Jak by vnitřnosti komářích larev mohly pomoci vytvořit vysoce specifické insekticidy

Věděli jste, že živočichem, který ročně zabije nejvíc lidí, je komár? A komár Aedes aegypti je jedním z nejnebezpečnějších. Tento hmyz šíří více než 50 virů, např. virus Marburg, virus Zika, virus žluté zimnice či virus způsobující horečku dengue, která byla nedávno v Portoriku vyhlášena jako epidemie.

Přestože existují insekticidy proti komárům, škůdci si vůči nim vyvíjejí rezistenci a je třeba dalších pokroků, které by snížily jejich počet a zpomalily šíření patogenů, které přenášejí, včetně parazita malárie a virů Zika a dengue.

Naštěstí pro vědce je trávicí systém některých larev komárů, včetně Ae. aegypti, jedinečný: Na začátku jejich středního střeva dochází k prudkému nárůstu pH, což vytváří vysoce zásaditou oblast, a poté se pH snižuje na neutrálnější prostředí.

Michael Riehle, John Jewett a jejich kolegové proto chtěli vyvinout molekulární sondy, které by reagovaly na tuto změnu pH a „aktivovaly“ se pouze v zásadité části středního střeva.
Tým syntetizoval dvě molekuly reagující na bázi a kontrolní molekulu pro své testovací sondy. Každá z nich byla vnesena do skupiny 30 až 40 larev komárů, které je přijímaly pomocí filtračního krmení a procházely jejich trávicím systémem.

V alkalickém středním střevě prošly obě nové molekuly reagující na bázi řadou chemických změn, které jim umožnily navázat se na proteiny ve střevě a vědci je detekovali pomocí fluorescence. Larvy, které pozřely kontrolní molekulu, tuto fluorescenci nevykazovaly.

Dosažení a označení střevních proteinů larev těmito molekulárními sondami vytváří podle týmu cíle, které by jednoho dne mohly být využity k vývoji nových insekticidů.

Navíc vzhledem k tomu, že většina organismů má neutrální nebo kyselý trávicí systém, tyto molekulární sondy specifické pro alkalické látky by je neovlivňovaly, což by minimalizovalo možné vedlejší účinky a učinilo budoucí insekticidy vysoce specifickými pro jejich cíl.

Tato specifičnost a přizpůsobivost by podle vědců mohla učinit insekticidy odolnější vůči změnám a účinnější v boji proti nemocem přenášeným komáry.