Пациенты, страдающие тропическими лихорадками, имеют специфический запах, который привлекает насекомых. Китайские ученые идентифицировали конкретное вещество, обуславливающее этот характерный аромат.
Вирусы, вызывающие опасные лихорадки денге и Зика, не так легко передаются от человека к человеку, в отличие от коронавируса SARS-CoV-2. Их распространение происходит исключительно через укусы комаров. Для повышения скорости передачи вирусы делают инфицированного человека более привлекательным для этих насекомых. Это было показано учеными из китайского Университета Цинхуа, статья которых опубликована в журнале Cell.
Известно, что некоторые вирусы способны изменять запах человека, что и используется в обучении собак могут распознавать Covid-19 по запаху. Также показано, больные малярией обладают специфическим запахом, который делает их более привлекательными для комаров, являющихся переносчиками инфекции. До недавнего времени о подобном воздействии флавивирусов, вызывающих лихорадки денге и Зика, научное сообщество не располагало информацией.
Эти заболевания широко распространены в определенных тропических регионах. За год вирусы денге и Зика заражают до 400 миллионов человек, передаваясь с укусами комаров Aedes aegypti, переносчики этих вирусов также могут распространять множество других инфекций, в том числе желтую лихорадку. Таким образом, воздействие, которое оказывают вирусы денге и Зика на человеческий запах, привлекая насекомых, представляет собой серьезную угрозу.
Для иллюстрации этого утверждения китайские исследователи провели лабораторные исследования, используя комаров и мышей. Они разработали конструкцию, состоящую из трех камер, в одной из которых содержались насекомые. Комары могли свободно перемещаться между всеми тремя камерами. Воздух в одну из камер подавался из вольера с мышами, инфицированными вирусом Зика, а в другую – из вольера со здоровыми животными.
Более семидесяти процентов комаров направились к клетке, из которой исходил «запах вируса», и подобные же результаты были получены при экспериментах с возбудителем лихорадки денге. Однако, если воздух, выдыхаемый больными мышами, предварительно фильтровался, этот эффект исчезал.
Затем исследователи приступили к экспериментам, проводимым с участием людей. Образцы пота были собраны у здоровых добровольцев и у пациентов, у которых была диагностирована лихорадка денге или Зика. Из собранного пота были выделены летучие вещества, которые затем поместили на фильтровальную бумагу. Подобно предыдущим результатам, насекомые демонстрировали выраженную тягу к бумаге, содержащей запах больных.
В ходе анализа в смеси было выделено 11 ароматических веществ, которые подверглись отдельному тестированию. В результате авторы идентифицировали ключевую молекулу — ацетофенон, который продемонстрировал наибольшую привлекательность для насекомых. Зараженные вирусом мыши и люди производят значительно больше этого соединения по сравнению со здоровыми.
Как и многие другие составляющие человеческого запаха, ацетофенон образуется благодаря бактериям, живущим на коже. На популяцию этих микроорганизмов влияет, в частности, белок RELM-alpha. Исследования показали, что у мышей, инфицированных вирусом Зика или денге, наблюдается снижение синтеза RELM-alpha. Это может быть причиной изменения запаха: бактерии размножаются быстрее и производят больше ацетофенона. Действительно, если искусственно стимулировать выработку RELM-alpha у этих животных, комары кусают их менее часто.
Предлагаемый метод способен кардинально изменить процесс диагностики ряда вирусных инфекций. Подтверждение наличия малярии, лихорадки денге или Зика до настоящего времени требует проведения анализа крови, который не отличается доступностью и оперативностью. В перспективе специалисты могут разработать химические анализаторы, позволяющие оперативно выявлять больных по характерному запаху ацетофенона.