体臭ビュッフェで蚊を引き寄せる香りが判明

Jun 13, 2023

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夏の夜に蚊を払いのけたり、夏の日中蚊に刺された跡を掻いたりして過ごした人なら誰でも同意するでしょう。「蚊は臭い」ということです。 しかし、人間が発する匂いは、蚊を引き寄せる重要な要素です。

金曜日に発表された科学報告書では、科学者らはアイスリンクサイズの試験場を建設し、さまざまな人々の匂いを注入することで、これらの昆虫を引き寄せる体臭に含まれるさまざまな化学物質を特定することに協力した。

蚊はハエの仲間で、ほとんどの場合、花の蜜を食べます。 しかし、産卵の準備をしているメスには、追加のタンパク質、つまり血液を含む食事が必要です。

最良のシナリオでは、噛まれてもかゆみを伴う赤い隆起が残るだけです。 しかし、蚊に刺されると、昆虫が媒介する寄生虫やウイルスのせいで死に至ることがよくあります。 これらの病気の中で最も危険な病気の 1 つはマラリアです。

蚊が特定の人に他の人よりも引き寄せられる理由は次のとおりです

マラリアは、赤血球に住み着く微細な寄生虫によって引き起こされる血液媒介性疾患です。 蚊がマラリアに感染した人を刺すと、血液とともに寄生虫が吸い込まれます。 分子微生物学の助教授であるコナー・マクメニマン博士は、寄生虫は蚊の胃内で発生した後、「唾液腺に移動し、蚊が再び吸血するときに別の人間の宿主の皮膚に吐き出される」と述べた。ジョンズ・ホプキンス・ブルームバーグ公衆衛生大学院とボルチモアのジョンズ・ホプキンス・マラリア研究所で免疫学を専攻しました。

マラリアは、窓網戸、空調設備、蚊の水生幼虫が成長できる排水システムの改善のおかげで、過去 1 世紀に米国で根絶されましたが、この病気は依然として世界の多くの地域にとって危険です。

「現在でもマラリアによる年間60万人以上の死亡者がおり、その多くは5歳未満の子供や妊婦も含まれている」と、学術誌「カレント・バイオロジー」に掲載された新たな研究の主任著者マクメニマン氏は述べた。

「マラリアは世界中で多くの苦しみを与えており、この研究の動機の一つは、マラリアを媒介する蚊がどのようにして人間を見つけているのかを実際に理解しようとすることでした。」

マクメニマン氏は、ブルームバーグの博士研究員およびこの研究の筆頭著者である博士らとともに、 ディエゴ・ヒラルドとステファニー・ランキン・ターナーは、サハラ以南のアフリカで見られる蚊の一種であるガンビアハマダラカに焦点を当てました。 彼らは、科学ディレクターのエドガー・シムルンドゥ博士が率いるザンビアのマチャ・リサーチ・トラストと提携した。

「私たちは、アフリカのマラリア蚊の本拠地であるアフリカを反映した自然主義的な生息地で、アフリカマラリア蚊の行動を研究できるシステムを開発しようという強い意欲を持っていました」とマクメニマン氏は語った。 研究者らはまた、さまざまな人間の蚊の匂いの好みを比較し、66フィート（20メートル）の距離にわたって匂いを追跡する昆虫の能力を観察し、午後10時から午前2時までの最も活動的な時間帯に蚊を研究したいと考えた。

これらすべての項目にチェックを入れるために、研究者らはスケート リンクほどの大きさの遮蔽された施設を作成しました。 施設の周囲には、研究参加者が眠る6つの遮蔽されたテントが点在していた。 参加者の独特の息や体臭の香りを運ぶテントからの空気は、長いチューブを通って主要施設の吸収性パッドに送られ、温められ、二酸化炭素を餌として眠っている人間を模倣した。

その後、20×20メートルのメイン施設にいる数百匹の蚊に、眠っている被験者の匂いをビュッフェ形式で与えた。 赤外線カメラは、さまざまなサンプルへの蚊の動きを追跡しました。 （研究に使用された蚊はマラリアに感染しておらず、眠っている人間には到達できませんでした。）

蚊に刺されるとかゆみが出る原因とその対処法

研究者らは、ピクニックに行った多くの人が証言していることを発見した。それは、ある人は他の人よりも蚊を引き寄せやすいということだ。 さらに、テントからの空気の化学分析により、蚊の誘因の背後にある臭気の原因物質、またはその欠如が明らかになりました。

蚊は、リンブルガーなどの「臭い」チーズに含まれる化合物である酪酸を含む、空気中のカルボン酸に最も引き寄せられました。 これらのカルボン酸は人間の皮膚上の細菌によって生成され、私たちには気づかれない傾向があります。

カルボン酸は蚊を引き寄せる一方で、昆虫は植物に含まれるユーカリプトールと呼ばれる別の化学物質によって阻止されるようだ。 研究者らは、ユーカリプトール濃度が高いサンプルの 1 つが、参加者の 1 人の食事に関連しているのではないかと考えました。

シムルンドゥ氏は、さまざまな人々の体臭に含まれる化学物質とそれらの香りに対する蚊の誘引との相関関係を発見することは「非常に興味深く、刺激的だ」と述べた。

研究論文の共著者であるシムルンドゥ氏は、「この発見は、蚊の宿主探索行動を妨害する罠に使用できる誘引剤や忌避剤を開発するアプローチを開くものであり、それによってマラリアが流行している地域でマラリア媒介因子を制御する可能性がある」と述べた。

私たちは一度蚊を駆除しようとしました。 あまりうまくいきませんでした。

この研究には関与していない神経生物学者であり、ハワード・ヒューズ医学研究所の副社長兼最高科学責任者であるレスリー・ヴォッシャル博士も同様に熱心だった。 「これは非常に興味深い研究だと思います」と彼女は言った。 「この種の実験が研究所の外でこの規模で行われたのは初めてです。」

ヴォシャル氏は、デング熱を蔓延させる別の蚊の種、ジカ熱とチクングニア熱を研究しています。 昨年細胞誌に発表された研究で、彼女と同僚は、この蚊の種が人間の皮膚上の細菌によって生成されるカルボン酸の香りも求めていることを発見しました。 これら 2 つの異なる種が同様の化学的合図に反応するという事実は良いことであり、それによって蚊に対する忌避剤や捕獲器の作成が全般的に容易になる可能性があると彼女は述べた。

この研究は、次回のバーベキューで虫刺されを避けるために直ちに影響を与えるものではないかもしれません。 （ヴォッシャル氏は、無香料の石鹸でこすっても、蚊を引き寄せる自然な香りは取り除けないと述べた。）しかし、この新しい論文は「蚊が私たちを狩るために何を使っているのか、そして何を理解しているのかについて、非常に良い手がかりを与えてくれる」と述べた。それは私たちが次のステップを考える上で不可欠なことなのです。」

Kate Golembiewski は、シカゴを拠点とするフリーのサイエンス ライターで、動物学、熱力学、死についてのマニアです。 彼女はコメディトークショー「A Scientist Walks Into a Bar」の司会を務めています。