Los investigadores determinan c贸mo los mosquitos son atra铆dos por la piel y el aliento humanos

Los investigadores determinan c贸mo los mosquitos son atra铆dos por la piel y el aliento humanos

6 de diciembre de 2013

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</Los mosquitos hembra son atra铆dos por las personas al oler el di贸xido de carbono que exhalamos, pero una vez que se acercan a nosotros, a menudo se alejan hacia 谩reas expuestas como los tobillos y los pies, siendo atra铆dos por los olores de la piel. 驴C贸mo detecta nuestra piel? 驴Cu谩les son los olores de la piel que detecta? Y podemos bloquear los sensores de olor de la piel del mosquito y reducir su atractivo?

Recientes investigaciones realizadas por los cient铆ficos de la Universidad de California, Riverside pueden ahora ayudar a abordar estas preguntas. Ellos informan el 5 de diciembre en la revista Cell que los receptores en la palpaci贸n maxilar del mosquito que detectan el di贸xido de carbono tambi茅n detectan los olores de la piel, explicando as铆 por qu茅 los mosquitos son atra铆dos por el olor de la piel - calcetines malolientes, ropa usada, ropa de cama - incluso en ausencia de CO2. </Fue una verdadera sorpresa cuando encontramos que la neurona receptora de CO2 del mosquito, designada cpA, es un detector extremadamente sensible de varios olores de la piel tambi茅n, y es, de hecho, mucho m谩s sensible a algunas de estas mol茅culas de olor en comparaci贸n con el CO2", dijo Anandasankar Ray, un profesor asociado en el Departamento de Entomolog铆a y el investigador principal del proyecto. "Durante muchos a帽os nos hab铆amos centrado principalmente en las complejas antenas de los mosquitos para nuestra b煤squeda de receptores de olor de la piel humana, e ignor谩bamos los 贸rganos palpatorios maxilares m谩s simples."

Hasta ahora, qu茅 neuronas olfativas de los mosquitos eran necesarias para la atracci贸n del olor de la piel segu铆a siendo un misterio. El nuevo hallazgo - que la neurona olfativa sensible al CO2 es tambi茅n un detector sensible de la piel humana - es cr铆tico no s贸lo para entender la base de la atracci贸n del mosquito por el hu茅sped y su preferencia por el hu茅sped, sino tambi茅n porque identifica este receptor dual de CO2 y los olores de la piel como un objetivo clave que podr铆a ser 煤til para interrumpir el comportamiento de b煤squeda del hu茅sped y as铆 ayudar en el control de la transmisi贸n de la enfermedad. </Para probar si la activaci贸n del cpA por el olor humano es importante para la atracci贸n, los investigadores idearon una nueva estrategia basada en productos qu铆micos para detener la actividad del cpA en Aedes aegypti, el mosquito que propaga el dengue. Luego probaron el comportamiento del mosquito en el olor del pie humano - espec铆ficamente, en un plato de cuentas cargadas de olor de pie colocado en un t煤nel de viento experimental - y encontraron que la atracci贸n del mosquito por el olor se reduc铆a enormemente.

Despu茅s, usando un m茅todo qu铆mico computacional que desarrollaron, los investigadores examinaron casi medio mill贸n de compuestos e identificaron miles de ligandos predichos. Luego preseleccionaron 138 compuestos basados en caracter铆sticas deseables como el olor, la seguridad, el costo y si estos ocurr铆an naturalmente. Varios compuestos inhib铆an o activaban las neuronas cpA, de los cuales casi el 85 por ciento ya estaban aprobados para su uso como agentes de sabor, fragancia o cosm茅ticos. Mejor a煤n, varios ten铆an un olor agradable, como el de menta, frambuesa, chocolate, etc., lo que aumentaba su valor para el uso pr谩ctico en la lucha contra los mosquitos.

Con la seguridad de que iban por buen camino, los investigadores se centraron entonces en dos compuestos: el piruvato de etilo, un inhibidor de cpA con aroma a frutas aprobado como agente de sabor en los alimentos; y la ciclopentanona, un activador de cpA con olor a menta aprobado como agente de sabor y fragancia. Al inhibir la neurona cpA, se encontr贸 en sus experimentos que el piruvato de etilo reduc铆a sustancialmente la atracci贸n del mosquito hacia un brazo humano. Al activar la neurona cpA, la ciclopentanona sirvi贸 como un poderoso se帽uelo, como el CO2, atrayendo a los mosquitos a una trampa.

"Tales compuestos pueden jugar un papel significativo en el control de las enfermedades transmitidas por los mosquitos y abren posibilidades muy realistas de desarrollar formas de usar olores simples, naturales, asequibles y agradables para evitar que los mosquitos encuentren a los humanos", dijo Ray. "Los olores que bloquean este doble receptor de CO2 y el olor de la piel pueden ser usados como una forma de enmascararnos de los mosquitos". Por otro lado, los olores que pueden actuar como atrayentes pueden ser usados para atraer a los mosquitos lejos de nosotros hacia las trampas. Estas estrategias potencialmente asequibles de "enmascarar" y "atraer" podr铆an utilizarse de manera complementaria, ofreciendo una soluci贸n ideal y un alivio muy necesario a las personas de 脕frica, Asia y Sudam茅rica - de hecho, en todos los lugares donde las enfermedades transmitidas por mosquitos son end茅micas. Adem谩s, estos compuestos podr铆an desarrollarse en productos que protejan no s贸lo a un individuo a la vez, sino a 谩reas m谩s grandes, y no tienen que ser aplicados directamente sobre la piel."

Actualmente, el CO2 es el principal se帽uelo en las trampas para mosquitos. Generar CO2 requiere quemar combustible, evaporar hielo seco, liberar gas comprimido o fermentar az煤car, todo lo cual es caro, engorroso y poco pr谩ctico para su uso en los pa铆ses en desarrollo. Los compuestos identificados en este estudio, como la ciclopentanona, ofrecen una alternativa segura, asequible y conveniente que puede funcionar finalmente con trampas de vigilancia y control.

Ray se uni贸 en el estudio a los tres autores principales de la UCR, Genevieve M. Tauxe, Dyan MacWilliam y Sean Michael Boyle; y Tom Guda. Boyle es ahora un investigador postdoctoral en la Universidad de Stanford.

El equipo prob贸 la eficacia del piruvato de etilo en el laboratorio en Aedes aegypti usando un montaje de brazo-en-jaula (la mano del experimentador estaba enguantada y no se expuso a las picaduras de mosquitos o a los productos qu铆micos de prueba). Los investigadores probaron la eficacia de la ciclopentanona como se帽uelo en C. quinquefasciatus, el mosquito que propaga el virus del Nilo Occidental y la filariasis, utilizando trampas en un invernadero modificado en la Universidad de California en Riverside.

La Oficina de Comercializaci贸n de Tecnolog铆a de la UCR ha registrado patentes para las invenciones reportadas en el documento de investigaci贸n. Algunas patentes pendientes han sido licenciadas a los Laboratorios Olfactor Inc. para continuar con el desarrollo y la comercializaci贸n.

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