Komáří štípance s sebou nenesou jenom nepříjemné svědění, ale v některých zemích také nebezpečí nákazy vážnými chorobami. Proto se řada vědců snaží už desetiletí objasnit, jak jsou tato krvelačná stvoření schopna s takovou účinnosti najít pomocí čichu svou oběť – nás. Nová studie, publikovaná v prestižním časopise Cell, přišla se zjištěním, že čichové ústrojí komára je v několika ohledech naprosto unikátní.

Samice komárů, na rozdíl od nektar sajících samců, potřebují k přežití a rozmnožení krev obratlovců. Pro člověka pak komáři představují jednoho z hlavních přenašečů nemocí. Tou nejznámější z nich, malárií přenášenou komáry rodu Anopheles, se v roce 2020 nakazilo přes 250 milionů lidí, z nichž přes 600 tisíc zemřelo. Komáři druhu Aedes aegypti zase přenášejí viry způsobující vážné nemoci jako dengue, žlutou zimnici, případně i virus zika.

Pro vyhledání svého hostitele používají samice komárů tykadla a další drobné výčnělky zvané maxilární palpy. Tyto orgány fungují podobně jako naše sliznice uvnitř nosu – jsou protkané nervovými zakončeními s receptory, které zaznamenávají určité chemické sloučeniny a následně vysílají signály dále do nervové soustavy. Nová studie se zaměřila na komára egyptského (Aedes aegypti) a zjistila, že funkčnost komářího „nosu“ se v mnohém liší od zbytku hmyzu, ale i od nás.

Tisíc vůní člověka

Co z nás komáři mohou cítit? Nejen když se zpotíme, naše tělo vylučuje stovky různých molekul do ovzduší. Sloučeniny, které komárům voní nejvíce, jsou například různé alkoholy nebo aminy běžně vylučované naší kůží. Případně mohou komáři pomocí maxilární palpy „zavětřit“ i oxid uhličitý, který nevyhnutelně všichni vydechujeme.

U jiného hmyzu (a podobně i u obratlovců) vědci pozorovali, že čichová nervová buňka má na sobě vždy pouze jeden typ receptoru detekující jednu konkrétní molekulu. Signál z tohoto neuronu pak jde do nejbližší nervové uzliny a pokračuje dále nervovou soustavou, a živočich tak rozpozná, jakou vůni zrovna cítí. Komáři to ale vyřešili trochu jinak. „Komáři tímhle boří obecná pravidla toho, jak živočichové cítí pachy,“ říká autorka studie Margo Herre z Rockefellerovy univerzity.

Samice komára Aedes aegypti svým citlivým čichem najde člověka, jehož kůži propíchne bodavě sacím ústním ústrojím. Následně naplní svou trávicí soustavu krví hostitele. Zdroj: Vaccines at Sanofi, YouTube

Na stopě oběti

Zatímco třeba my chceme vědět, co dobrého zrovna cítíme, komár se jistě spokojí s tím, že prostě cítí nás (a tedy je mu jedno, jakou molekulu zrovna zaznamenal). Proto čichové neurony komárů jsou unikátní v tom, že na sobě mají najednou celou sadu rozdílných receptorů, z nichž každý rozpoznává něco jiného. Jeden neuron tak dokáže „vycítit“ plejádu pachů.

Taková paleta receptorů na každém nervovém zakončení přináší komárům několik výhod. Pokud jejich oběť „voní“ trochu nestandardně, komár nejspíš ucítí nějakou sloučeninu z jejího koktejlu pachů. A v případě nefunkčnosti některého z čichových receptorů se zase komár nemusí bát, že by byl o hladu, protože jiný receptor nejspíš zastoupí jeho funkci. To vědci ověřili i experimentálně, když komáry zbavili celé skupiny receptorů, stejně dokázali člověka ucítit.

„Když vy budete mít jeden čichový receptor nefunkční, všechna nervová zakončení, která tento receptor nesou, přestanou prakticky cítit,“ vysvětluje komáří čichovou vychytávku Leslie Vosshall z Howard Hughes Medical Institute a Rockefellerovy univerzity.

Cesta k účinnějšímu repelentu

V současnosti je na trhu řada repelentů, které většinou obsahují látku diethyltoluamid (DEET). Jedná se o sloučeninu, která sice účinně odpuzuje komáry, ale má také několik nevýhod – musí se používat ve vysokých koncentracích a také se nanášení musí po několika hodinách opakovat. Toho si jsou vědci vědomi, a tak neustále pátrají po jiných, účinnějších látkách.

„Odradit komáry dá vlastně dost práce, protože pokud jim nějak zamezíme cítit skrze jeden čichový receptor, nebude to mít žádný efekt. Všechny budoucí snahy o vývoj komářích repelentů tak budou muset počítat s faktem, jak neoblomná je jejich přitažlivost k nám,“ doplňuje profesorka Leslie Vosshall.

Původní studie: Margaret Herre, et al. Non-canonical odor coding in the mosquito, Cell, Volume 185, Issue 17, 2022 (IF: 66,85)
Zdroj: ScienceDaily
Úvodní obrázek:  Centers for Disease Control and Prevention, Wikimedia Commons

Další články na téma komárů a nemocí na Czechsight

Istanbul bojuje s infekcemi přenášenými komáry pomocí aplikace
V Istanbulu se rozhodli bojovat s nebezpečnými infekcemi přenášenými komáry pomocí chytré aplikace, která monitoruje jejich výskyt po městě.
Geneticky modifikovaný komár poráží vir horečky dengue
Američtí vědci objevili, že za potlačením nebezpečného viru stojí širokospektrální lidská protilátka. Proto upravili komára Aedes aegypti tak, aby samice tuto protilátku ve svých tělech uměle produkovaly. V okamžiku kdy se samice napije lidské krve, je protilátka aktivována a vypuštěna.
Přenos malárie by mohl být zastaven mikroorganismy přítomnými v samotných komárech
Nemoci přenášené komáry představují v některých regionech, velké nebezpečí. Jednou z těchto nemocí je i malárie. Vědci proto pracují na způsobech, jak zastavit přenos jejího původce.