Денге распространяется комарами в тропических районах по всему миру, а иногда и в субтропических районах, таких как юго-восток США. Он вызывает лихорадку, сыпь и болезненные боли, а иногда и кровотечение и смерть. По данным Национального института аллергии и инфекционных заболеваний Национальных институтов здравоохранения (NIH), ежегодно происходит более 50 миллионов случаев денге и около 20 000 случаев смерти, большинство из которых приходится на детей.

Вирус Зика — еще одно вирусное заболевание, распространяемое комарами, из той же семьи, что и лихорадка денге. Хотя вирус Зика редко вызывает серьезное заболевание у взрослых, недавняя вспышка в Южной Америке вызвала серьезные врожденные дефекты у нерожденных детей инфицированных беременных женщин. Желтая лихорадка, японский энцефалит и лихорадка Западного Нила также являются членами этого семейства вирусов.

Эти вирусы требуют постоянного заражения животных-хозяев, а также комаров для распространения. Если что-то из этого отсутствует — если все восприимчивые хозяева избавляются от вируса или все комары умирают — вирус исчезает. Например, во время вспышки желтой лихорадки в Филадельфии в 1793 году наступление осенних заморозков убило местных комаров, и вспышка прекратилась.

В тропическом климате же ввиду отсутствия смертоносных морозов всегда есть комары. Вирусы Зика и денге разработали хитрый способ увеличить шансы.

Группа исследователей из UConn Health, Университета Цинхуа в Пекине, Института инфекционных заболеваний в Шэньчжэне, Жуйлийской больницы китайской медицины и медицины Дай, Юньнаньской лаборатории тропических и субтропических вирусных заболеваний животных и Китайского центра по контролю и профилактике заболеваний подозревали, что лихорадка денге и Зика могут каким-то образом манипулировать хозяевами, чтобы привлечь комаров. И малярия, и общее воспаление могут изменить запах человека. Они думали, что вирусная инфекция денге и Зика может сделать то же самое.

Сначала команда проверила, отдают ли комары предпочтение инфицированным мышам. И действительно, когда комарам предлагали на выбор здоровых мышей или мышей, больных лихорадкой денге, комаров больше привлекали мыши, инфицированные лихорадкой денге.

Затем они проанализировали молекулы, издающие запах, на коже инфицированных и здоровых мышей. Они определили несколько молекул, которые чаще встречались у инфицированных животных, и протестировали их по отдельности. Они применяли их как к чистым мышам, так и к рукам людей-добровольцев и обнаружили, что одна пахучая молекула, ацетофенон, особенно привлекательна для комаров. Отдушки для кожи, собранные у пациентов с лихорадкой денге, показали то же самое: они более привлекательны для комаров и производят больше ацетофенона.

Ацетофенон производится некоторыми бактериями Bacillus, которые растут на коже человека (и мыши). В норме кожа вырабатывает антимикробный пептид, который контролирует популяцию Bacillus. Но оказывается, когда мыши заражены лихорадкой денге и Зика, они не производят столько антимикробного пептида, и бациллы растут быстрее.

«Вирус может манипулировать микробиомом кожи хозяина, чтобы привлечь больше комаров для более быстрого распространения!» — говорит Пэнхуа Ван, иммунолог из UConn Health и один из авторов исследования. Полученные данные могут объяснить, как вирусам комаров удается сохраняться в течение такого длительного времени.

Ван и его соавторы также протестировали потенциальное профилактическое средство. Они дали мышам с лихорадкой денге производное витамина А, изотретиноин, который, как известно, увеличивает выработку антимикробного пептида кожи. Мыши, получавшие изотретиноин, выделяли меньше ацетофенона, что снижало их привлекательность для комаров и потенциально снижало риск заражения других вирусом.

Ван говорит, что следующий шаг — проанализировать большее количество пациентов с лихорадкой денге и вирусом Зика, чтобы увидеть, верна ли связь запаха кожи и микробиома в реальных условиях, и увидеть, снижает ли изотретиноин выработку ацетофенона у больных людей так же, как и у больных. мышей.