Είναι αδύνατο να κρυφτείς από ένα θηλυκό κουνούπι – θα κυνηγήσει κάθε μέλος του ανθρώπινου είδους παρακολουθώντας τις εκπνοές CO2, τη θερμότητα του σώματος και την οσμή του. Αλλά μερικοί από εμάς είναι ξεχωριστοί “μαγνήτες κουνουπιών” που δέχονται περισσότερο από το μερίδιο που τους αναλογεί από τσιμπήματα. Η ομάδα αίματος, τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα, η κατανάλωση σκόρδου ή μπανάνας, το να είσαι γυναίκα και το να είσαι παιδί είναι δημοφιλείς θεωρίες για το γιατί κάποιος μπορεί να είναι προτιμώμενο σνακ. Ωστόσο, για τις περισσότερες από αυτές, υπάρχουν ελάχιστα αξιόπιστα στοιχεία, λέει η Leslie Vosshall, επικεφαλής του Εργαστηρίου Νευρογενετικής και Συμπεριφοράς του Rockefeller.
Γι’ αυτό το λόγο η Vosshall και η Maria Elena De Obaldia, πρώην μεταδιδακτορική συνεργάτης του εργαστηρίου της, ξεκίνησαν να διερευνήσουν την κορυφαία θεωρία για την εξήγηση της διαφορετικής ελκυστικότητας των κουνουπιών: τις ατομικές παραλλαγές της οσμής που συνδέονται με το μικροβιόκοσμο του δέρματος. Πρόσφατα απέδειξαν μέσω μιας μελέτης ότι τα λιπαρά οξέα που προέρχονται από το δέρμα μπορεί να δημιουργούν ένα μεθυστικό άρωμα στο οποίο τα κουνούπια δεν μπορούν να αντισταθούν. Δημοσίευσαν τα αποτελέσματά τους στο Cell.
“Υπάρχει μια πολύ, πολύ ισχυρή συσχέτιση μεταξύ της ύπαρξης μεγάλων ποσοτήτων αυτών των λιπαρών οξέων στο δέρμα σας και του να είστε μαγνήτης κουνουπιών”, λέει ο Vosshall, καθηγητής Robin Chemers Neustein στο Πανεπιστήμιο Rockefeller και επιστημονικός υπεύθυνος του Ιατρικού Ινστιτούτου Howard Hughes.
Ένα τουρνουά που κανείς δεν θέλει να κερδίσει
Στην τριετή μελέτη, οκτώ συμμετέχοντες κλήθηκαν να φορούν νάιλον κάλτσες πάνω από τα αντιβράχια τους για έξι ώρες την ημέρα. Επαναλάμβαναν αυτή τη διαδικασία για πολλές ημέρες. Κατά τη διάρκεια των επόμενων ετών, οι ερευνητές δοκίμασαν τις νάιλον κάλτσες μεταξύ τους σε όλα τα πιθανά ζεύγη μέσω ενός “τουρνουά” τύπου round-robin. Χρησιμοποίησαν μια δοκιμασία οσφρητόμετρου δύο επιλογών που κατασκεύασε ο De Obaldia, αποτελούμενη από έναν θάλαμο από πλεξιγκλάς που χωριζόταν σε δύο σωλήνες, ο καθένας από τους οποίους κατέληγε σε ένα κουτί που περιείχε μια κάλτσα. Τοποθέτησαν κουνούπια Aedes Aegypti – το κύριο είδος φορέα για τον Ζίκα, τον δάγκειο πυρετό, τον κίτρινο πυρετό και τον τσουγκούνια – στον κύριο θάλαμο και παρατήρησαν καθώς τα έντομα πετούσαν στους σωλήνες προς το ένα ή το άλλο νάιλον.
Μακράν ο πιο ελκυστικός στόχος για το Aedes aegypti ήταν το Υποκείμενο 33, το οποίο ήταν τέσσερις φορές πιο ελκυστικό για τα κουνούπια από τον επόμενο πιο ελκυστικό συμμετέχοντα στη μελέτη και εκπληκτικά 100 φορές πιο ελκυστικό από το λιγότερο ελκυστικό, το Υποκείμενο 19.
Τα δείγματα στις δοκιμές ήταν απροσδιόριστα, οπότε οι πειραματιστές δεν γνώριζαν ποιος συμμετέχων είχε φορέσει ποιο νάιλον. Παρόλα αυτά, θα παρατηρούσαν ότι κάτι ασυνήθιστο συνέβαινε σε κάθε δοκιμή που αφορούσε το Υποκείμενο 33, επειδή τα έντομα θα συνέρρεαν προς το συγκεκριμένο δείγμα. “Θα ήταν προφανές μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα από την έναρξη της δοκιμής”, λέει ο De Obaldia. “Είναι το είδος του πράγματος που με ενθουσιάζει πραγματικά ως επιστήμονα. Αυτό είναι κάτι αληθινό. Αυτό δεν είναι μια διαχωριστική γραμμή. Πρόκειται για ένα τεράστιο αποτέλεσμα”.
Οι ερευνητές ταξινόμησαν τους συμμετέχοντες σε υψηλούς και χαμηλούς ελκυστές και στη συνέχεια ρώτησαν τι τους διαφοροποιούσε. Χρησιμοποίησαν τεχνικές χημικής ανάλυσης για να εντοπίσουν 50 μοριακές ενώσεις που ήταν αυξημένες στο σμήγμα (ένα ενυδατικό φράγμα στο δέρμα) των συμμετεχόντων με υψηλή ελκυστικότητα. Από εκεί, ανακάλυψαν ότι οι μαγνήτες κουνουπιών παρήγαγαν καρβοξυλικά οξέα σε πολύ υψηλότερα επίπεδα από τους λιγότερο ελκυστικούς εθελοντές. Αυτές οι ουσίες βρίσκονται στο σμήγμα και χρησιμοποιούνται από τα βακτήρια στο δέρμα μας για να παράγουν τη μοναδική οσμή του ανθρώπινου σώματος.
Για να επιβεβαιώσει τα ευρήματά της, η ομάδα του Vosshall συμπεριέλαβε άλλα 56 άτομα για μια μελέτη επικύρωσης. Για άλλη μια φορά, το υποκείμενο 33 ήταν το πιο γοητευτικό και παρέμεινε έτσι με την πάροδο του χρόνου.
“Ορισμένα άτομα συμμετείχαν στη μελέτη για αρκετά χρόνια και είδαμε ότι αν ήταν μαγνήτης κουνουπιών, παρέμεναν μαγνήτης κουνουπιών”, λέει ο De Obaldia. “Πολλά πράγματα θα μπορούσαν να έχουν αλλάξει σχετικά με το υποκείμενο ή τις συμπεριφορές τους κατά τη διάρκεια αυτού του χρόνου, αλλά αυτή ήταν μια πολύ σταθερή ιδιότητα του ατόμου”.
Οι άνθρωποι παράγουν κυρίως δύο κατηγορίες οσμών που τα κουνούπια ανιχνεύουν με δύο διαφορετικά σύνολα υποδοχέων οσμών: Orco και IR υποδοχείς. Για να δουν αν θα μπορούσαν να δημιουργήσουν κουνούπια που δεν μπορούν να εντοπίσουν τους ανθρώπους, οι ερευνητές δημιούργησαν μεταλλάγματα από τα οποία έλειπε ένας ή και οι δύο υποδοχείς. Τα μεταλλάγματα Orco παρέμειναν ελκυστικά προς τους ανθρώπους και ήταν σε θέση να διακρίνουν μεταξύ των μαγνητών κουνουπιών και των χαμηλών ελκυστών, ενώ τα μεταλλάγματα IR έχασαν την έλξη τους προς τους ανθρώπους σε διαφορετικό βαθμό, αλλά διατήρησαν την ικανότητα να μας βρίσκουν.
Αυτά δεν ήταν τα αποτελέσματα που ήλπιζαν οι επιστήμονες. “Ο στόχος ήταν ένα κουνούπι που θα έχανε κάθε έλξη προς τους ανθρώπους ή ένα κουνούπι που θα είχε εξασθενημένη έλξη προς όλους και δεν θα μπορούσε να διακρίνει το Υποκείμενο 19 από το Υποκείμενο 33. Αυτό θα ήταν τεράστιο”, λέει ο Vosshall, επειδή θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη πιο αποτελεσματικών απωθητικών κουνουπιών. “Και όμως δεν ήταν αυτό που είδαμε. Ήταν απογοητευτικό”.
Τα αποτελέσματα αυτά συμπληρώνουν μία από τις πρόσφατες μελέτες του Vosshall, που δημοσιεύθηκε επίσης στο Cell, η οποία αποκάλυψε τον πλεονασμό του εξαιρετικά πολύπλοκου οσφρητικού συστήματος του Aedes aegypti. Πρόκειται για μια δικλείδα ασφαλείας στην οποία βασίζεται το θηλυκό κουνούπι για να ζήσει και να αναπαραχθεί. Χωρίς αίμα, δεν μπορεί να κάνει τίποτα από τα δύο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο “έχει ένα εφεδρικό σχέδιο και ένα εφεδρικό σχέδιο και ένα εφεδρικό σχέδιο και είναι συντονισμένη σε αυτές τις διαφορές στη χημεία του δέρματος των ανθρώπων που κυνηγάει”, λέει ο Vosshall.
Το προφανές αδιάσπαστο του εντοπισμού της μυρωδιάς των κουνουπιών καθιστά δύσκολο να φανταστούμε ένα μέλλον όπου δεν θα είμαστε το νούμερο ένα γεύμα στο μενού. Αλλά μια πιθανή οδός είναι η χειραγώγηση του μικροβιώματος του δέρματός μας. Είναι πιθανό ότι η επάλειψη του δέρματος ενός ατόμου με υψηλή απήχηση, όπως το Υποκείμενο 33, με σμήγμα και δερματικά βακτήρια από το δέρμα ενός ατόμου με χαμηλή απήχηση, όπως το Υποκείμενο 19, θα μπορούσε να προσφέρει ένα αποτέλεσμα μάσκας κουνουπιών.
“Δεν έχουμε κάνει αυτό το πείραμα”, σημειώνει ο Vosshall. “Αυτό είναι ένα δύσκολο πείραμα. Αλλά αν αυτό λειτουργούσε, τότε θα μπορούσατε να φανταστείτε ότι με μια διαιτητική ή μικροβιακή παρέμβαση, όπου βάζετε βακτήρια στο δέρμα που είναι σε θέση να αλλάξουν με κάποιο τρόπο τον τρόπο αλληλεπίδρασης με το σμήγμα, τότε θα μπορούσατε να μετατρέψετε κάποιον σαν το Υποκείμενο 33 σε ένα Υποκείμενο 19. Αλλά όλα αυτά είναι πολύ υποθετικά”.
Η ίδια και οι συνάδελφοί της ελπίζουν ότι αυτή η εργασία θα εμπνεύσει τους ερευνητές να δοκιμάσουν και άλλα είδη κουνουπιών, μεταξύ άλλων και του γένους Anopheles, το οποίο μεταδίδει την ελονοσία, προσθέτει η Vosshall: “Νομίζω ότι θα ήταν πολύ, πολύ ωραίο να καταλάβουμε αν αυτό είναι ένα καθολικό αποτέλεσμα”.