_ Strategia chimică inovatoare vizează larvele de țânțari intestin pentru a combate răspândirea bolilor mortale

Bolile transmise de țânțari rămân o provocare formidabilă, care amenință anual milioane de oameni cu boli precum malaria, dengue, zika și chikungunya.

Pentru a dezvolta un Strategia de combatere a țânțarilor cu o amprentă ecologică minimă, biochimiștii și entomologii de la Universitatea din Arizona au lansat o abordare nouă prin valorificarea mediului alcalin unic al intestinelor larvelor de țânțari. Folosind compuși chimici special concepuți, echipa a modificat selectiv proteinele intestinale ale larvelor de țânțari, marcând un progres semnificativ în lupta împotriva bolilor transmise de țânțari.

Studiul a fost publicat joi, 14 martie, în Journal of Societatea Americană de Chimie.

Din perspectiva sănătății publice, metodele tradiționale de combatere a țânțarilor s-au confruntat cu obstacole. Țânțarii dezvoltă rezistență la insecticidele utilizate în mod obișnuit, a spus Michael Riehle, profesor la Departamentul de Entomologie din UArizona și autor principal al lucrării.

„Veșirea cu ținte unice împotriva larvelor de țânțari este un instrument puternic ca rezistență. continuă să se dezvolte față de abordările actuale”, a spus Riehle.

„Am dat peste câțiva compuși chimici care aveau o reactivitate unică la pH ridicat (de bază) și știam că larvele de țânțari se întâmplă să aibă acest mediu unic cu pH ridicat. ”, a declarat John Jewett, profesor asociat la Departamentul de Chimie și Biochimie.

Doi foști studenți absolvenți ai Departamentului de Chimie și Biochimie, Lindsay Guzmán și Anjalee Wijetunge, au condus studiul.

Echipa a proiectat compuși chimici cunoscuți sub numele de triazabutadiene protejate care sunt inactivi în condiții normale. Dar în medii cu pH ridicat, cum ar fi intestinul unei larve de țânțar, compușii eliberează molecule foarte reactive numite ioni de aril diazoniu, care apoi se leagă de proteinele din intestinul larvei și le modifică.

„Ați putea compara aceste molecule cu a fi animale cu botnițe. Odată ce boturile sunt îndepărtate la pH ridicat, ele se pot prinde de proteinele din vecinătatea lor”, a spus Jewett.

Proteinele modificate sunt marcate cu markeri fluorescenți printr-un proces de legare chimică extrem de eficient. Markerii fluorescenți au servit pentru a confirma că aceste sonde de proiectare au intrat în larvă și au efectuat modificarea.

Jewett a spus că această etichetare în doi pași poate fi considerată ca adăugarea unui tracker la un animal în sălbăticie care este relativ mici și neperturbatoare. Al doilea pas: molecula fluorescentă ar fi cineva care urmărește trackerul și îl pictează în roz strălucitor, astfel încât toată lumea să o poată găsi cu ușurință.

Această etichetare permite detectarea proteinelor modificate folosind o varietate de tehnici biochimice de izolare și separarea proteinelor.

Compușii raportați în munca lor nu sunt toxici acut pentru larvele de țânțari, dar modifică proteinele găsite în intestinul larvelor. Grupurile de cercetare studiază în prezent dacă compușii au efecte pe termen lung asupra larvelor care digeră alimentele, cresc și devin adulte, a spus Jewett.

Deoarece ținta sunt larvele de țânțari, care sunt acvatice, compusul chimic poate să fie pus direct în apă, ca și alte larvicide utilizate în prezent, a spus Jewett. Avantajul acestei tehnologii este că vizează în mod special larvele de țânțari și nu dăunează altor animale acvatice. Foarte puține organisme din mediul acvatic au un pH foarte ridicat, cum ar fi larvele de țânțari, a menționat Jewett.

Deși echipa a efectuat studiul cu o singură specie de țânțar, Aedes aegypti, mediul intestinal cu pH ridicat este larg răspândit în alte specii. specii de țânțari, cum ar fi Anopheles și Culex, a spus Riehle. În afară de țânțari, sonda nouă vizează și larvele muștelor negre, datorită intestinului cu pH ridicat. Muștele negre sunt vectori importanți ai orbirii râului, a spus Riehle.

În viitor, grupul de cercetare intenționează să atașeze diferiți compuși potențial toxici la acest compus chimic și apoi să testeze cât de eficienți sunt aceștia în uciderea larvelor de țânțar.

„Inițial, noi Am crezut că cerința pentru un pH ridicat pentru a elibera compusul reactiv este o problemă, dar apoi ne-am dat seama că acesta era un mediu util pentru biologia țânțarilor”, a spus Jewett. „Și apoi, a sfârșit prin a funcționa destul de bine.”

(Fluierul)