Флавоноиды-ларвициды подавляют ключевой фермент у комаров жёлтой лихорадки

Исследователи из Японии обнаружили, что определённые флавоноиды — природные соединения из растений — могут подавлять развитие комаров, переносящих болезни.

В исследовании, опубликованном в BMC Biology, учёные из Университета Цукубы показали, что некоторые флавоноиды ингибируют фермент, участвующий в образовании ключевого гормона насекомых у комара жёлтой лихорадки Aedes aegypti.

Aedes aegypti переносит вирусы, вызывающие лихорадку денге, жёлтую лихорадку и Зика. В природе у этого вида уже развивается устойчивость к инсектицидам, что требует поиска новых типов пестицидов.

«Флавоноиды могут нарушать развитие и физиологию насекомых и способны убивать личинок A. aegypti, — говорит старший автор работы профессор Рюсукэ Нива. — Считается, что флавоноиды относительно безопасны для окружающей среды, а также для здоровья человека и животных».

Чтобы выяснить механизм действия, исследователи проанализировали активность нескольких флавоноидов, включая даидзеин. Было обнаружено, что они подавляют активность фермента глутатион-S-трансферазы Noppera-bo (Nobo). У A. aegypti этот фермент участвует в биосинтезе гормона экдизона.

Экдизон — это стероидный гормон насекомых (экдистероид), необходимый для начала метаморфоза и регуляции линьки. Поскольку экдистероиды критически важны для жизненного цикла насекомых, химические ингибиторы ферментов их синтеза, таких как Nobo, рассматриваются как регуляторы роста насекомых (IGRs). Они нарушают развитие насекомых, не затрагивая другие организмы.

«Мы также обнаружили, что из протестированных флавоноидов десметилглицитеин (DMG) был самым эффективным ингибитором Nobo у этого вида, даже более эффективным, чем даидзеин, — отмечает профессор Нива. — DMG показал ларвицидную активность против A. aegypti и открывает перспективы для создания инсектицидов на его основе».

Широкая распространённость устойчивости комаров к существующим инсектицидам требует разработки новых средств с иной химической структурой и механизмом действия. Результаты этого исследования открывают новый путь для создания экологически безопасных IGRs, которые смогут контролировать популяции комаров, подавляя биосинтез экдистероидов.

Статья «Molecular action of larvicidal flavonoids on ecdysteroidogenic glutathione S-transferase Noppera-bo in Aedes aegypti» опубликована в BMC Biology.