Обнаружен второй "дверной проём" в борьбе с болезнями, переносимыми комарами

В глобальной борьбе с комарами — переносчиками болезней — учёные долгое время считали, что единственной молекулярной "дверью" является ключевая мишень для инсектицидов. Однако эта "дверь" закрывается, что даёт комарам преимущество.

В новом исследовании, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences, команда учёных под руководством Университета штата Мичиган обнаружила второй "дверной проём", который может переломить ситуацию.

Как работают пиретроиды

В течение многих лет пиретроидные инсектициды используются в развивающихся странах для защиты от таких болезней, как малярия и лихорадка денге. Они настолько эффективны, что Всемирная организация здравоохранения использует только их для обработки противомоскитных сеток.

Пиретроиды эффективны, поскольку уничтожают комаров, практически не оказывая побочных эффектов на человека. Они работают, "подпирая" натриевые каналы в нервных клетках насекомых. Комары умирают не от самого токсина, а от "передозировки" натрием: "дверь" канала остаётся открытой, клетки поглощают избыток натрия, что перевозбуждает нервную систему и приводит к параличу и смерти.

Проблема резистентности и новое открытие

За последнее десятилетие во многих странах была обнаружена растущая устойчивость комаров к пиретроидам. На молекулярном уровне резистентность проявляется в виде мутаций в основном рецепторе натриевого канала, которые позволяют комарам выживать.

Ключом к новому исследованию стало первое в истории клонирование натриевого канала комара. Это позволило провести электрофизиологические эксперименты и в течение почти двух лет обнаружить второй сайт связывания пиретроидов в натриевом канале.

Значение открытия

Это открытие не только объясняет большую часть устойчивости к пиретроидам, обнаруженной у популяций комаров по всему миру, но и помогает понять, почему эти инсектициды поражают насекомых, но не людей и других млекопитающих.

Поскольку проблема резистентности актуальна также для тараканов, клопов, блох, колорадских жуков и других вредителей, открытие может принести пользу индустрии борьбы с вредителями и сельскому хозяйству.

Обнаружение второго рецептора даёт лучшее понимание работы инсектицида на молекулярном уровне и может привести к новым способам преодоления устойчивости комаров к пиретроидам, что в конечном итоге улучшит глобальный прогноз и мониторинг этой резистентности.