Studija objavljena 10. januara 2024. u PLOS Pathogens otkrila je da komarci brže stare kada su temperature više. Ovo starenje, zauzvrat, slabi imuni sistem komaraca i povećava verovatnoću da se zaraze bolešću. Pošto globalna temperatura raste zbog klimatskih promena, otkrića Vanderbiltove diplomirane studentkinje biologije Lindsai Martin i Centennial profesora bioloških nauka Juliana Hilliera mogu imati ozbiljne implikacije na populaciju komaraca i prenos bolesti.
Prema podacima Svetske zdravstvene organizacije, bolesti koje se prenose vektorima, kao što su malarija i Zika virus, uzrokuju više od 700.000 smrtnih slučajeva godišnje. Oni čine oko 17% svih zaraznih bolesti, a prenose ih insekti koji sišu krv kao što su komarci. Strašan uticaj bolesti koje se prenose vektorima je, delimično, posledica sablasno jednostavnog mehanizma prenosa – ujeda zaraženog komarca.
Generalno, kada se imunokompetentni ljudi razbole, telo pokreće niz imunoloških odgovora (mislite na onu gadnu groznicu koja prati COVID-19) da eliminiše infekciju. Komarci takođe podižu imuni odgovor kako bi eliminisali infekcije, ali njihov imuni sistem je evoluirao tako da bude veoma osetljiv na okolno okruženje. To je zato što su komarci ektotermi, tako da njihova telesna temperatura varira u odnosu na temperaturu okoline.
Prema Martinu, „to znači da će se telesna temperatura komaraca povećati u klimi koja se zagreva“.
Komarci, kao i ljudi, takođe prolaze kroz starenje, što je slabljenje njihove fiziologije sa starenjem. „Ako komarci stare, njihov imuni sistem slabi dok su izloženi višim temperaturama“, rekao je Martin, „hteli smo da znamo: koji su složeni efekti?“
Da bi izmerio reakciju komaraca na promenu temperature, Martin je gajio komarce od rođenja do smrti u tri odvojene komore za hodanje sa kontrolisanom temperaturom i vlažnošću. Zatim je zarazila preko 7.000 komaraca i proučavala njihov imuni odgovor u tri različite starosti i temperature.
„Ako uradite matematiku, to će na kraju biti 48 različitih kombinacija u tri različite varijable“, rekao je Vanderbiltov biolog Julijan Hiljer, koji je Martinov savetnik za tezu i koautor rada, „analiza je, računski, prilično složena. “
Martin i Hillierov rad se posebno fokusirao na jedan imuni odgovor koji se zove melanizacija, kojim komarci formiraju čvrste ljuske melanina oko patogena kako bi ih izgladnjili hranljivim materijama. Melanizacija se može posmatrati duž trbušnog zida komarca pod mikroskopom. Martin je otkrio da komarci brže stare na višim temperaturama, što je zauzvrat oslabilo odgovor na melanizaciju.
U budućem radu, Martin i Hillier laboratorija planiraju da prouče kako porast temperature utiče na imune odgovore osim melanizacije. Oni se takođe nadaju da će uspostaviti vezu između slabljenja imunog sistema i preživljavanja komaraca, što bi moglo imati implikacije na stopu prenošenja bolesti.
„To je složeno, jer ako komarci imaju slabiji imuni odgovor i veća je verovatnoća da će biti zaraženi, potencijalno je veća verovatnoća da će umreti od infekcije“, rekao je Martin, „a ako umru pre nego što budu u stanju da ugrizu sledećeg čoveka žrtva, to bi moglo smanjiti prenos bolesti.“
Martin takođe naglašava implikacije koje bi ovaj rad mogao imati za druge ektotermne insekte, osim komaraca. „Komarci su ektotermni, ali i većina insekata“, dodala je ona, „zaista treba da istražimo kako će porast temperature uticati na naše poljoprivredne sisteme, oprašivače i druge insekte koji prenose bolesti.“
