Jaja komaraca koji nose Zika virus mogu tolerisati produženo isušivanje menjajući svoj metabolizam, prema novoj studiji objavljenoj 24. oktobra u časopisu otvorenog pristupa PLOS Biologija od strane Anjane Prasad, Sunila Laksmana i kolega sa Instituta za nauku o matičnim ćelijama i regeneraciju. Medicina u Bengaluru, Indija i Indijski institut za tehnologiju u Mandiju, Indija. Nalaz nudi potencijalne nove načine za kontrolu širenja ovog komarca.
Ćelije su uglavnom napravljene od vode, a isušivanje je potencijalno fatalan događaj za svaki organizam, pošto strukture mnogih proteina i drugih ćelijskih molekula zavise od adekvatne hidratacije. Dok su mnoge vrste mikroba razvile mehanizme da prežive isušivanje, samo nekoliko životinja ih ima. Među njima je i komarac Aedes aegipti, prenosilac raznih virusnih bolesti, uključujući zika, denga, žutu groznicu i čikungunju. Prvobitno pronađen u severnoj Africi, Ae. aegipti se proširio globalno i sada predstavlja pretnju u toplim, vlažnim regionima širom sveta.
Jajima Aedes potrebno je od 48 do 72 sata da se izlegu larve, a autori su prvo pokazali da jaja moraju biti stara najmanje 15 sati da bi preživela isušivanje; jaja koja su bila isušena pre ove faze nisu uspela da se izlegu kada su rehidrirana.
Zatim su uporedili proteome održivih jaja koja su bila i nisu bila isušena i otkrili višestruke velike promene u metaboličkim putevima unutar isušenih jaja. To uključuje povećanje nivoa tih enzima u ciklusu trikarboksilne kiseline (Krebs) koji promovišu metabolizam lipida i smanjenje enzima glikolize i delova TCA ciklusa koji proizvode ATP, što je zajedno usmerilo ćelijski metabolizam ka proizvodnji i upotrebi masne kiseline.
Sveukupno, nivo metabolizma je smanjen, dok su nivoi aminokiselina arginina i glutamina povećani. Pored toga, povećani su i enzimi koji smanjuju štetne efekte oksidativnog stresa, poznate posledice dehidracije.
Kada su povezani zajedno, molekuli arginina formiraju poliamine, za koje se zna da pomažu u zaštiti nukleinskih kiselina, proteina i membrana od raznih uvreda. Ovde su autori pokazali da jaja akumuliraju poliamine, što sugeriše da oni mogu biti ključni aspekt tolerancije na isušivanje.
Da bi to testirali, hranili su ženke komaraca koje nose jaja inhibitorom sinteze poliamina. Jaja koja su položili bila su znatno manje sposobna da prežive isušivanje od jaja neobrađenih ženki. Drugi inhibitor, ovaj metabolizma masnih kiselina, takođe je smanjio održivost jaja nakon isušivanja. Konačno, oni su pokazali da ovaj inhibitor masnih kiselina smanjuje sintezu poliamina, što ukazuje da je jedna uloga povećanja razgradnje masnih kiselina snabdevanje energijom potrebnom za proizvodnju zaštitnih poliamina.
„S obzirom na značaj Ae. aegipti kao primarnog vektora za brojne virusne bolesti koje pogađaju skoro polovinu svetske populacije, kao i brzu geografsku ekspanziju ovog vektora komaraca, ovi rezultati pružaju osnovu za smanjenje preživljavanja jaja Aedes i globalno širenje. Pored toga, neki od ovde opisanih specifičnih inhibitora koji smanjuju otpornost na isušivanje u Ae. aegipti jajima, kao i novi koji utiču na druge korake u putu tolerancije isušivanja jaja, mogu se pokazati korisnim kao agensi za kontrolu vektora“, rekao je Laksman.
Laksman dodaje: „Jaja komaraca Aedes mogu beskonačno da prežive nakon što se potpuno osuše i izlegu u održive larve. Embrioni menjaju svoj metabolizam nakon sušenja, da bi se zaštitili isušivanjem i oživeli nakon što voda ponovo postane dostupna.“
