چرا پشه‌ ها برخی افراد را بیشتر از دیگران نیش می‌زنند؟

اگرچه هیچ کس مطمئن نیست که چه بو‌هایی بیش‌تر باعث جذب پشه‌ها می‌شوند، اما چندین مطالعه صورت گرفته به نقش گروهی از مولکول‌ها اشاره دارد.

پشه‌های ناقل بیماری بیش از مجموع تمام جنگ‌های تاریخ ثبت شده انسان‌ها را کشته اند. در واقع، آمار نشان می‌دهد که پشه تا حد زیادی کشنده‌ترین موجود جهان برای انسان است.

پشه‌ها تنها در سال ۲۰۱۸ میلادی باعث مرگ حدود ۷۲۵۰۰۰ نفر شدند. دومین عامل اصلی مرگ و میر انسان‌ها در آن سال افراد دیگر بودند باعث مرگ ۴۳۷۰۰۰ نفر شدند. مرگ و میر ناشی از مارها، سگ ها، حلزون‌های سمی، تمساح ها، اسب‌های آبی، فیل ها، شیرها، گرگ‌ها و کوسه‌ها بسیار کم‌تر و در جایگاه عقب‌تر قرار داشتند.

این وضعیت نگران کننده مجمع جهانی بهداشت را در سال ۲۰۱۷ میلادی بر آن داشت تا پاسخ جهانی کنترل ناقلین (GVCR (۲۰۱۷-۲۰۳۰ را تصویب کند برنامه‌ای که جهت گیری استراتژیک را برای کشور‌هایی که نیاز به کنترل فوری ناقلین به ویژه پشه‌ها دارند فراهم می‌سازد.

کنترل ناقل برای پیشگیری از بیماری‌های انتقالی از طریق پشه و پاسخ به شیوع بیماری ضروری است. این حشرات می‌توانند بیماری‌های مختلفی مانند تب نیل غربی، زیکا، تب دنگی، تب زرد، چیکونگونیا، آنسفالیت سنت لوئیس، فیلاریازیس لنفاوی (پیل پایی)، آنسفالیت لاکراس، تب اوروپوچ، بیماری ویروس تاهینا، تب دره ریفت، ویروس جنگل سملیکی، عفونت، تب سندبیس، آنسفالیت ژاپنی، بیماری ویروس رودخانه راس، بیماری ویروس جنگل برمه و مالاریا را انتقال دهند که آخرین مورد تنها در سال ۲۰۲۰ باعث مرگ ۶۲۷۰۰۰ نفر شد. قابل درک است که چرا افراد می‌خواهند بدانند چه چیزی باعث می‌شود پشه‌ها یک نفر را نیش بزنند و فرد دیگری را نیش نزنند.

دی اکسید کربن و بوی بدن

پشه‌های نر و ماده هر دو می‌توانند بدون نیش زدن حیوانات دیگر زنده بمانند، اما ماده‌ها برای تکمیل چرخه تولید مثل به خون نیاز دارند. دی اکسید کربن (CO۲) تقریبا یک قرن پیش به عنوان یک عامل جذب کننده برای پشه شناسایی شد. این گاز هم چنین برای به دام انداختن پشه‌های ماده که به دنبال مصرف خون با مواد مغذی مورد نیاز برای تخم زایی یا تولید تخم هستند استفاده شده است.

با این وجود، هیچ گونه شواهدی وجود ندارند که نشان دهند میزان دی اکسید کربن برای جذب متفاوت است. به عبارت دیگر، سطوح انتشار دی اکسید کربن توضیح نمی‌دهند که چرا پشه‌ها به طور مداوم یک فرد را بر دیگری ترجیح می‌دهند. پس چه توضیحی برای آن وجود دارد؟ نشانه‌های فیزیکی و شیمیایی دیگری مانند گرما، بخار آب، رطوبت، علائم بصری و مهم‌تر از همه بوی بدن وجود دارند که پشه‌ها را جذب می‌کند.

اگرچه جذاب‌ترین رایحه‌ها برای پشه‌ها به خوبی شناخته نشده‌اند با این وجود، نتایج مطالعات متعدد به مولکول‌هایی مانند ایندول، نونانول، اُکتنول و اسید لاکتیک به‌عنوان مظنونان اصلی اشاره دارند. تیمی از پژوهشگران تحت سرپرستی «متیو دی جنارو» از دانشگاه بین المللی فلوریدا در ایالات متحده آمریکا گیرنده بویایی منحصر به فردی را شناسایی کردند که به نام گیرنده یونوتروپیک ۸ a (IR۸a) شناخته می‌شود که پشه تب زرد (Aedes aegypti) را قادر می‌سازد اسید لاکتیک را تشخیص دهد.

این نوع پشه ناقل شناخته شده دنگی، چیکونگونیا و زیکا است. هنگامی که دانشمندان گیرنده IR۸a را روی شاخک‌های حشره جهش دادند متوجه شدند که پشه‌ها قادر به تشخیص اسید لاکتیک و سایر بو‌های اسیدی از انسان نیستند.

استوفنون، «عطری» که پشه‌ها را جذب می‌کند

نتایج تحقیقات تازه نشان می‌دهند که ویروس‌های دنگی و زیکا، بوی انسان‌هایی را که آلوده می‌کنند تغییر می‌دهند تا آنان را برای پشه‌ها جذاب‌تر سازند. این یک استراتژی سرایت جالب است، زیرا پشه‌ها را تشویق می‌کند تا میزبان را نیش بزنند، خون آلوده را استخراج کنند و سپس ویروس را به فرد دیگری منتقل کنند. این ویروس‌ها با اصلاح انتشار یک کتون آروماتیک استوفنون که برای پشه‌ها جذاب است به این مهم دست می‌یابند.

پوست انسان و جوندگان به طور معمول یک پپتید ضد میکروبی تولید می‌کند که جمعیت باکتری‌ها را کنترل می‌کند. با این وجود، در موش‌های آلوده به دنگی یا زیکا غلظت این پپتید کاهش می‌یابد و برخی از باکتری‌ها (سرده باسیلوس) تکثیر می‌شوند و باعث تولید استوفنون می‌شوند. فرآیندی مشابه در انسان رخ می‌دهد: مشخص شد که بو‌های جمع آوری شده از زیر بغل بیماران مبتلا به تب دنگی حاوی استوفنون بیش‌تری نسبت به بو‌های افراد سالم است.

جالب توجه است که این افزایش انتشار استوفنون را می‌توان اصلاح کرد. برخی از موش‌های آلوده به دنگی تحت درمان با ایزوترتینوئین قرار گرفتند که منجر به انتشار کمتر استوفنون شد و جذابیت میزبان را برای پشه‌ها کاهش داده بود.

میکروب‌هایی که بو را تغییر می‌دهند

این تنها نمونه از میکروارگانیسمی نیست که فیزیولوژی پشه‌ها و میزبان انسان را برای افزایش قابلیت انتقال دستکاری می‌کند. برای مثال، افراد آلوده به پلاسمودیوم فالسیپاروم انگلی که باعث مالاریا می‌شود نسبت به افراد سالم برای پشه‌های آنوفل گامبیا ناقل بیماری جذاب‌تر هستند.

دلیل این امر مشخص نیست، اما ممکن است مربوط به پلاسمودیوم فالسیپاروم باشد که یک پیش ساز ایزوپرنوئیدی به نام (E) -۴-Hydroxy-۳-methyl-but-۲-enyl pyrophosphate (HMBPP) تولید می‌کند که بر جستجوی خون و رفتار‌های تغذیه با خون و همچنین حساسیت به عفونت پشه تاثیر می‌گذارد.

به طور خاص، HMBPP گلبول‌های قرمز خون انسان را فعال می‌کند تا آلدئیدها، و مونوترپن‌های بیش‌تری را آزاد کند که با هم ترکیب می‌شوند تا پشه‌ها را جذب کنند و آنان را به مکیدن خون‌مان دعوت کنند.

علاوه بر این، افزودن HMBPP به نمونه‌های خون به طور قابل توجهی جذابیت گونه‌های پشه‌های دیگر مانند آنوفل کولوززی، آنوفل عربینسیس، آئدس آئگیپتی و برخی از گونه‌های مجموعه Culex pipiens/Culex torrentium را تشدید می‌کند.

درک عوامل دخیل در جذاب‌تر شدن برخی افراد برای پشه‌ها نسبت به دیگران به شناسایی و کاهش خطر انتقال بیماری‌های عفونی انتقال یافته از طریق ناقل کمک می‌کند.