Nel giro di un mese, tre ricercatori della Colorado State University hanno raccolto più di 10, 000 zanzare e sezionato più di 2, 000 di loro, lavorando alcuni giorni con 500 insetti.

Questo è ciò che è servito al team, in collaborazione con gli scienziati della Purdue University, per mappare per la prima volta i metaboliti dell'intestino medio del Aedes aegypti , la zanzara che può trasmettere virus che causano la dengue, Zika, chikungunya e febbre gialla per l'uomo.

Trasmettere questi virus alle persone non è scontato. Primo, la zanzara deve infettarsi essa stessa, quindi replicare e diffondere il virus dall'interno del suo corpo. L'intestino medio è dove i virus infettano la zanzara e si replicano; il team sta studiando quale ruolo giocano i metaboliti nel processo.

I loro risultati sono stati pubblicati in "Il rimodellamento dinamico dei lipidi coincide con la replicazione del virus dengue nell'intestino medio di Aedes aegypti zanzare" in Patogeni PLOS .

"Il nostro obiettivo era identificare cosa cambia in una zanzara durante l'infezione, in modo che possiamo indirizzare quei percorsi e bloccarli per prevenire la trasmissione di questi virus trasmessi dalle zanzare, " disse Rushika Perera, ricercatore presso il Dipartimento di Microbiologia, Immunologia, e Patologia alla CSU.

Dengue, Zika, I virus della chikungunya e della febbre gialla sono endemici nelle regioni tropicali e subtropicali del mondo, mettendo 2,5 miliardi di persone a rischio di infezione. Nel 2015, a seguito di un focolaio di virus Zika e problemi di salute correlati, incluso un aumento osservato di disturbi neurologici e malformazioni neonatali in Brasile, i funzionari dell'Organizzazione Mondiale della Sanità hanno dichiarato la situazione un'emergenza di sanità pubblica di interesse internazionale.

Ciò che il team ha creato è essenzialmente un catalogo per aiutare a studiare meglio il genoma della zanzara, disse Perera, un ricercatore Boettcher nel laboratorio di malattie infettive e trasmesse da artropodi della CSU. Questa è la prima volta che questi percorsi sono stati studiati in zanzare vive con virus dengue, sebbene studi simili siano stati condotti in condizioni controllate utilizzando cellule coltivate in laboratorio.

I dati raccolti dallo studio sono significativi non solo per il controllo dei virus ma anche per la biologia delle zanzare.

"A livello di quadro generale, la metodologia che abbiamo sviluppato può essere utilizzata per saperne di più su come le zanzare rispondono all'ambiente, e come rispondono a cose come gli insetticidi, " lei disse.

Perché i metaboliti?

Nunya Chotiwan, coautore dello studio e dottorando in microbiologia presso la CSU, detti metaboliti, lipidi o grassi, zucchero, vitamine e ormoni, sembrano fornire qualcosa di cui i virus hanno bisogno per prosperare. I metaboliti potrebbero anche innescare un meccanismo immunitario che potrebbe danneggiare il virus.

"Stiamo cercando di imparare, quando il virus infetta la zanzara, se aumenta la presenza del metabolita, e se potessimo esaurire quella risorsa o aumentarne la nocività in modo che il virus non possa essere trasmesso a un altro animale o umano, " disse Chotiwan.

I metaboliti sono presenti all'inizio o alla fine di una reazione biochimica, disse Perera. In questo studio, i ricercatori hanno identificato quali percorsi biochimici sono attivi durante l'infezione.

Gli scienziati hanno anche identificato alcuni metaboliti delle zanzare che sono stati trovati negli esseri umani, ma il maggiore rimane non identificato.

"Il sessanta per cento dei metaboliti che abbiamo visto non è ancora stato identificato, " disse Perera. "Potrebbero essere unici per le zanzare; ci vorranno anni per identificarli meglio".

Il team di ricerca sta attualmente lavorando per trovare percorsi biochimici che potrebbero essere utilizzati per bloccare i virus trasmessi dalle zanzare. "Il nostro obiettivo è limitare le risorse a disposizione del virus nella zanzara, " lei disse.

Gli scienziati stanno anche osservando il primo segno di infezione negli insetti. Se possono prevenire l'infezione, possono interrompere il ciclo di trasmissione del virus.

Sulla base di questi primi risultati, Chotiwan è stato in grado di bloccare il virus della dengue. Il team sta ora valutando se i virus Zika e chikungunya, trasmesse dalla stessa zanzara, può essere bloccato in modo simile.