Лейшманії зробили запах заражених собак привабливим для москітів

Запах собак, заражених вісцеральним лейшманіозом, здається самкам москітів більш привабливим. Як встановили фахівці з Великобританії, збудники інфекції маніпулюють біохімією господаря, приманюють кровосисних комах і тим самим підвищують шанси продовжити свій життєвий цикл. Раніше схожий механізм був виявлений у малярійного плазмодія. Результати дослідження опубліковані в статті для журналу.

Багато паразитів і збудників інфекцій поширюються за допомогою кровосисних членистоногих, наприклад, комарів або кліщів. Нерідко ці істоти вдаються до незвичайних хитрощів, які підвищують їхні шанси успішно замкнути життєвий цикл. Так, збудник тропічної малярії робить запах заражених ним людей більш привабливим для комарів, основного переносника цієї хвороби.

Біологи Джеймс Хемілтон (James G. C. Hamilton) і Моніка Станік (Monica E. Staniek) з Ланкастерського університету вирішили з'ясувати, чи здатні змінювати запах господаря інші небезпечні паразити - найпростіші з роду, збудники лейшманіозів. Дослідники зосередили увагу на вигляді, який викликає зоонозний вісцеральний лейшманіоз, в основному в Південній Америці і Середземномор'ї. Природним резервуаром цього паразита є псові, в тому числі собаки (), а переносниками - москіти. Наприклад, у Південній Америці заражає людей при укусі самок москітів.

Хемілтон і Станік вирушили на схід Бразилії, в місцевість, де частка заражених лейшманіозом собак особливо велика і досягає 33,8 відсотка. Тут вони взяли зразки крові і вовни у 133 домашніх собак - з дозволу їх господарів. За допомогою аналізу крові автори змогли розділити собак на здорових та інфікованих. Шерсть п'ятнадцяти особин з кожної групи використовували, щоб виділити екстракт запаху.

На наступному етапі дослідники провели експеримент за участю москітів з колонії, яка живе в Ланкастерському університеті і походить від особин, спійманих у Бразилії. Вчені скористалися ольфактометром - трубкою у вигляді букви Y. В одне з верхніх відгалужень трубки Хемілтон і Станік поміщали фільтрувальний папір, просочений запахом зараженої лейшманіозом собаки, а в другу - папір із запахом здорової тварини. Потім в основу приладу садили москіта і фіксували, в яке з відгалужень він попрямує.

Загалом в експерименті взяли участь 80 самок і 80 самців. На кожній особині протестували 15 пар здорових і заражених собак. Частина дослідів були сліпими, тобто експериментатор не знав, в якому відгалуженні знаходиться папірець з тим чи іншим запахом.

Проаналізувавши отримані результати, Хемілтон і Станік дійшли висновку, що запах інфікованих лейшманіями собак приваблює самок москітів значно сильніше, ніж запах здорових тварин (p < 0,001). При цьому москіти-самці з однаковим полюванням летіли на запах заражених і здорових від інфекції особин (p = 0,722). Рівень паразитарного навантаження не вплинув на інтерес москітів до запаху собак.

У додатковому експерименті автори запропонували москітам зробити вибір між екстрактом запаху здорового собаки в гексановому розчиннику і самим цим розчинником. Як самці, так і самки, виявляли більше інтересу до запаху собак (p < 0,001 для обох статей).

Таким чином, дійсно маніпулює біохімією господаря, щоб залучити москітів-переносників. Хемілтон і Станік відзначають, що схожі результати були отримані в експериментах з сирійськими хом'ячками () - однак, на відміну від собак, ці гризуни не є природним резервуаром вісцерального лейшманіозу.

Автори вважають, що відмінності в реакції самців і самок на запах заражених собак можуть бути пов'язані з шлюбною поведінкою цих комах. Самці даного виду москітів знаходять собаку або іншу тварину і збираються біля нього в очікуванні партнерш. Самки, залучені феромонами самців і запахом потенційної жертви, знаходять собі пару, п'ють кров і відлітають. На думку Хемілтона і Станік, до спарювання самки годуються в основному на заражених тварин, оскільки їх запах здається їм більш приємним. Однак самці частіше збираються біля здорових особин (тому що інфіковані собаки цікавлять їх не сильніше звичайних, а частка перших в популяції менше). Таким чином, залучена самцями самка з високою ймовірністю передасть лейшманій від заражених собак здоровим і допоможе паразиту продовжити життєвий цикл.

За деякими даними, проник до Південної Америки з Середземномор'я відносно недавно, після колонізації континенту європейцями. Це означає, що паразит навчився маніпулювати поведінкою відносно недавно. Автори мають намір з'ясувати, чи здатний він робити запах собак більш привабливим для москітів зі Старого Світу. Крім того, в планах Хемілтон і Станік перевірити, чи можна використовувати запах заражених тварин, щоб приманювати самок у пастки з інсектицидами і тим самим контролювати чисельність даного виду.

Нещодавно дослідники з'ясували, що при зараженні лейшманією макрофаги шкіри активуються вигідним їй способом. Це відбувається завдяки обміну сигналами з еозинофілами, які підтримують «вибір» макрофагів за допомогою секреції інтерлейкіна 4 та інтерлейкіна 13.