مادلين وودينغ، جامعة بريتوريا وايفيت نوديه، جامعة بريتوريا

يسهم البعوض في نقل الأمراض التي تهدد الحياة والتي تشمل زيكا وحمى الضنك والشيكونغونيا وحمى الوادي المتصدع والملاريا. ومن بين هذه الامراض، تحمل الملاريا أكثر المخاطر حيث مثلت229 مليون حالة وأكثر من 400000 حالة وفاة في عام 2019. وقد استأثرت أفريقيا بنسبة 67٪ (274000) من جميع الوفيات الناجمة عن الملاريا في جميع أنحاء العالم.

وتحدث الملاريا بسبب الطفيليات التي تنتقل إلى الناس من خلال لسعات إناث بعوض الأنوفيليس المصابة. وقد لعبت استراتيجيات مكافحة النواقل مثل الرش الموضعي داخل الأماكن المغلقة و برامج للناموسيات طويلة الأمد المعالجة بالمبيدات الحشرية، لعبت دوراً حاسماً في الحد من حالات الملاريا.

ولكن هناك عدد من المشاكل مع هذه التدخلات.

أولاً، إن مقاومة مبيدات الحشرات من ناقلات الملاريا الرئيسية في أفريقيا واسعة الانتشار وتتزايد.

ثانياً، ويرتبط بهذا، حقيقة أن الرش والناموسيات – وحدها أو مجتمعة – لن تقضي على حالات الإصابة بالملاريا في مناطق انتقال العدوى العالية. وعلى وجه الخصوص، فهي ليست فعالة في السيطرة اناث بعوض الانوفليس الناقلة للمرض. فهذه تتغذى وتستقر في الداخل وتفضل أن تتغذى في الليل.

لذلك هناك حاجة إلى استراتيجيات جديدة لتكملة استراتيجيات السيطرة الحالية. والمفتاح لتصميم هذه هو فهم ما يجذب البعوض ويبعده بالنسبة لأفراد معينين. وهذا يفتح الباب أمام أدوات أو استراتيجيات جديدة لمكافحة ناقلات مرض الملاريا والسيطرة عليها مثل الطُعم الكيميائية والفخاخ.

وتعمل مجموعتنا البحثية في جامعة بريتوريا على مشروع يسعى للإجابة على السؤال: لماذا يفضل البعوض أفراداً معينين على غيرهم؟

لقد حققنا فيما إذا كان هناك فرق كيميائي على سطح الجلد بين الأفراد الذين اعتبروا أنفسهم جذابين للبعوض وأولئك الذين لم يكونوا كذلك. وقد تمكنا من الكشف عن الاختلافات الكيميائية بين المجموعتين.

إن النتائج التي توصلنا إليها تفتح خطين محتملين للسؤال. أولاً، يمكن استخدام المركبات الكيميائية المرتبطة ارتباطاً وثيقا بالأفراد الجذابين للبعوض كطعم كيميائي للايقاع بالبعوض في الهواء الطلق. وثانياً، يمكن تطوير المركبات ذات الصلة الوثيقة بالأفراد غير الجذابين للبعوض إلى طاردات جديدة.

كيف يجد البعوض وجبته الغذائية

تحتاج إناث البعوض إلى وجبة دم لكي ينمو بيضها. أولاً، يجب أن تجد أنثى البعوض مضيفاً لها. ويمكن أن تكون تكون انتقائية جداً. على سبيل المثال، بعوضة Culex quinquefasciatus تتغذى حصرياًعلى الطيور.

ويجد البعوض نفسه في بيئات معقدة مليئة بالعديد من الإشارات أو المحفزات المختلفة. ويتضمن تحديد مضيفهم المفضل سلسلة من الخطوات السلوكية. يبدأ هذا عندما تصبح البعوضة على دراية بالمضيف. ويتم ذلك عادةً باستخدام إشارات طويلة المدى مثل ثاني أكسيد الكربون أو الإشارات البصرية.

ثم تستخدم أنثى البعوض إشارات الحرارة والرطوبة بالقرب من المضيف، وأخيراً تؤثر إشارات رائحة الجلد على الهبوط واختيار موقع العض. وتسمى هذه الإشارات الكيميائية السطحية للجلد المستخدمة في الاتصالات داخل الأنواع بالمواد شبه الكيميائية.

ومن المرجح أن السبب وراء تفضيل البعوض لبعض الأفراد على الآخرين يكمن في المواد الكيميائية شبه الكيميائية المختلفة الموجودة على سطح جلد الإنسان. ولكن تعقيد سطح جلد الإنسان يمثل تحدياً للتحليل الكيميائي. حيث تم التعرف على أكثر من 500 مركب جلدي في الدراسات التي أجريت حتى الآن عن إفرازات جلد الإنسان. ولا يزال العديد من المواد الكيميائية غير معروف.

وتساعد التقنيات التحليلية المتطورة الآن في العثور على هوية المواد شبه الكيميائية للبعوض والخلطات شبه الكيميائية المحتملة. فقد تعمل بعض المواد الكيميائية معاً لجذب البعوض أو طرده.

فباستخدام جهاز أخذ عينات من مطاط السيليكون الذي قمنا بتطويره، والذي يُلبس كسوار أو خلخال، تمكنا من أخذ عينة من سطح الجلد لعشرين فرداً.

استخدمنا معدات تحليلية متطورة للبحث عن المركبات الكيميائية التي تجعل الناس جذابين، أم لا، للبعوض والكشف عنها.

---

إقرأ المزيد:
تحتاج مكافحة الملاريا إلى مواد طاردة طويلة الأمد. نحن نقترب خطوة من العثور على واحد

---

تمت مقارنة المتطوعين بناءً على مدى جاذبيتهم للبعوض وما إذا كان البعوض يفضل لدغ مناطق معينة من جلدهم.

فالمركبات المتطايرة وشبه المتطايرة – المركبات التي يستخدمها البعوض للبحث عن مضيفه البشري والانتقال إليه – من مجموعة واسعة من الفئات الكيميائية – 69 في المجموع -قد تم اكتشافها وتحديدها على أنها تساهم في الاختلافات في ملامح سطح الجلد الكيميائية.

وعلى حد علمنا، لم يتم الإبلاغ سابقاً عن 31 من المركبات التي تم اكتشافها على سطح جلد الإنسان.

وقد شرعنا أيضاً في التحقيق في الخطوة الأخيرة في نشاط البحث عن مضيف البعوض – الهبوط على مضيف مناسب متبوعاً بالعض – باستخدام كروماتوغرافيا سائلة فائقة الأداء مع مطياف كتلة عالي الدقة للتنقل الأيوني.

وسمح لنا هذا بتحديد 20 مركباً مشاركاً في العض اخيراً للبعوض.

---

إقرأ المزيد:
طفيليات الملاريا في نيجيريا متنوعة وراثياً: خطر ولكنها أيضاً أداة مفيدة

---

الطريق إلى الأمام

يمكن أن تكون المركبات التي حددناها مفيدة في برامج مكافحة ناقلات الملاريا في المستقبل، حيث تعمل كمواد جاذبة أو طاردة. وسيتعين إجراء المزيد من الدراسات البيولوجية لاختبارها على إناث البعوض.

وقد وضعت تقنية أخذ عينات الجلد الطفيفة التي استخدمتها مجموعة البحث الأساس للفحص الشامل لسطح جلد الإنسان، ليس فقط لتطبيقات مكافحة ناقلات الأمراض، ولكن أيضاً للتطبيق في فحوصات صحة الإنسان.

مادلين وودينغ، مسؤولة كروماتوغرافي وباحثة، جامعة بريتوريا وايفيت نودي، مديرة : قياس الطيف الكتلي الكروماتوغرافي، جامعة بريتوريا

يتم إعادة نشر هذه المقالة من شبكة The Conversation تحت ترخيص المشاع الإبداعي. قراءة المادة الأصلية.