Все гудки: Ларвицидные флавоноиды ингибируют ключевой фермент у комаров желтой лихорадки

Когда большинство людей думают о флавоноидах, природных соединениях, содержащихся в растениях и других организмах, в первую очередь, вероятно, приходят на ум их питательные свойства. Но эти соединения могут иметь еще одну пользу для здоровья: исследователи из Японии обнаружили, что определенные флавоноиды подавляют развитие комаров, которые могут распространять болезни.


В исследовании, опубликованном в этом месяце в БМК Биологияисследователи из Университета Цукубы обнаружили, что определенные флавоноиды ингибируют , участвующий в формировании ключевого гормона насекомых у комаров, вызывающих желтую лихорадку, Aedes aegypti.

Болезни, переносимые комарами, являются основным компонентом глобального бремени инфекционных заболеваний человека. Aedes aegypti относится к группе комаров, которые могут распространять ряд вирусов, вызывающих инфекционные заболевания у людей, включая лихорадку денге, желтую лихорадку и вирус Зика. В дикой природе А. эгипти начал проявлять устойчивость к инсектицидам, что указывает на потребность в новых типах пестицидов для борьбы с этим видом.

«Флавоноиды — продукт метаболизма растений, грибов и других организмов — могут мешать развитию и физиологии насекомых и обладают способностью убивать личинок насекомых. А. эгипти— говорит старший автор исследования, профессор Рюсуке Нива. — Флавоноиды считаются относительно безопасными для окружающей среды, а также для здоровья людей и животных».

Чтобы выяснить, как флавоноиды могут убивать личинок комаров, исследователи проанализировали активность нескольких флавоноидов в организме человека. А. эгипти, включая дайдзеин, который ранее был идентифицирован как ларвицид для этого вида. Команда обнаружила, что флавоноиды ингибируют активность глутатион-S-трансферазы Ноппера-бо (Nobo); в А. эгиптиNobo представляет собой фермент, участвующий в биосинтезе гормона экдизона.

Экдизон представляет собой стероидный гормон насекомых или экдистероид, необходимый для инициации метаморфоза и регуляции линьки. Поскольку экдистероиды играют ключевую роль в жизненном цикле насекомых, считается, что химические ингибиторы ферментов, участвующих в выработке этих гормонов, включая Nobo, являются регуляторами роста насекомых (IGR), которые нарушают развитие насекомых, не затрагивая другие организмы.

«Мы также обнаружили, что из протестированных нами флавоноидов десметилглцитеин (DMG) был наиболее эффективным ингибитором Nobo у этого вида, даже более эффективным, чем даидзеин», — говорит профессор Нива. «ДМГ показал ларвицидную активность в отношении А. эгиптии указывает на перспективность инсектицидов на основе DMG в будущем».

Высокая распространенность резистентности комаров к существующим инсектицидам в некоторых районах требует срочной разработки новых инсектицидов с иной химической структурой и путями воздействия, отличными от используемых в настоящее время. Результаты этого исследования предлагают новый путь для разработки новых IGR, которые являются экологически безопасными и могут использоваться для контроля популяций комаров путем ингибирования биосинтеза экдистероидов.