De eerste tekenen van de zomer luiden mijn jaarlijkse metamorfose in – van vrouw tot levensgroot speldenkussen. Of het nu in binnen- of buitenland is, wanneer muggen hun jacht op bloed beginnen, word ik eraan herinnerd dat de mijne goddelijke nectar is door een deken van rode vlekken die meer dan eens zijn opgezwollen tot de grootte van een golfbal. Afgelopen december werd een tropische kerstreis op één dag al snel een minder dan feestelijke krabpaal nadat er een spervuur van beten was aangekomen, waarna ik werd gestoken door kwallen en vervolgens wespen. Op dit moment kan ik alleen maar aannemen dat de muggen andere soorten op ideeën brengen.
Maar voor de 20% van de bevolking die bovengemiddeld veel hechtingen krijgt, begint er snel een oplossing te komen. Eerder deze maand ontwikkelden onderzoekers van de Hebreeuwse Universiteit van Jeruzalem (HUJI) een nieuw afweermiddel dat het aantal muggen dat eet met 80% kan verminderen. Het aanbrengen van een dunne laag van natuurlijk voorkomende cellulose nanokristallen (CNC), een hernieuwbare hulpbron die voorkomt in katoen en hout, en indool, een organische verbinding met een onaangename geur, op de huid diende als een “chemische camouflage”, de studie gepubliceerd in PNAS Nexus. Die combinatie – die de signalen ontspoort die muggen gebruiken om hun slachtoffers te selecteren – is “ongekend”, aldus Jonathan Bohbot, een senior universitair hoofddocent bij HUJI en een van de co-auteurs van het artikel. De resultaten worden zelfs als zo veelbelovend beschouwd dat verdere proeven bij mensen gepland zijn om de coating vóór commercieel gebruik door regelgevers te laten goedkeuren. “De CNC-afstotende combinatie zal een langere potentie en actieradius hebben dan andere producten die momenteel op de markt zijn”, zegt Bohbot, eraan toevoegend dat ze “hoge productacceptatie” verwachten als en wanneer het in de schappen ligt.
Of je al dan niet gebeten wordt, is grotendeels een uitgemaakte zaak: sommige schattingen suggereren dat genen verantwoordelijk zijn voor 85% van iemands neiging om gebeten te worden, terwijl DNA-testbedrijf 23andMe zegt dat het 285 erfelijke genetische markers heeft geïdentificeerd die verantwoordelijk zijn voor hun frequentie, jeuk en grootte zijn verantwoordelijk.
Muggen worden aangetrokken door mensen door vluchtige stoffen (organische verbindingen) die we in onze adem uitstoten. Maar het zijn degenen die we via onze huid vrijgeven die als gids dienen voor waar ze zich moeten voeden; Chemicaliën die we van nature produceren, zoals melkzuur en ammoniak. Hoe meer melkzuur uw lichaam produceert, hoe erger de eetbuien waarschijnlijk zullen zijn. Gezien de beperkingen van het veranderen van onze fysiologie, zijn insectenwerende middelen voorlopig de enige verdediging die we hebben – ze worden wereldwijd in zulke hoeveelheden gekocht dat de markt naar verwachting in 2026 $ 9 miljard (£ 7,2 miljard) zal bereiken.
HUJI-onderzoekers zijn niet de enigen die het bijtprobleem proberen op te lossen. Eerder dit jaar ontwikkelde een groep Italiaanse wetenschappers een afweermiddel dat cyclische acetalen en carbonylverbindingen combineerde, waardoor een formule ontstond die volgens hen vier keer krachtiger is dan DEET (diethyltoluamide, de chemische verbinding waaruit een groot aantal sprays en crèmes bestaat). Getest tegen de tijgermug, Aedes albopictus, is gebleken dat het 95% van de mensen gedurende acht uur beschermt (DEET duurt ongeveer twee uur) en het is een minder giftige en geurige mix dan de momenteel beschikbare. De resultaten, gepubliceerd in de Dagboek van Landbouwal en voedselchemicusJ, zou er weer een welkome aanvulling op de markt van kunnen maken. “We hadden niet gedacht dat het zo eenvoudig zou zijn om nieuwe insectenwerende middelen te vinden”, zegt Francesca Dani, universitair hoofddocent zoölogie aan de Universiteit van Florence, en voegt eraan toe: “We waren behoorlijk tevreden.”
Vervolgens wil het team zien of hun afweermiddel ook ander ongedierte kan afstoten. Degenen waarop ze zich momenteel richten zijn teken (gezondheidsfunctionarissen waarschuwden vorige maand dat door teken overgedragen encefalitis, een virus dat dodelijk kan zijn, in het VK is aangetroffen) en Anopheles gambiae, de muggensoort die verantwoordelijk is voor de verspreiding van malaria. Afweermiddelen zijn “de enige manier om vectoren in bedwang te houden [of disease] weg,’ zegt Dani. “Het is een heel eenvoudige manier om mensen te beschermen.”
Beten behoren tot de kleine problemen veroorzaakt door muggen. Afweermiddelen doen weinig om malaria te bestrijden
Terwijl oude beschavingen vertrouwden op azijn of verbrande slangenhuid om muggen af te weren, werden chemische middelen pas in 1957 een optie, toen DEET voor het eerst in de winkelschappen verscheen. Oorspronkelijk ontwikkeld voor het Amerikaanse leger meer dan tien jaar geleden, mag het synthetische afweermiddel niet worden verkocht in concentraties van meer dan 50% in het VK of Europa vanwege de giftigheid ervan. Icaridin is een populair alternatief geworden, samen met IR3535 (ethylbutylacetylaminopropionaat) en citriodiol (menthoglycol, een natuurlijk mengsel), hoewel geen van deze tot nu toe als perfect wordt beschouwd als zeer krachtig, geurloos en niet-toxisch voor mensen, dieren en de wereld. in kleine hoeveelheden Planet, waterafstotend en niet vet.
Het Defense Advanced Research Projects Agency (Darpa), het onderzoeks- en ontwikkelingsbureau van het Amerikaanse ministerie van Defensie, probeert deze hindernis te overwinnen. Omdat er tegenwoordig insectenwerende middelen beschikbaar zijn voor mensen die langdurige bescherming nodig hebben, b.v. B. Soldaten, zijn onpraktisch, ze onderzoeken een nieuwe mogelijkheid: het veranderen van het microbioom van de huid (de bacteriën en schimmels die daar leven). Hun ReVector-programma heeft tot doel een product te creëren dat slechts enkele uren voordat een gebied met een grote muggenpopulatie wordt betreden kan worden aangebracht, geen waarneembare geur produceert en tot twee weken bescherming kan bieden met een enkele toepassing.
Dit omvat “het nemen van natuurlijke microben van de menselijke huid en ze manipuleren zodat ze bijvoorbeeld een enzymatisch pad uitschakelen dat een bekende muggenlokstof produceert, zoals melkzuur, en vervolgens dezelfde microbe van de menselijke huid opnieuw aanbrengen [to the skin as a repellant]” zegt dr. Linda Chrisey, programmamanager bij Darpa’s Biological Technologies Office. Als hun gok juist is, zou zo’n afweermiddel “echt baanbrekend kunnen zijn”. Er zijn tot nu toe alleen studies uitgevoerd bij dieren, maar hebben aangetoond dat “het aanbrengen van een menselijke huidmicrobe die is ontworpen om de productie van een aantrekkelijk molecuul te verminderen, een zekere mate van effectiviteit lijkt te hebben”, zegt Chrisey.
Proof of concept is het belangrijkste doel van het ReVector-team: daarna, zegt Chrisey, gaan we op zoek naar de juiste partners in de industrie of binnen het ministerie van Defensie om de humane studies uit te breiden of het product te commercialiseren.” onderzoekers hebben ze ook ambities om de doelsoort uit te breiden, in de hoop het bereik van ReVector uit te breiden met zandvliegen (die leishmaniasis, een parasitaire ziekte, kunnen veroorzaken).
Natuurlijk is het ongemak van gebeten worden een van de kleine problemen die worden veroorzaakt door muggen – ‘s werelds dodelijkste dier, verantwoordelijk voor 725.000 doden per jaar. Afweermiddelen kunnen weinig doen om malaria te stoppen, zegt dr. Jan Kolaczinski, mondiaal hoofd van malaria bij de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO), noemt met insecticiden behandelde netten (ITN’s) en indoor residuele sprays (IRS) als de meest effectieve opties voor ziektebestrijding. (Een 2015 Natuur Uit onderzoek bleek dat ITN’s verantwoordelijk waren voor 68% van de voorkomen gevallen Plasmodium falciparum, de gevaarlijkste vorm van malaria, tussen 2000 en 2015.) Gedeeltelijk veroorzaakt door de klimaatcrisis (warmere, nattere temperaturen zijn optimaal voor de insecten) en globalisering, waarbij de frequentie van reizen het vermogen van virussoorten om over te steken heeft vergroot Grenzen, Gevallen van door muggen overgedragen ziekten zoals malaria en knokkelkoorts nemen overal ter wereld toe – een trend waarvan de WHO heeft gewaarschuwd dat deze alleen maar erger zal worden. Effectieve controle is nog nooit zo urgent geweest, zegt Kolaczinski, “maar we staan voor de uitdaging van resistentie tegen insecticiden, waarvoor nieuwe en duurdere ITN’s en IRS-producten nodig zijn, terwijl de financiering voor hun aankoop in sommige landen is gestagneerd of zelfs is afgenomen.” Een nieuw malariavaccin dat eerder deze maand in Ghana en Nigeria is goedgekeurd, zou kunnen helpen het traject van de stijging van het aantal gevallen te veranderen, zo wordt gehoopt, hoewel de WHO het gebruik nog moet aanbevelen.
Er is misschien meer optimisme voor het cohort vakantiegangers die verlangen naar een jeukvrije vakantie. Er zijn echter meer tests, wettelijke goedkeuringen en commerciële connecties nodig voordat het nieuwste onderzoek werkelijkheid wordt (Dani zegt dat haar team momenteel een dergelijke samenwerking bespreekt, maar er is nog niets geformaliseerd).
Terwijl we wachten tot deze medicijnen in de schappen liggen, hopen sommige wetenschappers het publiek te verleiden om de bloedzuigende insecten op te sporen en te dwarsbomen. In april kwam Mosquito Alert St Louis uit, een app die Citizen Science gebruikt om de verspreiding van de insecten in Missouri tegen te gaan. Deze Amerikaanse iteratie, voor het eerst ontwikkeld in Catalonië als reactie op de komst van de tijgermug, heeft tot doel zowel “overlast als de volksgezondheid” te bestrijden, legt John Palmer, universitair hoofddocent aan de Universitat Pompeu Fabra en mededirecteur van de app, uit.
Gebruikers hebben de taak om foto’s te maken van volwassen muggen en deze samen met informatie over hun grootte en locatie in te dienen, met deskundige vrijwilligers die helpen bij het labelen van elke soort. Door een database aan te maken, worden de broedplaatsen van muggen geïdentificeerd en wordt hun ziekteverwekkend vermogen bepaald, waardoor de lokale bevolking zichzelf beter kan beschermen.
“Je kunt echt goede gegevens krijgen van burgerwetenschappers”, zegt Palmer enthousiast; Informatie over de tijden van de dag dat een mug mensen bijt “vertelt ook veel over de soort, omdat verschillende soorten de neiging hebben om op verschillende tijdstippen te bijten.” Het aantal beten dat elke gebruiker ontvangt “is erg belangrijk vanuit een epidemiologisch modelleringsperspectief”; idem gegevens over waar op het lichaam een persoon is gebeten. Hoewel preventie op grotere schaal doorgaans afhankelijk is van overheidsgegevens of de kostbare installatie en monitoring van behandelde netten, biedt deze snelle informatie een “veel hogere resolutie of een fijnmazig beeld van waar muggen die ziektevectoren dragen aanwezig zijn”.
Er is nog een belangrijk voordeel, merkt hij op: het laat geen ecologische voetafdruk achter. Dit muggenspray is “minder schadelijk dan wat er gebeurt als je in een moment van crisis zit, en [countries] een enorm ziekteprobleem hebt en de autoriteiten doen gewoon dingen zoals het besproeien van volwassenen over een groot gebied… het is veel, veel beter om de larven in het larvenstadium te controleren… Verontreiniging veroorzaakt geen schade.” Niet alleen is deze verandering in tactiek minder gevaarlijk voor het milieu, maar het kan ook veel effectiever zijn in het afweren van beten, zegt hij. “Als je echt weet waar de broedplaatsen zijn, kom je bij de kern van het probleem.”
De race om de eerste hapvrije zomer is misschien nog niet gewonnen. Maar voor degenen die voortdurend gebeten zijn, is er eindelijk hoop dat het in ieder geval is begonnen.