Naukowcy opracowali „toaletę dla komarów” – urządzenie badające ich odchody pod kątem patogenów, które może wcześnie ostrzegać przed nowymi zagrożeniami zdrowotnymi.
Komary uchodzą za najgroźniejsze zwierzęta na świecie, bo przenoszą choroby. Ich monitoring może pomóc naukowcom wychwytywać wirusy krążące w środowisku, zanim zaczną zagrażać ludziom.
Aby lepiej zrozumieć, jakie wirusy i bakterie krążą w środowisku, Dana Price, entomolog z Uniwersytetu Rutgersa w Stanach Zjednoczonych, opracował narzędzie do analizy odchodów komarów.
Urządzenie, które Price nazywa „toaletą dla komarów”, zbiera niewielkie ilości płynu wydalanego przez owady. Później można go zbadać pod kątem śladów genetycznych patogenów.
„Nasze pytanie brzmi: czy ten wirus w ogóle występuje w środowisku?” – powiedział Price w rozmowie z Euronews. „Trzeba go po prostu poszukać. Jeśli nie szukasz, nie znajdziesz” – dodał, zaznaczając, że wyniki sugerują, iż wachlarz wirusów, którymi komary mogą być naturalnie zakażone, jest znacznie szerszy, niż dotąd sądzono.
Takie narzędzie mogłoby dać naukowcom przewagę w reagowaniu na nowe wirusy – wyjaśnił Price. Wykrycie śladów wirusa wywołującego COVID-19, zanim przeskoczył na ludzi, mogłoby, jak mówi, dać badaczom „sporą przewagę na starcie” w poznawaniu patogenu i opracowywaniu szczepionek.
"Toaleta dla komarów" to wydrukowany w technologii 3D lejek pokryty wodoodporną powłoką, dzięki której ciecz zbiera się w krople i spływa do probówki zbiorczej. Badacze umieścili w pojemniku 50 komarów z rodzaju Culex, zebranych w ogrodzie w stanie New Jersey. Owady piły z wacika nasączonego wodą z cukrem i czerwonym barwnikiem spożywczym.
Ich odchody, zawierające genetyczne ślady wirusów i innych organizmów, zbierane przez 18 godzin, później trafiły do analizy laboratoryjnej.
W przeciwieństwie do tradycyjnych metod, polegających na odławianiu i rozdrabnianiu komarów, analiza ich odchodów ogranicza ilość komarzego DNA w próbce. Ułatwia to wychwycenie materiału genetycznego wirusów.
Korzystając z tego pozornie prostego urządzenia, zespół zidentyfikował pierwsze znane dowody obecności wirusa typu Hedwig w Amerykach i wykrył kilka wirusów, które mogą być zupełnie nowe dla nauki.
Naukowcom udało się też odtworzyć pełny genom wirusa Zachodniego Nilu. To pokazuje, że w odchodach komarów znajduje się wystarczająco dużo dobrej jakości materiału genetycznego, by zrekonstruować cały kod wirusa i pozwolić badaczom wskazać jego konkretne warianty lub mutacje.
Price podkreśla jednak, że wyniki badania nie są powodem do niepokoju.
Jak dodał, wykrycie wcześniej nieznanych wirusów albo znalezienie ich w nowych miejscach nie musi oznaczać, że stanowią zagrożenie. Może po prostu wskazywać, że od dawna krążą niezauważone.
Co dalej?
Choć narzędzie Price’a dobrze sprawdza się przy wykrywaniu wirusów przenoszonych przez komary na ograniczonym obszarze, kolejnym krokiem zespołu jest rozszerzenie zasięgu badań i udoskonalenie urządzenia tak, aby próbki dłużej pozostawały stabilne, co umożliwi dłuższe okresy zbierania materiału.
„Chodzi o to, żeby można było rozstawić takie pułapki gdzieś na odludziu, w miejscu bardzo trudnym do osiągnięcia, a potem wrócić tam po kilku dniach, a może nawet po tygodniu” – wyjaśnił Price.
Możliwość pozostawiania pułapek na dłużej w odległych lokalizacjach ułatwiłaby monitoring patogenów w rejonach, do których trudno jest regularnie docierać. Potrzebne są jednak dalsze badania, by sprawdzić, na ile ta metoda może być wykorzystana do stałego nadzoru nad chorobami zakaźnymi.
Badacze pracują też nad urządzeniami, które będzie można rozstawiać bezpośrednio w terenie i które połączą odławianie komarów ze zbieraniem ich wydalin w jednym etapie.