Warum zeigen Flöhe, Zecken und Mücken individuelle Vorlieben?

Warum zeigen Flöhe, Zecken und Mücken individuelle Vorlieben? Tirumalai Kamala:

Beißende Insekten (Wanzen, Flöhe, Fliegen, Milben, Mücken, Zecken) lokalisieren und beißen ihre Blutwirte durch die von ihnen freigesetzten chemischen Signale. Solche Hinweise sindvolatile organische Verbindung(SIE), die von ihren Hautmikroben produziert werden, nachdem sie menschliche Hautdrüsensekrete metabolisiert haben, d. h. das VOC-Profil einer Person ist größtenteils das Produkt ihrersoVerwandte Flora. Daher ist die Beißpräferenz das Ergebnis davon, wie die Geruchsrezeptoren jedes beißenden Insekts die VOCs erkennen, die für das Individuum, das es beißt, einzigartig sind.

Hautdrüsen umfassenapokrinundekkrin SchweißDrüsen undTalg-Drüsen (siehe unten ab 1).

Die Hautdrüsen sind unterschiedlich über den Körper verteilt und die Häufigkeit der menschlichen Hautmikroben entspricht ihrer (siehe unten ab 1).

Das menschliche Geruchsprofil besteht aus >400 Verbindungen (2). Die Forschung darüber, welche Insekten am wichtigsten sind, um beißende Insekten anzulocken, steckt noch in den Kinderschuhen.

Eine kleine Studie (n = 48 erwachsene männliche Freiwillige) zur Afrikanischen MalariamückeAnopheles begrenztfanden heraus, dass Individuen, die die Mücken als sehr attraktiv empfanden,verschiedene Hautbakterienim Vergleich zu Individuen fanden sie wenig attraktiv, insbesondere größere Häufigkeit, aber geringere Diversität von hautassoziierten Bakterien (siehe unten ab 3).

In einer anderen kleinen Studie (n = 48 erwachsene männliche Freiwillige)Anopheles begrenztfanden Individuen, die das humane Leukozyten-Antigen-Gen Cw*07 trugen, attraktiver (4). Da verschiedene Individuen unterschiedliche HLA-Haplotypen haben,

• Das einzigartige HLA-System jedes Individuums erzeugt unterschiedliche Peptide, d. h. das Ausgangsmaterial, das ihre hautassoziierten Mikroben metabolisieren und in VOCs umwandeln, ist einzigartig.
• Die einzigartige HLA jedes Individuums ist an den immunologischen Prozessen beteiligt, die in ihrem einzigartigen Mikrobenprofil gipfeln, da Immunantworten auswählen, welche Mikroben sie behalten oder abstoßen.

Die individuelle Genetik beeinflusst auch die Hauttemperatur- und Feuchtigkeitsprofile sowie die Stoffwechselrate, die andere Faktoren sind, die die unterschiedliche Attraktivität von Individuen für stechende Insekten beeinflussen. Die Stoffwechselrate beeinflusst den lokalen Kohlendioxidspiegel, der zusammen mit Ammoniak und Milchsäure und anderen aliphatischen Carbonsäuren die Landeraten von stechenden Insekten wie Mücken beeinflusst (5).

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Jeder Mensch hat somit ein weitgehend individuelles VOC-Profil, das Produkt seiner einzigartigen Genetik und seines einzigartigen mikrobiellen Hautprofils ist. Beißende Insekten wiederum haben jeweils ihre spezifischen Geruchsrezeptoren. Kombinationen dieser beiden Parameter machen wahrscheinlich einige Menschen für jedes dieser beißenden Insekten attraktiver als andere. Die Forschung zu diesem Thema steht noch am Anfang und es gibt mehr Daten für krankheitsübertragende Mücken als für andere stechende Insekten.

Da der menschliche Lebensstil, insbesondere die Ernährung, die Profile der menschlichen Mikrobiota aktiv formen kann, werden zukünftige Forschungen wahrscheinlich zeigen, wie verschiedene Diäten das VOC-Profil eines Individuums beeinflussen und wiederum die Präferenz eines beißenden Insekten für ein bestimmtes Individuum erhöhen oder verringern könnten.

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Ähnliche Prozesse erklären wahrscheinlich die Unterschiede zwischen Hunden, die Zecken bekommen, und denen, die keine bekommen. Im Falle von Zecken ist dies jedoch nur der erste Schritt, da der Immunstatus wahrscheinlich bestimmt, ob sie eine Infektion erfolgreich etablieren oder nicht. Gesündere Hunde wehren Zecken ab, die weniger gesunde stabil besiedeln könnten.

Literaturverzeichnis

1. Verhulst, Niels O., et al. 'Chemische Ökologie der Interaktionen zwischen menschlicher Hautmikrobiota und Mücken.' FEMS Mikrobiologie Ökologie 74.1 (2010): 1-9.

2. Verhulst, Niels O. und Willem Takken. 'Mikrobiota der Haut und Attraktivität für Mücken.' Enzyklopädie der Metagenomik. Springer USA, 2015. 591-595.

3. Verhulst, Niels O., et al. 'Die Zusammensetzung der menschlichen Hautmikrobiota beeinflusst die Attraktivität für Malariamücken.' PloS one 6.12 (2011): e28991.

4. Verhulst, Niels O., et al. 'Beziehung zwischen HLA-Genen, flüchtigen Stoffen der menschlichen Haut und der Attraktivität des Menschen für Malariamücken.' Infektion, Genetik und Evolution 18 (2013): 87-93.

5. Smallegange, Renate C., Niels O. Verhulst und Willem Takken. 'Schwitzende Haut: eine Einladung zum Beißen?.' Trends in der Parasitologie 27,4 (2011): 143-148.

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