Memahami bagaimana nyamuk mencium manusia bisa menyelamatkan ribuan nyawa manusia: peneliti


Dari lebih dari 3.000 spesies nyamuk di dunia, hanya sebagian kecil yang berevolusi menjadi spesialis penghisap darah manusia.

Bagaimana nyamuk penggigit manusia melacak kita dengan sangat efektif saat ini tidak diketahui, tetapi itu penting, karena mereka tidak hanya membuat kita gatal. Mereka juga membawa penyakit berbahaya seperti Zika, DBD, virus West Nile dan malaria yang bisa mematikan.

Faktanya, menghentikan serangga sial ini di jalurnya dapat menyelamatkan hingga setengah juta nyawa yang hilang karena penyakit tersebut setiap tahun.

“Dalam setiap kasus di mana nyamuk berevolusi untuk menggigit manusia – yang hanya terjadi dua atau tiga kali – mereka menjadi vektor penyakit yang buruk,” kata Carolyn “Lindy” McBride, asisten profesor ekologi dan biologi evolusioner di Princeton Neuroscience Institut di New Jersey.

Itulah mengapa dia ingin memahami bagaimana mereka menemukan dan menargetkan manusia.

Nyamuk bisa mencium bau kita

“Nyamuk kebanyakan memilih apa yang akan digigit berdasarkan bau,” kata McBride, yang labnya berfokus pada spesies nyamuk Aedes aegypti yang berevolusi untuk menggigit manusia secara spesifik.

Hanya nyamuk betina yang menghisap darah karena mereka membutuhkannya untuk menghasilkan telur. Mengetahui bagaimana nyamuk betina yang berpotensi membawa penyakit mengendus seseorang, sementara mengabaikan hewan berdarah panas lainnya, adalah pertanyaan kuncinya.

Setelah itu lebih diketahui, pengusir nyamuk yang jauh lebih efektif – atau umpan untuk memancing nyamuk menjauh dari manusia – dapat dibuat, menyelamatkan nyawa, kata Christopher Potter, profesor ilmu saraf di Pusat Biologi Sensorik Universitas Johns Hopkins.

Jika para ilmuwan dapat mengontrol indra penciuman mereka, “kami benar-benar dapat mengontrol apa yang dilakukan nyamuk-nyamuk ini,” kata Potter, yang mempelajari nyamuk khusus manusia lainnya, Anopheles, yang membawa malaria.

Bau kita rumit

Ini bukanlah pertanyaan yang mudah untuk dijawab, karena bau binatang tersusun dari ratusan senyawa kimia yang dicampur bersama dalam rasio tertentu.

“Bahan kimia sebenarnya yang ditemukan dalam bau manusia pada dasarnya sama dengan bahan kimia yang ditemukan dalam bau hewan – rasio dan kelimpahan relatif dari senyawa tersebut dalam campuran manusia itulah yang unik,” kata McBride, yang penelitiannya berfokus pada masalah tersebut.

Setiap kali nyamuk betina yang lapar terbang lewat, ia melakukan matematika kimiawi yang rumit di otak mungilnya, mencari tahu apa itu manusia, apa itu anjing, dan apa itu bunga.

Perpustakaan bau

“Untuk menyelidiki, kami memutuskan untuk merekam aktivitas saraf di otak wanita sambil memaparkannya pada ekstrak bau alami manusia dan hewan,” tulis Zhilei Zhao, seorang mahasiswa pascasarjana di lab McBride, dalam utas Twitter yang menjelaskan pekerjaan lab. Butuh empat tahun untuk mengembangkan “reagen genetik yang diperlukan, sistem pengiriman bau, dan pendekatan analitis,” tulis Zhao.

Tim lab McBride membuat pustaka tentang komposisi kimiawi bau hewan. “Kumpulan data itu tidak benar-benar ada – jadi kami memutuskan untuk keluar dan mengumpulkannya sendiri,” kata Jessica Zung, seorang mahasiswa pascasarjana di lab McBride.

Sejauh ini, Zung telah mengumpulkan sampel aroma dari sekitar 40 hewan berbeda, termasuk marmot, tikus, burung puyuh, dan lainnya.

Satu senyawa umum menonjol

Membandingkan beberapa dari mereka dengan 16 sampel manusia, ada sesuatu yang luar biasa. Decanal, senyawa sederhana dan umum, sangat melimpah di kulit manusia, kata Zung.

Di mana-mana di dunia alami, pada manusia, dekanal berasal dari senyawa lain yang lebih kompleks. Zung menggali arsip untuk menemukan penelitian dari tahun 1970-an (sebagian besar awalnya dilakukan untuk menemukan obat jerawat) yang merinci bagaimana ketika salah satu komponen minyak alami kulit kita, asam sapienat, rusak, decanal tertinggal. Asam ini (sesuai namanya) hanya ditemukan pada manusia. Hal inilah yang kemungkinan mengarah ke tingkat dekanal yang tinggi yang membantu nyamuk mencium bau tubuh kita, tetapi penelitian lebih lanjut perlu dilakukan.

Memahami apa yang diendus nyamuk hanyalah sebagian dari ceritanya; mengetahui bagaimana mereka melakukannya juga penting. Untuk melihat dengan tepat bagaimana nyamuk menggunakan pengertian ini, para ilmuwan membiakkan nyamuk Aedes aegypti yang dimodifikasi secara genetik “sehingga kita dapat memotong kepala kecil mereka yang kecil dan meletakkannya di bawah mikroskop mewah dan benar-benar melihat neuron yang ditembakkan saat mereka terkena bau manusia dan hewan, “Kata McBride.

Tim peneliti telah mengetahui bahwa nyamuk memiliki sekitar 60 jenis neuron berbeda yang dapat merasakan bau, jadi ketika mereka melihat ke dalam otak serangga, mereka mengira mereka akan melihat banyak aktivitas. Tapi ternyata tenang, artinya sinyalnya mungkin cukup sederhana, hingga hanya beberapa jenis neuron.

“Satu jenis neuron merespons dengan sangat kuat baik kepada manusia maupun hewan. Jenis neuron lain merespons keduanya – tetapi responsnya jauh lebih kuat kepada manusia daripada hewan,” kata McBride tentang penelitian itu. Jadi mungkin sesederhana itu otak nyamuk hanya membandingkan dua jenis neuron.

Penelitian semacam ini hanya mungkin dilakukan sejak teknologi untuk mempelajari otak nyamuk secara detail tersedia, yang baru terjadi belakangan ini. “Secara tradisional sangat sulit untuk mempelajari ini pada tingkat yang kita lakukan sekarang,” kata Potter.

Contoh evolusi yang cepat

Hebatnya, nyamuk yang menargetkan manusia telah berevolusi untuk dapat melakukan ini hanya dalam 5.000 tahun terakhir, jadi ini adalah “contoh evolusi cepat yang sangat menakjubkan,” kata McBride.

Aedes aegypti, alias “nyamuk demam kuning” juga membawa demam berdarah, Zika, dan chikungunya. Makhluk itu berasal dari Afrika dan kemungkinan berhasil mencapai jangkauannya saat ini di Amerika Serikat bagian selatan dan Amerika Tengah dan Selatan dengan kapal budak selama tahun 1600-an, menurut McBride.

Gabungan penyakit ini membunuh dan membuat sakit ribuan orang setiap tahun, itulah sebabnya nyamuk disebut “hewan paling mematikan di dunia” oleh Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit AS. McBride dan Potter sama-sama berharap pekerjaan mereka dapat digunakan oleh orang lain yang mengerjakan penolak dan atraktan untuk mencegah penyakit.

Menjauhkan mereka itu sederhana

Sejauh pengetahuan orang dalam tentang bagaimana agar tidak digigit di halaman belakang rumah Anda sendiri, McBride mengatakan dia menggunakan kipas angin.

“Biarkan ia menghembuskan udara ke tempat Anda duduk di luar atau di atas barbekyu atau di bawah meja tempat mereka menggigit kaki Anda.” Bukan karena Anda meniup baunya untuk membuat nyamuk keluar jalur, katanya.

Ini hanya karena makhluk mematikan ini, kata McBride, “bukan penerbang yang hebat.”


Source : Totobet SGP