Trứng của muỗi mang vi rút zika có thể tồn tại trong điều kiện khô hạn do những thay đổi trong quá trình trao đổi chất, mang lại một chiến lược kiểm soát tiềm năng. Một nghiên cứu mới cho thấy trứng của những người mang vi rút zika có thể chịu được tình trạng khô hạn kéo dài do những thay đổi trong quá trình trao đổi chất.
Viện Khoa học Tế bào gốc và Y học Tái tạo ở Bengaluru, Ấn Độ (Viện Khoa học Tế bào gốc và Y học Tái tạo ở Bengaluru) và Viện Công nghệ Ấn Độ Mandi (Viện Ấn Độ) Anjana Prasad, Sunil Laxman (Sunil Laxman) của Công nghệ ở Mandi và các đồng nghiệp đã công bố một nghiên cứu mới trên tạp chí truy cập mở "PLOS Biology" vào ngày 24 tháng 10, cho biết trứng muỗi mang vi-rút Ebola có thể chịu đựng được tình trạng khô hạn kéo dài bằng cách thay đổi quá trình trao đổi chất của chúng. Khám phá này đưa ra những phương pháp mới đầy tiềm năng để kiểm soát sự lây lan của loài muỗi này.
Các tế bào được tạo thành chủ yếu từ nước và hiện tượng hút ẩm có thể gây tử vong cho mọi sinh vật sống vì cấu trúc của nhiều protein và các phân tử tế bào khác phụ thuộc vào độ ẩm thích hợp. Trong khi nhiều loài vi sinh vật đã tiến hóa các cơ chế để tồn tại trong điều kiện khô hạn thì chỉ có một số loài động vật có cơ chế đó. Một trong những loài muỗi như vậy là muỗi Aedes aegypti, là vật mang mầm bệnh do virus, bao gồm sốt xuất huyết, sốt vàng da và sốt chikungunya. Được tìm thấy lần đầu tiên ở Bắc Phi, muỗi Aedes aegypti đã lan rộng trên toàn cầu, gây ra mối đe dọa cho các khu vực ấm áp và ẩm ướt trên khắp thế giới.
Trứng Aedes aegypti mất 48 đến 72 giờ để nở thành ấu trùng, và các tác giả lần đầu tiên chứng minh rằng trứng phải trải qua ít nhất 15 giờ sấy khô để tồn tại; trứng được làm khô trước giai đoạn này sẽ không thể nở sau khi bù nước. Sau đó, họ so sánh hệ protein của những quả trứng sống sót khi có và không bị hút ẩm và tìm thấy một số thay đổi đáng kể trong quá trình trao đổi chất trong trứng được hút ẩm. Những thay đổi này bao gồm tăng mức độ enzyme trong chu trình axit tricarboxylic (Krebs) thúc đẩy quá trình chuyển hóa lipid và giảm mức độ enzyme glycolytic và enzyme tạo ATP trong chu trình TCA, cùng nhau chuyển hóa quá trình trao đổi chất của tế bào theo hướng sản xuất và sử dụng axit béo. Nhìn chung, mức độ trao đổi chất giảm, trong khi mức độ axit amin arginine và glutamine tăng lên. Ngoài ra, các enzyme làm giảm tác hại của stress oxy hóa, hậu quả đã biết của tình trạng mất nước, cũng được tăng lên.
Các phân tử Arginine liên kết với nhau tạo thành polyamine, được biết là giúp bảo vệ axit nucleic, protein và màng khỏi nhiều loại tổn thương khác nhau. Ở đây, các tác giả phát hiện ra rằng trứng tích tụ polyamine, cho thấy rằng polyamine có thể là một khía cạnh quan trọng trong khả năng chống hút ẩm. Để kiểm tra điều này, họ cho muỗi cái đẻ trứng ăn chất ức chế tổng hợp polyamine. Trứng chúng đẻ kém hơn đáng kể trong điều kiện khô ráo so với trứng do muỗi cái không được điều trị. Chất ức chế thứ hai, chất ức chế chuyển hóa axit béo, cũng làm giảm tỷ lệ sống của trứng sau khi hút ẩm. Cuối cùng, họ phát hiện ra rằng chất ức chế axit béo này làm giảm quá trình tổng hợp polyamine, cho thấy rằng một vai trò của việc tăng phân hủy axit béo là cung cấp năng lượng cần thiết để tạo ra các polyamine bảo vệ.
Laxman cho biết: "Với tầm quan trọng của nó là vật trung gian truyền bệnh chính của nhiều loại vi-rút ảnh hưởng đến gần một nửa dân số thế giới và sự mở rộng nhanh chóng về mặt địa lý của vật truyền muỗi này, những kết quả này mang lại cơ hội đáng kể để giảm sự sống sót của trứng muỗi Aedes và sự lây truyền toàn cầu. Ngoài ra, một số chất ức chế cụ thể được mô tả ở đây làm giảm khả năng chịu khô trứng ở Aedes aegypti, cũng như các chất ức chế mới ảnh hưởng đến các bước khác trong con đường chống chịu sự khô hạn của trứng, có thể được chứng minh là tác nhân kiểm soát véc tơ hữu ích.Laxman nói thêm: "Trứng muỗi Aedes có thể tồn tại vô thời hạn và nở thành ấu trùng sống sót sau khi chúng khô hoàn toàn. Phôi khởi động lại quá trình trao đổi chất sau khi khô, tự bảo vệ mình bằng cách hút ẩm và thức dậy trở lại khi có nước."