病态气味

疟疾特有的皮肤气味对蚊子很有吸引力。

自20世纪80年代初以来，媒介传播疾病（由节肢动物传播的感染）的研究人员一直在问这样一个问题：“被感染的宿主比未感染的宿主对媒介更有吸引力吗？“答案似乎是响亮的是。从早期在动物疟疾系统中的研究显示蚊子对受感染小鼠的喂养成功率增加，到后来的研究显示蚊子宿主对受感染鸟类的偏好高于未受感染的鸟类，以及近年来在人类疟疾中对这一现象的几项研究，都有大量的文献支持这一假设。不仅限于疟疾，利什曼病、锥虫病（昏睡病）和虫媒病毒裂谷热也能证明这一点。假设这种变化的基本原理只是对寄生虫进行自然选择：那些最成功地繁殖下一代，进入寄生虫生命周期的下一阶段（即在载体内）的个体，将与无意中有利于这一点的任何基因一起被选中（即通过使宿主更具吸引力）

我们选择在肯尼亚西部疟疾流行的自然感染人群中研究这一现象。我们的目标不仅是加强对增加吸引力的发现，而且是调查皮肤气味作为可能的基础。疟疾感染小鼠体味成分的一些变化之前已经被证实，我们最近还对实验感染恶性疟原虫的人的皮肤气味进行了调查。然而，在自然环境中研究与传播相关的现象是至关重要的，因为寄生虫-载体-宿主相互作用的复杂性在实验环境中不可能完全复制。

为了证实之前的研究，我们首先评估了携带疟原虫和无疟原虫个体的儿童皮肤气味的吸引力。我们的研究与之前的研究略有不同，因为我们没有测试全身气味（重要的是包括呼吸）。我们发现，在消灭疟原虫后，任何疟疾阶段的儿童的袜子对冈比亚按蚊的吸引力都大于同一儿童的袜子。

用蚊子触角嗅出“疟疾化合物”

为了深入分析皮肤气味，我们使用了一种叫做空气夹带的技术。在这里，被调查的物体被隔离在一个化学清洁的容器或袋子里——我们用烤箱包在孩子们的脚上。过滤后的空气被同时泵过物体，抽真空并通过一个聚合物过滤器，它甚至捕捉到微小的气味颗粒。这些化学物质稍后可以从过滤器中清洗并检查。在用这种方法收集了许多脚臭样本，同时测量了每个人血液中寄生虫的密度之后，我们使用了一种叫做“气相色谱-触角电位法”（GC-EAG）的方法。在这里，蚊子的触角基本上被用作一个探测系统：通过连接微小的电极并让它们暴露在气味中，当触角探测到一种“令人兴奋”的化合物时，就有可能放大神经细胞燃烧时产生的电反应。我们在所有的气味样本中发现了大约20种coluzzii按蚊始终如一反应的化合物，但是我们没有发现来自不同寄生虫状态个体的气味样本之间的任何定性差异。

疟疾与某些化合物的过量生产有关

接下来，在整个“剖面图”中对空气夹带气味样本进行检测，以确定是否存在可区分感染的化学物质。这些样本通过气相色谱法进行分析，从本质上分离出一种复杂的化学混合物，然后根据寄生虫的状态进行比较。我们发现受感染的儿童会产生大量的化合物。令人兴奋的是，三种化合物（醛类，以下）随着血液中寄生虫的密度而增加。此外，这三种化合物是先前GC-EAG显示的在蚊子中引起反应的20种化合物之一。

疟疾化合物对蚊子很有吸引力

最后，我们测试了疟疾相关化合物对疟蚊的吸引力。发现与感染相关的化合物既令人兴奋又很重要，然而人类的许多病理学都与特定的气味有关。疾病和失调会对人体生理产生深远的影响，这也就不足为奇了，因为疾病和失调会影响皮肤释放出的化学物质。因此，有必要对我们的GC-EAG工作进行行为学研究。我们测试了所有与疟疾相关的化合物，无论是单独的还是混合的，有“无寄生虫气味”（来自无疟疾儿童的袜子）和一种叫做MB5的合成诱饵（模仿健康人的气味）。我们发现，单用庚醛就增加了无寄生虫袜子气味的吸引力，而五种与疟疾相关的醛（“Plas5”）的混合物则增加了MB5的吸引力。

虽然尚未在自然环境中证明，疟疾患者和散发疟疾相关化合物的人更多地被蚊子叮咬，但我们认为，这些发现的意义有三个方面。首先，这有可能对疟疾在人群中传播的方式产生深远影响，我们对疟疾传播的理解必须发展到考虑到这一点。其次，Plas5/MB5诱饵可以用来增强已经有效的气味诱捕蚊虫的能力。最后，在进一步的研究和开发之前，这种疟疾相关化合物有可能作为感染信号的生物标记物，并用于辅助疾病的诊断。