האם אפשר להרחיק מאיתנו את היתושות העוקצות על ידי פגיעה במערכת חישת הריח שלהן? מחקר חדש מראה שהמשימה אינה פשוטה
בטיול בטבע, בסיבוב עם הכלב או ברביצה על הספה בבית – כולנו נעקצים, וזה מציק ומגרד. מעבר לחוסר הנעימות שבגרד, העקיצה יכולה להיות מסוכנת. היתושות העוקצות עלולות להיות נשאיות של נגיפים הגורמים למחלות בבני אדם, כמו נגיף הזיקה, נגיף קדחת הדנגי או נגיף הקדחת הצהובה. לכן יש חשיבות אדירה לפיתוח אמצעים יעילים לדחיית היתושות. מחקר חדש שהתפרסם בכתב העת Cell מראה שמשימה זו אינה פשוטה כלל, שכן מערכת הריח של היתושות מורכבת בהרבה מכפי ששיערו.
לא רק מטרד מציק, אלא אף סכנת חיים. יתושת אדס מצרי | PongMoji, Shutterstock
מערכת ריח מפתיעה
נקבות היתוש – רק הנקבה היא העוקצת – צריכות להיזון מדם כדי להתרבות, ורבות מעדיפות לשם כך דם אנושי. היתושות מזהות אותנו לפי הריח, כלומר באמצעות התרכובות הכימיות המשתחררות מגופנו. תרכובות אלו כוללות פחמן דו-חמצני המשתחרר בפעולת הנשיפה, כהלים, אמוניה ועוד מאות מולקולות שכולן יחד יוצרות את ריח הגוף האנושי.
היתושות מבחינות בתרכובות בעזרת מחושים ובעזרת איברי חישה קטנים הסמוכים ללסת. התרכובות נקשרות לקולטנים ייחודיים הנמצאים על פניהם של תאי עצב בתוך איברים אלה. כאשר תרכובת נקשרת אל הקולטן הייעודי לה, נוצר אות חשמלי שעובר מתא העצב אל אזור העיבוד הראשוני של הריח במוח היתושה. משם המידע עובר לאזורים אחרים במוח, המזהים את התרכובת. עד כה, המודל המקובל של חישת ריח גרס שכל אחד מתאי העצב מבטא קולטן מסוג אחד בלבד, ולכן מאפשר לזהות בסופו של דבר רק תרכובת אחת. הנחה נוספת של המודל היא שאותות מכל תאי העצב הקולטים את אותו סוג ריח מתכנסים לאותה פְּקָעִית (glomerulus) באזור העיבוד הראשוני. במילים אחרות, המודל מתאר מצב של "קולטן אחד - תא אחד - פקעית אחת". מחקרים הראו כי מודל זה אכן מתאר את מערכת חישת הריח של בעלי חיים שונים כמו זבובים, עכברים ועשים וכן של בני אדם.
על סמך המודל הזה של חישת ריח, במחקרים קודמים ניסו החוקרים לפגוע בפעילות הקולטנים או אף למחוק משפחות שלמות של קולטנים, במחשבה שכך יקשו על היתושות לזהות בני אדם. אך ממצאי המחקרים האלו הראו, שהיתושות עדיין היו מסוגלות לזהות ולעקוץ בני אדם למרות הפגיעה בקולטנים שלהן. מכאן שמערכת הריח של היתושות אולי פועלת בצורה שונה מכפי שחשבנו.
כדי לחוש בתרכובות הריח היתושות משתמשות במחושים ובאיברי חישה הסמוכים ללסת. ראש יתושה במיקרוסקופ אלקטרונים | Dennis Kunkel Microscopy, Science Photo Library
תא אחד, מגוון קולטנים
במחקר הנוכחי, חוקרים מארצות הברית, משבדיה ומקנדה בחנו את מבנה מערכת הריח של יתושות מהמין אדס מצרי, Aedes aegypti. ליתושות אלה, בניגוד לחרקים אחרים, יש לכל הפחות מספר כפול של סוגי קולטנים ביחס למספר סוגי הפקעיות. עובדה זו רומזת לאפשרות שיש ליתושות אלה ארגון שונה של מערכת הריח, שיכול להסביר את היכולת המרשימה שלהן לזהות בני אדם. כדי לבדוק זאת, החוקרים עקבו תחילה אחר דפוס האותות שמקבלת כל פקעית, ומצאו שכל פקעית מקבלת אותות מכמה סוגים של קולטנים. לאחר מכן בדקו החוקרים אם אותו תא עצב עצמו מבטא כמה סוגים של קולטנים, או שפקעית אחת מקבלת אותות מכמה תאי עצב שונים, שכל אחד מהם מבטא סוג יחיד של קולטן. לצורך בדיקה זו, החוקרים צבעו כל אחד מהקולטנים בצבע פלואורסצנטי אחר, ומצאו מספר רב של תאים שנצבעו ביותר מצבע אחד. כלומר, תאי עצב אלו מבטאים כמה סוגי קולטנים שונים. לבסוף, החוקרים חשפו את התאים לתרכובות כימיות שונות ובדקו על אילו מהן הם מגיבים, וכך מצאו שאותם תאים עצמם מגיבים לכמה סוגי תרכובות כימיות.
אם כך, בניגוד למודל הרווח, ביתושות אלה יש תאים רבים הקולטים כמה סוגי ריחות, כלומר מגיבים על כמה תרכובות שונות. ממצאים אלו יכולים להסביר כיצד היתושות מצליחות לזהות בני אדם גם אם תאי העצב שלהן חסרים סוג מסוים של קולטנים.
לדברי אחת החוקרות, מג ינגר (Younger), "לאנשים שונים יכול להיות ריח שונה. ייתכן שהמבנה הזה של מערכת הריח מאפשר ליתושות לאתר ולזהות בני אדם למרות השוני בריח שהם פולטים". מבנה כזה של מערכת הריח – ביטוי של כמה קולטנים שונים על אותו התא – מקטין את מספר התאים שצריכים לפעול כדי לזהות את המטרה ומקל על הזיהוי. אמצעים יעילים לדחיית יתושים יהיו חייבים להתחשב במורכבות זו.
