【新発見】蚊に刺されない夏が到来か!? 蚊の吸血を止めるメカニズム解明! 理研
理化学研究所らの研究グループは、哺乳類の血液中に存在する「フィブリノペプチドA」が、ネッタイシマカの吸血の停止作用を発見しました。この内容について久高医師に伺いました。
監修医師:
久高 将太(琉球大学病院内分泌代謝内科)
研究グループが発表した内容とは?
理化学研究所らの研究グループが発表した内容について教えてください。
久高先生
今回紹介する研究は、理化学研究所らの研究グループが実施したもので、研究結果は学術誌「Cell Reports」に掲載されています。
研究グループは、最初にメスのネッタイシマカを用いて、吸血停止に関わる物質の探索を試みました。血液中に吸血停止物質が含まれているかを検証するために、実際の血液と赤血球に含まれるATP(アデノシン三リン酸)のみを取り出した溶液を吸わせた場合を比較しました。その結果、直接マウスから吸血した場合の方が摂取量が少なくなりました。このことから、血液に本来含まれる物質が、吸血を抑制する働きを持つと推測されました。
次に研究グループは、抑制作用を持つ物質の正体を突き止めるために、血液を成分ごとに分けて解析をおこないました。その結果、ATP溶液に血清を加えると、ATP溶液のみを与えたときと比べて、腹部が膨満になるまで吸血するネッタイシマカの割合が減りました。このことから、血清には吸血抑制の働きを持つ物質が含まれていると示唆されました。さらに研究グループが解析を進めると、血液凝固の際、最初に作られる物質であるフィブリノペプチドAが吸血停止効果を示す成分として同定されました。
最後に研究グループは、フィブリノペプチドAが吸血停止シグナルとして機能することを確認するため、人工合成したヒトフィブリノペプチドAを添加したATP溶液や、フィブリノペプチドAの生成を阻害する薬剤で処理したマウスの血液を蚊に与えてみました。これらの実験の結果、フィブリノペプチドAが存在すると蚊は途中で吸血を止めた一方、フィブリノペプチドAが存在しないと吸血は促進されることが確認されました。また、血中のフィブリノペプチドA量を増加させたところ、吸血を途中で止めるネッタイシマカ個体が増加したとのことです。
研究の背景は?
今回、研究グループが研究を実施した背景には、どのような事情があったのでしょうか?
久高先生
蚊に刺されると、日本脳炎やマラリア、デング熱などの感染症にかかる可能性があります。研究グループは、メスの蚊による吸血行動の仕組みを明らかにし、吸血を抑制するようなことで、蚊による感染症の媒介を防ぐ新たな手法の開発につながる可能性に注目しました。
蚊の吸血を促進する物質として、血液に含まれるATPがあります。血液にATPは常に存在するので、吸血中の蚊はずっと吸血促進シグナルを受け取り続けることになります。蚊にとって長い時間吸血していると、気づかれるリスクを高くなってしまうので、血液の摂取によって腹部が膨らむことによる物理的な制御機構の確認が報告されています。ところが、腹部が完全に膨らまなくても吸血を止めることも知られており、ほかの制御機構の存在が示唆されていたものの、実体は明らかになっていませんでした。今回の研究グループの成果によって、フィブリノペプチドAが吸血を抑制する働きがあることが明らかにされました。
研究グループが発表した内容への受け止めは?
理化学研究所らの研究グループによる発表への受け止めを教えてください。
久高先生
蚊以外にもダニなどが媒介で発症する感染症は多く、重症化する病態もあります。これまでは、媒介する蚊やダニとの接触を予防することに重きが置かれておりましたが、今回の研究は接触した場合でも媒介の予防を探索するものであり、そのメカニズムの一役を担う成分を発見したことから、今後は媒介感染症の制御を図る上で臨床応用が期待されます。
まとめ
理化学研究所らの研究グループは、哺乳類の血液中に存在する「フィブリノペプチドA」が、ネッタイシマカの吸血を停止させる作用を持つことを発見しました。研究グループは今後、フィブリノペプチドAによる吸血抑制のメカニズムを明らかにすることで、人為的に吸血停止を誘導する手法の開発や、蚊が媒介する感染症制御への応用が期待できるとしています。