Czy nanokryształy celulozy ochronią nas przed komarami?

Nanokryształy celulozy – nowa broń przeciwko komarom

Naukowcy z Hebrew University of Jerusalem w Izraelu przeprowadzili badanie, w trakcie którego przeanalizowali działanie barierowe nanokryształów celulozy (CNC) w starciu z komarami. Podczas eksperymentu jeden z autorów umieścił dłoń na 10 minut w klatce, w której znajdowało się 15 komarzyc. Wyznaczony fragment skóry był wystawiony na ekspozycję z miejscową aplikacją CNC i bez takiej aplikacji. Aby nanokryształy celulozy nie wysychały na powierzchni skóry i nie pękały, do roztworu wodnego dodano glicerynę.

Zaobserwowano, że CNC wytwarzane z zawiesiny włókien celulozy w wodzie w połączeniu z glicerolem w dużym stopniu zredukowały liczbę komarów chętnych do pożywienia się krwią człowieka. Z badania płynie zatem następujący wniosek – nanokryształy celulozy (CNC) mogą z powodzeniem służyć jako chemiczny kamuflaż na skórze chroniący przed tymi owadami. Nanokryształy uniemożliwiają bowiem emitowanie sygnałów, których komary poszukują w trakcie swojego lotu, i tym samym odżywianie się krwią.

Dlaczego komary są poważnym zagrożeniem dla zdrowia ludzi?

Choroby przenoszone przez komary (rozprzestrzeniające się na skutek ukąszenia przez zakażonego owada) wywołują rocznie około 1 mln zgonów – spośród wszystkich dzikich zwierząt to właśnie komary zabijają najwięcej ludzi. Szczególnie dużo zakażeń obserwuje się na obszarach o klimacie tropikalnym, głównie w Afryce, Azji Południowej, Ameryce Środkowej i Południowej, na Bliskim Wschodzie oraz we wschodniej części basenu Morza Śródziemnego.

Najpoważniejsze choroby przenoszone przez komary to:
1.    Malaria – przeszło 90% wszystkich odnotowanych przypadków malarii i zgonów wywołanych przez tę chorobę ma miejsce w krajach afrykańskich. Początkowe objawy malarii, umożliwiające jej rozpoznanie, ujawniają się po upływie kilkudziesięciu dni od zakażenia. Zaliczamy do nich:

• uczucie oblewania zimnym potem naprzemiennie z uczuciem gorąca,
• silne dreszcze i podwyższoną temperaturę ciała,
• przyspieszony rytm serca (tachykardia),
• biegunkę i wymioty.

2.    Denga – jest to choroba zakaźna występująca w klimacie tropikalnym, największą liczbę zachorowań odnotowuje się na kontynencie azjatyckim. Głównymi nosicielami wirusa dengi są komary tygrysie, nazywane tak z racji posiadania charakterystycznych białych i czarnych pasków na tułowiu. Najczęściej występujące objawy dengi to:

• wykwity skórne,
• silne bóle głowy i wymioty,
• bardzo wysoka gorączka pojawiająca się nagle,
• bóle stawów i mięśni.

3.    Żółta febra – owadami należącymi do głównych transmiterów wirusa żółtej febry są przede wszystkim komary egipskie i tygrysie. Największa liczba zachorowań przypada na strefę subtropikalną i tropikalną. Żółta febra objawia się:

• ogólnym rozbiciem i osłabieniem organizmu,
• wysoką gorączką,
• bólami mięśni i stawów,
• światłowstrętem.

Kiedy stadium zakażenia jest bardzo zaawansowane, dodatkowo mogą pojawić się: bóle brzucha, krwawienia wewnętrzne, żółtaczka, krwiomocz oraz niewydolność wątroby i nerek.

4.    Gorączka zachodniego Nilu – największą liczbę zachorowań odnotowuje się w krajach Afryki Północnej i Środkowej. Szacuje się, że około 80% zakażonych nie wykazuje żadnych symptomów. U pozostałych chorych obserwuje się:

• występowanie wymiotów i silnego bólu głowy,
• powstawanie wykwitów na skórze,
• podwyższoną temperaturę ciała,
• obrzęk węzłów chłonnych.

5.    Wirus Zika – szacuje się, że największa ilość zakażeń występuje na obszarze Azji, Ameryki Południowej i częściowo Ameryki Północnej. Do zakażeń dochodzi często w rejonach o największym nasileniu turystycznym, między innymi na Zanzibarze, w Tajlandii czy na Dominikanie. Wirus w większości przypadków nie daje wyraźnych symptomów. Do najbardziej charakterystycznych objawów można zaliczyć:

• bóle i zawroty głowy,
• podwyższoną temperaturę ciała,
• wykwity skórne o charakterze grudek,
• bóle w stawach stóp i dłoni,
• zapalenie spojówek.

Zmiany klimatyczne a wzrost liczby zachorowań na choroby przenoszone przez komary

Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) alarmuje, że zmiany klimatyczne, wycinanie lasów i rozwój urbanizacji są jednymi z głównych czynników powodujących rosnącą liczbę wybuchów epidemii zakażeń wywoływanych przez komary. W raportach stwierdzono na przykład, że liczba przypadków dengi wzrosła z nieco ponad 0,5 mln na całym świecie w 2000 r. do 5,2 mln w 2019 r.

Na coraz większych obszarach Europy obserwuje się występowanie komarów, które mogą potencjalnie przenosić groźne choroby wirusowe. Zmiany klimatyczne powodują zwiększone opady, wyższe temperatury i wilgotność, czyli warunki, w jakich komary najlepiej się rozwijają i rozmnażają. Nowe badania pokazują jednak, że nawet sucha pogoda umożliwia komarom rozmnażanie się – naukowcy twierdzą, że sprawia ona, że komary są bardziej spragnione, a gdy dochodzi do odwodnienia, wzrasta ich zapotrzebowanie na pożywienie.