蚊媒疾病每年導致約 70 萬人死亡。應用驅蟲劑可以挽救生命，包括一種名為除蟲菊的菊花提取物，人類已經使用了數千年。一項新的研究發表在《自然通訊》上，最終揭示了除蟲菊的作用機制，其中兩種成分協同作用，以阻止討厭的吸血蚊蟲。
該研究的資深作者、杜克大學神經毒理學家董克指出，蚊子往往會對特定的驅蟲劑產生耐藥性。因此，她說，“需要不斷開發新的替代品，以最終取代當前的驅蟲劑。” 瞭解驅蟲機制可能會有所幫助。“我們非常興奮，因為我們終於開始瞭解一種在全球範圍內廣泛使用的天然驅蟲劑是如何阻止蚊子叮咬人類的。”
為了觀察除蟲菊的效果，董克和她的同事將微小的電極連線到蚊子觸角上的毛髮上。這使他們能夠在神經細胞中單個氣味受體的水平上測量昆蟲對驅蟲劑的反應。許多攜帶疾病的蚊子種類有 100 多個這樣的受體，但研究人員發現除蟲菊會啟用一種名為 Or31 的受體——他們證實，如果蚊子經過基因改造而缺乏該受體，它們就不會對該物質產生退避反應。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮支援我們屢獲殊榮的新聞報道，方式是 訂閱。透過購買訂閱，您將有助於確保未來能夠繼續報道關於塑造我們當今世界的發現和思想的具有影響力的故事。
董克說，與許多其他氣味受體不同，Or31 恰好出現在所有已知的攜帶疾病的蚊子種類中。此外，許多其他天然驅蟲劑（與除蟲菊不同）透過啟用多個氣味受體發揮作用，而研究人員對這些其他受體的工作方式仍然知之甚少。科學家們認為，考慮到這些因素，Or31 可以作為開發更好驅蟲劑的明確、通用目標。
該團隊還使用化學分析來確定除蟲菊的兩種分子成分——EBF 和除蟲菊酯——如何引發驅避反應。蚊子實驗表明，當化學物質組合使用時效果最佳：EBF 啟用 Or31，而除蟲菊酯透過增強神經訊號傳導來增強驅避性。
董克和她的同事接下來計劃研究除蟲菊和類似天然物質引起的驅避性背後的神經迴路。他們還將繼續測試其他潛在的驅蟲分子，包括香茅油中的主要成分，他們發現香茅油也能啟用 Or31。
約翰·霍普金斯大學神經科學家克里斯托弗·波特專門研究昆蟲嗅覺，他沒有參與這項研究，他說這些發現最終可能有助於創造“超級驅蚊劑”。波特特別指出，理清究竟哪些神經元決定了蚊子對某些氣味的反應，可能會揭示操縱其行為的新方法。“也許有一天，”他觀察到，“我們可以確定如何進一步調高這個旋鈕，或者如何誘騙蚊子變得厭惡其他氣味——例如那些通常吸引它們靠近人類的氣味。”