Het is onmogelijk om je te verbergen voor een vrouwelijke mug - ze zal op elk lid van de menselijke soort jagen door onze CO₂ te volgen uitademing, lichaamswarmte en lichaamsgeur. Maar sommigen van ons zijn verschillende "muggenmagneten" die meer dan ons deel van de beten krijgen. Bloedgroep, bloedsuikerspiegel, knoflook of bananen consumeren, vrouw zijn en kind zijn zijn allemaal populaire theorieën over waarom iemand een favoriete snack zou kunnen zijn. Maar voor de meesten van hen zijn er weinig geloofwaardige gegevens, zegt Leslie Vosshall, hoofd van Rockefeller's Laboratory of Neurogenetics and Behaviour.

Dit is de reden waarom Vosshall en Maria Elena De Obaldia, een voormalig postdoc in haar laboratorium, de leidende theorie wilden onderzoeken om de variërende aantrekkingskracht van muggen te verklaren:individuele geurvariaties die verband houden met de microbiota van de huid. Ze hebben onlangs via een onderzoek aangetoond dat vetzuren die uit de huid komen, een bedwelmende geur kunnen creëren die muggen niet kunnen weerstaan. Ze publiceerden hun resultaten in Cell .

"Er is een zeer, zeer sterke associatie tussen het hebben van grote hoeveelheden van deze vetzuren op je huid en het zijn van een mugmagneet", zegt Vosshall, de Robin Chemers Neustein Professor aan de Rockefeller University en Chief Scientific Officer van het Howard Hughes Medical Institute.

Een toernooi dat niemand wil winnen

In het driejarige onderzoek werden acht deelnemers gevraagd zes uur per dag nylon kousen over hun onderarmen te dragen. Ze herhaalden dit proces op meerdere dagen. In de loop van de volgende jaren testten de onderzoekers de nylons tegen elkaar in alle mogelijke combinaties door middel van een 'round-robin'-achtig 'toernooi'. Ze gebruikten een tweekeuze-olfactometer-assay die De Obaldia bouwde, bestaande uit een kamer van plexiglas verdeeld in twee buizen, elk eindigend in een doos met een kous. Ze plaatsten Aedes Aegypti-muggen - de primaire vectorsoort voor Zika, dengue, gele koorts en chikungunya - in de hoofdkamer en observeerden hoe de insecten door de buizen naar het ene of het andere nylon vlogen.

Verreweg het meest overtuigende doelwit voor Aedes aegypti was proefpersoon 33, die vier keer aantrekkelijker was voor de muggen dan de volgende meest aantrekkelijke studiedeelnemer, en een verbazingwekkende 100 keer aantrekkelijker dan de minst aantrekkelijke, proefpersoon 19.

De monsters in de proeven waren geanonimiseerd, zodat de onderzoekers niet wisten welke deelnemer welk nylon had gedragen. Toch zouden ze merken dat er iets ongewoons aan de hand was in elke proef met proefpersoon 33, omdat insecten naar dat monster zouden zwermen. "Het zou binnen een paar seconden na het starten van de test duidelijk zijn", zegt De Obaldia. "Het is het soort dingen waar ik als wetenschapper echt opgewonden van word. Dit is iets echts. Dit is geen haarkloven. Dit is een enorm effect."

De onderzoekers sorteerden de deelnemers in hoge en lage attractoren en vroegen vervolgens wat hen onderscheidde. Ze gebruikten chemische analysetechnieken om 50 moleculaire verbindingen te identificeren die verhoogd waren in de talg (een vochtinbrengende barrière op de huid) van de sterk aantrekkende deelnemers. Van daaruit ontdekten ze dat muggenmagneten veel meer carbonzuren produceerden dan de minder aantrekkelijke vrijwilligers. Deze stoffen zitten in de talg en worden door bacteriën op onze huid gebruikt om onze unieke lichaamsgeur te produceren.

Om hun bevindingen te bevestigen, schreef het team van Vosshall nog eens 56 mensen in voor een validatiestudie. Nogmaals, onderwerp 33 was de meest aanlokkelijke en bleef dat ook in de loop van de tijd.

"Sommige proefpersonen zaten meerdere jaren in het onderzoek en we zagen dat als ze een muggenmagneet waren, ze een muggenmagneet bleven", zegt De Obaldia. "Er kunnen in die tijd veel dingen zijn veranderd aan het onderwerp of hun gedrag, maar dit was een zeer stabiele eigenschap van de persoon."

Zelfs knock-outs vinden ons

Mensen produceren hoofdzakelijk twee soorten geuren die muggen detecteren met twee verschillende sets geurreceptoren:Orco- en IR-receptoren. Om te zien of ze muggen konden maken die geen mensen konden spotten, creëerden de onderzoekers mutanten die een of beide receptoren misten. Orco-mutanten bleven aangetrokken tot mensen en konden onderscheid maken tussen muggenmagneten en lage attractoren, terwijl IR-mutanten hun aantrekkingskracht op mensen in verschillende mate verloren, maar toch het vermogen behielden om ons te vinden.

Dit waren niet de resultaten waar de wetenschappers op hoopten. "Het doel was een mug die alle aantrekkingskracht op mensen zou verliezen, of een mug die een verminderde aantrekkingskracht op iedereen had en die proefpersoon 19 niet kon onderscheiden van proefpersoon 33. Dat zou geweldig zijn", zegt Vosshall, omdat het zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van effectievere muggenwerende middelen. "En toch was dat niet wat we zagen. Het was frustrerend."

Deze resultaten vormen een aanvulling op een van Vosshalls recente onderzoeken, ook gepubliceerd in Cell , die de overtolligheid van het voortreffelijk complexe reuksysteem van Aedes aegypti aan het licht bracht. Het is een failsafe waarop de vrouwelijke mug vertrouwt om te leven en zich voort te planten. Zonder bloed kan ze ook niet. Daarom "heeft ze een back-upplan en een back-upplan en een back-upplan en is ze afgestemd op deze verschillen in de chemie van de huid van de mensen die ze zoekt", zegt Vosshall.

De schijnbare onbreekbaarheid van de muggengeurtracker maakt het moeilijk om je een toekomst voor te stellen waarin we niet de nummer één maaltijd op het menu zijn. Maar een mogelijke manier is om onze huidmicrobiomen te manipuleren. Het is mogelijk dat het insmeren van de huid van een aantrekkelijk persoon als Betrokkene 33 met talg en huidbacteriën van de huid van een weinig aantrekkelijk persoon als Betrokkene 19 een muggenmaskerend effect kan hebben.

"We hebben dat experiment niet gedaan", merkt Vosshall op. "Dat is een moeilijk experiment. Maar als dat zou werken, dan zou je je kunnen voorstellen dat je door een dieet- of microbioominterventie te doen waarbij je bacteriën op de huid zet die op de een of andere manier kunnen veranderen hoe ze omgaan met de talg, iemand zou kunnen veranderen zoals Subject 33 in een Subject 19. Maar dat is allemaal erg speculatief."

Zij en haar collega's hopen dat dit artikel onderzoekers zal inspireren om andere muggensoorten te testen, waaronder in het geslacht Anopheles, dat malaria verspreidt, voegt Vosshall toe. "Ik denk dat het heel, heel cool zou zijn om erachter te komen of dit een universeel effect is", besluit ze.