蚊媒疾病每年导致约 70 万人死亡。应用驱虫剂可以挽救生命，包括一种名为除虫菊的菊花提取物，人类已经使用了数千年。一项新的研究发表在《自然通讯》上，最终揭示了除虫菊的作用机制，其中两种成分协同作用，以阻止讨厌的吸血蚊虫。
该研究的资深作者、杜克大学神经毒理学家董克指出，蚊子往往会对特定的驱虫剂产生耐药性。因此，她说，“需要不断开发新的替代品，以最终取代当前的驱虫剂。” 了解驱虫机制可能会有所帮助。“我们非常兴奋，因为我们终于开始了解一种在全球范围内广泛使用的天然驱虫剂是如何阻止蚊子叮咬人类的。”
为了观察除虫菊的效果，董克和她的同事将微小的电极连接到蚊子触角上的毛发上。这使他们能够在神经细胞中单个气味受体的水平上测量昆虫对驱虫剂的反应。许多携带疾病的蚊子种类有 100 多个这样的受体，但研究人员发现除虫菊会激活一种名为 Or31 的受体——他们证实，如果蚊子经过基因改造而缺乏该受体，它们就不会对该物质产生退避反应。
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董克说，与许多其他气味受体不同，Or31 恰好出现在所有已知的携带疾病的蚊子种类中。此外，许多其他天然驱虫剂（与除虫菊不同）通过激活多个气味受体发挥作用，而研究人员对这些其他受体的工作方式仍然知之甚少。科学家们认为，考虑到这些因素，Or31 可以作为开发更好驱虫剂的明确、通用目标。
该团队还使用化学分析来确定除虫菊的两种分子成分——EBF 和除虫菊酯——如何引发驱避反应。蚊子实验表明，当化学物质组合使用时效果最佳：EBF 激活 Or31，而除虫菊酯通过增强神经信号传导来增强驱避性。
董克和她的同事接下来计划研究除虫菊和类似天然物质引起的驱避性背后的神经回路。他们还将继续测试其他潜在的驱虫分子，包括香茅油中的主要成分，他们发现香茅油也能激活 Or31。
约翰·霍普金斯大学神经科学家克里斯托弗·波特专门研究昆虫嗅觉，他没有参与这项研究，他说这些发现最终可能有助于创造“超级驱蚊剂”。波特特别指出，理清究竟哪些神经元决定了蚊子对某些气味的反应，可能会揭示操纵其行为的新方法。“也许有一天，”他观察到，“我们可以确定如何进一步调高这个旋钮，或者如何诱骗蚊子变得厌恶其他气味——例如那些通常吸引它们靠近人类的气味。”