I ricercatori ancora non hanno capito che cosa circa i loro acidi grassi volatili rende alcune persone più attraente per le zanzare rispetto ad altri. Quello che gli scienziati hanno scoperto di recente è che una volta che la proboscide di una zanzara perfora la pelle, uno dei suoi sei aghi, chiamato labrum, utilizza i recettori sulla punta per trovare un vaso sanguigno.
” Quei recettori hanno risposto alle sostanze chimiche nel sangue”, ha detto il biochimico UC Davis Walter Leal, il cui laboratorio ha fatto la scoperta. “Le zanzare non trovano il vaso sanguigno in modo casuale.”
Invece, le sostanze chimiche nel nostro sangue si diffondono come un “bouquet di odori” che guida la strada — involontariamente, ma sicuramente — al nostro vaso sanguigno. Il labrum quindi perfora la nave e funge da cannuccia.
Il ricercatore post-dottorato di UC Davis Young-Moo Choo, nel laboratorio di Leal, ha scoperto un recettore sezionando i bocchini delle zanzare e testandoli geneticamente. Choo spera che la sua scoperta di questo recettore, chiamato 4EP, e la scoperta di altri recettori sul labrum, aiuterà le aziende farmaceutiche a sviluppare nuovi repellenti per zanzare.
“Prima avrebbero bisogno di trovare un repellente contro i recettori”, ha detto Choo. “Poi avrebbero trattato la pelle delle persone con esso. Quando la zanzara ha cercato di penetrare nella pelle, avrebbe sapore o odore qualcosa di ripugnante e volare via.”
Gli scienziati hanno cercato di capire l’anatomia della puntura di zanzara per decenni. È un lavoro reso difficile dalla sfida di sezionare i delicati bocconi delle zanzare, che tendono a cadere a pezzi nelle mani dei principianti. Choo attribuì le sue capacità di dissezione alla sua esperienza con le bacchette nella sua nativa Corea del Sud. Video, potenti microscopi e analisi genetiche hanno aiutato i ricercatori a capire come funziona il sistema di alimentazione.
Quando una zanzara perfora la pelle, una guaina flessibile simile a un labbro chiamata labium scorre verso l’alto e rimane fuori mentre spinge in sei parti aghiformi che gli scienziati chiamano stiletti.
Due di questi aghi, chiamati mascelle, hanno denti minuscoli. La zanzara li usa per segare attraverso la pelle. Sono così taglienti che a malapena senti la zanzara che ti morde.
“Sono come punte da trapano”, ha detto Leal.
Un altro set di aghi, le mandibole, tenere i tessuti a parte mentre la zanzara funziona.
Nel 2012, gli scienziati dell’Istituto Pasteur in Francia hanno filmato quello che è successo una volta che una proboscide di zanzare era penetrata attraverso la pelle del topo. Il video mostra l’ago labrum dalla punta affilata sondare sotto la pelle del topo, poi perforare un vaso e succhiare il sangue da esso.
Il labrum ha la forma di una grondaia. Al fine di diventare una cannuccia in realtà ha bisogno di un altro mouthpart per porre su di esso. Quella parte della bocca, chiamata ipofaringe, ha un duplice scopo, in quanto consente anche alla zanzara di sbavare la saliva dentro di noi.
Mentre l’intestino di una zanzara si riempie di sangue, separa l’acqua nel sangue dai globuli rossi e la spreme attraverso la sua parte posteriore.
“Lo fa per concentrare i globuli rossi”, ha detto Luckhart. “I globuli rossi forniscono una grande componente proteica.”
Spremendo l’acqua, può contenere da cinque a dieci volte più sangue dentro di lei.
Il sesto ago — chiamato ipofaringe — gocciola saliva in noi che contiene sostanze chimiche che mantengono il nostro sangue che scorre.
“Il tuo sangue tende a coagulare immediatamente al contatto con l’aria”, ha detto Leal. “Sputano alcune sostanze chimiche in modo che il sangue non si coaguli.”
La saliva delle zanzare rende anche i nostri vasi sanguigni dilatati, blocca la nostra risposta immunitaria e lubrifica la proboscide. E ci fa sviluppare guardoli pruriginosi e funge da condotto per virus e parassiti pericolosi.
“Le zanzare infette sputano dosi altamente variabili, ovunque da un virione infettivo a 10.000”, ha detto il virologo UC Davis Lark Coffey, riferendosi alle particelle virali. “Il numero di virioni necessari per infettare in modo produttivo i topi può essere basso come uno. In teoria, uno potrebbe essere sufficiente a causare malattie come la dengue o West Nile.”
Ci vogliono solo da otto a 20 organismi della malaria in fase iniziale per causare la malattia.
“Entro 20 minuti arrivano al fegato umano”, ha detto Luckhart. “È un processo molto veloce.”
I risultati di quella consegna rapida sono mortali. La malaria ha ammalato più di 300 milioni di persone nel 2015 e ha ucciso circa 635.000 persone, per lo più bambini di età inferiore ai cinque anni e donne incinte nell’Africa sub-sahariana.
“Probabilmente è una sottovalutazione”, ha detto l’entomologo medico UC Davis Gregory Lanzaro,” perché la segnalazione è terribile.”
La febbre dengue, una malattia trasmessa da zanzare in bianco e nero a strisce chiamate Aedes aegypti, si stima che faccia quasi 400 milioni di persone ammalate di dolori articolari ogni anno, incluso un recente focolaio alle Hawaii che ha fatto ammalare 260.
Gli scienziati ritengono inoltre che le zanzare Aedes aegypti siano il principale colpevole di oltre 350 casi confermati di malformazioni congenite associate al virus Zika nello stato brasiliano nord-orientale del Pernambuco. Dallo scorso ottobre, un numero insolitamente elevato di bambini sono nati lì con teste piccole e una serie di problemi di salute come convulsioni e pianto persistente sospettati di essere causati da un’infezione da virus Zika all’inizio della gravidanza della madre.
“Non conosciamo ancora l’aspettativa di vita di questi bambini”, ha detto la dottoressa Regina Ramos, che si prende cura di questi bambini presso l’ospedale Oswaldo Cruz dell’Università di Pernambuco e ha partecipato via Skype a un simposio su Zika all’UC Davis il 26 maggio.
Le zanzare Aedes aegypti sono arrivate in California nel 2013, nella città di Clovis, vicino a Fresno, e da allora sono state trovate in tasche in tutta la California, tra cui Hayward e San Mateo. Nessun caso di Zika trasmesso localmente si è verificato negli Stati Uniti continentali, anche se tre bambini con malformazioni associate al virus sono nati da madri che hanno contratto la malattia altrove.
Le zanzare non ottengono nulla dal farci ammalare ― passano solo incidentalmente i germi su di noi. Infatti, i ricercatori hanno scoperto che alcuni virus iniziato come virus zanzara-solo. Questo non è difficile da credere, dato che le zanzare si sono sviluppate 200 milioni di anni prima degli umani.
“Mentre le zanzare hanno evoluto l’abitudine di bere sangue, alcuni virus hanno tracciato quel percorso evolutivo e diventano virus vectored umani”, ha detto il microbiologo Shannon Bennett, capo della scienza presso la California Academy of Sciences.
Per ridurre le possibilità di contrarre una malattia trasmessa dalle zanzare, gli esperti di salute pubblica raccomandano di indossare repellente per zanzare, controllando gli schermi su porte e finestre ed eliminando l’acqua stagnante all’interno e intorno alle nostre case (.PDF). Le zanzare depongono le uova nell’acqua che si accumula in grondaie e pezzi di spazzatura, così come in stagni decorativi, piante in vaso, piatti per animali domestici e barili di pioggia scoperti.