Несколько минут в микроволновой печи сделали обычный инсектицид примерно в 10 раз более смертоносным для комаров в лабораторных экспериментах.
Токсин дельтаметрин используется во всем мире в домашних спреях и надкроватных сетках для сдерживания распространения болезней, переносимых комарами, таких как малярия, от которой, по данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно умирают более 400 000 человек. Но «комары во всем мире демонстрируют устойчивость к дельтаметрину и [подобным] соединениям», — говорит Барт Кар, кристаллограф из Нью-Йоркского университета, который помог разработать более мощную форму дельтаметрина, нагревая его.
Эта форма дельтаметрина может иметь больше шансов убить устойчивых к инсектицидам вредителей, сообщают Кар и его коллеги в Интернете 12 октября в Proceedings of the National Academy of Sciences. В Соединенных Штатах малярия практически искоренена, но более эффективные пестициды могут оказаться благом для таких регионов, как Африка к югу от Сахары, где эта болезнь является серьезной проблемой общественного здравоохранения.
Команда Кара увеличила эффективность коммерческого спрея пыли дельтаметрина, просто расплавив его флакон — либо нагревая его до 150 C на масляной бане в течение пяти минут, либо помещая его в микроволновую печь мощностью 700 Вт на то же время. В то время как микроскопические кристаллы дельтаметрина в исходном спрее имеют случайную структуру, которая выглядит как смесь чешуек, расплавленные кристаллы дельтаметрина затвердевают в звездообразной форме при охлаждении до комнатной температуры.
«Молекулы по своей природе менее счастливы или устойчивы в расположении», — говорит Кар. Итак, когда комар приземляется на пыль кристаллов в звездообразной форме, молекулам дельтаметрина должно быть легче всасываться в тело насекомого через его ноги.
Исследователи протестировали более эффективную версию дельтаметрина на лабораторных комарах двух видов: Anopheles quadrimaculatus, который может распространять малярию, и Aedes aegypti, который может передавать другие опасные для жизни заболевания, такие как вирус Зика и денге. Сорок комаров каждого вида были выпущены в чашки Петри, покрытые первоначальным спреем от пыли дельтаметрина, и еще 40 — в чашку, покрытую новой формой инсектицида.
Эта измененная версия дельтаметрина уничтожила около половины подвергшихся воздействию комаров A. quadrimaculatus в течение 24 минут. Напротив, оригинальному спрею потребовалось почти пять часов, чтобы выбить половину открытых Anopheles, примерно в 12 раз дольше. Точно так же новому спрею потребовалось всего 21 минуту, чтобы уничтожить половину незащищенных A. aegypti, тогда как исходному спрею потребовалось более трех часов.
Хотя A. quadrimaculatus может переносить паразит, вызывающий малярию, этот вид комаров является родным для Северной Америки, где болезнь не является серьезным кризисом для общественного здравоохранения. Чтобы гарантировать эффективность нового типа дельтаметрина в горячих точках мира по малярии, «нам нужно провести эти эксперименты с видами, называемыми gambiae и funestus, которые являются африканскими видами комаров Anopheles», — говорит Кар, а также с шестью основными видами малярийных комаров, распространенных в Южной Азии.
Термическая обработка спреев с дельтаметрином «может повысить их токсичность, но есть несколько очевидных экспериментов, которые нам необходимо провести, прежде чем мы даже подумаем о добавлении этого в производственную систему», — говорит Джанет Хемингуэй из Ливерпульской школы тропической медицины в Англии, изучающий устойчивость к инсектицидам комаров.
Во-первых, исследователям необходимо протестировать новую версию инсектицида против устойчивых к пестицидам комаров. Устойчивость комаров к дельтаметрину, наряду с другими химическими веществами из класса синтетических пестицидов, известных как пиретроиды, представляет собой растущую проблему. «Я предсказываю, что [насекомые] будут очень устойчивы к обеим формам», — говорит Хемингуэй.
Исследователи также должны убедиться, что более токсичная форма дельтаметрина безопасна для людей, — говорит Хемингуэй, который не принимал участия в исследовании. «Итог — интересное наблюдение, но оно находится на хорошем расстоянии от того, что можно было бы реализовать».
