Receptores de olor y neuronas para el DEET y nuevos repelentes de insectos

Área de la Ciencia:

• La neurociencia es la neurociencia.
• Entomología Entomología.
• Biología Química Biología química.

Sus antecedentes:

• El desarrollo de repelentes de insectos efectivos es crucial para la salud pública, pero la identificación de alternativas al DEET es un desafío debido a los receptores olfativos desconocidos y los altos costos de las pruebas de seguridad.
• Los mecanismos precisos que subyacen a la acción repelente del DEET y los receptores olfativos específicos involucrados siguen sin caracterizarse en gran medida.

Objetivo del estudio:

• Para identificar los receptores olfativos responsables de la repelencia inducida por el DEET en insectos.
• Para descubrir compuestos repelentes de insectos novedosos, seguros y rentables.

Principales métodos:

• Utilizó Drosophila melanogaster como organismo modelo para identificar neuronas sensibles al DEET y sus receptores olfativos asociados.
• Empleó una pantalla de relación estructura-actividad computacional a gran escala de más de 400.000 compuestos para identificar posibles candidatos repelentes.
• Realizó ensayos conductuales con compuestos identificados tanto en Drosophila como en mosquitos.

Principales resultados:

• Se identificaron neuronas sensibles al DEET en el saculo antenal de Drosophila que expresan el receptor Ir40a altamente conservado.
• El silenciamiento de las neuronas que expresan Ir40a o el derribo de Ir40a abolió la evitación del DEET en las moscas.
• Una pantalla computacional identificó más de 100 compuestos naturales como repelentes potenciales, con varios activando las neuronas Ir40a(+) y demostrando actividad repelente en Drosophila y mosquitos.
• Los repelentes candidatos no se disuelven en plástico, son asequibles, poseen un suave olor a uva, y tres son reconocidos como seguros para el consumo humano.

Conclusiones:

• El receptor Ir40a es un componente clave en la mediación de la repelencia olfativa al DEET en Drosophila.
• Esta investigación abre caminos para el desarrollo de nuevas generaciones de repelentes de insectos derivados de compuestos naturales.
• Los repelentes identificados ofrecen una estrategia prometedora, segura y rentable para combatir las enfermedades transmitidas por insectos a nivel mundial.