研究者たちは、蚊がなぜ人間に惹かれるのかを解明するため、巨大な嗅覚アリーナを作り上げました。その結果、蚊は人間の体臭よりも、私たちが吐き出す二酸化炭素という化学物質に惹かれる傾向があることがわかりました。
メスの吸血蚊がどのようにして吸血する人間を見つけ、選択するのかを解明しようと試みた研究は数多く行われてきました。しかし、研究著者のコナー・マクメニマン氏によると、これらの研究では蚊の誘引作用の複雑な性質を捉えることが難しい場合が多いとのことです。そこでマクメニマン氏と彼のチームは、アフリカのザンビアにあるマチャ・リサーチ・トラストの研究者と協力し、より自然な環境を実験のために構築することにしました。
「実験室では、蚊の匂いの好みを調べる研究の大半は、容積が0.5立方メートル以下の小さな箱の中で、非常に小規模に行われています」と、ジョンズ・ホプキンス大学ブルームバーグ公衆衛生大学院マラリア研究所の研究員であるマクメニマン氏はギズモードに語った。「ザンビアでの研究では、セミフィールド飛行ケージと呼ばれる構造物を使用しました。これは、容積が約1,000立方メートルの遮蔽構造物で、通常の実験室での分析に使用される容積の約2,000倍に相当します。」
ケージには等間隔に加熱パッドが取り付けられており、人間の皮膚温度（約30℃）まで温めることができました。研究チームはこのパッドの上で、様々な量の二酸化炭素と人間の匂いを放出することで蚊を誘引することもできました。幸いなことに、実験に参加した人間のボランティアは安全でした。匂いは、彼らが滞在する一人用テントから送風された空気によって供給されていたからです。実験対象には、ヒトを好み、一般的なマラリア媒介生物であるハマダラカ（Anopheles gambiae）が使用されました。
蚊のアリーナの巨大さのおかげで、研究チームは一度に6人の人間の匂いを比較することができた。これは、同様の比較研究で通常使用される2人の匂いをはるかに上回るものだとマクメニマン氏は述べた。また、蚊が好んで摂食する夜間にどのように狩りをするのかを観察することもできた。夜間に約200匹の蚊をケージに放ち、赤外線カメラで活動を追跡する。蚊が加熱パッドに止まれば、それは彼らが餌を食べようとしていることを示す。
研究者たちは、体温だけでは蚊が餌を求めて駆け寄ってくるわけではないことを発見した。二酸化炭素を加えると、蚊はパッドに引き寄せられるようになった。しかし、3つの要素の中で、吸血虫にとって最も魅力的だったのは、体臭だった。
「この研究で、ヒトの匂いはハマダラカ（Anopheles gambiae）が潜在的な宿主の近くに引き寄せられ、ヒトの皮膚の温かさを感知するために非常に重要であることがわかりました」とマクメニマン氏は述べた。研究チームの研究結果は、金曜日にCurrent Biology誌に掲載された。
しかし、他の研究が示しているように、今回の研究でも蚊は人間を明らかに好んでいた。そして、研究チームは、人間の体から放出されたムスクの中に、非常に魅力的、あるいは非常に不快な化学成分を特定した。
「最も蚊を惹きつける個体は、空気中に浮遊する軽質カルボン酸の数が増加した匂いの特徴を示し、さらに皮膚マイクロバイオームによって生成されると思われるアセトインと呼ばれる化学物質も増加していました」とマクメニマン氏は説明した。「興味深いことに、私たちのスクリーニングで最も蚊を惹きつける効果が低かった個体は、他のボランティアとは根本的に異なる匂いの特徴を示していました。ユーカリプトールと呼ばれる化学物質が豊富で、他のボランティアに見られる蚊を惹きつける多くの空気中化学物質、特に私たちが発見したカルボン酸がほとんど含まれていなかったのです。」
これらの研究結果は、体内のユーカリプトール濃度が高いことが蚊に刺されにくくする効果が高いことを示唆しています。この人物は、ハーブやスパイスによく含まれるこの化学物質を豊富に含む食品を摂取していた可能性が高いと研究者らは述べています。また、歯磨き粉やマウスウォッシュなど、ユーカリプトールを含む外用製品を使用していた可能性も考えられます。
「人間の匂いに含まれるどの化学物質が特定の人間に異なる魅力をもたらすのかを理解することは重要です。なぜなら、これらの化学物質を特定できれば、個人の咬傷リスクを予測するのに役立つからです」とマクメニマン氏は述べた。この研究は、科学者がより優れた餌や罠を開発する上でも役立つ可能性がある。
研究チームの研究結果を裏付けるには、さらなる研究が必要です。しかし、この研究は研究の始まりに過ぎません。今後数年間で、ザンビアで100人以上の被験者を対象としたより大規模な実験を行う予定です。米国では、私たちの匂いに含まれる化学物質のライブラリ全体をより深く理解しようと努めます。最終的には、米国にも同様の実験場を建設し、現地で病気を媒介する蚊を研究したいと考えています。
