Ukąszenia owadów to poważny problem, niezależnie od szerokości geograficznej. Objawiają się miejscowym obrzękiem, świądem i bólem, które zazwyczaj szybko ustępują. Po bliskim spotkaniu z komarem lub muchą może zostać nam pamiątka na dłużej, gdyż wiele owadów przenosi groźne choroby – na myśl przychodzi tropikalna gorączka krwotoczna denga, żółta febra, malaria czy wirusa Zika. Ale przecież nawet w naszym kraju możemy doświadczyć powikłań po ukąszeniu kleszcza i zachorować na boreliozę.
Czytaj też: Dlaczego niektórzy są “magnesami” na komary? Wcale nie chodzi o grupę krwi czy poziom glukozy…
Dlatego ochrona przed owadami w miesiącach ich największej aktywności jest czymś oczywistym i wręcz koniecznym. Z pomocą przychodzą repelenty, czyli wszelkiego rodzaju środki odstraszające o różnym charakterze, które minimalizują ryzyko wystąpienia chorób, takich jak borelioza czy kleszczowe zapalenie mózgu (w przypadku kleszczy) lub po prostu odstraszają nielubiane komary.
Broń na komary i nie tylko
Skuteczną bronią przeciwko komarom okazał się otrzymany ponad 50 lat temu DEET (N,N-dietylo-m-toluamid), czyli syntetyczny repelent, zaburzający węch owadów, które nie mogą prawidłowo lokalizować ludzi. DEET jest najpopularniejszym repelentem na świecie – łatwo dostępnym, niezawodnym, a przy tym bezpiecznym. Im wyższe stężenie związku, tym dłuższa ochrona przed komarami.
DEET ma jednak pewne minusy. Nie powinien być stosowany u dzieci poniżej 2. roku życia oraz kobiet w ciąży, a te grupy są szczególnie narażone na ataki komarów. Inny popularny repelent znany jako pikarydyna jest obecnie uważany za lepszą alternatywę, ponieważ jego efekt ochronny trwa dłużej, a sam związek nie ma intensywnego zapachu. Ale podobnie jak DEET, musi być ponownie zastosowany po pływaniu lub spoceniu się.
Teraz naukowcy z Uniwersytetu Florenckiego pod kierunkiem dr Franceski Dani zaprojektowali bezpieczne alternatywy dla DEET, które ładniej pachną i zapewniają dłuższą ochronę przed ukąszeniami. Materiałem wyjściowym były dwa naturalne środki odstraszające na bazie roślin, które zapewniały jedynie krótkotrwałą ochronę przed komarami. Badacze przekształcili te terpenoidy w cykliczne acetale i hydroksyacetale, przedłużając w ten sposób ich czas działania.
Naukowcy zsyntetyzowali dodatkowe cykliczne hydroksyacetale z niedrogich, komercyjnie dostępnych karbonyli. Nowe związki cykliczne miały przyjemne, znacznie słabsze zapachy i łatwiej rozpuszczały się w wodzie, co oznacza, że mogą być formułowane bez wysokich stężeń alkoholu. Niektóre z nich były równie skuteczne jak DEET i pikarydyna w odstraszaniu komarów tygrysich, które szeroko rozprzestrzeniły się w USA i przenoszą choroby. Podobnie jak pikarydyna, zapewniały one ochotnikom ponad 95-procentową ochronę przed ukąszeniami przez co najmniej osiem godzin, podczas gdy ochrona DEET szybko spadała poniżej tego poziomu już po dwóch godzinach.
Czytaj też: Komary zjadają same siebie. Nagranie ujawnia, że robią to w bardzo brutalny sposób
Toksyczność niektórych z najbardziej aktywnych nowych związków była porównywalna lub niższa niż tradycyjnych repelentów. Dwa hydroksyacetale były również mniej skłonne do wywoływania reakcji immunologicznych lub przenikania przez warstwy komórek niż pikarydyna. Naukowcy stwierdzili, że ich związki reprezentują nową klasę obiecujących środków odstraszających komary, które mogą konkurować z DEET i pikarydyną pod względem skuteczności i bezpieczeństwa.
Niezależnie od tego, czy nowo opracowane związki zostaną rozwinięte w produkty komercyjne, badanie otwiera drzwi do nowej klasy potencjalnych repelentów. Badania opisano w czasopiśmie Journal of Agricultural and Food Chemistry.