Het insecticide wordt gebruikt om ongedierte te bestrijden dat levensbedreigende ziekten zoals malaria verspreidt
Een nieuwe, krachtigere vorm van het veel voorkomende insecticide deltamethrin zou beter kunnen zijn in het doden van malaria-overdracht Anopheles muggen (een afgebeeld in deze gekleurde scanning-elektronenmicroscoop) dan het gewone insecticide.
Een paar minuten in de magnetron maakten een algemeen insecticide ongeveer 10 keer dodelijker voor muggen in laboratoriumexperimenten.
Het toxine deltamethrin wordt over de hele wereld gebruikt in thuissprays en muskietennetten om de verspreiding van door muggen overgedragen ziekten zoals malaria tegen te gaan. doodt elk jaar meer dan 400.000 mensen, volgens de Wereldgezondheidsorganisatie. Maar “muggen over de hele wereld vertonen resistentie tegen deltamethrin en [similar] verbindingen ”, zegt Bart Kahr, een kristallograaf aan de New York University die heeft bijgedragen aan de ontwikkeling een krachtigere vorm van deltamethrin door het te verwarmen.
Deze vorm van deltamethrin heeft mogelijk een betere kans om insecticide-resistente plagen te doden, rapporteren Kahr en collega’s online op 12 oktober in de Proceedings of the National Academy of Sciences. Malaria is in wezen uitgeroeid in de Verenigde Staten, maar effectievere pesticiden kunnen een zegen zijn voor regio’s als Sub-Sahara Afrika, waar de ziekte een groot probleem voor de volksgezondheid is.
Het team van Kahr verhoogde de kracht van commerciële deltamethrin-stofspray door simpelweg een flesje ervan te smelten – ofwel door het gedurende vijf minuten in een oliebad tot 150 ° Celsius te verhitten of door het even lang in een magnetron van 700 watt te laten knallen. Terwijl de microscopisch kleine deltamethrinekristallen in de originele spray een lukrake structuur hebben, die eruitziet als een wirwar van slecht uitgelijnde vlokken, stolden de gesmolten deltamethrinekristallen in starburst-vormen wanneer ze afkoelden tot kamertemperatuur.
Chemische bindingen tussen deltamethrinemoleculen in de starburst-vormige kristallen zijn niet zo sterk als die in de oorspronkelijke microkristalstructuur. “De moleculen zijn intrinsiek minder gelukkig, of geregeld, in de opstelling”, zegt Kahr. Dus wanneer een mug landt op een stof van starburst-vormige kristallen, zou het voor deltamethrinemoleculen gemakkelijker moeten zijn om via zijn poten in het lichaam van het insect te worden opgenomen.
De onderzoekers testten de krachtigere versie van deltamethrin op in het laboratorium gekweekte muggen van twee soorten: Anopheles quadrimaculatus, die malaria kunnen verspreiden, en Aedes aegypti, die andere levensbedreigende ziekten kunnen overbrengen, zoals Zika en dengue (SN: 1/8/19). Veertig muggen van elke soort werden vrijgelaten in petrischalen die waren bedekt met de originele deltamethrin-stofspray, en nog eens 40 in een schaal bedekt met de nieuwe vorm van het insecticide.
Die gewijzigde versie van deltamethrin schakelde ongeveer de helft van de blootgestelde mensen uit A. quadrimaculatus muggen binnen 24 minuten. Daarentegen duurde het bijna vijf uur voordat de oorspronkelijke spray de helft van de blootgestelde was verdwenen Anopheles – ongeveer 12 keer zo lang. Evenzo duurde het slechts 21 minuten voordat de nieuwe spray de helft van de blootgestelde sproeide A. aegypti, terwijl het de originele spray meer dan drie uur kostte.
Hoewel A. quadrimaculatus kan de parasiet dragen die malaria veroorzaakt, deze muggensoort komt oorspronkelijk uit Noord-Amerika, waar de ziekte geen grote volksgezondheidscrisis is. Om ervoor te zorgen dat het nieuwe type deltamethrin effectief zou zijn in de malaria-hotspots van de wereld, “moeten we deze experimenten doen met soorten genaamd Gambiae en funestus, dat zijn de Afrikanen Anopheles muggensoorten, ”zegt Kahr, evenals de zes belangrijkste malaria-verspreiding Anopheles soorten in Zuid-Azië.
Warmtebehandeling voor deltamethrin-sprays “zou hun toxiciteit kunnen verhogen, maar er zijn verschillende voor de hand liggende experimenten die we zouden moeten doen voordat we er zelfs maar aan zouden denken dit toe te voegen aan het productiesysteem”, zegt Janet Hemingway van de Liverpool School of Tropical Medicine in Engeland, die resistentie tegen muggeninsecticiden bestudeert.
Ten eerste moeten onderzoekers de nieuwe versie van het insecticide testen tegen pesticide-resistente muggen. Muggenresistentie tegen deltamethrin, samen met andere chemicaliën in de klasse van synthetische pesticiden die bekend staan als pyrethroïden, is een groeiend probleem (SN: 29-06-2012). “Mijn voorspelling… is dat [the insects] zou zeer resistent zijn tegen beide vormen, ”zegt Hemingway.
Onderzoekers moeten er ook voor zorgen dat de meer giftige vorm van deltamethrin veilig is voor mensen om in de buurt te zijn, zegt Hemingway, die niet bij het onderzoek betrokken was. “Kort gezegd: interessante observatie, maar wel een die ver verwijderd is van iets dat kan worden geïmplementeerd.”
