آیا می توانیم بدون آلودگی محیط زیست از شر پشه ها خلاص شویم؟ محققان می گویند بله، ما می توانیم. سم BinAB که به شکل کریستالی توسط یک باکتری تولید می‌شود، به طور خاص لارو پشه‌های کولکس و آنوفل را می‌کشد، اما روی پشه‌های ببر (یا Aedes)، ناقل‌های تب دنگی و چیکونگونیا، غیرفعال است. آگاهی از ساختار مولکولی BinAB ضروری است اگر بخواهیم طیف عمل آن را گسترش دهیم. این ساختار که مدت‌ها غیرقابل دسترس بوده، اکنون در ۲۸ سپتامبر ۲۰۱۶ توسط کنسرسیومی بین‌المللی در Nature منتشر می‌شود که دانشمندانی از مؤسسه ساختارهای زیست‌شناسی (CNRS/CEA/Université Grenoble Alpes) در فرانسه و UCLA، UCR و SLAC در ایالات متحده آمریکا در آن حضور دارند..
پشه ها ناقل بیماری های ویرانگر متعددی هستند، از جمله مالاریا که توسط پشه های آنوفل منتشر می شود و فیلاریازیس که توسط پشه های کولکس منتقل می شود. سم BinAB که به شکل نانوکریستال توسط باکتری Bacillus sphaericus تولید می شود، به طور خاص لارو این دو گروه از پشه ها را هدف قرار می دهد. یک فرآیند پیچیده و پنج مرحله ای مسمومیت (به درج، زیر مراجعه کنید) ایمنی زیست محیطی BinAB را توضیح می دهد که برای سایر حشرات، سخت پوستان و انسان بی ضرر است. بنابراین BinAB در بسیاری از کشورها برای تنظیم جمعیت پشه استفاده می شود.
متاسفانه، نقطه قوت BinAB همچنین ضعف آن است: این سم بر روی لارو پشه‌های Aedes که ویروس‌های دنگی، زیکا و چیکونگونیا را منتشر می‌کنند، بی‌اثر است. بازسازی BinAB ممکن است امکان گسترش طیف آن را فراهم کند، اما برای دستیابی به این امر، درک ساختار آن ضروری است. کریستالوگرافی اشعه ایکس یک روش عالی برای آشکار ساختن ساختار پروتئین است، اما به طور کلی فقط برای بلورهای بزرگ با اندازه حدود یک دهم میلی متر قابل استفاده است.با این حال، نانوکریستال‌های BinAB که در داخل بدن توسعه می‌یابند، تنها ده هزارم میلی‌متر را اندازه می‌گیرند و پس از حل شدن، سم دوباره کریستال نمی‌شود.
کنسرسیومی از دانشمندان بین‌المللی به رهبری ژاک فیلیپ کولتیر، دانشمند CNRS در مؤسسه ساختاری زیست‌شناسی (CNRS/CEA/دانشگاه گرنوبل آلپ)، برایان فدریچی، استاد دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید (UCR) و دیوید آیزنبرگ، پروفسور دانشگاه کالیفرنیا، لس آنجلس (UCLA)، به تازگی این ساختار را منتشر کرده است که با کار بر روی نانوبلورهای طبیعی حل شده است.
در مواجهه با مانع اندازه کوچک این کریستال ها، آنها از نوع جدیدی از منبع اشعه ایکس، لیزر الکترون آزاد، استفاده کردند که پالس های پرتو ایکس بسیار کوتاه اما بسیار شدید را ارائه می دهد. از آنجایی که هیچ چیز از ساختار BinAB شناخته شده نبود، یک رویکرد کاملاً تجربی برای تعیین ساختار (فازبندی de novo) مورد نیاز بود، که قبلاً فقط برای نمونه‌هایی از سازه‌های شناخته شده به منظور نشان دادن امکان‌سنجی آن اعمال شده بود.
بنابراین ساختار BinAB نه تنها اولین ساختاری است که از چنین بلورهای کوچکی (~ 300 نانومتر) حل شده است، بلکه اولین ساختار ناشناخته‌ای است که با استفاده از لیزر الکترون آزاد آشکار شده است. این امید به حل ساختارهای مجموعه های طبیعی کوچکتر و پیچیده تر، مانند اندامک ها، اجزای تشکیل دهنده سلول ها را افزایش می دهد.
بلافاصله، درک ساختار BinAB راه را به سمت گسترش طیف عمل آن باز می کند، با هدف ایجاد یک سم "سه در یک" که می تواند لاروهای سه نوع پشه را هدف قرار دهد: Aedes (به منظور کنترل شیوع ویروس زیکا)، کولکس (ناقل فیلاریازیس) و آنوفل (ناقل مالاریا).
