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¿Podrían los mosquitos transgénicos allanar el camino para la propagación de un virus tropical?

Controlar las enfermedades transmitidas por los mosquitos es un poco como jugar a los golpes: en cuanto elimines a un portador de enfermedades en un área, aparecerán en otra. Tener en cuenta el panorama ecológico más amplio podría ahorrarle la molestia.

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Ese es ciertamente el caso del chikungunya, que se pronuncia "chick-in-GOON-ya", un virus relativamente nuevo en las Américas. El patógeno se propaga por la picadura de un mosquito sediento y hace que las víctimas estén doloridas y con fiebre, a veces durante meses. Hasta 2006, el virus había estado restringido a las regiones tropicales de África, y los viajeros ocasionalmente lo llevaban a casa. Recientemente se informó que la actriz Lindsay Lohan contrajo el virus durante las vacaciones mientras estaba de vacaciones en la Polinesia Francesa. Los brotes de transmisión local en las islas del Océano Índico y, el año pasado, en el Caribe y Florida han convertido al chikungunya en un virus para observar.

Panamá tuvo su primer caso nativo en mayo pasado, y esto llevó a los investigadores del Instituto de Investigación Tropical del Smithsonian (STRI) a ver cómo los mosquitos tigres asiáticos ( Aedes albopictus ), uno de los portadores de chikungunya, se diseminaron por todo el país y qué tan rápido están en el movimiento. Según sus resultados, publicados hoy en PLoS Neglected Tropical Diseases, los mosquitos tigre asiáticos han invadido Panamá golpeando el pavimento, viajando rápidamente a lo largo de carreteras construidas por humanos.

Pero los mosquitos tigres asiáticos no son los únicos que portan el virus: los mosquitos Aedes aegypti también portan chikungunya, y ambas especies pueden propagar el virus del dengue, que tiene un punto de apoyo mucho más sustancial en las Américas. "En muchos países de América Central, incluido Panamá, la gente ha estado observando a A. aegypti únicamente", dice José Loaiza, entomólogo de STRI y el Instituto de Investigaciones Científicas y Servicios de Alta Tecnología de Panamá. "Ambas especies deben ser controladas para reducir los casos de dengue y chikungunya", dice.

Los mosquitos genéticamente modificados proporcionan una forma prometedora, aunque controvertida, de controlar tales enfermedades. La firma británica de biotecnología Oxitec ha diseñado mosquitos estériles de A. aegypti, que pueden propagar su esterilidad a las poblaciones salvajes y reducir la cantidad de mosquitos portadores de enfermedades que zumban y pican a los humanos. Sin embargo, los investigadores de STRI sugieren que las tácticas agresivas de invasión del mosquito tigre asiático podrían ayudarlo a colonizar áreas donde los mosquitos transgénicos han eliminado las poblaciones locales, propagando el chikungunya y el dengue a medida que avanzan.

Usando Panamá como laboratorio

Mientras que A. aegypti ha estado en América Central y del Sur desde el siglo XVII, el mosquito tigre asiático no apareció en la ciudad de Panamá hasta 2002, probablemente a través del transporte de buques de carga desde Asia. Loaiza y su colega de STRI Matt Miller querían ver cómo los nuevos mosquitos se estaban propagando en la naturaleza y cómo las dos especies podrían estar interactuando.

Afortunadamente, el ministerio de salud de Panamá recolecta muestras de las poblaciones locales de mosquitos en todo el país, y los investigadores pudieron usar los datos de recolección de mosquitos tigre asiáticos para rastrear la propagación de la especie en todo Panamá. Modelaron la velocidad y la propagación de los chupasangres en función de los factores que podrían estar impulsando la invasión: clima, comportamiento humano, carreteras o alguna combinación de los tres.

En 2009, la invasión del insecto se había expandido a la ciudad costera de Colón, y en 2013, había invadido la mayor parte del oeste de Panamá y el este de la ciudad de Panamá. Resulta que las carreteras y autopistas locales coincidían mejor con la ruta del error con el tiempo. "Parece que se mueve muy rápido, especialmente cuando se considera que hay todos estos otros mosquitos competitivos", dice Miller. Los mosquitos tigres asiáticos incluso invadieron áreas secas que podrían haber sido más hospitalarias para A. aegypti .

Es probable que los insectos se enganchen con los humanos. A menudo, ponen sus larvas en llantas viejas y luego eclosionan. A medida que viajan los neumáticos, viajan los insectos. El hallazgo coincide con el mapeo de datos anterior, la invasión de los mosquitos tigres asiáticos a los EE. UU. Y Europa, y confirma que incluso a nivel local en los trópicos, estos mosquitos aún migran utilizando las mismas rutas. "No hay duda, son grandes autostopistas", dice Phil Lounibos, entomólogo de la Universidad de Florida.

Los residentes reaccionan cuando un trabajador fumiga una propiedad para ayudar a controlar la propagación de la fiebre chikungunya y el dengue en Tocumen, en las afueras de la ciudad de Panamá. Los programas de fumigación selectiva son estándar en el control de mosquitos, pero los mosquitos transgénicos se han promocionado como una nueva estrategia más ecológica. Los residentes reaccionan cuando un trabajador fumiga una propiedad para ayudar a controlar la propagación de la fiebre chikungunya y el dengue en Tocumen, en las afueras de la ciudad de Panamá. Los programas de fumigación selectiva son estándar en el control de mosquitos, pero los mosquitos transgénicos se han promocionado como una nueva estrategia más ecológica. (CARLOS JASSO / Reuters / Corbis)

Los mosquitos tigres asiáticos aún no han invadido todo Panamá, y los investigadores recomiendan rociar vehículos con insecticida para detener su propagación. Dado que Panamá ya cuenta con controles de carreteras agrícolas para reducir la propagación de un parásito del ganado llamado gusano barrenador, sugieren que se podría implementar la fumigación en los puntos de control. Los investigadores sostienen que esta estrategia podría reducir los casos de chikungunya y dengue.

Una solución no tan perfecta

El equipo también sugiere que la competencia entre estos mosquitos podría afectar el éxito de estrategias más sofisticadas, como la introducción de mosquitos transgénicos. Oxitec ha centrado sus esfuerzos en el dengue y tuvo cierto éxito en el trabajo de campo a pequeña escala en Brasil y las Islas Caimán. Y en abril de 2014, un ensayo de Oxitec dirigido por el Instituto Gorgas en Panamá liberó 60, 000 mosquitos A. aegypti genéticamente modificados en el distrito de Arraiján, al oeste de la ciudad de Panamá. Para octubre, vieron una reducción de más del 90 por ciento en la población local de mosquitos en Panamá, según los resultados no publicados de Oxitec.

Pero el modelo de Miller y Loaiza apunta a la posibilidad de que los mosquitos tigres asiáticos puedan reemplazar a A. aegypti en áreas donde los programas GM han matado a la población local de otras especies. La evidencia del sureste de los EE. UU. Sugiere que eso fue lo que sucedió cuando los mosquitos tigres asiáticos invadieron el área. También sugieren que las poblaciones salvajes de A. aegypti de otros lugares podrían reinvaluar estas áreas por sí mismas.

Cualquiera de estos escenarios podría ayudar a la propagación del chikungunya en Panamá y facilitar futuros brotes de dengue. "En este caso particular, donde tienes dos mosquitos que pueden hacer lo mismo, pero el enfoque de GM solo va a afectar a uno de ellos, no tiene ningún sentido", dice Miller. El primer caso de chikungunya en Panamá apareció casi al mismo tiempo que el ensayo de GM, pero los investigadores lo atribuyen a pura coincidencia.

Los defensores de los mosquitos modificados genéticamente sostienen que la reintroducción es un problema general. “Cualquier esfuerzo de control de vectores necesitaría protegerse contra la reintroducción. Esta no es una característica o desventaja de ningún enfoque en particular ”, dice Luke Alphey, quien estudia enfermedades virales transmitidas por vectores en el Instituto Pirbight en el Reino Unido. Además, Oxitec ha estado trabajando en un mosquito tigre asiático genéticamente modificado, aunque no lo ha hecho. sido probado en el campo todavía.

El éxito de un programa de control de la enfermedad de mosquitos GM puede deberse a qué mosquito es mejor para transmitir la enfermedad a los humanos, y eso es complicado. Los mosquitos tigre asiáticos pueden ser mejores para mantener los virus fuera de los brotes y para propagar cepas específicas. Esas cepas aún no han llegado a este lado del Atlántico. En cambio, los mosquitos A. aegypti son los más adecuados para transportar la cepa que está flotando alrededor del Caribe en este momento. "Según lo que sabemos actualmente sobre la transmisión de la enfermedad de chikungunya, aegypti es más temido que albopictus ", dice Lounibos. La evidencia sugiere que lo mismo es cierto para el dengue.

Entonces reemplazarlo podría no ser lo peor del mundo, ¿verdad? "El peor de los casos sería que elimines aegypti y albopictus se mude, pero has reemplazado un vector muy eficiente por uno ineficiente, y en el mejor de los casos, eliminas el eficiente y no hay impacto en el ineficiente uno ", dice Chris Creese, gerente de comunicaciones de Oxitec.

Esta estrategia depende de que el dengue sea un problema mayor en América Central y del Sur y que A. aegypti sea ​​un mejor portador, y eso podría cambiar. Si un paciente con la cepa correcta aparece en Panamá y es picado por un mosquito tigre asiático local, la otra cepa pronto podría extenderse por todo el país. "Es solo cuestión de tiempo", dice Miller.

La cepa en las Américas también podría mutar y evolucionar de una manera que convierta a los mosquitos tigre asiáticos en un portador más eficiente del virus. Eso realmente sucedió en tres brotes separados en las islas del Océano Índico. En cualquiera de estos escenarios, la invasión de mosquitos tigres asiáticos podría hacer que el chikungunya sea un problema importante en las Américas. "Hay potencial evolutivo en los mosquitos y en el virus", dice Lounibos.

El costo podría ser el factor más significativo en el éxito de los mosquitos transgénicos. Por el momento, Oxitec no está seguro de cuánto cobrarán, aunque algunas estimaciones externas vienen en el rango de cientos de miles de dólares estadounidenses. Un programa de prevención de enfermedades a gran escala requeriría muchos mosquitos GM. "Si va a usar mosquitos transgénicos en Panamá, necesitará liberarlos a un ritmo muy frecuente, lo que puede ser realmente costoso para el país", dice Loaiza. En este punto, no está claro qué países estarán dispuestos a pagar.

Loaiza y Miller no están descartando la tecnología por completo. La ingeniería genética podría ser más exitosa si las circunstancias fueran diferentes, tal vez en conjunto con otras armas en el arsenal de lucha contra mosquitos. Pase lo que pase, está claro que ambas especies merecen un ojo vigilante. Si no tenemos cuidado, el mosquito tigre asiático podría ayudar a elevar el chikungunya a una amenaza de salud pública mucho más generalizada.

¿Podrían los mosquitos transgénicos allanar el camino para la propagación de un virus tropical?