Bacterias del intestino del Aedes pueden erigirse en armas contra el dengue

Durante la Escuela São Paulo de Ciencia Avanzada en Arbovirología, científicos presentaron estudios orientados al bloqueo de la infección de los mosquitos por patógenos, para interrumpir su transmisión a humanos

Por Karina Toledo  |  Agência FAPESP – Al igual que los humanos, los mosquitos albergan en sus intestinos una enorme variedad de bacterias. Y estudios recientes sugieren que la modulación del perfil de ese microbioma puede constituir una estrategia tendiente a volver a los insectos más resistentes a las infecciones por patógenos. Por ende, se trata de una forma alternativa de controlar la propagación de enfermedades tales como el dengue, el zika, la fiebre amarilla, el chikunguña y el paludismo, entre otras.

Este tema fue el objeto del abordaje de George Dimopoulos, docente de la Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health (Estados Unidos), durante la Escuela São Paulo de Ciencia Avanzada en Arbovirología. Dicho evento, que contó con el apoyo de la FAPESP, tuvo lugar entre los días 29 de mayo y 9 de junio en la localidad de São José do Rio Preto, en el interior de São Paulo, Brasil.

“Hasta ahora, las enfermedades transmitidas por vectores, especialmente el dengue, venían siendo combatidas básicamente mediante la aplicación de insecticidas y modificaciones ambientales tales como la eliminación de criaderos del mosquito transmisor. Si bien estos métodos han redundado en la obtención de algún éxito, existe una dificultad logística para mantenerlos a largo plazo, por eso los retrocesos son frecuentes. Hay una necesidad de desarrollar nuevas estrategias de control”, declaró Dimopoulos a Agência FAPESP.

En su laboratorio, el investigador utilizó una especie de néctar artificial para alimentar a los mosquitos de las especies Aedes aegypti (transmisor de los virus del dengue, el zika, la fiebre amarilla y el chikunguña) y Anopheles gambiae (transmisor del parásito del paludismo), y así colonizar sus intestinos con bacterias del género Chromobacterium.

El experimento demostró que el microorganismo acortó drásticamente la vida tanto de las larvas como de los mosquitos adultos. Asimismo, los especímenes sobrevivientes se volvieron menos susceptibles a la infección por el virus del dengue, en el caso del Aedes, y por el Plasmodium falciparum, en el caso del Anopheles.

“La idea sería desarrollar un biopesticida elaborado con estas bacterias naturalmente presentes en el suelo e inofensivas para la salud humana. Podríamos fumigarlas en el ambiente, tal como se hace con los insecticidas, o explotar la preferencia de los insectos por el azúcar y crear un néctar artificial para disponerlo en dispositivos que atraen a los mosquitos. También sería posible usar esa misma bacteria para crear pastillas que pueden ponerse en los criaderos y así llegar a las larvas”, explicó Dimopoulos.

Tal como comentó el científico durante su disertación, también se están testeando en el control del dengue –en distintas partes del mundo, en Brasil inclusive– otros abordajes, en los cuales se emplean las bacterias del género Wolbachia.

“Hay estudios que han demostrado que determinadas cepas de ese microorganismo, cuando se encuentran presentes en el microbioma del Aedes, vuelven al insecto resistente a las infecciones de los virus tanto del dengue como del Zika. Y como esa bacteria se le transmite a la prole a través de la madre, puede propagarse a toda una población de mosquitos automáticamente”, comentó el investigador.

De acuerdo con Dimopoulos, en teoría, bastaría con liberar una pequeño cantidad de mosquitos infectados con la cepa clave de Wolbachia. Esos insectos se cruzarían con mosquitos presentes en la naturaleza y transmitirían los microorganismos a la prole, que también se los transmitiría a la generación siguiente, y así, gradualmente, una gran proporción de insectos se volvería resistente a los patógenos.

“Pero hay algo que es seguro: necesitamos contar con una variedad de estrategias para controlar las enfermedades transmitidas por vectores. Medicamentos, vacunas, el control del mosquito y también alguna de estas nuevas estrategias tendientes a bloquear la infección en los insectos. Es como luchar en una guerra. No se gana una guerra con una sola arma”, comentó Dimopoulos.

La influencia geográfica

También durante la programación de la Escuela São Paulo de Ciencia Avanzada en Arbovirología, el investigador Jayme Augusto de Souza-Neto, de la Universidade Estadual Paulista (Unesp) con sede en la localidad de Botucatu (São Paulo, Brasil), presentó los resultados más recientes de su línea de investigación, en la cual compara el microbioma y el perfil genético de tres poblaciones distintas de mosquitos Aedes aegypti.

Los especímenes se recolectaron en las ciudades de Botucatu, Neópolis (en el estado del Sergipe) y Campo Grande (en Mato Grosso do Sul). Tras alimentar a los mosquitos en el laboratorio con sangre contaminado con el serotipo 4 del virus del dengue, el grupo observó que tan sólo el 30% de los insectos capturados en el interior paulista se contaminaban, mientras que el porcentaje se ubicaba entre el 70% y el 80% en las otras dos poblaciones, originarias de lugares donde la incidencia del dengue es mayor.

Mediante técnicas de secuenciación de genes a gran escala, el grupo identificó a las especies de bacterias que colonizaban el intestino de los mosquitos y observó que los microbiomas presentes en los grupos más y menos susceptibles eran completamente distintos.

Los datos mostraron también que mientras que en Botucatu la infección apenas si alteró la expresión génica del mosquito, en las otras dos poblaciones se activaron o se suprimieron diversos genes como respuesta al virus.

“De entrada pensamos que la diferencia que observamos en los microbiomas podría haber sido causada por la respuesta inmunológica que el virus desencadena. Pero cuando reunimos varias poblaciones en un análisis más complejo, nos percatamos de que los resultados no se agrupan de acuerdo con la susceptibilidad a la infección sino según el lugar de captura de los mosquitos. Esto sugiere que el microbioma quedaría definido por la geografía”, comentó De Souza-Neto.

La hipótesis que el grupo de la Unesp procurar probar indica que el microbioma del Aedes queda definido por la genética del mosquito. Esos dos factores en conjunto –el genoma y el microbioma– determinarían si el insecto será o no será infectado por el virus del dengue. La investigación cuenta con el apoyo de la FAPESP y, según De Souza-Neto, los resultados podrán allanar el camino hacia la elaboración de nuevas estrategias de control de la enfermedad (lea más en portugués, en: agencia.fapesp.br/21036/).