Archivo - Imagen de archivo de un mosquito del dengue. - OCV - Archivo
MADRID 30 Jul. (EUROPA PRESS) -
En todo el mundo, los mosquitos son los principales vectores de enfermedades que afectan anualmente a más de 400 millones de personas y causan alrededor de 40 000 muertes. Una nueva investigación ha demostrado que una cepa india del mosquito 'Aedes aegypti' -que transmite una amplia variedad de enfermedades, como el dengue, el zika y la fiebre amarilla- está mostrando signos de resistencia a uno de los insecticidas más comunes utilizados para el control de vectores a nivel mundial.
Los investigadores también han descubierto el factor clave detrás de esta resistencia: proteínas que aumentan en respuesta a la exposición al insecticida. Comprender el mecanismo de defensa innato de los mosquitos antes de que la resistencia se desarrolle por completo es fundamental para el control de la transmisión, afirmó el equipo.
Tradicionalmente, los programas de salud pública han recurrido a productos químicos para el control de mosquitos, y esta podría ser la razón por la que combatirlos se está volviendo más difícil. Con el tiempo, los insecticidas desencadenan variaciones bioquímicas y genéticas que confieren una ventaja de supervivencia a ciertas poblaciones de mosquitos.
El nuevo estudio realizado por investigadores de la India y publicado en la revista 'Frontiers in Tropical Diseases', han examinado los mecanismos de resistencia a la a-cipermetrina, un insecticida común utilizado para el control de vectores en todo el mundo.
"Demostramos que una población de mosquitos 'Ae. aegypti' de la India presentó una tasa de mortalidad del 97,91% al ser expuesta a la dosis diagnóstica recomendada de a-cipermetrina. Esto es una señal temprana de que estos mosquitos podrían estar desarrollando resistencia a este insecticida", afirma el primer autor, el doctor Rohit Lakhwani, investigador de la Universidad de Delhi.
"Comprender los mecanismos biológicos que permiten a los mosquitos sobrevivir a este insecticida mientras la resistencia aún está en sus primeras etapas es ventajoso", añade la autora principal, la doctora Sarita Kumar, profesora del Departamento de Zoología de la Universidad de Delhi.
Los insectos poseen enzimas de desintoxicación, que son proteínas que producen de forma natural para defenderse de las sustancias tóxicas, a menudo a las pocas horas de la exposición.
"Cuando un insecticida entra en el cuerpo de un mosquito, activa un sistema de alarma celular. Esto desencadena una cascada de respuestas dentro de las células del insecto y aumenta la producción de proteínas defensivas", explica Kumar.
Las enzimas de desintoxicación se unen a las moléculas de insecticida, rompen los enlaces moleculares y dejan atrás compuestos menos dañinos que pueden excretarse fácilmente.
El equipo seleccionó cinco enzimas de desintoxicación que ya habían sido identificadas como mecanismos primarios de desintoxicación. Utilizaron bioensayos en frascos de la OMS, que exponen mosquitos vivos a concentraciones diagnósticas de insecticida; acoplamiento molecular, un análisis computacional que predice las afinidades de unión del insecticida con las enzimas de desintoxicación; y análisis bioquímicos para descubrir diferentes niveles de enzimas de desintoxicación en poblaciones de mosquitos.
Descubrieron que la beta-esterasa --una enzima especializada en la degradación de compuestos específicos presentes en insecticidas como la a-cipermetrina-- era la más reactiva ante el insecticida. Su actividad aumentó más de 21 veces tras la exposición y se unió fuertemente a las moléculas del insecticida. Esto sugiere que esta enzima es el principal mecanismo mediante el cual los mosquitos se defienden de la a-cipermetrina.
Las demás enzimas incluidas en el estudio también participaron significativamente en la desintoxicación. La CYP450, una enzima versátil capaz de responder a una multitud de sustancias químicas extrañas, y la GST, que une moléculas protectoras a los compuestos tóxicos, mostraron la segunda y tercera reactividad más fuertes.
"Esto significa que los mosquitos pueden aumentar drásticamente la producción de una enzima particularmente eficaz cuando se exponen a una amenaza. Otras enzimas muestran una actividad más general contra diversas toxinas, pero es posible que no sean las más adecuadas para este insecticida en particular", explica Kumar.
La limitada eficacia con la que las enzimas de desintoxicación atacan las moléculas de insecticida explica por qué algunas enzimas mostraron una reacción más débil.
A pesar de los primeros indicios de resistencia a la a-cipermetrina, estos mosquitos no han desarrollado una resistencia duradera. En cambio, esto es una señal de alerta, según el equipo. Esto es especialmente cierto porque los mosquitos pueden desarrollar resistencia cruzada a insecticidas con efectos similares.
"Dado que la resistencia se desarrolla a ritmos diferentes, no es posible predecir cuándo se generalizará tanto que la a-cipermetrina deje de ser eficaz --afirma Kumar--. La resistencia a nivel bioquímico también puede revertirse si se deja de usar ese insecticida en particular".
La resistencia puede variar drásticamente entre las poblaciones de mosquitos, dependiendo del tiempo que se hayan utilizado insecticidas en una zona, las condiciones ambientales y las prácticas locales de control de vectores. Por consiguiente, los mosquitos de algunos países pueden ser ya más resistentes a la a-cipermetrina que los de la India.
Existen diferentes maneras de contrarrestar las enzimas de desintoxicación, por ejemplo, mediante inhibidores que bloquean los sistemas de defensa. La rotación de insecticidas también puede limitar la resistencia, evitando que se desarrolle desde un principio. La eliminación de los criaderos de mosquitos y el control biológico pueden contribuir a preservar la eficacia de los insecticidas existentes y mejorar el control a largo plazo.
El equipo señala que sus resultados corresponden a una población de Ae. aegypti criada en laboratorio en un momento específico, y que los niveles de resistencia podrían variar en otras poblaciones, regiones o en condiciones naturales. No obstante, el estudio identificó de forma consistente a la beta-esterasa como la enzima principal implicada en la desintoxicación de la a-cipermetrina.
"Nuestro estudio es valioso porque va más allá de demostrar la existencia de resistencia; ayuda a explicar cómo se desarrolla a nivel molecular --resalta Kumar--. Es fundamental que esta resistencia aún no esté generalizada. Esto brinda a las autoridades de salud pública la oportunidad de implementar estrategias de manejo de la resistencia antes de que el insecticida se vuelva completamente ineficaz".
