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El mosquito Aedes aegypti, uno de los principales transmisores de enfermedades como el dengue, el zika y la fiebre amarilla, comienza a dar señales de que podría estar desarrollando mecanismos para resistir a algunos insecticidas utilizados habitualmente para controlar sus poblaciones. Un nuevo estudio científico ha puesto el foco en la respuesta de este mosquito frente a la alfa-cipermetrina, un compuesto perteneciente al grupo de los piretroides.
La investigación, publicada en la revista Frontiers in Tropical Diseases y desarrollada por científicos de la Universidad de Delhi, en India, ha permitido identificar uno de los procesos que podrían estar detrás de esta respuesta. En concreto, los investigadores han observado que determinadas enzimas relacionadas con la desintoxicación del organismo del mosquito aumentan su actividad cuando el insecto entra en contacto con el producto químico.
El hallazgo resulta especialmente relevante porque la alfa-cipermetrina forma parte de las herramientas utilizadas para reducir las poblaciones de mosquitos capaces de transmitir enfermedades. Si estos insectos desarrollan mecanismos que les permiten soportar el efecto de los insecticidas, el control de las poblaciones puede complicarse.
Casi el 98 % de los mosquitos expuestos murió
Para estudiar la respuesta de Aedes aegypti, los investigadores trabajaron con ejemplares adultos de mosquito hembra y los sometieron a diferentes concentraciones de alfa-cipermetrina. Uno de los experimentos se realizó utilizando la dosis diagnóstica recomendada, establecida en 10 microgramos por botella.
Con esta concentración falleció el 97,91% de los ejemplares analizados. Aunque se trata de una mortalidad muy elevada, el porcentaje también constituye, según los criterios empleados por la Organización Mundial de la Salud (OMS), una señal compatible con una posible aparición temprana de resistencia.
El resultado no implica que toda la población de Aedes aegypti sea resistente al insecticida. Más bien apunta a que pueden estar apareciendo individuos con una mayor capacidad para tolerar sus efectos. Este proceso puede verse favorecido por la utilización reiterada de los productos químicos.
Cuando un insecticida elimina a la mayoría de los ejemplares, aquellos que presentan características que les permiten sobrevivir tienen más posibilidades de reproducirse. Con el paso de las generaciones, esas características pueden hacerse más frecuentes dentro de una población.
Cinco enzimas del mosquito bajo la lupa de los investigadores
El equipo científico quiso averiguar qué ocurre dentro del mosquito cuando este se enfrenta a la alfa-cipermetrina. Para ello estudió cinco enzimas vinculadas con los sistemas naturales de desintoxicación de los insectos.
Las proteínas analizadas fueron la beta-esterasa, la alfa-esterasa, el citocromo P450, la glutatión S-transferasa (GST) y la acetilcolinesterasa (AChE). Estas enzimas pueden participar en la transformación o degradación de sustancias potencialmente tóxicas que entran en el organismo, facilitando que sean convertidas en compuestos menos dañinos y posteriormente eliminadas.
Los científicos combinaron diferentes métodos para determinar cuál de estos mecanismos tenía una relación más destacada con la respuesta a la alfa-cipermetrina. Los modelos informáticos de interacción molecular situaron a la beta-esterasa como la enzima que mostraba una mayor afinidad de unión con el insecticida.
Por detrás quedaron el citocromo P450, la GST, la alfa-esterasa y la acetilcolinesterasa. Los investigadores comprobaron posteriormente estos resultados mediante análisis bioquímicos.
La beta-esterasa aumenta su actividad un 21,4%
Los ensayos realizados después de la exposición al insecticida mostraron un incremento en la actividad de varias de las enzimas estudiadas. El aumento más destacado correspondió precisamente a la beta-esterasa, cuya actividad creció un 21,4 %.
Este resultado refuerza la hipótesis de que esta enzima desempeña un papel importante en la capacidad del mosquito para hacer frente a la alfa-cipermetrina. En otras palabras, el insecto puede activar parte de su sistema de defensa bioquímica cuando se encuentra expuesto al compuesto.
La autora principal del estudio, Sarita Kumar, profesora del Departamento de Zoología de la Universidad de Delhi, destaca que el interés de la investigación no se limita a confirmar la existencia de señales de resistencia. El trabajo permite acercarse también al mecanismo molecular que puede explicar cómo comienza a desarrollarse esa resistencia.
Conocer estos procesos desde sus primeras etapas puede ser importante para diseñar medidas que impidan que el fenómeno avance hasta un punto en el que determinados insecticidas dejen de resultar suficientemente eficaces.
Una amenaza para el control del dengue y otras enfermedades
La aparición de resistencia a los insecticidas constituye uno de los retos para el control de las enfermedades transmitidas por mosquitos. Aedes aegypti actúa como vector de distintos arbovirus y controlar sus poblaciones continúa siendo una de las herramientas disponibles para reducir el riesgo de transmisión, especialmente cuando se producen brotes epidémicos.
El problema aparece cuando el empleo continuado de un mismo tipo de producto ejerce una presión selectiva sobre los insectos. Los ejemplares más susceptibles mueren, mientras que aquellos que cuentan con mecanismos de tolerancia pueden sobrevivir y transmitir esas características a su descendencia.
Por este motivo, los investigadores consideran importante realizar controles periódicos para conocer hasta qué punto las poblaciones de mosquitos siguen siendo sensibles a los insecticidas. También plantean la conveniencia de no depender exclusivamente de estas sustancias y complementar su utilización con otras medidas.
Entre ellas se encuentran la eliminación de los lugares donde los mosquitos pueden reproducirse y diferentes estrategias de control biológico. La combinación de métodos puede contribuir a reducir la presión que favorece la aparición y expansión de la resistencia.
Los científicos piden vigilar el fenómeno antes de que se extienda
Para Sarita Kumar, el hecho de que la resistencia todavía no esté generalizada supone una oportunidad para actuar. La detección de los primeros mecanismos asociados a la tolerancia puede permitir a las autoridades sanitarias establecer estrategias de gestión antes de que el fenómeno alcance una mayor dimensión.
Los resultados del estudio deben interpretarse, sin embargo, teniendo en cuenta una limitación importante. Los experimentos se realizaron con una población de mosquitos criada en laboratorio. Por ello, los investigadores advierten de que la respuesta observada no tiene por qué ser idéntica en todas las poblaciones de Aedes aegypti.
Los niveles de resistencia pueden cambiar en función de la población analizada, la zona geográfica y las condiciones ambientales y naturales a las que estén sometidos los insectos. Por tanto, los resultados no permiten afirmar que los mosquitos de esta especie sean resistentes a la alfa-cipermetrina de forma generalizada.
Lo que sí aporta el trabajo es una pista concreta sobre el mecanismo que puede estar interviniendo en las primeras fases de esa resistencia. La beta-esterasa aparece como uno de los elementos más destacados de la respuesta, respaldada tanto por los modelos de interacción molecular como por las pruebas bioquímicas posteriores.
Según los autores, el estudio es el primero que analiza específicamente los efectos de la alfa-cipermetrina sobre las enzimas de desintoxicación del mosquito Aedes aegypti combinando ambas aproximaciones. Sus conclusiones refuerzan la necesidad de seguir vigilando la evolución de estos insectos y de anticiparse a una posible pérdida de eficacia de los insecticidas utilizados para combatirlos.
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