07 Ago Wolbachia, ¿un efectivo control biológico?
Cuando los mosquitos Aedes aegypti son portadores de una bacteria llamada Wolbachia, su capacidad para transmitir virus como el Dengue, Zika, Chikungunya y la fiebre amarilla disminuye. ¿cómo lo hacen?
EL MOSQUITO AEDES AEGYPTI ES EL PRINCIPAL TRANSMISOR DEL VIRUS DEL DENGUE, ZIKA, CHIKUNGUNYA Y FIEBRE AMARILLA.
La cantidad de personas infectadas con enfermedades transmitidas por mosquitos sigue aumentando a gran velocidad. En los últimos años, el crecimiento poblacional, el movimiento de personas de las zonas rurales a las ciudades, el aumento de viajes internacionales y el cambio climático han contribuido a la propagación de los mosquitos Aedes aegypti.
Según la OMS, la fiebre del dengue es ahora considerada como la enfermedad transmitida por mosquitos más crítica en el mundo. También es la enfermedad que se propaga con mayor rapidez, aumentando su incidencia mundial en 30 veces durante los últimos 50 años.
¿QUÉ ES LA WOLBACHIA?
La Wolbachia es una bacteria extremadamente común que se encuentra
naturalmente en aproximadamente el 50% de las especies de insectos, incluidos algunos mosquitos, moscas de la fruta, polillas, libélulas y mariposas. Es una bacteria Gram negativa, intracelular obligada, que infecta a artrópodos y nematodos. Pertenece a la familia Anaplasmataceae del orden de las Rickettsiales, subdivisión Alphaproteobacteria.
Esta bacteria vive dentro de las células de los insectos y pasa de una generación a la siguiente a través de los huevos de un insecto. Sin embargo, la bacteria no vive de manera natural en el mosquito Aedes Aegypti, pero al tenerla dentro de su cuerpo lo hace incapaz de transmitir virus.
¿CÓMO LO HACE?
En el caso de los artrópodos, la Wolbachia desarrolla un “parasitismo reproductivo”, de manera que se transmitirá verticalmente, garantizando por un lado la infección del 100% de la descendencia, y por otro, la feminización de la especie.
Existen varios mecanismos de parasitismo reproductivo, la mayor parte de los
cuales, favorecerán la feminización de la especie. Éstos son: 1) la feminización
de las crías (aquellas que se desarrollarían como machos en condiciones
normales, lo hacen como hembras), 2) la partenogénesis (los huevos no
fertilizados se desarrollan dando lugar a individuos del sexo femenino), y 3) la
muerte de las crías masculinas o “androcidio”.
Por otro lado, está la incompatibilidad citoplásmica. En este caso, el esperma de los machos infectados causará esterilidad de las hembras no infectadas, de manera que únicamente habrá reproducción cuando la hembra esté infectada, independientemente de si el macho lo está o no. Cuando la hembra está infectada pero el macho no, el material genético del segundo va a quedar rechazado durante todo el proceso de embriogénesis, no llegando a condensarse éste en la metafase, ni a segregarse en la anafase. Por tanto, el único material genético que se transmitirá a la descendencia será el de la hembra. Además, la Wolbachia integrará su material genético completo en los genes del artrópodo.
NUEVAS ESTRATEGIAS DE CONTROL EN MOSQUITOS
Durante años los científicos han intentado encontrar la manera de utilizar esta
bacteria para controlar los mosquitos transmisores de enfermedades, con
algunos éxitos.
Por ejemplo, aunque la bacteria Wolbachia no se encuentra normalmente en el mosquito Aedes aegypti, investigadores australianos descubrieron hace unos años, que cuando se la introduce en este mosquito evita que los virus se repliquen dentro del insecto. A partir de este hallazgo, se creó la iniciativa internacional “Eliminar el Dengue”, que investiga el uso de la bacteria para reducir la capacidad de los mosquitos para transmitir virus dañinos para la salud humana, como el dengue. Un ejemplo de estos proyectos es el llevado a cabo por Vanderbilt y Yale, el cual plantea dos posibilidades de control, que ya están en proceso de ser patentadas.
Una de ellas es transformar directamente cepas de Wolbachia, insertándoles más copias de los genes responsables de la incompatibilidad citoplásmica (IC). Los insectos infectados con esta “super-Wolbachia” se propagarían más rápidamente y podrían ser más eficaces dentro de una estrategia dirigida al reemplazo o la supresión de la población de mosquitos. La otra opción es insertar los genes IC en el genoma del insecto, para que puedan causar directamente la incompatibilidad citoplasmática. Esta técnica haría posiblecontener o reprimir las especies de insectos que son resistentes a la infección por Wolbachia.
UN LARGO CAMINO TODAVÍA POR RECORRER
La larga búsqueda de los genes IC ha implicado un proceso de seguimiento, por secuenciación y comparación de genomas de cepas de Wolbachia que causan incompatibilidad citoplásmica y otras que no. Por un proceso de eliminación, rastrearon buscando los genes responsables de la IC hasta identificar dos que parecían prometedores. Al insertar cada uno de estos dos genes por separado en el genoma de mosca de la fruta no se detectó ningún efecto sobre la reproducción de la mosca y sus huevos eclosionaron normalmente. Fue al intentarlo con ambos genes a la vez cuando se consiguió lograr el efecto de incompatibilidad citoplásmica en la mosca. Sin embargo, el origen de estos genes sigue siendo un misterio. El próximo paso que se plantea el equipo de investigadores es buscar los genes, en las hembras infectadas, que contrarrestan a la IC, rescatan los huevos y permiten que éstos eclosionen normalmente.
