¿Estamos entrando en una nueva era de control de mosquitos?

La lucha mundial contra los mosquitos y las enfermedades que transmiten está estancándose.

Durante décadas, el despliegue de herramientas contra los mosquitos, como insecticidas y mosquiteras, ha ayudado a aliviar la carga de enfermedades como la malaria y el dengue. Pero en los últimos años, los avances se han ralentizado, e incluso invertido, a medida que las poblaciones de mosquitos evolucionan en torno a estas intervenciones. El cambio climático también está avivando la propagación de enfermedades transmitidas por mosquitos, ya que las temperaturas cambiantes amplían el área de distribución de los mosquitos. El año pasado se registró en Estados Unidos el primer caso de malaria transmitido localmente desde 2003, y este año el dengue se está propagando en cifras récord por todo el mundo.

"Tenemos todas estas herramientas, medicinas, mosquiteras, pero la enfermedad sigue ahí", afirma Lea Paré Toe, científica social de la organización sin ánimo de lucro Target Malaria en Burkina Faso; "por eso necesitamos investigación para conseguir nuevas herramientas que puedan impulsar la eliminación".

Esa investigación ya está en marcha, desde los esfuerzos por conseguir la ayuda de parásitos comunes hasta la manipulación de los genes de los mosquitos. Algunas de las nuevas herramientas ya están en uso, mientras que otras aún están a años de ser aprobadas por los organismos reguladores. Pero todas son prometedoras y podrían desempeñar un papel importante en una nueva era de control de los mosquitos, potencialmente más respetuosa con el medio ambiente que los pesticidas químicos.

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Bloquear la transmisión con un parásito

Existe una nueva y prometedora herramienta que no procede del laboratorio, sino de la naturaleza.  

Las Wolbachia son bacterias parásitas que infectan a la mitad de las especies de insectos. El parásito es tan ubicuo, en parte, porque puede manipular la reproducción del huésped en su propio beneficio. Las madres infectadas transmiten Wolbachia a todas sus crías, hembras y machos. Cuando esos machos se aparean con una hembra no infectada, el parásito mata los huevos, acelerando la propagación de Wolbachia en la población.

Los mosquitos Aedes aegypti no están infectados de forma natural. Pero en 2009, el entomólogo Scott O'Neill y sus colegas descubrieron que la infección por Wolbachia incapacitaba en gran medida a los mosquitos para transmitir muchos patógenos, como el dengue, el zika e incluso la malaria.  

Aún no está claro cómo la Wolbachia inhibe la transmisión. Pero esto no ha impedido al World Mosquito Program, una organización sin ánimo de lucro dirigida por O'Neill, desarrollar y probar un programa de control de mosquitos que cría mosquitos infectados con Wolbachia (inyectando cuidadosamente las bacterias en los huevos) y los libera en las zonas afectadas.

Desde 2011, el programa ha liberado millones y millones de mosquitos en Australia, Indonesia, Brasil y otros 11 países en pruebas de campo. "Por lo general, seguimos liberando hasta que llegamos a un umbral de alrededor del 60% de los mosquitos que tienen Wolbachia", dice O'Neill. "En ese punto, paramos y la Wolbachia hace el resto por sí sola", explica. En muchas regiones, los mosquitos con Wolbachia pueden representar hasta el 90 por ciento de una población en varios años, y no requieren futuras sueltas.

En un ensayo de campo realizado en 2021 en Yogyakarta (Indonesia), los mosquitos con Wolbachia ayudaron a reducir los caso de dengue en un 77% y el de hospitalizaciones en un 86%. En algunas zonas de Australia, "hemos eliminado prácticamente la transmisión del dengue", afirma O'Neill.

Según O'Neill, es probable que la Wolbachia no funcione en todas partes, especialmente en zonas con oscilaciones extremas de temperatura. También es difícil inyectar millones de huevos con Wolbachia y diseminarlos en las comunidades. Por otro lado, un nuevo estudio sugiere que los drones podrían acelerar la distribución, ya que podrían lanzar desde el cielo hasta 160 000 mosquitos adultos.

Modificar los genes para reducir el número de mosquitos

Otras técnicas adoptan un enfoque más directo para esterilizar a los machos de mosquito o matar a las hembras que pican antes de que alcancen la edad adulta.

Desde la década de 1950, los investigadores han intentado esterilizar a los machos con radiación y soltarlos en la naturaleza para engañar a las hembras para que se apareen, reducir la población y disminuir la transmisión de enfermedades. Pero la radiación puede matar a los machos antes de que tengan la oportunidad de aparearse.

Ahora, los investigadores están usando la ingeniería genética para atacar genes específicos relacionados con la fertilidad o la viabilidad. Oxitec, una empresa de biotecnología con sede en el Reino Unido, ya ha liberado más de mil millones de mosquitos modificados genéticamente en partes de Florida, Brasil, Yibuti y otros países, en colaboración con los gobiernos locales.

Los mosquitos macho modificados llevan un gen de autodestrucción que impide que las crías hembras que lo heredan sobrevivan hasta la madurez. La empresa utiliza el antibiótico tetraciclina para desactivar el gen modificado, lo que permite a la fábrica de Oxitec en Brasil producir millones de mosquitos modificados cada semana.

Estudios de campo realizados en Brasil sugieren que los mosquitos Oxitec, que salen por miles de cajas que contienen huevos, pueden reducir el número de Aedes aegypti, uno de los transmisores del dengue y la fiebre amarilla, hasta en un 96% en menos de un año en algunos barrios. 

Omar Akbari, biólogo de la Universidad de California  en San Diego (Estados Unidos), está probando un método diferente, utilizando una herramienta de edición de genes llamada CRISPR-Cas9 para esterilizar a los machos. Su equipo se centra en dos genes, uno relacionado con la fertilidad masculina y otro importante para la viabilidad femenina. La combinación de estos dos genes produce únicamente machos estériles, que pueden ser liberados en cualquier etapa de la vida, incluidos los huevos. Aunque esta táctica aún no se ha probado sobre el terreno, Akbari afirma que podría ser más sencilla que la metodología de Oxitec, ya que libera machos estériles desde el principio y no requiere antibióticos.

Las leyes de la herencia genética, según las cuales cualquier gen tiene un 50% de probabilidades de transmitirse a la descendencia, ponen un límite a la rapidez con que estas modificaciones genéticas pueden propagarse entre la población. Eso exige bombear continuamente mosquitos modificados en una zona, aunque a niveles más bajos, para mantener las poblaciones controladas, explica Grey Fransden, director general de Oxitec: "Se convierte en una operación de mantenimiento para seguir defendiendo una zona".

Algunos investigadores intentan sortear esos límites de velocidad para lograr una solución más permanente.

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Cargando la evolución con impulsores genéticos

Los impulsores genéticos son modificaciones genéticas que se autopropagan e inclinan la balanza de la herencia, garantizando que un gen determinado se herede, aunque sólo uno de los progenitores sea portador del mismo. Funcionan así: los investigadores insertan el impulsor en el cromosoma de un mosquito utilizando CRISPR. El mosquito modificado se aparea y transmite el mecanismo a su descendencia. Entonces, el mecanismo se copia rápidamente en el otro cromosoma de la cría. Esta herencia sesgada puede propagar el impulsor (y cualquier gen asociado a él) como un reguero de pólvora dentro de una población.

Según Federica Bernardini, investigadora del Imperial College de Londres (Reino Unido) que trabaja con Target Malaria, para controlar una población con un impulsor genético sólo sería necesario introducir un número relativamente pequeño de mosquitos modificados. Entonces, el impulsor toma el control y se infiltra en toda la población mucho más rápido de lo que lo haría según las reglas normales de la evolución. "Los hace autosuficientes", dicen, una ventaja clave para las zonas rurales con muchos casos de malaria pero una infraestructura limitada.

Los investigadores de Target Malaria están trabajando actualmente en impulsores genéticos dirigidos a un gen de determinación del sexo llamado doublesex. Las hembras con dos copias del gen modificado no pueden picar y no ponen huevos, pero los machos y hembras con una sola copia no se ven afectados, lo que permite que la alteración se propague rápidamente. En 2021, el equipo demostró que su impulsor genético podía propagarse rápidamente por una población de unos 800 mosquitos enjaulados, acabando por colapsar la población de mosquitos Anopheles gambiae, uno de los portadores de la malaria, en menos de un año.

Otros investigadores apuntan al parásito que causa la malaria, no a los mosquitos.

"Hemos manipulado los mosquitos para que sus genes ataquen al parásito mientras se desarrolla en el mosquito, de modo que no se infecten y no se vuelvan infecciosos", explica Greg Lanzaro, biólogo de la Iniciativa contra la Malaria de la Universidad de California. Este método evita las posibles consecuencias ecológicas de la eliminación de un gran número de mosquitos de la cadena trófica.

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Ambos grupos de investigación están planeando ensayos de campo, de acuerdo con las directrices de la Organización Mundial de la Salud para probar los impulsores genéticos. Una parte clave de ese marco es la colaboración con las comunidades locales, asegurándose de que entienden la tecnología y pueden expresar sus preocupaciones antes de que se despliegue.

El poder de los impulsores genéticos conlleva grandes riesgos y, por eso, aún no se han implantado en la naturaleza, ya que los reguladores están lidiando con esta tecnología en desarrollo. Los impulsores podrían extenderse sin control fuera de los países que aprueban su uso, podrían no funcionar tan bien fuera del laboratorio o estropearse con el tiempo. Pero, en última instancia, sólo los ensayos de campo revelarán la verdadera utilidad de los impulsores genéticos, y para eso aún faltan varios años.

Todas estas tecnologías podrían determinar el futuro de la lucha contra los mosquitos. Los impulsores genéticos pueden ser más adecuados para ecosistemas cerrados, como islas, pero no para países sin salida al mar. La Wolbachia podría funcionar en los trópicos, pero no en zonas más templadas. Las ciudades podrían cansarse del gasto que supone bombear continuamente mosquitos modificados genéticamente. Y el potencial de los insectos para desarrollar resistencia se cierne sobre todas estas herramientas.

Como afirma Bernardini: "No existe una solución milagrosa. Cualquier estrategia, sea novedosa o anticuada, será necesaria".