Cómo estamos reduciendo las enfermedades con mosquitos modificados genéticamente

Todos conocemos a los mosquitos como esos molestos insectos que apartamos de nuestras caras. Transmiten enfermedades, por lo que no los queremos cerca de nosotros. Hay más de 200 tipos de mosquitos salvajes que nos molestan en todo Estados Unidos y los territorios de EE. UU.

Aproximadamente 12 tipos pueden propagar enfermedades, pero la mayoría son mosquitos “molestos”, que no propagan gérmenes. Obviamente, es difícil identificar una pequeña criatura voladora, por lo que debemos mantenerlos alejados de nosotros por si acaso.

Aedes aegypti¹ es uno de los mosquitos más comunes en los EE. UU. que puede propagar enfermedades. Una de las enfermedades transmitidas por mosquitos más conocidas es la malaria, pero el Aedes aegypti está asociado con 54 virus². El virus del Nilo Occidental, el zika y el dengue son solo tres enfermedades que estos mosquitos transmiten en los EE. UU.

Con 1 de cada 150 personas enfermando gravemente debido al virus del Nilo Occidental, a veces fatalmente, ¿qué podemos hacer para prevenir las picaduras de mosquitos?

Aedes aegypti ha invadido más de 128 países

Originarios de África occidental, los mosquitos Aedes aegypti son malos voladores, por lo que aprovechan las actividades humanas³ para moverse por el mundo. Llegaron a las Américas a través del comercio de esclavos africanos durante los siglos XV al XIX antes de extenderse a Asia a través del comercio en los siglos XVIII y XIX.

La Segunda Guerra Mundial permitió que Aedes aegypti se extendiera aún más por todo el mundo. 

Son más comunes en las regiones tropicales y subtropicales, pero también viven en áreas templadas, incluido el sur de los Estados Unidos, Australia y el sur de Europa.

Han invadido más de 128 países⁴, aumentando el riesgo de transmitir patógenos mortales. Mientras que las naciones económicamente desarrolladas a menudo pueden tratar estas enfermedades, los países menos desarrollados económicamente luchan. Las tasas de morbilidad y mortalidad⁴ son desproporcionadamente altas entre las poblaciones más pobres.

Las personas que sobreviven a estas enfermedades pueden quedar permanentemente discapacitadas o desfiguradas, lo que se suma a sus desventajas. 

Estos riesgos se agravan ya que los mosquitos Aedes aegypti suelen vivir cerca de donde vive la gente. ¿Por qué? Porque las hembras de Aedes aegypti⁵ prefieren morder a los humanos. Los mosquitos machos no pican⁶, pero las hembras se alimentan de sangre humana y animal para obtener los nutrientes que necesitan para la producción de huevos.

Si un mosquito hembra pica a alguien que ya está infectado con fiebre amarilla, Zika, dengue o chikungunya, se infecta. Esto significa que los mosquitos hembra pueden propagar fácilmente la infección a través de una población debido a su composición seleccionada (biología, estructura y metabolismo), que se denomina “competencia de vector⁷”. 

Para las personas que viven en áreas superpobladas donde prevalecen estas enfermedades potencialmente mortales, estos mosquitos pueden amenazar rápidamente la salud humana.

¿Cómo podemos controlar las poblaciones de Aedes aegypti?

La prevención de enfermedades se basa en el control de las poblaciones de Aedes aegypti. Si bien hay ensayos de vacunas en curso, no hay vacunas efectivas disponibles para la mayoría de las enfermedades transmitidas por estos mosquitos. Hay dos enfoques principales para el control de la población:

Reducción de fuente

El Aedes aegypti pasa sus etapas inmaduras de vida acuática en recipientes llenos de agua, como macetas, baldes y llantas viejas. Retirar o vaciar regularmente estos contenedores es esencial para controlar estos mosquitos, lo que también se conoce como reducción de fuentes⁸. 

Insecticidas

Las personas usan insecticidas⁹ para atacar a los mosquitos adultos, pero no es un método perfecto para eliminarlos. Encontrar y tratar con larvicidas todos los contenedores en los que habita Aedes aegypti puede ser complicado. 

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Los insecticidas típicos¹⁰ no son amigables con el medio ambiente. No solo pueden dañar la vida silvestre y contaminar el agua, sino que también pueden dañar las poblaciones de insectos que necesitamos, como las abejas y las mariposas. Los insectos también pueden desarrollar resistencia a los insecticidas si los usamos en exceso o mal, haciendo inútiles nuestros esfuerzos para reducir las plagas mientras contaminamos el medio ambiente y ponemos en riesgo la vida silvestre. Los mosquitos en Florida son una de las muchas poblaciones resistentes a los insecticidas¹¹.

Como estos enfoques son limitados, los científicos han estado trabajando para descubrir nuevas técnicas y herramientas¹² para limitar las poblaciones de mosquitos y reducir su propagación viral. Estas nuevas herramientas incluyen la cría selectiva y los mosquitos genéticamente modificados (GM).

390 millones de personas se infectan con el virus del dengue cada año

Los mosquitos Aedes aegypti propagan varias enfermedades, una de las cuales es el dengue. Por lo general, la fiebre del dengue tiene una alta tasa de supervivencia. Sin embargo, si no se detecta a tiempo, puede tener una tasa de mortalidad de hasta el 20 %¹³.

La carga de atención médica en los países económicamente menos desarrollados es aún más preocupante con la adición de la pandemia de Covid-19¹⁴, por lo que es vital que controlemos los mosquitos.

El World Mosquito Program ha descubierto algo sorprendente: cuando Aedes aegypti es portador de Wolbachia, una bacteria común en los mosquitos, compite con virus como el dengue. Esto hace que sea mucho más difícil que el virus se reproduzca dentro del mosquito, lo que reduce el riesgo de propagar enfermedades a los humanos. 

Al criar selectivamente Aedes aegypti con Wolbachia y liberarlos en áreas con una gran carga viral, el Programa Mundial de Mosquitos está reduciendo la enfermedad con resultados impresionantes¹⁵. 

Cayos de Florida – Donde el 4% de los mosquitos causan casi todas las enfermedades transmitidas por vectores

Los Cayos, una cadena de islas tropicales frente a la costa sur de Florida, están repletas de mosquitos. La especie invasora Aedes aegypti constituye alrededor del 4% de la población de mosquitos. Sin embargo, Aedes aegypti es responsable de prácticamente todas las enfermedades transmitidas por mosquitos a humanos en la región, según el Distrito de Control de Mosquitos de los Cayos de Florida (FKMCD)¹⁶.

En 2009, Florida comenzó a ver casos de dengue transmitido localmente antes de que apareciera el Zika transmitido localmente unos años más tarde. Florida todavía está experimentando un aumento en las enfermedades transmitidas por mosquitos. En busca de una solución, FKMCD se acercó a Oxitec en 2010. Oxitec es una empresa de biotecnología que crea insectos genéticamente modificados como un “insecticida vivo”. 

En lugar de depender de insecticidas peligrosos y potencialmente ineficaces, Oxitec creó Aedes aegypti modificado genéticamente para controlar la población local de Aedes aegypti. 

Experimentos de Oxitec – Disminución del 90% en las poblaciones locales de mosquitos

Oxitec ha estado probando sus mosquitos GM en Brasil, las Islas Caimán¹⁷, Malasia y Panamá durante los últimos diez años. Sorprendentemente, Oxitec demostró que su biotecnología podría reducir la población local de Aedes aegypti en más del 90%. 

En 2021, Florida comenzó a liberar 144 000¹⁸ machos de Aedes aegypti genéticamente modificados que no muerden, diseñados por Oxitec.  

Más tarde, en 2021, la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU.¹⁹ (EPA) dio luz verde al proyecto más grande de Oxitec. Describió la creación de Oxitec como un “producto pesticida experimental”. Los estados liberaron hasta 2,4 millones de mosquitos modificados genéticamente (GMM) en Florida y California para controlar las poblaciones locales de mosquitos. Oxitec declaró que la liberación de mosquitos en Florida fue un “éxito”.

California detectó el primer Aedes aegypti en 2013¹⁹. Desde entonces, se han extendido a 20 condados de California. Se espera que este proyecto de GMM reduzca la transmisión del dengue, chikungunya, zika, fiebre amarilla y otras enfermedades peligrosas.

¿Cómo funcionan los mosquitos genéticamente modificados?

Hay dos enfoques de control de mosquitos utilizados con mosquitos genéticamente modificados: supresión de la población y reemplazo de la población. Estas estrategias implican la liberación de mosquitos transgénicos en la naturaleza.

Supresión de la población

El proyecto Oxitec en Florida utiliza la estrategia de supresión de la población. Este enfoque tiene como objetivo reducir gradualmente la cantidad de mosquitos en un área para reducir el riesgo de transmisión del virus.

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Por lo general, los mosquitos de supresión de población son machos modificados por un gen autolimitado, que transmiten a sus crías hembras. Las crías tienen una tasa de eclosión muy reducida o pueden morir antes de llegar a la edad adulta, según la modificación genética de los científicos. Esto disminuye el tamaño de la población y reduce el riesgo de picaduras de mosquitos y propagación viral.

Reemplazo de población

El reemplazo de la población tiene como objetivo reemplazar una población de mosquitos silvestres con mosquitos modificados en lugar de erradicarlos. La variante de mosquito modificada es resistente a la infección por patógenos, lo que reduce la propagación de virus mortales.

Este enfoque también requiere la liberación de mosquitos para que los mosquitos GM puedan transmitir su gen resistente a patógenos a su descendencia. Con el tiempo, es menos probable que los mosquitos de esa región puedan propagar la enfermedad.

¿Cómo se crean los mosquitos modificados genéticamente?

Los científicos crean mosquitos GM con una técnica llamada microinyección embrionaria²⁰. Inyectan ADN modificado en huevos de mosquito recién puestos con una aguja pequeña y fina. Este ADN diseñado a menudo se denomina transgén y se integra en el genoma del mosquito y activa o desactiva un gen específico. Una vez que estos huevos eclosionan en el laboratorio, los investigadores pueden liberarlos en la naturaleza. 

Los mosquitos modificados genéticamente portan estos dos genes:

autolimitado

Los mosquitos macho transmiten este gen. Impide que la descendencia femenina sobreviva hasta la edad adulta. Oxitec utiliza el gen autolimitante en sus proyectos de supresión de poblaciones. 

Como sugiere el nombre, la naturaleza autolimitada significa que los mosquitos GM morirán gradualmente²¹ en la naturaleza. Oxitec espera que esto suceda unos meses después de que deje de liberar mosquitos en los Cayos de Florida con el FKMCD. 

marcador fluorescente

Este gen envía una proteína a través del cuerpo del mosquito que brilla bajo una luz roja. El gen marcador ayuda a los investigadores a rastrear e identificar mosquitos GM en la naturaleza.

“No existe tal cosa como 100% efectivo en ciencia”

Comprensiblemente, los críticos no están tan convencidos de que estos mosquitos sean seguros y efectivos. Dana Perls, gerente del programa de alimentos y tecnología de Amigos de la Tierra, dijo: “No existe algo que sea 100 por ciento efectivo en la ciencia, sin embargo, se le pide al público que confíe en que el experimento de Oxitec funcionará y ninguna mujer [modificada genéticamente] los mosquitos sobrevivirán. Pero, ¿cómo sabemos eso?

La organización cita un documento confidencial de Oxitec²², que aparentemente se filtró a GeneWatch UK. En el documento, los investigadores expresaron su preocupación de que los mosquitos transgénicos pudieran sobrevivir después de entrar en contacto con la tetraciclina, un antibiótico común que los agricultores usan en la ganadería.

Sin embargo, el documento también explica procedimientos rigurosos para garantizar que esto no suceda. 

De acuerdo con las preocupaciones sobre la tetraciclina, las regulaciones de la EPA²³ establecen que Oxitec no puede liberar los mosquitos dentro de los “500 metros de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales, áreas comerciales de cultivo de cítricos, manzanas, peras, nectarinas, duraznos, o productores comerciales de ganado vacuno, avícola y porcino. ”

Esto probablemente reducirá el riesgo de que esta especie GM interactúe e interrumpa el círculo de la biodiversidad. Los mosquitos Aedes aegypti rara vez viajan más de 150 metros²⁴ de donde nacen ya que son malos voladores.

La Organización Mundial de la Salud (OMS) emitió una declaración oficial²⁵ sobre los mosquitos GM en octubre de 2020. La OMS apoya la investigación de todas las tecnologías potencialmente beneficiosas en la lucha contra las enfermedades transmitidas por vectores (VBD), incluidos los mosquitos genéticamente modificados.

Los investigadores llevaron a cabo una encuesta en 2012²⁶, seleccionando al azar 400 residencias en el condado de Monroe después de que se llevaran a cabo actividades de difusión y con los medios de comunicación en Key West y Stock Island. Las personas que sabían sobre la liberación apoyaron más y consideraron que la mutación genética era una forma más natural de controlar la población de mosquitos que los pesticidas.

La principal respuesta de los simpatizantes fue “cualquier cosa para reducir los mosquitos”.

Muchos encuestados neutrales querían saber más sobre el proyecto o tenían inquietudes. Los participantes que se opusieron fuertemente estaban más preocupados por las consecuencias no deseadas o la perturbación de los ecosistemas naturales. Incluso algunos de los que lo apoyaron firmemente estaban preocupados por el ecosistema. 

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Por supuesto, esto genera la pregunta: ¿Cuánta información deben dar los científicos a la población en general sobre estos programas? Podrían educar a la gente sobre los riesgos y beneficios. 

¿Qué es el enfoque de Manejo Integrado de Mosquitos y cómo puede ayudar?

El uso de mosquitos genéticamente modificados puede ser más efectivo si las comunidades utilizan el enfoque de Manejo Integrado de Mosquitos (IMM)²⁷. Los métodos de control de IMM incluyen:

  • Seguimiento y monitoreo del número y tipos de mosquitos en un área 

  • Retirar el agua estancada y estancada donde los mosquitos ponen huevos, es decir, vaciar baldes de agua, macetas viejas y otros recipientes 

  • Educar a las comunidades sobre el control de mosquitos dentro y alrededor de sus hogares.

  • Uso de larvicidas e insecticidas para el control de mosquitos a lo largo de su ciclo de vida

  • Supervisión de la eficacia de los programas contra mosquitos para controlar y reducir el número de mosquitos

Este enfoque es particularmente importante en áreas donde los mosquitos Aedes aegypti coexisten con las personas, y las enfermedades peligrosas pueden propagarse fácilmente con acceso limitado a las instalaciones de atención médica. 

Cómo reducir el riesgo de picaduras de mosquitos

Estos son algunos métodos para reducir su riesgo personal de sufrir picaduras de mosquitos: 

Encubrir

Asegúrate de cubrir tu piel con mangas largas y pantalones largos y usa zapatos cerrados. 

Usar repelentes: DEET y picaridina

La EPA (Agencia de Protección Ambiental) ha estudiado ampliamente el DEET y ha declarado que es seguro²⁸. Disimula su olor, ya los mosquitos no les gusta el olor de DEET. Los productos con 50% DEET son los más efectivos; La concentración al 10% solo proporciona 90 minutos de protección.

Asegúrese de seguir las instrucciones del paquete para asegurarse de que no haya efectos adversos como irritación ocular. 

La picaridina es un químico sintético basado en la piperina, un químico de la planta de la pimienta negra, y también es un repelente muy efectivo.

Utilizar aceite de eucalipto limón (OLE/PMD)

Un estudio de 2015 encontró que este repelente natural es tan efectivo como los productos que contienen DEET, especialmente contra el Aedes aegypti. 

Asegúrese de no confundir el aceite de eucalipto de limón con el ” aceite puro de eucalipto de limón “, que suena similar, un aceite esencial ineficaz. También puede buscar el nombre químico para-mentano-3,8-diol (PMD) para verificar que tiene el aceite correcto.

Deseche el agua estancada

A medida que los mosquitos comienzan su ciclo de vida en el agua estancada, asegúrese de vaciar el agua de lluvia de los baldes, macetas u otros recipientes con regularidad.

Mantén tu jardín ordenado

A los mosquitos les encanta esconderse en la hierba y las hojas caídas, por lo que mantener su jardín limpio puede mantenerlos alejados.

¿Cuál es el zumbido?

Los mosquitos son una parte importante de la naturaleza. Ayudan a regular los ecosistemas y proporcionan alimento a aves, reptiles, anfibios y mamíferos. Pero cuando se vuelven demasiado abundantes, pueden causar problemas a los humanos.

Los mosquitos invasores Aedes aegypti representan una amenaza real para la salud humana, ya que transmiten enfermedades incapacitantes y mortales como el chikungunya y el dengue. Con la ayuda de la ciencia, estamos descubriendo formas innovadoras de abordar el problema.

Aún así, no depende solo de la ciencia: también debemos hacer nuestra parte. Eso significa continuar educando a las comunidades en riesgo y eliminar las fuentes de agua estancada, de modo que los mosquitos tengan menos lugares para poner sus huevos y convertirse en adultos peligrosos y de pleno derecho.

Con suerte, con la combinación del conocimiento público y los avances científicos, podemos reducir el impacto de estas terribles enfermedades en las comunidades de todo el mundo.

La mayoría de los artículos sobre Microbiio han sido escritos por Martin Passen.La nutrición es tanto su interés profesional como su pasión personal.Martin Passen trabaja como educador en nutrición, tiene una maestría en educación nutricional y está cerca de completar una maestría en nutrición clínica y dietética.

A lo largo de sus años de trabajo en programas de educación comunitaria, ha visto de primera mano lo útil que puede ser la información presentada de la manera correcta .

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