Un quimioesterilizante es un compuesto químico que causa esterilidad reproductiva en un organismo. Los quimioesterilizantes son particularmente útiles para controlar la población de especies que se sabe que causan enfermedades, como los insectos, o especies que, en general, son económicamente perjudiciales. La esterilidad inducida por los quimioesterilizantes puede tener efectos temporales o permanentes. Los quimioesterilizantes se pueden utilizar para atacar a uno o ambos sexos, y evitan que el organismo avance hasta ser sexualmente funcional. [1] Se pueden utilizar para controlar las poblaciones de plagas esterilizando a los machos . [2] La necesidad de quimioesterilizantes es una consecuencia directa de las limitaciones de los insecticidas. Los insecticidas son más eficaces en regiones en las que hay una alta densidad de vectores junto con la transmisión endémica, y este puede no ser siempre el caso. [3] Además, los propios insectos desarrollarán una resistencia al insecticida, ya sea a nivel de la proteína objetivo o al evitar el insecticida en lo que se denomina resistencia conductual. [3] Si un insecto que ha sido tratado con un quimioesterilizante se aparea con un insecto fértil, no se producirá descendencia. [1] La intención es mantener constante el porcentaje de insectos estériles dentro de una población, de modo que con cada generación haya menos crías. [1]
La investigación sobre los quimioesterilizantes comenzó en los años 1960 y 1970, pero se abandonó debido a las preocupaciones sobre su toxicidad. Sin embargo, con los grandes avances realizados en la genética y el análisis de vectores, la búsqueda de quimioesterilizantes más seguros se ha reanudado en el siglo XXI. Inicialmente, hubo muchas preocupaciones sobre el uso de quimioesterilizantes a escala operativa debido a las dificultades para encontrar la molécula pequeña ideal. La molécula utilizada como quimioesterilizante debe satisfacer ciertos criterios. En primer lugar, la molécula debe estar disponible a un bajo costo. La molécula debe producir esterilidad permanente tras la exposición a través de la aplicación tópica o la inmersión de las larvas en agua. Además, la capacidad de supervivencia de los machos estériles no debe verse afectada, y el quimioesterilizante no debe ser tóxico para los humanos o el medio ambiente. Los dos agentes prometedores en un principio fueron las aziridinas tiotepa y bisazir, pero no pudieron satisfacer los criterios de toxicidad mínima para los humanos ni para los depredadores del vector. El piriproxifeno fue otro compuesto de interés, ya que no es tóxico para los humanos, pero no sería posible inducir la esterilidad en las larvas debido al hecho de que existe como larvicida . La exposición de las larvas al piriproxifeno esencialmente matará a las larvas. [3]
Existen muchas regiones en las que hay una población de gatos y perros que deambulan libremente por las calles. El enfoque más convencional para controlar las tasas reproductivas en animales de compañía es a través de medios quirúrgicos. Sin embargo, la intervención quirúrgica plantea preocupaciones éticas. A través de la formulación de una técnica de castración no quirúrgica, los animales no tendrían que someterse a anestesia y no tendrían que experimentar sangrado posquirúrgico o infección del área que ha sido operada. Algunos ejemplos de quimioesterilizantes incluyen CaCl2 y gluconato de zinc . Estos se conocen específicamente como agentes inductores de necrosis , que dan lugar a la degeneración de las células en los testículos, lo que resulta en infertilidad. Este tipo de sustancias químicas generalmente se inyectan en los órganos reproductores masculinos, como los testículos , los conductos deferentes o el epidídimo . Cuando se inyectan, inducen azoospermia , que es la degeneración de los espermatozoides que normalmente se encuentran en el semen. Si no hay espermatozoides presentes, la reproducción ya no puede ocurrir. Sin embargo, existe una complicación que resulta del uso de agentes inductores de necrosis. Muchos animales generalmente presentan una respuesta inflamatoria directamente después de la inyección. Para evitar el dolor y la incomodidad asociados con los agentes inductores de necrosis, se ha estudiado otra forma de esterilización, conocida como agentes inductores de apoptosis . Si se envía una señal a las células para que realicen la apoptosis en lugar de ser eliminadas por una sustancia extraña, esto dará como resultado que no haya inflamación en el área. Se probaron experimentos utilizando ratones in vitro y ex vivo que lo demostraron. Utilizando un agente inductor de apoptosis conocido como doxorrubicina encapsulado en una nanoemulsión e inyectándolo en ratones, se observó la muerte de células testiculares. No se observó inflamación en este caso; sin embargo, aún se necesita realizar más investigación con estos materiales, ya que se desconocen los impactos a largo plazo. [4]
Los quimioesterilizantes pueden ser útiles para los países en desarrollo debido al hecho de que tienen menos recursos y fondos que se pueden asignar a la castración de sus animales callejeros. Además, la cultura se opone a la extirpación de los testículos. [ cita requerida ] Este estudio, realizado en 2015, no pudo concluir los efectos de la esterilización química en la agresión canina , ya que no se sabe lo suficiente sobre la agresión mostrada por los perros callejeros y, por lo tanto, los investigadores no pudieron tomar una decisión objetiva en este frente. Usando tecnología GPS para rastrear el movimiento de los perros machos callejeros, se encontró que la esterilización química en comparación con la esterilización quirúrgica no tuvo un impacto significativo en el rango de su deambulación por la ciudad. Se necesitan realizar estudios mucho más detallados en esta área, ya que este estudio fue el primero de su tipo y tuvo tamaños de muestra relativamente cortos junto con el examen del comportamiento que no abarcó un período de tiempo lo suficientemente largo. [5]
El método de administración de CaCl2 y gluconato de zinc es a través de una inyección transvaginal del químico en los ovarios, y la visualización se logra mediante el uso de un ultrasonido. Un grupo de ganado fue tratado solo con CaCl2 , un grupo fue tratado solo con gluconato de zinc y un grupo fue tratado tanto con CaCl2 como con gluconato de zinc. El tratamiento con CaCl2 parece ser el más prometedor, ya que la masa ovárica de las hembras al momento del sacrificio fue menor que la del ganado tratado con gluconato de zinc o la combinación. El objetivo del tratamiento con CaCl2 es causar atrofia ovárica con una cantidad mínima de dolor. [6]
Otro quimioesterilizante que resultó eficaz es el ornitrol . Este quimioesterilizante se proporcionó a los gorriones mediante la impregnación de semillas de canario, y esto se utilizó como fuente de alimento para un grupo de gorriones. Hubo un grupo de control que fue alimentado con semillas de canario sin el ornitrol, y estas aves pusieron casi el doble de huevos que el grupo que recibió ornitrol. Se consideró un quimioesterilizante eficaz en el estudio; sin embargo, después de la eliminación del quimioesterilizante de la dieta, las aves pudieron poner huevos viables tan pronto como 1 o 2 semanas después. [7]
Se utilizan habitualmente dos tipos de quimioesterilizantes: