Las enfermedades transmitidas por mosquitos son enfermedades causadas por bacterias, virus o parásitos transmitidos por mosquitos . Casi 700 millones de personas contraen enfermedades transmitidas por mosquitos cada año, lo que provoca más de un millón de muertes. [1]
Las enfermedades transmitidas por mosquitos incluyen malaria , dengue , virus del Nilo Occidental , chikungunya , fiebre amarilla , [2] filariasis , tularemia , dirofilariasis , encefalitis japonesa , encefalitis de San Luis , encefalitis equina occidental , encefalitis equina oriental , [3] encefalitis equina venezolana , fiebre del río Ross , fiebre del bosque de Barmah , encefalitis de La Crosse y fiebre de Zika , [3] así como el virus Keystone y la fiebre del Valle del Rift recientemente detectados . En enero de 2024, un grupo de investigación australiano demostró que Mycobacterium ulcerans , el patógeno causante de la úlcera de Buruli , se transmite por mosquitos. Esta es la primera transmisión descrita por mosquitos de una enfermedad bacteriana. [4]
Hasta abril de 2020 no hay evidencia de que el COVID-19 pueda transmitirse por mosquitos, y es extremadamente improbable que esto ocurra. [5] [6]
El mosquito hembra del género Anopheles puede ser portador del parásito de la malaria . Cuatro especies diferentes de protozoos causan malaria: Plasmodium falciparum , Plasmodium malariae , Plasmodium ovale y Plasmodium vivax [7] (ver Plasmodium ). A nivel mundial, la malaria es una de las principales causas de mortalidad prematura, en particular en niños menores de cinco años, con un estimado de 207 millones de casos y más de medio millón de muertes en 2012, según el Informe Mundial sobre la Malaria 2013 publicado por la Organización Mundial de la Salud (OMS). El número de muertos aumentó a un millón en 2018 según la Asociación Estadounidense de Control de Mosquitos. [8]
En enero de 2024, una publicación de un grupo de investigación australiano demostró una similitud genética significativa entre Mycobacterium ulcerans en humanos y zarigüeyas, en comparación con la detección por PCR de M. ulcerans de mosquitos Aedes notoscriptus atrapados , y concluyó que Mycobacterium ulcerans , el patógeno causante de la úlcera de Buruli , se transmite por mosquitos. [4]
Se sabe que los tábanos parasitan a los humanos u otros mamíferos, causando miasis , y que utilizan a los mosquitos como agentes vectores intermediarios para depositar huevos en un huésped. El tábano humano Dermatobia hominis adhiere sus huevos a la parte inferior de un mosquito y, cuando este se alimenta de sangre de un humano o un animal, el calor corporal del huésped mamífero induce la eclosión de las larvas. [ cita requerida ]
Algunas especies de mosquitos pueden ser portadoras del gusano de la filariasis , un parásito que causa una afección desfigurante (a menudo denominada elefantiasis ) caracterizada por una gran hinchazón de varias partes del cuerpo; en todo el mundo, alrededor de 40 millones de personas viven con una discapacidad por filariasis. [ cita requerida ]
Las enfermedades virales fiebre amarilla , dengue , fiebre Zika y chikungunya son transmitidas principalmente por mosquitos Aedes aegypti . [ cita requerida ]
Otras enfermedades virales como la poliartritis epidémica , la fiebre del Valle del Rift , la fiebre del río Ross , la encefalitis de San Luis , la fiebre del Nilo Occidental , la encefalitis japonesa , la encefalitis de La Crosse y varias otras enfermedades encefalíticas son transmitidas por varios mosquitos diferentes. La encefalitis equina del este (EEE) y la encefalitis equina del oeste (WEE) se producen en los Estados Unidos, donde causan enfermedades en humanos, caballos y algunas especies de aves. Debido a la alta tasa de mortalidad, la EEE y la WEE se consideran dos de las enfermedades transmitidas por mosquitos más graves en los Estados Unidos. Los síntomas varían desde una enfermedad leve similar a la gripe hasta encefalitis, coma y muerte. [9]
Los virus transmitidos por artrópodos como los mosquitos o las garrapatas se conocen colectivamente como arbovirus . El virus del Nilo Occidental se introdujo accidentalmente en los EE. UU. en 1999 y en 2003 se había propagado a casi todos los estados, con más de 3000 casos en 2006.
Otras especies de Aedes , además de Culex y Culiseta, también están implicadas en la transmisión de enfermedades. [ cita requerida ]
La mixomatosis se transmite a través de picaduras de insectos, incluidos los mosquitos. [10]
El período de alimentación de un mosquito a menudo no se detecta; la picadura solo se hace evidente debido a la reacción inmunológica que provoca. Cuando un mosquito pica a un humano, inyecta saliva y anticoagulantes . Con la picadura inicial a un individuo, no hay reacción, pero con las picaduras posteriores, el sistema inmunológico del cuerpo desarrolla anticuerpos . Las picaduras se inflaman y pican en 24 horas. Esta es la reacción habitual en niños pequeños. Con más picaduras, la sensibilidad del sistema inmunológico humano aumenta y aparece una urticaria roja que pica en minutos donde la respuesta inmune ha roto los vasos sanguíneos capilares y se ha acumulado líquido debajo de la piel. Este tipo de reacción es común en niños mayores y adultos. Algunos adultos pueden volverse insensibles a los mosquitos y tener poca o ninguna reacción a sus picaduras, mientras que otros pueden volverse hipersensibles y las picaduras causan ampollas, hematomas y grandes reacciones inflamatorias, una respuesta conocida como síndrome del mosquito . [11]
Un estudio descubrió que el virus del dengue y el virus del Zika alteraron las bacterias de la piel de las ratas de tal manera que su olor corporal fuese más atractivo para los mosquitos. [12]
Los síntomas de la enfermedad son específicos del tipo de infección viral y varían en gravedad según las personas infectadas.
Los síntomas varían en gravedad, desde síntomas leves e imperceptibles hasta síntomas más comunes como fiebre, sarpullido, dolor de cabeza, dolores musculares y articulares y conjuntivitis. Los síntomas pueden durar varios días o semanas, pero la muerte como consecuencia de esta infección es poco frecuente. [13]
La mayoría de las personas infectadas con el virus del Nilo Occidental no suelen presentar síntomas. Sin embargo, algunas personas pueden presentar cuadros de fatiga intensa, debilidad, dolores de cabeza, dolores corporales, dolores articulares y musculares, vómitos, diarrea y sarpullido, que pueden durar semanas o meses. Los síntomas más graves tienen un mayor riesgo de aparecer en personas mayores de 60 años o en aquellas que padecen cáncer, diabetes, hipertensión y enfermedad renal. [14]
La fiebre del dengue se caracteriza principalmente por fiebre alta, dolores de cabeza, dolor en las articulaciones y sarpullido. Sin embargo, los casos más graves pueden provocar fiebre hemorrágica, hemorragia interna y dificultad para respirar, que pueden ser mortales. [15]
Las personas infectadas con este virus pueden presentar fiebre de aparición repentina junto con dolor debilitante en las articulaciones y los músculos, sarpullido, dolor de cabeza, náuseas y fatiga. Los síntomas pueden durar unos días o prolongarse durante semanas o meses. Aunque los pacientes pueden recuperarse por completo, ha habido casos en los que el dolor en las articulaciones ha persistido durante varios meses y puede extenderse más allá de eso durante años. Otras personas pueden desarrollar complicaciones cardíacas, problemas oculares e incluso complicaciones neurológicas. [16]
Los mosquitos portadores de estos arbovirus se mantienen sanos porque su sistema inmunológico reconoce los viriones como partículas extrañas y "corta" el código genético del virus, volviéndolo inerte. La infección humana con un virus transmitido por mosquitos se produce cuando un mosquito hembra pica a alguien mientras su sistema inmunológico todavía está en el proceso de destruir el código dañino del virus. [17] [ aclaración necesaria ] No se sabe completamente cómo los mosquitos manejan los parásitos eucariotas para transportarlos sin sufrir daños. Los datos han demostrado que el parásito de la malaria Plasmodium falciparum altera el comportamiento alimentario del mosquito vector al aumentar la frecuencia de las picaduras en los mosquitos infectados, aumentando así la posibilidad de transmitir el parásito. [18]
El mecanismo de transmisión de esta enfermedad comienza con la inyección del parásito en la sangre de la víctima cuando los mosquitos Anopheles hembra infectados con malaria pican a un ser humano. El parásito utiliza células hepáticas humanas como huéspedes para madurar, donde continuará reproduciéndose y creciendo, y se trasladará a otras áreas del cuerpo a través del torrente sanguíneo. La propagación de este ciclo de infección continúa luego cuando otros mosquitos pican al mismo individuo. El resultado hará que ese mosquito ingiera el parásito y le permita transmitir la enfermedad de la malaria a otra persona a través del mismo modo de inyección de la picadura. [19]
Los virus Flaviviridae transmisibles a través de vectores como los mosquitos incluyen el virus del Nilo Occidental y el virus de la fiebre amarilla, que son virus de ARN monocatenario de sentido positivo envueltos en una capa de proteína. Una vez dentro del cuerpo del huésped, el virus se adhiere a la superficie de una célula a través de endocitosis mediada por receptores. Esto significa esencialmente que las proteínas y el material de ADN del virus son ingeridos en la célula huésped. El material de ARN viral sufrirá varios cambios y procesos dentro de la célula huésped para que pueda liberar más ARN viral que luego puede replicarse y ensamblarse para infectar las células huésped vecinas. [20] Los flavivirus transmitidos por mosquitos también codifican antagonistas virales para el sistema inmunológico innato con el fin de causar una infección persistente en mosquitos y un amplio espectro de enfermedades en humanos. [21] Los datos sobre la transmisibilidad a través de insectos vectores del virus de la hepatitis C, también perteneciente a la familia Flaviviridae (así como para el virus de la hepatitis B, perteneciente a la familia Hepadnaviridae ) no son concluyentes. La OMS afirma que "no existe ningún insecto vector ni reservorio animal para el VHC", [22] aunque existen datos experimentales que respaldan al menos la presencia de ARN viral de la hepatitis C detectable por [PCR] en mosquitos Culex durante hasta 13 días. [23]
Actualmente, no existen terapias de vacunas específicas para el virus del Nilo Occidental aprobadas para humanos; sin embargo, hay vacunas disponibles y algunas muestran resultados prometedores para los animales, como un medio para intervenir en el mecanismo de propagación de dichos patógenos. [24]
Los médicos generalmente pueden identificar una picadura de mosquito a simple vista. [25]
Un médico le realizará un examen físico y le preguntará sobre su historial médico y sobre sus antecedentes de viajes. [25] Esté preparado para brindar detalles sobre cualquier viaje internacional, incluidas las fechas en que viajó, los países que visitó y cualquier contacto que haya tenido con mosquitos.
El diagnóstico del dengue puede ser difícil, ya que sus síntomas a menudo se superponen con los de muchas otras enfermedades, como la malaria y la fiebre tifoidea . [26] Las pruebas de laboratorio pueden detectar evidencia de los virus del dengue, sin embargo, los resultados a menudo llegan demasiado tarde para ayudar a dirigir el tratamiento. [26]
Las pruebas médicas pueden confirmar la presencia de la fiebre del Nilo Occidental o de una enfermedad relacionada con el virus del Nilo Occidental, como la meningitis o la encefalitis. [27] Si está infectado, un análisis de sangre puede mostrar un aumento del nivel de anticuerpos contra el virus del Nilo Occidental. Una punción lumbar es la forma más común de diagnosticar la meningitis, mediante el análisis del líquido cefalorraquídeo que rodea el cerebro y la médula espinal. [28] La muestra de líquido puede mostrar un recuento elevado de glóbulos blancos y anticuerpos contra el virus del Nilo Occidental si estuvo expuesto. [28] En algunos casos, una electroencefalografía (EEG) o una resonancia magnética (MRI) pueden ayudar a detectar la inflamación cerebral. [28]
Se puede sospechar una infección por el virus del Zika si hay síntomas y una persona ha viajado a un área con transmisión conocida del virus del Zika. [29] El virus del Zika solo se puede confirmar mediante una prueba de laboratorio de fluidos corporales, como orina o saliva, o mediante un análisis de sangre. [29]
Los análisis de sangre de laboratorio pueden identificar evidencia de chikungunya u otros virus similares, como el dengue y el zika. [30] El análisis de sangre puede confirmar la presencia de anticuerpos IgM e IgG anti-chikungunya. Los anticuerpos IgM alcanzan su nivel máximo entre 3 y 5 semanas después del inicio de los síntomas y seguirán estando presentes durante aproximadamente 2 meses. [30]
Se está produciendo un resurgimiento de virus transmitidos por mosquitos (virus transmitidos por artrópodos) denominados arbovirus, que son transportados por el mosquito Aedes aegypti . Algunos ejemplos son el virus del Zika, el virus de la chikungunya, la fiebre amarilla y el dengue. El resurgimiento de estos virus ha tenido lugar a un ritmo más rápido y en una zona geográfica más amplia que en el pasado. El rápido resurgimiento se debe a la expansión de las redes de transporte mundiales, la creciente capacidad del mosquito para adaptarse a los entornos urbanos, la alteración del uso tradicional de la tierra y la incapacidad de controlar las poblaciones de mosquitos en expansión. [31] Al igual que la malaria, los arbovirus no tienen una vacuna (la única excepción es la fiebre amarilla). La prevención se centra en reducir las poblaciones de mosquitos adultos, controlar las larvas de mosquitos y proteger a las personas de las picaduras de mosquitos. Según el mosquito vector y la comunidad afectada, se pueden implementar diversos métodos de prevención a la vez.
Las enfermedades transmitidas por mosquitos son indirectamente contagiosas, un mosquito necesita infectarse al picar a un paciente primero para luego transmitir la enfermedad al siguiente, por lo que ambos necesitan estar en el área general. Las medidas de control de mosquitos durante la construcción del canal de Panamá proporcionan el único estudio de caso exitoso de reducción de la situación de brote a cero malaria y cero fiebre amarilla, [32] donde entre las medidas aplicadas la autoridad logró el estado de cero fiebre amarilla y cero malaria donde los pacientes fueron tratados agresivamente en instalaciones fuera del sitio. Al establecer centros de salud rurales para la detección, así como tratamientos tempranos para los pacientes (dañinos), más rápidos para volverse inofensivos, para disminuir el número de mosquitos infectados, algunas comunidades podrían lograr una tasa de infección de malaria cercana a cero, mientras que otras en una región general más grande sufrieron brotes. [ cita requerida ]
El uso de mosquiteros tratados con insecticidas (MTI) es una de las principales medidas para prevenir las picaduras de mosquitos que causan la malaria. La prevalencia de los MTI en el África subsahariana ha aumentado del 3% de los hogares al 50% de los hogares entre 2000 y 2010, y se han distribuido más de 254 millones de mosquiteros tratados con insecticidas en toda el África subsahariana para su uso contra los mosquitos vectores Anopheles gambiae y Anopheles funestus , que transmiten la malaria. Como el Anopheles gambiae se alimenta en el interior de la casa (endofágico) y descansa en el interior después de alimentarse (endófilo), los mosquiteros tratados con insecticidas (MTI) interrumpen el patrón de alimentación del mosquito. Los MTI siguen ofreciendo protección, incluso después de que se formen agujeros en los mosquiteros, debido a sus propiedades excitorrepelentes que reducen la cantidad de mosquitos que entran en la casa. La Organización Mundial de la Salud (OMS) recomienda tratar los MTI con insecticidas de la clase de los piretroides. Existe una preocupación creciente por la resistencia de los mosquitos a los insecticidas utilizados en los mosquiteros tratados con insecticidas. Veintisiete (27) países del África subsahariana han informado de la resistencia del vector Anopheles a los insecticidas piretroides. [33]
La pulverización de insecticidas en interiores es otro método de prevención muy utilizado para controlar los mosquitos vectores. Para ayudar a controlar el mosquito Aedes aegypti , se rocían los interiores de las viviendas con aplicaciones de insecticidas de acción residual. La pulverización residual en interiores reduce la población de mosquitos hembra y mitiga el riesgo de transmisión del virus del dengue. La pulverización residual en interiores se realiza normalmente una o dos veces al año. Los mosquitos se posan en las paredes y los techos después de alimentarse y mueren con el insecticida. La pulverización en interiores se puede combinar con la pulverización del exterior del edificio para ayudar a reducir la cantidad de larvas de mosquitos y, posteriormente, la cantidad de mosquitos adultos. [34]
Esta medida funciona excelentemente en las ciudades y áreas urbanas donde con agua corriente las personas no tienen la necesidad de recipientes de agua en el interior para su consumo diario porque: Primero, según el protocolo de cría de mosquitos, un hábitat de larvas de mosquitos podría liberar 1.000 mosquitos adultos en 6 a 10 días. [35] Eso significa que alrededor de 100 mosquitos podrían emerger de un hábitat de 1 litro por día, mientras que las personas allí intentan tener su agua en un volumen mucho mayor que los hábitats de mosquitos en el hogar, no emergen de una vez, sino gradualmente a lo largo del día. En el mejor de los casos, la pulverización matará a todos los insectos vivos en el momento, no a los recién surgidos. En segundo lugar, las personas son cautelosas, lo piensan dos veces antes de introducir veneno en su propia casa.
Por lo tanto, para que la prevención sea efectiva es necesario matar las larvas y pupas de mosquitos que se encuentran en las casas de las personas sin contaminar el agua hasta el punto de asfixiarlas. [ cita requerida ]
EspañolSolo los mosquitos hembra pican a animales de sangre caliente, tienen la capacidad de identificar y apuntar a sus huéspedes a una distancia de 1 a 3 millas en tiempo real [36] [37] proporcional a 1500 millas de distancia humana. Incluso nosotros, solo podemos identificar objetivos a millas de distancia a través de la visión, por los rayos que emiten, lo mismo hacen los mosquitos, deben poder ver nuestro calor, o nuestras imágenes térmicas porque el calor es una condición obligatoria para que estén a la caza y porque la radiación electromagnética es el único medio que tiene un alcance atmosférico de millas de largo. [38] luego, para que la trampa apunte solo a los mosquitos hembra, debe utilizar su capacidad de ver imágenes térmicas para usar el calor como atrayente o un cebo cálido como:. [39] [40] con preferencias distintas, entre huellas de imágenes térmicas de 37 °C, 40 °C y 42 °C una al lado de la otra, eligen ir primero a la más cálida. Una trampa de 42 °C frente a una casa tendrá su patio delantero libre de picaduras de mosquitos para humanos y mascotas mamíferas, pero no para pájaros, cuya temperatura corporal también es de 42 °C.
Existen otros métodos que una persona puede utilizar para protegerse de las picaduras de mosquitos. Limitar la exposición a los mosquitos desde el anochecer hasta el amanecer, cuando la mayoría de los mosquitos están activos, y usar mangas largas y pantalones largos durante el período en que los mosquitos están más activos. Colocar mosquiteros en ventanas y puertas es un medio simple y eficaz de reducir la cantidad de mosquitos en interiores. También se recomienda anticipar el contacto con los mosquitos y usar un repelente tópico de mosquitos con icaridina o DEET . Vaciar o cubrir los recipientes de agua, tanto en interiores como en exteriores, también es un método de prevención simple pero eficaz. Quitar escombros y neumáticos, limpiar desagües y canaletas ayudan a controlar las larvas y reducen la cantidad de mosquitos adultos. [41]
Existe una vacuna contra la fiebre amarilla que se desarrolló en la década de 1930, la vacuna amarilla 17D , y todavía se usa hoy en día. La vacunación inicial contra la fiebre amarilla brinda protección de por vida a la mayoría de las personas y proporciona inmunidad dentro de los 30 días posteriores a la vacuna. Las reacciones a la vacuna contra la fiebre amarilla han incluido dolor de cabeza y fiebre leves y dolores musculares. Hay casos raros de personas que presentan síntomas que reflejan la enfermedad en sí. El riesgo de complicaciones por la vacuna es mayor para las personas mayores de 60 años. Además, la vacuna no suele administrarse a bebés menores de nueve meses, mujeres embarazadas, personas con alergia a la proteína del huevo y personas que viven con SIDA/VIH . La Organización Mundial de la Salud (OMS) informa que 105 millones de personas han sido vacunadas contra la fiebre amarilla en África occidental entre 2000 y 2015. [42]
Hasta la fecha, existen relativamente pocas vacunas contra las enfermedades transmitidas por mosquitos, debido a que la mayoría de los virus y bacterias que transmiten son altamente mutables. El Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas (NIAID) inició los ensayos clínicos de fase 1 de una nueva vacuna que brindaría protección casi universal contra la mayoría de las enfermedades transmitidas por mosquitos. [43]
Los arbovirus han ampliado su área de distribución geográfica e infectado a poblaciones que no tenían conocimiento reciente de las enfermedades transmitidas por el mosquito Aedes aegypti . Las campañas de educación y concientización comunitaria son necesarias para que la prevención sea eficaz. Se educa a las comunidades sobre cómo se propaga la enfermedad, cómo pueden protegerse de la infección y los síntomas de la infección. [41] Los programas de educación sanitaria comunitaria pueden identificar y abordar los problemas sociales, económicos y culturales que pueden obstaculizar las medidas preventivas. Los programas de extensión y educación comunitaria pueden identificar qué medidas preventivas es más probable que emplee una comunidad, lo que conduce a un método de prevención específico que tenga mayores probabilidades de éxito en esa comunidad en particular. La extensión y educación comunitarias incluyen la participación de los trabajadores de salud comunitarios y los proveedores de atención médica locales, las escuelas locales y las organizaciones comunitarias para educar al público sobre el control del vector del mosquito y la prevención de enfermedades. [44]
Se han utilizado numerosos fármacos para tratar la fiebre amarilla, con resultados mínimos hasta la fecha. Los pacientes con afectación de múltiples órganos requerirán cuidados intensivos, como hemodiálisis o ventilación mecánica . También se sabe que el reposo, los líquidos y el paracetamol alivian los síntomas más leves de fiebre y dolor muscular. Debido a las complicaciones hemorrágicas, se debe evitar la aspirina . Las personas infectadas deben evitar la exposición a los mosquitos permaneciendo en el interior o utilizando un mosquitero . [45]
El tratamiento terapéutico de la infección por dengue es sencillo, rentable y eficaz para salvar vidas si se realizan intervenciones institucionalizadas adecuadas y oportunas. Las opciones de tratamiento son limitadas y, hasta la fecha, no se dispone de medicamentos antivirales eficaces para esta infección. Los pacientes en la fase inicial del virus del dengue pueden recuperarse sin necesidad de hospitalización. Sin embargo, se están realizando investigaciones clínicas para encontrar medicamentos específicos contra el dengue. [46] La fiebre del dengue se transmite por el mosquito Aedes aegypti (actúa como vector).
Se están realizando y estableciendo ensayos clínicos de la vacuna contra el virus del Zika. Se están realizando esfuerzos para avanzar en la terapia antiviral contra el virus del Zika para un control rápido. El tratamiento actual del virus del Zika es sintomático mediante antipiréticos y analgésicos . Actualmente no hay publicaciones sobre la detección de fármacos virales. Sin embargo, se han utilizado terapias para esta infección. [47]
Actualmente no existen modalidades de tratamiento para la chikungunya aguda ni crónica. La mayoría de los planes de tratamiento utilizan cuidados de apoyo y sintomáticos, como analgésicos para el dolor y antiinflamatorios para la inflamación causada por la artritis . En las etapas agudas de este virus, se utilizan reposo, antipiréticos y analgésicos para aliviar los síntomas. La mayoría utiliza medicamentos antiinflamatorios no esteroides (AINE). En algunos casos, el dolor articular puede desaparecer con el tratamiento, pero la rigidez persiste. [ cita requerida ]
La técnica de los insectos estériles (TIE) utiliza la irradiación para esterilizar a las plagas de insectos antes de liberarlas en grandes cantidades para que se apareen con hembras salvajes. Como no producen crías, la población y, en consecuencia, la incidencia de enfermedades, se reducen con el tiempo. Utilizada con éxito durante décadas para combatir las moscas de la fruta y las plagas del ganado, como el gusano barrenador y la mosca tsé-tsé , la técnica puede adaptarse también para algunas especies de mosquitos transmisores de enfermedades. Se están iniciando o están en marcha proyectos piloto en diferentes partes del mundo. [48]
Las enfermedades transmitidas por mosquitos, como el dengue y la malaria , suelen afectar a los países en desarrollo y a las zonas con climas tropicales. Los mosquitos vectores son sensibles a los cambios climáticos y tienden a seguir patrones estacionales. Entre años, suelen producirse cambios drásticos en las tasas de incidencia. La aparición de este fenómeno en zonas endémicas hace que los virus transmitidos por mosquitos sean difíciles de tratar. [49]
La fiebre del dengue es causada por una infección a través de virus de la familia Flaviviridae. La enfermedad es transmitida con mayor frecuencia por mosquitos Aedes aegypti en regiones tropicales y subtropicales. [50] El virus del dengue tiene cuatro serotipos diferentes, cada uno de los cuales está relacionado antigénicamente pero tiene inmunidad cruzada limitada a la reinfección. [51]
Aunque la fiebre del dengue tiene una incidencia mundial de 50 a 100 millones de casos, sólo unos pocos cientos de miles de estos casos son potencialmente mortales. La prevalencia geográfica de la enfermedad puede examinarse mediante la propagación del Aedes aegypti . [52] En los últimos veinte años, ha habido una propagación geográfica de la enfermedad. Las tasas de incidencia del dengue han aumentado drásticamente en las zonas urbanas que recientemente se han convertido en focos endémicos de la enfermedad. [53] La reciente propagación del dengue también puede atribuirse al rápido crecimiento de la población, el aumento de la coagulación en las zonas urbanas y los viajes globales. Sin un control suficiente de los vectores, el virus del dengue ha evolucionado rápidamente con el tiempo, lo que plantea desafíos tanto a los funcionarios gubernamentales como a los de salud pública. [ cita requerida ]
La malaria es causada por un protozoo llamado Plasmodium falciparum . Los parásitos P. falciparum se transmiten principalmente por el complejo Anopheles gambiae en África rural. [50] Solo en esta área, las infecciones por P. falciparum comprenden aproximadamente 200 millones de casos clínicos y 1 millón de muertes anuales. El 75% de las personas afectadas en esta región son niños. [53] Al igual que con el dengue, las condiciones ambientales cambiantes han llevado a características novedosas de la enfermedad. Debido al aumento de la gravedad de la enfermedad, las complicaciones del tratamiento y las tasas de mortalidad, muchos funcionarios de salud pública admiten que los patrones de malaria se están transformando rápidamente en África. [54] La escasez de servicios de salud, los crecientes casos de resistencia a los medicamentos y los patrones cambiantes de migración de vectores son factores que los funcionarios de salud pública creen que contribuyen a la propagación de la malaria.
El clima afecta en gran medida a los mosquitos vectores de la malaria y el dengue. Los patrones climáticos influyen en la esperanza de vida de los mosquitos, así como en la tasa y frecuencia de reproducción. Los impactos del cambio climático han sido de gran interés para quienes estudian estas enfermedades y sus vectores. [55] Además, el clima afecta los patrones de alimentación de sangre de los mosquitos, así como los períodos de incubación extrínsecos. [50] La consistencia climática brinda a los investigadores la capacidad de predecir con precisión el ciclo anual de la enfermedad, pero la imprevisibilidad climática reciente ha erosionado la capacidad de los investigadores para rastrear la enfermedad con tal precisión.
En muchas especies de insectos, como Drosophila melanogaster , los investigadores encontraron que una infección natural con la cepa bacteriana Wolbachia pipientis aumenta la aptitud del huésped al aumentar la resistencia a las infecciones virales de ARN. [56] Robert L. Glaser y Mark A. Meola investigaron la resistencia inducida por Wolbachia al virus del Nilo Occidental (VNO) en Drosophila melanogaster (moscas de la fruta). [56] Dos grupos de moscas de la fruta se infectaron naturalmente con Wolbachia . Glaser y Meola luego curaron un grupo de moscas de la fruta de Wolbachia usando tetraciclina. Tanto el grupo infectado como los grupos curados luego fueron infectados con VNO. Se encontró que las moscas infectadas con Wolbachia tenían un fenotipo cambiado que causaba resistencia al VNO. Se encontró que el fenotipo era causado por un "factor citoplasmático dominante, transmitido por vía materna". [56] El fenotipo de resistencia al VNO luego se revirtió al curar las moscas de la fruta con Wolbachia . Dado que la Wolbachia también se transmite por vía materna, se encontró que el fenotipo resistente al WNV está directamente relacionado con la infección por Wolbachia . [56] El virus del Nilo Occidental se transmite a los humanos y animales a través del mosquito doméstico del sur, Culex quinquefasciatus . Glaser y Meola sabían que la compatibilidad del vector podía reducirse a través de la infección por Wolbachia debido a estudios realizados con otras especies de mosquitos, principalmente, Aedes aegypti . Su objetivo era transferir la resistencia al WNV a Cx. quinquefasciatus inoculando los embriones del mosquito con la misma cepa de Wolbachia que se produjo naturalmente en las moscas de la fruta. Tras la infección, Cx. quinquefasciatus mostró una mayor resistencia al WNV que era transferible a la descendencia. [56] La capacidad de modificar genéticamente a los mosquitos en el laboratorio y luego hacer que los mosquitos infectados lo transmitieran a su descendencia demostró que era posible transmitir la bacteria a las poblaciones silvestres para disminuir las infecciones humanas. [ cita requerida ]
En 2011, Ary Hoffmann y asociados produjeron el primer caso de resistencia a arbovirus inducida por Wolbachia en poblaciones silvestres de Aedes aegypti a través de un pequeño proyecto llamado Eliminar el dengue: nuestro desafío. [57] Esto fue posible gracias a una cepa diseñada de Wolbachia denominada w Mel que provenía de D. melanogaster . La transferencia de w Mel de D. melanogaster a poblaciones enjauladas en el campo del mosquito Aedes aegypti indujo resistencia a los virus del dengue, la fiebre amarilla y el chikungunya. Aunque otras cepas de Wolbachia también redujeron la susceptibilidad a la infección por dengue, también pusieron una mayor demanda en la aptitud de Ae. aegypti . w Mel era diferente en el sentido de que se pensaba que solo le costaba al organismo una pequeña parte de su aptitud. [57] [58] Ae. aegypti infectados con w Mel fueron liberados en dos áreas residenciales en la ciudad de Cairns, Australia durante un período de 14 semanas. Hoffmann y colaboradores liberaron un total de 141.600 mosquitos adultos infectados en el suburbio de Yorkeys Knob y 157.300 en el suburbio de Gordonvale. [57] Después de la liberación, las poblaciones fueron monitoreadas durante tres años para registrar la propagación de w Mel. El monitoreo de la población se midió midiendo las larvas colocadas en trampas. Al comienzo del período de monitoreo, pero todavía dentro del período de liberación, se encontró que Ae. aegypti infectado con w Mel se había duplicado en Yorkeys Knob y aumentado 1,5 veces en Gordonvale. [57] [58] Las poblaciones de Ae. aegypti no infectadas estaban en declive. Al final de los tres años, Ae. aegypti infectado con w Mel tenía poblaciones estables de aproximadamente el 90%. Sin embargo, estas poblaciones estaban aisladas en los suburbios de Yorkeys Knob y Gordonvale debido al hábitat inadecuado que rodea los vecindarios. [58]
Aunque las poblaciones florecieron en estas áreas con casi 100% de transmisión, no se observaron signos de propagación, lo que resultó decepcionante para algunos. [59] Después de este experimento, Tom L. Schmidt y sus colegas llevaron a cabo un experimento de liberación de Aedes aegypti infectados con Wolbachia utilizando diferentes métodos de selección de sitios ocurridos en diferentes áreas de Cairns durante 2013. Los sitios de liberación fueron monitoreados durante dos años. Esta vez, la liberación se realizó en áreas urbanas que estaban adyacentes a un hábitat adecuado para fomentar la dispersión de mosquitos. Durante los dos años, la población se duplicó y la propagación espacial también aumentó, a diferencia de la primera liberación, [59] dando resultados ampliamente satisfactorios. Al aumentar la propagación de los mosquitos infectados con Wolbachia , los investigadores pudieron establecer que la población de una gran ciudad era posible si se les daba a los mosquitos un hábitat adecuado para propagarse al liberarlos en diferentes ubicaciones locales en toda la ciudad. [59] En ambos estudios, no se produjeron efectos adversos sobre la salud pública o el ecosistema natural. [60] Esto lo convirtió en una alternativa extremadamente atractiva a los métodos tradicionales de insecticidas dada la mayor resistencia a los pesticidas que se produce por su uso intensivo.
A partir del éxito observado en Australia, los investigadores pudieron comenzar a operar en partes más amenazadas del mundo. El programa Eliminate Dengue se extendió a 10 países en Asia, América Latina y el Pacífico Occidental, y floreció en la organización sin fines de lucro, World Mosquito Program, a partir de septiembre de 2017. [60] Todavía utilizan la misma técnica de infectar poblaciones silvestres de Ae. aegypti como lo hicieron en Australia, pero sus enfermedades objetivo ahora incluyen Zika, chikungunya y fiebre amarilla, así como dengue. [60] Aunque no están solos en sus esfuerzos por usar mosquitos infectados con Wolbachia para reducir las enfermedades transmitidas por mosquitos, el método de World Mosquito Program es elogiado por ser autosuficiente en el sentido de que causa un cambio de fenotipo permanente en lugar de reducir las poblaciones de mosquitos a través de la incompatibilidad citoplasmática mediante la dispersión de solo machos. [60]