Los mosquitos contribuyen a la transmisión de enfermedades potencialmente mortales que incluyen zika, dengue, chikungunya, fiebre del Valle del Rift y malaria. De estos, la malaria conlleva el mayor riesgo, con 229 millones de casos y más de 400 mil muertes en 2019. África representó el 67 por ciento de todas las muertes por malaria en todo el mundo.
La malaria es causada por parásitos que se transmiten a las personas a través de las picaduras de mosquitos Anopheles hembra infectados. Las estrategias de control de vectores, como la fumigación residual en interiores y los programas de mosquiteros insecticidas de larga duración, han desempeñado un papel fundamental en la reducción de los casos de malaria.
Pero hay varios problemas con estas intervenciones.
En primer lugar, la resistencia a los insecticidas de los principales vectores de la malaria en África está generalizada y en aumento.
En segundo lugar, y relacionado con esto, está el hecho de que la fumigación y los mosquiteros, solos o combinados, no erradicarán la incidencia de la malaria en las zonas de alta transmisión. En particular, no son eficaces para controlar los vectores Anopheles. Estos se alimentan y descansan en el interior y prefieren alimentarse por la noche.
Por tanto, se necesitan nuevas estrategias para complementar las estrategias de control actuales. La clave para diseñarlos es comprender qué atrae y repele a los mosquitos hacia ciertas personas. Esto abre la puerta a nuevas herramientas o estrategias para el control y la vigilancia del vector de la malaria, como señuelos y trampas químicas.
Nuestro grupo de investigación de la Universidad de Pretoria está trabajando en un proyecto que busca responder a la pregunta: ¿por qué los mosquitos prefieren a ciertos individuos sobre otros?
Investigamos si había una diferencia química en la superficie de la piel entre las personas que se percibían a sí mismas como atractivas para los mosquitos y las que no lo eran. Pudimos detectar diferencias químicas entre los dos grupos.
Nuestros hallazgos abren dos posibles líneas de investigación. En primer lugar, los compuestos químicos estrechamente asociados con individuos atractivos para los mosquitos podrían potencialmente usarse en señuelos químicos para atrapar mosquitos al aire libre. Y en segundo lugar, los compuestos estrechamente relacionados con los individuos que no son atractivos para los mosquitos podrían convertirse en nuevos repelentes.
¿Cómo encuentran comida los mosquitos?
Las hembras de los mosquitos necesitan sangre para que se desarrollen sus huevos. Primero, la hembra del mosquito debe encontrar a su huésped. Puede ser bastante selectivo. Por ejemplo, el mosquito Culex quinquefasciatus se alimenta exclusivamente de aves.
Los mosquitos se encuentran en entornos complejos llenos de muchas señales o estímulos diferentes. La localización de su anfitrión preferido implica una serie de pasos de comportamiento. Esto comienza cuando el mosquito se da cuenta del anfitrión. Esto generalmente se hace usando señales de largo alcance como dióxido de carbono o señales visuales.
Luego, el mosquito hembra usa señales de calor y humedad cerca del huésped y, finalmente, las señales de olor de la piel influyen en la selección del lugar de aterrizaje y picadura. Estas señales químicas superficiales de la piel que se utilizan para las comunicaciones dentro de una especie se denominan semioquímicos.
La razón por la que los mosquitos prefieren a ciertos individuos a otros probablemente se encuentre en los diferentes semioquímicos que se encuentran en la superficie de la piel humana. Pero la complejidad de la superficie de la piel humana es un desafío para el análisis químico. Se han identificado más de 500 compuestos cutáneos en estudios realizados hasta ahora a partir de secreciones cutáneas humanas. Aún se desconocen muchos más productos químicos.
Las técnicas analíticas sofisticadas ahora están ayudando a encontrar la identidad de los semioquímicos de los mosquitos y las posibles mezclas de semioquímicos. Algunos productos químicos pueden estar trabajando juntos para atraer o repeler a los mosquitos.
Usando una muestra de caucho de silicona que desarrollamos, usada como pulsera o tobillera, pudimos tomar muestras de la superficie de la piel de 20 personas.
Usamos equipos analíticos sofisticados para buscar y descubrir los compuestos químicos que hacen que las personas sean atractivas, o no, para los mosquitos.
Se comparó a los voluntarios en función de lo atractivos que eran para los mosquitos y si los mosquitos preferían picar ciertas áreas de su piel.
Se detectaron e identificaron compuestos volátiles y semivolátiles, los compuestos que utilizan los mosquitos para encontrar y navegar hacia su huésped humano, de una amplia gama de clases químicas, 69 en total, que contribuyen a las diferencias en los perfiles químicos de la superficie de la piel.
Hasta donde sabemos, 31 de los compuestos que se detectaron no se han informado previamente en la superficie de la piel humana.
También nos dispusimos a investigar el paso final en la actividad de búsqueda de hospedadores de mosquitos, aterrizar en un hospedador adecuado seguido de picar, mediante el uso de cromatografía líquida de ultra rendimiento con espectrometría de masas de alta resolución con movilidad iónica.
Esto nos permitió identificar 20 compuestos involucrados en la picadura de los mosquitos.
Entonces, ¿cuál es el camino a seguir?
Los compuestos que identificamos podrían ser útiles en futuros programas de control de vectores de la malaria, actuando como atrayentes o repelentes. Será necesario realizar más estudios biológicos para probarlos en mosquitos hembras.
La técnica de muestreo de piel no invasiva utilizada por el grupo de investigación ha sentado las bases para el cribado masivo de la superficie de la piel humana, no solo para aplicaciones de control de vectores, sino también para su aplicación en cribados de salud humana.
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* Por Madelien Wooding y Yvette Naudé, investigadoras de la Universidad de Pretoria.
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