Dra. Verónica Narváez Padilla / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
Facultad de Ciencias de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos
Archivo: Biotecnología

Los mosquitos, además de las incontables noches de insomnio que causan con su insoportable zumbido, son también transmisores de numerosas enfermedades que causan millones de muertes al año. Dentro de las enfermedades que transmiten se encuentran la malaria (también conocida como paludismo) y el dengue. Una cifra aterradora es que en África se muere de malaria un niño cada 45 segundos aproximadamente, y en México, un 60% del territorio tiene las condiciones favorables para la transmisión de esta enfermedad. La malaria es causada por un protozoario del género Plasmodium del cual se conocen principalmente cuatro especies que infectan al humano: P. falciparum, P. vivax, P. ovale y P. malarie. Estos protozoarios son transmitidos por los mosquitos del género Anopheles. Cuando a una persona infectada con Plasmodium le pica un Anopeheles, el Plasmodium entra al mosquito y llega al intestino, donde se multiplica. De ahí pasa a la hemolinfa (el equivalente a la sangre del mosquito) y llega hasta las glándulas salivales.Cuando el mosquito pica a otro humano, el Plasmodium entra al torrente sanguíneo y viaja hasta el hígado. Allí infecta a los hepatocitos donde se multiplica masivamente y sale a la sangre donde infecta a los eritrocitos. Ahí continúa su reproducción hasta que revienta a las células sanguíneas, liberándose millones de parásitos, de los cuales, unos de ellos regresan a infectar al hígado, aumentando aún mas la infección, y otros vuelven a infectar a un mosquito que pique a esta persona, repitiéndose nuevamente el ciclo.
          Los síntomas de la malaria ocurren entre 9 y 14 días después de haber sido infectado, aunque a veces se puede presentar hasta un año después porque los parásitos pueden mantenerse latentes en el hígado. Dentro de los síntomas, son frecuentes los dolores de cabeza, nausea, fiebres altas, sudoración, escalofríos, dolor del cuerpo, insuficiencia renal o hepática y se pueden llegar a presentar trastornos del sistema nervioso central y coma. La fiebre se presenta en ciclos de dos o tres días, lo que coincide con los ciclos de reproducción del Plasmodium.
          La malaria es una enfermedad prevenible y curable, aunque no hay vacuna contra ella. La prevención depende de la habilidad para evitar la picadura del mosquito, para lo que se utilizan métodos para eliminar al mosquito (con insecticidas) y barreras físicas como mosquiteros. Sin embargo, los mosquitos son cada vez más resistentes a los insecticidas, lo que dificulta su control y eliminación. Para curar la enfermedad se utilizan fármacos que impiden el desarrollo del parásito dentro del humano. Hasta mediados del siglo pasado se usaban muy eficientemente la cloroquina y la pirimetamina, que tenían la ventaja de ser, además de eficientes, muy baratas. Sin embargo, a partir de los años 60, fue aumentando la resistencia del Plasmodium a estas drogas por lo que se tuvieron que buscar nuevas alternativas para controlar la enfermedad. La artemisina es en la actualidad la droga más eficiente para tratar la malaria. Para evitar que se genere resistencia a este fármaco, se utiliza lo que se conoce como Tratamientos Combinados de Artemisina (TCA), en donde se trata al paciente con una combinación de antimaláricos sintéticos además de la artemisina. Sin embargo, aún con esta estrategia, empieza a evidenciarse resistencia por parte del Plasmodium contra la artemisina. Es por eso que existe una preocupación mundial por encontrar nuevas estrategias para evitar y/o tratar a la malaria.
En el último año, ha habido importantes avances en esta área. La compañía GlaxoSmithKline estudió cerca de dos millones de compuestos de los cuales 13 mil 533 resultaron ser inhibidores del crecimiento del parásito (1). Estos compuestos se pusieron a la disposición de la comunidad científica para que se continúe con su estudio y se desarrollen nuevos fármacos.
Otras estrategias buscan no sólo curar la enfermedad, sino evitar su transmisión de forma que además de atacar al parásito dentro del humano, se intenta atacar al parásito dentro del mosquito o impedir la reproducción misma del mosquito con organismos genéticamente modificados.
         En este sentido, se ha intentando hacer mosquitos machos estériles, los cuales no pueden producir descendencia y de esta forma se reduce el número de mosquitos en la población. Otros grupos han trabajado con organismos que afecten la resistencia de los mosquitos a Plasmodium. Por ejemplo, se ha estudiado mucho a Wolbachia, una bacteria que vive dentro de muchos insectos e interesantemente, cuando los insectos se encuentran infectados con esta bacteria, difícilmente se infectan con otros parásitos. Sin embargo, esta bacteria no infecta naturalmente a Anopheles, por lo que se han buscado bacterias mutantes que si los logren infectar y de esta forma ayuden a Anopheles a evitar ser parasitados por Plasmodium. Hace un par de meses se reportó un estudio donde logran que Wolbachia infecte a Anopheles y efectivamente con esto obtienen mosquitos más resistentes a Plasmodium (2). También se reportó que es posible inhibir la infección del dengue al infectar con esta misma bacteria a los mosquitos que transmiten el dengue (Aedes aegyptii) (3,4).
         Otros grupos de investigación han intentado encontrar compuestos que inhiban el crecimiento de Plasmodium y hacer que los mosquitos produzcan estos compuestos. En este sentido, un péptido (conocido como escorpina) que fue aislado del veneno de escorpión por el grupo del Dr. Lourival Possani en el Instituto de Biotecnología de la UNAM parece promisorio (5). Este péptido inhibe muy eficientemente el crecimiento del Plasmodium en sus etapas de desarrollo dentro del mosquito, por lo se ha intentado hacer mosquitos transgénicos que produzcan la escorpina. Recientemente un grupo de investigadores en Estados Unidos logró que un hongo que normalmente parasita al mosquito, produjera la escorpina mediante modificaciones genéticas(6). Este hongo, llamado Metarhizium anisopliae, infecta a los mosquitos a través de la cutícula y prolifera en la hemolinfa produciendo a la escorpina en este lugar. La escorpina reduce el desarrollo del Plasmodium en un 90%. Al hacer que Metarhizium anisopliae, produzca escorpina junto con otro péptido que inhibe la entrada de los parásitos a las glándulas salivales, conocido como SM1, se logra la reducción de la reproducción del Plasmodium prácticamente en su totalidad. Además, se ha visto que la escorpina también inhibe al virus del dengue, transmitido por Aedes aegyptii, el cual es también susceptible a la infección por Metarhizium anisopliae. Esto hace que Metarhizium anisopliae sea potencialmente un excelente biopesticida con una utilidad de amplio espectro. Este último año ha sido muy importante en el avance contra las enfermedades transmitidas por los mosquitos. El futuro es prometedor y con todas estas nuevas estrategias alternativas se espera lograr controlar y reducir estas enfermedades que tanto daño causan.

Referencias:
1) Thousands of chemical starting points for antimalarial lead identification. Francisco-Javier Gamo, et. al. 2010, Nature, Vol 465-20. p301-312
2) Wolbachia Infections Are Virulent and Inhibit the HumanMalaria Parasite Plasmodium Falciparum in Anopheles Gambiae Grant L. Hughes, et. al. 2011, PLoS Pathogens,Vol. 7-5. e1002043
3) The wMel Wolbachia strain blocks dengue and invades caged Aedes aegypti populations, T. Walker, et. al, 2011, Nature, Vol. 476, p450-453
4) Successful establishment of Wolbachia in Aedes populations to suppress dengue transmission, A. Hoffman, et. al, 2011, Nature, Vol. 476, p454-457
5) Scorpine, an anti-malaria and anti-bacterial agent purified from scorpion venom Conde, R., Zamudio, F.Z., Rodriguez, M.H. and Possani, L.D. 2000, FEBS Lett. 471, p165–168.
6) Development of Transgenic Fungi That Kill Human Malaria Parasites in Mosquitoes. Weiguo Fang, et. Al. 2011, Science 331, 1074, p 1074-1077

Semblanza

Verónica Narváez Padilla es originaria de la Ciudad de México y radica en Morelos desde hace 16 años. Realizó sus estudios de licenciatura en Investigación Biomédica Básica en la UNAM y el doctorado en Biología del Desarrollo, estudiando la determinación sexual en ratón, en el National Institute for Medical Research de Londres. Fue directora de la Facultad de Ciencias de 2004 a 2010. El año pasado realizó una estancia sabática en el laboratorio del Dr. Enrique Reynaud, en el Instituto de Biotecnología de la UNAM, trabajando con Anopheles en busca de mosquitos transgénicos que expresen escorpina. Actualmente su línea de investigación está enfocada en entender los mecanismos moleculares que afectan la sensibilidad a nicotina utilizando a la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) como modelo experimental.