¿Por qué los mosquitos pican a unas personas y a otras no?
Madelien Wooding, University of Pretoria y Yvette Naudé, University of Pretoria
Los mosquitos contribuyen a la transmisión de enfermedades mortales como el zika, el dengue, la fiebre chikungunya, la fiebre del Valle del Rif y la malaria. De todas ellas, la malaria es la que más amenaza la vida de las personas: solo en el año 2019, se registraron 229 millones de casos y más de 400 000 muertes. África concentró el 67 % (274 000) de todas las muertes del mundo como consecuencia de la malaria.
La malaria está causada por parásitos que se transmiten al ser humano por la picadura de mosquitos hembra del género Anopheles infectados. Las distintas estrategias para el control del vector, como la fumigación de interiores con insecticidas de efecto residual y el despliegue de mosquiteros con insecticidas de larga duración, han desempeñado un papel fundamental para lograr la reducción de los casos de malaria.
Aun así, estas intervenciones plantean también una serie de problemas.
Por un lado, en África, la resistencia a los insecticidas de la mayoría de los vectores de la malaria cada vez es mayor y sigue aumentando.
Por otro lado, y estrechamente relacionado con lo anterior, está el hecho de que los insecticidas y las mosquiteras, solos o combinados, nunca conseguirán erradicar la malaria en las zonas de alta transmisión. En concreto, no se consideran en absoluto eficaces para controlar los vectores de Anopheles. Estos se alimentan y descansan en interiores, y, normalmente, acostumbran a comer por las noches.
Por consiguiente, hacen falta nuevas estrategias para complementar los controles actuales. La clave para diseñarlas está en entender qué es lo que atrae y repele a estos mosquitos en relación con determinadas personas. Precisamente esto abre la puerta a nuevas herramientas y estrategias, como los cebos y las trampas químicas, para controlar y vigilar los vectores de la malaria.
En este sentido, nuestro grupo de investigación de la Universidad de Pretoria está trabajando en un proyecto con el que se persigue dar respuesta a la siguiente cuestión: ¿por qué los mosquitos prefieren a unas personas en lugar de a otras?
Investigamos si realmente existía alguna diferencia química entre la superficie cutánea de las personas que se consideraban a sí mismas atractivas para los mosquitos y las que no. A este respecto, fuimos capaces de detectar diferencias químicas entre ambos grupos.
De este modo, nuestros hallazgos ponen sobre la mesa dos posibles vías de investigación. En primer lugar, los compuestos químicos que más se asocian a los individuos que atraen a los mosquitos se podrían utilizar en cebos químicos con la finalidad de atrapar a los mosquitos en exteriores. En segundo lugar, se podría trabajar con aquellos otros compuestos más presentes en los individuos que menos interés despiertan para los mosquitos y elaborar con ellos nuevos repelentes.
Cómo encuentran alimento los mosquitos
Los mosquitos hembra necesitan ingerir sangre para que sus huevos se desarrollen. En primer lugar, el mosquito hembra debe encontrar su ‘víctima’. Puede llegar a ser muy selectivo. Por ejemplo, el mosquito Culex quinquefasciatus se alimenta exclusivamente de pájaros.
Los mosquitos están en entornos complejos repletos de distintas señales o estímulos. El localizar a su ‘víctima’ favorita implica una serie de comportamientos. Todo comienza cuando el mosquito se da cuenta de la presencia de la ‘víctima’. A menudo lo consigue con el uso de una extensa variedad de señales, como el dióxido de carbono o las pistas visuales.
A partir de ahí, el mosquito femenino se guía por las señales de calor y humedad que rodean a la ‘víctima’ y, por último, es el olor corporal el que influye en la decisión a quién y dónde picar. Estas señales químicas presentes en la superficie de la piel y empleadas para la comunicación dentro de una especie se denominan semioquímicos.
La razón por la que los mosquitos prefieren a unos individuos frente a otros reside, justamente, en los distintos semioquímicos encontrados en la superficie de la piel humana. La complejidad de nuestra piel supone un auténtico desafío para los análisis químicos. De acuerdo con estudios realizados hasta la fecha a partir de secreciones de la piel de personas, existen más de 500 compuestos cutáneos. Y hay muchos más químicos que aún no se conocen.
En la actualidad, gracias a sofisticadas técnicas analíticas, empezamos a conocer los semioquímicos de los mosquitos e incluso vamos averiguando posibles mezclas semioquímicas. Se sospecha que algunos químicos podrían estar trabajando juntos para atraer o repeler a los mosquitos.
Mediante una cinta de silicona que hemos desarrollado y que se puede llevar como pulsera o tobillera, hemos logrado obtener muestras de la superficie cutánea de 20 personas.
Empleamos complejos equipos de análisis para encontrar y dar a conocer qué compuestos químicos podrían hacer que los individuos sean más o menos apetecibles para los mosquitos.
Los voluntarios participantes en el estudio fueron comparados unos con otros para tratar de descubrir cómo de atractivo resultaba cada uno para los mosquitos, y si estos preferían picar unas zonas u otras de su piel.
Se detectaron compuestos volátiles y semivolátiles (aquellos que los mosquitos utilizan para encontrar a su hospedador humano y navegar por él) de una amplísima variedad de químicos (69 en total) y se llegó a la conclusión de que son estos los que dan lugar a las diferencias que existen en los perfiles químicos de la superficie de la piel.
Por lo que sabemos, no se tenía conocimiento previo de 31 de los compuestos detectados en la superficie cutánea.
También nos propusimos investigar el último paso que dan los mosquitos en su proceso de búsqueda de una víctima: cómo aterrizar en el hospedador adecuado y, acto seguido, regalarle una picadura. Para ello utilizamos un sistema de cromatografía líquida de alto rendimiento con espectrometría de masas de alta resolución y movilidad iónica.
De esta forma, identificamos 20 compuestos implicados en la picadura final de los mosquitos.
Una vía para avanzar
Los compuestos atrayentes o repelentes que hemos identificado podrían resultar útiles con vistas a futuros programas de control de vectores de la malaria. Por tanto, es preciso seguir realizando más estudios biológicos para probar dichos compuestos en mosquitos hembra.
Las técnicas de toma no invasiva de muestras cutáneas utilizadas por nuestro grupo de investigación han sentado las bases para el examen detallado de la superficie de la piel humana, no solo para las aplicaciones vinculadas al control de vectores, sino también para su utilización en las habituales revisiones salud de la población.
Artículo traducido gracias a la colaboración con Fundación Lilly.
