Mosquito que causa malaria, Anopheles gambiae . Crédito:NIAID, CC BY
El mayor estudio genético jamás realizado sobre mosquitos revela el movimiento de la resistencia a los insecticidas entre diferentes regiones de África y encuentra varios genes de resistencia a los insecticidas que evolucionan rápidamente. Informado hoy (29 de noviembre) en Naturaleza , este recurso genético se utilizará para desarrollar nuevas herramientas para monitorear la resistencia y manejar el uso de insecticidas, y para diseñar nuevos métodos de control.
La malaria es transmitida por mosquitos y la creciente resistencia a los insecticidas está obstaculizando los esfuerzos por controlar la enfermedad. El estudio realizado por investigadores del Wellcome Trust Sanger Institute y sus colaboradores también descubrió que los mosquitos silvestres recolectados en África eran genéticamente mucho más diversos de lo que se pensaba. Esto ayuda a explicar cómo los mosquitos desarrollan la resistencia a los insecticidas tan rápidamente.
Más de 200 millones de personas se infectan con el parásito de la malaria en todo el mundo cada año. que se transmite por los mosquitos Anopheles chupadores de sangre. La malaria provocó la muerte de alrededor de 429, 000 personas en 2015 con la mayoría de los casos en África subsahariana.
Las medidas de salud pública en África, como los mosquiteros tratados con insecticida y la fumigación con insecticidas, han ayudado a reducir el número de casos de paludismo desde 2000. pero muchos mosquitos han desarrollado resistencia a los insecticidas. Esto ahora amenaza con descarrilar el control de la malaria en África.
Para comprender cómo evolucionan los mosquitos, investigadores que trabajan con el proyecto de 1000 genomas de Anopheles gambiae secuenciaron el ADN de 765 mosquitos Anopheles salvajes. Estos se tomaron de 15 ubicaciones en ocho países africanos, creando el mayor recurso de datos sobre la variación genética natural para cualquier especie de insecto. Luego examinaron cada uno de los genomas de los mosquitos.
Los investigadores revelaron que los mosquitos Anopheles gambie son extremadamente diversos genéticamente en comparación con la mayoría de las otras especies animales. La alta diversidad genética permite una rápida evolución y el estudio encontró 52 millones de pequeñas diferencias entre los genomas de los mosquitos.
Dra. Mara Lawniczak, un autor correspondiente del artículo y el cuerpo docente del Wellcome Trust Sanger Institute, dijo:"La diversidad de genomas de mosquitos fue mucho mayor de lo que esperábamos. Niveles tan altos de variación genética preparan a las poblaciones de mosquitos para que evolucionen rápidamente en respuesta a nuestros esfuerzos por controlarlos, ya sea con insecticidas o con cualquier otra medida de control, incluido el impulso genético ".
Se están desarrollando nuevas estrategias para controlar los mosquitos que utilizan el 'impulso genético', utilizando las últimas herramientas genéticas Crispr / Cas 9 para hacer que los mosquitos sean infértiles o incapaces de portar el parásito de la malaria. Sin embargo, esta tecnología requiere una coincidencia exacta con cualquier gen objetivo. Los investigadores encontraron que es poco probable que el impulso genético funcione para la mayoría de los genes de los mosquitos porque son de naturaleza demasiado variable. sin embargo, también utilizaron los datos para resaltar los objetivos menos variables que son potencialmente más adecuados para los métodos basados en impulsos genéticos para controlar los mosquitos.
Los genomas de los mosquitos también revelaron una rápida evolución de varios genes que previamente habían estado implicados en la resistencia a los insecticidas. Inesperadamente, los investigadores descubrieron muchas variantes genéticas previamente desconocidas dentro de esos genes que podrían estar causando resistencia a los insecticidas. Preocupante demostraron que estas variantes genéticas para la resistencia a los insecticidas no solo estaban surgiendo de forma independiente en diferentes partes de África, pero también se estaban propagando por todo el continente por la migración de mosquitos.
Profesor Martin Donnelly, autor correspondiente de la Escuela de Medicina Tropical de Liverpool y Facultad Honoraria del Instituto Wellcome Trust Sanger, dijo:"Sabemos que las poblaciones de mosquitos están desarrollando rápidamente su resistencia a los insecticidas, que es una seria amenaza para el futuro del control de la malaria en África. Hemos podido ver que una amplia gama de genes relacionados con la resistencia a los insecticidas se encuentran bajo una selección muy fuerte, confirmando que están desempeñando un papel importante en la evolución de la resistencia a los insecticidas en las poblaciones naturales de mosquitos. Nuestro estudio destaca los severos desafíos que enfrentan los esfuerzos públicos para controlar los mosquitos y manejar y limitar la resistencia a los insecticidas ".
Alistair Miles, autor principal de la Universidad de Oxford y el Wellcome Trust Sanger Institute, dijo:"Los datos que hemos generado son un recurso único para estudiar cómo las poblaciones de mosquitos están respondiendo a nuestros esfuerzos de control actuales, y diseñar mejores tecnologías y estrategias para el control de mosquitos en el futuro. Se necesitarán más datos para llenar las brechas geográficas y estudiar cómo cambian las poblaciones de mosquitos con el tiempo y en respuesta a intervenciones de control específicas. Sin embargo, este estudio demuestra un camino claro hacia la construcción de una nueva y muy necesaria fuente de inteligencia para apoyar la campaña para erradicar la malaria en África ".