La chinche depredadora Rhodnius prolixus es uno de los principales vectores de la enfermedad de Chagas en el norte de Sudamérica y Centroamérica. Crédito:Dr. Erwin Huebner, Universidad de Manitoba, Winnipeg, Canadá
En América Central y del Sur, los insectos chupadores de sangre depredadores transmiten el agente causante de la enfermedad de Chagas, ampliamente prevalente. Como la enfermedad puede inducir síntomas graves y hasta la fecha no existe una vacuna contra los parásitos Trypanosoma, el enfoque principal en la actualidad es controlar el insecto con insecticidas. Un equipo de investigación germano-brasileño ahora ha estudiado cómo los tripanosomas cambian la microbiota intestinal del insecto. El objetivo a largo plazo:cambiar la comunidad bacteriana en el intestino del insecto depredador de tal manera que pueda defenderse de los tripanosomas.
Según estimaciones de la Organización Mundial de la Salud (OMS), entre seis y siete millones de personas en todo el mundo, predominantemente en América Central y del Sur, están infectadas con la especie de tripanosoma Trypanosoma cruzi. Este parásito unicelular (protozoario) causa la enfermedad de Chagas (tripanosomiasis americana), que en la fase aguda pasa desapercibida:solo en uno de cada tres casos la persona infectada desarrolla algún síntoma, que luego puede ser inespecífico, como fiebre, urticaria y ganglios linfáticos inflamados. Sin embargo, los parásitos permanecen en el cuerpo y, muchos años después, la enfermedad de Chagas crónica puede convertirse en una amenaza para la vida, con agrandamiento patológico del corazón y parálisis progresiva del tracto gastrointestinal.
No existe una vacuna contra el patógeno y el tratamiento de la enfermedad en la etapa avanzada es difícil. Es por eso que el enfoque en América Latina es más bien el control del insecto que transmite los tripanosomas de Chagas:el insecto chupador de sangre depredador de la subfamilia de insectos Triatominae. . Ingiere los tripanosomas durante la picadura, que luego colonizan su intestino. A través de sus heces, que en su mayoría depositó junto a la picadura, el insecto excreta el patógeno, que a menudo se frota en la herida al rascarse la picadura con mucha picazón.
Aunque el número de nuevas infecciones ha disminuido en varias regiones donde se rocían insecticidas a gran escala, están surgiendo problemas:durante la última década, se ha observado cada vez más la resistencia a los insecticidas comunes por parte de varias especies de insectos depredadores. Estos insecticidas también tienen un impacto negativo en el medio ambiente y la población local.
Investigadores de todo el mundo están realizando intensos esfuerzos para encontrar métodos alternativos que ayuden a controlar el Trypanosoma cruzi. Una posibilidad podría ser modificar las bacterias en el intestino del insecto depredador de tal manera que eliminen los tripanosomas de Chagas o inhiban su desarrollo.
Ejemplo del ciclo de vida hemimetabólico del chinche triatomino depredador Rhodnius prolixus. Se muestran el vector adulto, huevos recién puestos, de color blanco lechoso, huevos maduros, rojizos y cinco ninfas. Las flechas rojas marcan una comida de sangre para el proceso de muda y la producción de huevos. En el centro, en la foto, hay huéspedes frecuentes, como perros, zarigüeyas y humanos. Crédito:Fanny E. Eberhard/Universidad Goethe de Fráncfort
En colaboración con científicos del Instituto René Rachou en Belo Horizonte, Brasil, los parasitólogos y biólogos de infecciones Fanny Eberhard y el profesor Sven Klimpel de la Universidad Goethe, la Institución Senckenberg-Leibniz para la Investigación de la Biodiversidad y el Sistema Terrestre (SGN) y el Centro LOEWE para la Biodiversidad Traslacional La genómica ahora ha investigado cómo los tripanosomas de Chagas cambian la comunidad bacteriana en el intestino del insecto depredador. Para ello, utilizaron el análisis del genoma, que les permitió comparar la composición de la comunidad bacteriana en el intestino del insecto, el microbioma, antes y después de la infección con el patógeno (metagenomic shotgun sequencing).
El resultado:después de la infección, el rango de cepas bacterianas en el intestino del insecto disminuyó significativamente. Ciertas cepas, incluida la bacteria Enterococcus faecalis, potencialmente patógena, se beneficiaron de la presencia de los parásitos. Además, los investigadores lograron identificar cuatro especies bacterianas que probablemente asumen funciones importantes para el insecto, como la síntesis de vitaminas B.
Fanny Eberhard explica que "La vitamina B es uno de los nutrientes que los insectos hematófagos no obtienen a través de sus comidas de sangre. Las bacterias que producen vitamina B son, por lo tanto, muy importantes para el insecto, se encuentran en prácticamente todos los individuos y permanecen en el insecto depredador". intestino incluso a través de generaciones. Por lo tanto, estas bacterias son receptores potencialmente adecuados para los genes que producen sustancias defensivas contra los tripanosomas de Chagas".
El profesor Sven Klimpel explica:"En última instancia, nuestro objetivo es que el insecto depredador se defienda de los tripanosomas de Chagas y, de esta manera, prevenir la infección en humanos. Sin embargo, antes de que podamos producir bacterias con tales propiedades y luego liberar insectos depredadores que las contienen "Necesitamos comprender mejor cómo se estructura la ecología del intestino del insecto y cómo funcionan las interacciones extensas entre el huésped, el patógeno y el microbioma. Nuestro trabajo está brindando una contribución esencial a esto".
La investigación fue publicada en Microbiome .
