Para desarrollar una estrategia de control de mosquitos con una huella ecológica mínima, bioquímicos y entomólogos de la Universidad de Arizona han sido pioneros en un enfoque novedoso que aprovecha el entorno alcalino único de las tripas de las larvas de mosquitos. Utilizando compuestos químicos especialmente diseñados, el equipo ha modificado selectivamente proteínas intestinales de larvas de mosquitos, lo que supone un avance significativo en la lucha contra las enfermedades transmitidas por mosquitos.

El estudio fue publicado el jueves 14 de marzo en el Journal of American Chemical Society. .

Desde una perspectiva de salud pública, los métodos tradicionales de control de mosquitos han enfrentado obstáculos. Los mosquitos desarrollan resistencia a los insecticidas de uso común, afirmó Michael Riehle, profesor del Departamento de Entomología de la Universidad de Arizona y autor principal del artículo.

"Crear objetivos únicos contra las larvas de mosquitos es una herramienta poderosa a medida que continúa desarrollándose resistencia contra los enfoques actuales", afirmó Riehle.

"Nos encontramos con algunos compuestos químicos que tenían una reactividad única a un pH alto (básico) y sabíamos que las larvas de mosquitos tienen este ambiente único de alto pH", dijo John Jewett, profesor asociado en el Departamento de Química y Bioquímica. P>

Dos ex estudiantes de posgrado del Departamento de Química y Bioquímica, Lindsay Guzmán y Anjalee Wijetunge, dirigieron el estudio.

El equipo diseñó compuestos químicos conocidos como triazabutadienos protegidos que son inactivos en condiciones normales. Pero en ambientes con pH alto, como el intestino de la larva de mosquito, los compuestos liberan moléculas altamente reactivas llamadas iones aril diazonio, que luego se unen a las proteínas del intestino de la larva y las modifican.

"Se podrían comparar estas moléculas con animales con bozales. Una vez que se retiran los bozales a un pH alto, pueden adherirse a las proteínas cercanas", dijo Jewett.

Las proteínas modificadas se marcan con marcadores fluorescentes mediante un proceso de enlace químico altamente eficiente. Los marcadores fluorescentes sirvieron para confirmar que estas sondas de diseño entraron en la larva y llevaron a cabo la modificación.

Jewett dijo que se puede pensar que este etiquetado de dos pasos es como agregar un rastreador a un animal en la naturaleza que es relativamente pequeño y no perturbador. El segundo paso:la molécula fluorescente sería que alguien siguiera el rastreador y lo pintara de rosa brillante para que todos pudieran encontrarlo fácilmente.

Este etiquetado permite la detección de proteínas modificadas utilizando una variedad de técnicas bioquímicas para aislar y separar proteínas.

Los compuestos informados en su trabajo no son extremadamente tóxicos para las larvas de mosquitos, pero sí modifican las proteínas que se encuentran en el intestino de las larvas. Los grupos de investigación están estudiando actualmente si los compuestos tienen efectos a largo plazo en las larvas que digieren los alimentos, crecen y se convierten en adultos, dijo Jewett.

Dado que el objetivo son las larvas de mosquitos, que son acuáticos, el compuesto químico se puede poner directamente en el agua como muchos otros larvicidas utilizados actualmente, dijo Jewett. La ventaja de esta tecnología es que se dirige específicamente a las larvas de mosquitos y no supone ningún daño para otros animales acuáticos. Muy pocos organismos en el ambiente acuático tienen un pH muy alto como las larvas de mosquito, mencionó Jewett.

Aunque el equipo realizó el estudio con una sola especie de mosquito, Aedes aegypti, el ambiente intestinal de alto pH está muy extendido en otras especies de mosquitos como Anopheles y Culex, dijo Riehle. Además de los mosquitos, la nueva sonda también se dirige a las larvas de moscas negras, gracias a su alto pH intestinal. Las moscas negras son vectores importantes de la ceguera de los ríos, afirmó Riehle.

En el futuro, el grupo de investigación planea unir diferentes compuestos potencialmente tóxicos a este compuesto químico y luego probar su eficacia para matar las larvas de mosquitos.

"Al principio, pensamos que el requisito de un pH alto para liberar el compuesto reactivo era un inconveniente, pero luego nos dimos cuenta de que era un entorno útil para la biología de los mosquitos", dijo Jewett. "Y luego todo acabó funcionando bastante bien."