Dos de los mosquitos más dañinos han salido reforzados de su relación con los humanos

El tráfico de esclavos muestra cómo, a veces, la historia vuelve para abofetear al presente. Entre los siglos XVI y XIX unos quince millones de africanos fueron arrancados de sus hogares en un triángulo que conectaba África, los traficantes europeos y las colonias americanas. En aquellos barcos negreros también viajaron mosquitos de la especie Aedes aegypti. Un imponente trabajo con datos genéticos de estos zancudos publicado en Science ilustra ahora cómo esta especie, principal vector del dengue, virus del Zika, fiebre amarilla y el chikungunya, evolucionó a una versión más invasiva y dañina que, siglos después, ha salido de América hacia otras zonas tropicales y subtropicales del mundo. En paralelo, otro trabajo —también publicado en la misma revista científica— muestra como el Anopheles funestus, uno de los vectores menos conocidos, pero más peligrosos de la malaria, desarrolló resistencia a los insecticidas ya en los años 60 del siglo XX.

Una treintena de científicos, apoyados en las modernas técnicas de secuenciación, han logrado el genoma completo de 1.206 mosquitos de la especie A. aegypti de 73 poblaciones de todo el planeta. Con toda esa información han podido dibujar el árbol genealógico y la evolución histórica de esta especie que ahora vive en las cercanías de 4.000 millones de personas y que, solo de dengue, infecta a 390 millones al año, según datos de la Organización Mundial de la Salud. Sin embargo, no hace mucho tiempo en términos evolutivos, este mosquito, de color oscuro y pintas blancas, no salía de las selvas ni había desarrollado querencia por la sangre humana.

“A. aegypti surgió en las islas del oeste del océano Índico, entró en África, ahí se dispersó y desde allí llegó a América con los viajes del descubrimiento europeo”, resume Andrea Gloria-Soria, bióloga evolutiva del Centro de Biología de Vectores y Enfermedades Zoonóticas de la Estación Experimental Agrícola de Connecticut (EE UU) y coautora del primer estudio publicado en Science. Al profundizar en su origen, la genética muestra que aquellos primeros mosquitos vivían en la selva y se alimentaban de la sangre de reptiles y pequeños mamíferos. Hace unos 5.000 años, ya se habían expandido por toda el África subsahariana y fue en la franja sur del desierto donde, a falta de refugio y otras fuentes de comida, sobrevivió en los pozos y oasis. Desde entonces, unió su destino a los humanos.

Gloria-Soria continua el relato de esta historia que tanto ha marcado la humana: “Lo que no sabíamos hasta ahora es cómo fue esta transición, porque emergieron dos formas de A. aegypti, la selvática y la doméstica, ambas hematófagas. Pero la silvestre es un generalista que se alimenta de una variedad de mamíferos y que se encuentra exclusivamente en África y en las islas del océano Índico. La forma que está en los otros continentes es la forma doméstica, especializada en los humanos y con tendencia a reproducirse cerca de las poblaciones humanas". Esta última es la invasiva, la responsable de la mayoría de casos de dengue.

Al comparar el genoma de las distintas poblaciones, pudieron ver que la especialización en los humanos debió empezar en África, pero fue con su llegada a América, con el tráfico de esclavos, cuando se inició el desastre. “El punto más importante de este trabajo es que la forma invasiva apareció en América. Exactamente cómo, es algo que todavía hay que investigar, pero nuestros datos apuntan a que las diferencias que encontramos están relacionadas con los hábitos alimenticios y con las defensas de patógenos que no eran los mismos que existían en África”, completa la científica mexicana.

Su colega Jacob Crawford, de Debug, una rama de investigación en control de vectores de Alphabet —la empresa matriz de Google— y coautor del estudio, recuerda que existieron brotes de fiebre amarilla y dengue en América ya desde principios del siglo XVII. “Por lo tanto, parece probable que el crecimiento de las poblaciones de Aedes aegypti en América provocara enfermedades un siglo después de su llegada a través de la trata de esclavos", sostiene en un correo.

La genética también muestra cómo desde finales del siglo XIX y hasta mediados del XX se produjo un estrechamiento radical en la variabilidad de la especie. Son las décadas en las que muchos países mejoraron sus sistemas de salud y de vigilancia sanitaria. Casi se erradica uno de los insectos que más enfermedades puede transmitir. “El A. aegypti causó importantes brotes de fiebre amarilla en España en el siglo XIX. Lo erradicaron mediante el uso de insecticidas y la reducción del hábitat larvario, lo que se logró mediante la modernización de las instalaciones de fontanería y saneamiento", recuerda Crawford. Campañas similares redujeron al mínimo la distribución del insecto.

En 1952 hubo un brote de dengue en el territorio de Tanganica —entonces una colonia británica, que ahora forma parte de Tanzania—. Los vectores no fueron mosquitos genéticamente africanos, sino emparentados con los americanos. El A. aegypti había vuelto a África, pero en su versión más invasiva. Desde entonces, los brotes no han dejado de reproducirse. “El reciente regreso se debe principalmente a las frecuentes reintroducciones derivadas del aumento de la globalización y la urbanización. Este mosquito invasor está perfectamente adaptado al entorno urbano y prospera en las ciudades”, explica Crawford, que concluye con una advertencia: “Está claro que Aedes aegypti tiene el potencial de volver a invadir gran parte de la Europa templada y subtropical, como hemos visto con su reciente establecimiento en Chipre y Madeira". Y también en Canarias.

El vector menos conocido de la malaria

Science publica otro trabajo sobre un mosquito muchas veces olvidado, pero que puede ser un vector de la malaria aún más peligroso que sus parientes del llamado complejo Anopheles Gambiae —varias especies tan parecidas morfológicamente que se las considera en conjunto—. El nombre de este poco conocido zancudo es revelador: Anopheles funestus.

“An. funestus es uno de los cuatro principales vectores de la malaria en el África subsahariana, donde se producen el 94% de los casos de malaria [con medio millón de muertes al año]. Las otras tres especies principales de vectores son todas especies miembros del Complejo Gambiae", cuenta en un correo la investigadora del Instituto Pasteur de Madagascar y primera autora del estudio, Marilou Boddé. “En gran parte de África oriental y meridional es, de hecho, la especie que transmite la malaria con mayor frecuencia”, añade la científica, que realizó este estudio mientras estaba en el Instituto Wellcome Sanger. Hasta ahora, la mayor parte de la labor investigadora se había realizado con los otros mosquitos causantes de la malaria.

Este nuevo trabajo ha secuenciado el genoma de más de 600 mosquitos An. funestus capturados entre 2014 y 2018. Para ver su evolución histórica, los compararon con los datos genéticos de otros 45 recuperados de museos —los más antiguos, de 1927; y los más recientes, de 1967—. Esto les permitió ver los patrones evolutivos de la especie. Uno de esos patrones es la emergencia de resistencias.

“Casi tan pronto como los insecticidas comenzaron a usarse a gran escala —por ejemplo, en campañas nacionales de fumigación con insecticidas o, más recientemente, en la distribución de grandes cantidades de mosquiteros tratados con insecticidas—, los mosquitos comenzaron a desarrollar resistencia”, cuenta Boddé. Han observado cambios en el ADN que neutralizan los efectos nocivos de los insecticidas. “Los mosquitos con estas mutaciones tienen una ventaja selectiva sobre los mosquitos sin ellas, ya que para estos el contacto con insecticidas suele ser mortal”, añade la investigadora.

El trabajo también identifica los genes más susceptibles de intervención para su modificación genética mediante modernas técnicas que favorecerían determinados rasgos que, a la larga, comprometerían el destino del Anopheles funestus. Esa es una tecnología que ya se está investigando para erradicar, al menos localmente, a otros mosquitos dañinos.