Así descubrimos un microbio que bloquea la transmisión de la malaria

La malaria es una terrible enfermedad humana, presente desde antes del Neolítico hasta nuestros días. Probablemente ha causado más muertes humanas que cualquier otro agente infeccioso. Si se consigue, su erradicación podría estar entre los más importantes logros de la humanidad.

La causa de la malaria se encuentra en parásitos del género plasmodium, de los cuales hay cinco especies diferentes que infectan a seres humanos. Estos parásitos se introducen en los mosquitos Anopheles hembra (los machos no pican a seres humanos) cuando se alimentan de la sangre de una persona infectada. El plasmodio debe atravesar el intestino del mosquito Anopheles y arraigarse en sus glándulas salivales, desde las cuales puede transmitirse a otra persona cuando el mosquito vuelve a alimentarse.

A nivel mundial, la carga de malaria ha disminuido a aproximadamente la mitad durante este siglo, pero en los últimos años esa mejora se ha ralentizado y existe un grave riesgo. Por ejemplo, algunos mosquitos transmisores están desarrollando resistencia a los insecticidas empleados en las mosquiteras. Las herramientas que se utilizan en la actualidad para combatir la malaria se desarrollaron el siglo pasado, hace más de 40 años. Por ejemplo, la fumigación de interiores se ha visto afectada por la resistencia de los mosquitos, debiendo repetirse a intervalos regulares, con un coste prohibitivo para muchos países africanos.

Se necesitan desesperadamente nuevos recursos. No me refiero a una bala de plata, solo a más puntos de entrada que nos permitan ejercer presión sobre el ciclo de transmisión de la malaria desde diferentes ángulos, simultáneamente.

Durante los últimos cinco años, mi equipo y yo hemos estado estudiando microbios, pequeños microorganismos que viven naturalmente en los mosquitos Anopheles en Kenia. Descubrimos que un microsporidio —un pequeño hongo parasitario— llamado Microsporidia MB, puede frenar la transmisión de la malaria —Plasmodium falciparum— a mosquitos. Ahora estamos investigando los mecanismos que hay detrás del efecto protector y hemos descubierto que los sistemas inmunes de los mosquitos con Microsporidia MB están activos.

Creo que existe un gran potencial en aprovechar el poder de los microbios que bloquean la transmisión de enfermedades propagadas por insectos. Por ejemplo, la bacteria Wolbachia ha demostrado ser útil en la batalla contra la fiebre del dengue, otra enfermedad transmitida por mosquitos. Las medidas de control basadas en Wolbachia son potencialmente tan efectivas porque la bacteria se propaga por sí sola. Permanece en una población siempre que beneficie al mosquito y se transmita a su descendencia.

Nuestro objetivo final es encontrar una estrategia rentable para aumentar los niveles de Microsporidia MB hasta tal punto que bloquee la transmisión de la malaria de los mosquitos Anopheles a seres humanos. Estamos investigando la forma de propagar el microbio por las poblaciones de mosquitos. Esencialmente buscamos descubrir todas las vías de transmisión para encontrar la mejor manera de “ayudarlo” a convertirse en una “pandemia” entre los mosquitos.

Camino al descubrimiento

Hace seis años, mi equipo comenzó a examinar mosquitos en busca de bacterias simbióticas que los protegieran de enfermedades, con la esperanza de encontrar una que pudiera frenar la transmisión de enfermedades humanas (como la malaria).

Además, decidimos investigar unos simbiontes llamados microsporidios. Los microsporidios están relacionados con los hongos, pero especializados en vivir dentro de las células de sus hospedadores. Muchos causan enfermedades, pero otro significativo número tiene tendencias simbióticas y protege a su hospedador.

Los mosquitos Anopheles albergan una serie de microsporidios “conocidos” por su asociación con mosquitos enfermos. Nos interesamos por el Microsporidia MB porque nunca antes se había encontrado en mosquitos, y sin embargo parecía el tipo más común en nuestras zonas de muestreo. Se sabe que en una de las zonas de muestreo (Mwea) hay una gran cantidad de mosquitos Anopheles, pero una carga de malaria relativamente baja.

Presumimos que el Microsporidia MB podría haberse pasado por alto porque no causa una enfermedad manifiesta en los mosquitos. Por experimentos previos sabíamos que muchos de los Anopheles salvajes capturados en estas zonas no podían infectarse con Plasmodium, y nos preguntamos si esto podía atribuirse en parte al Microsporidia MB.

Las herramientas que se utilizan en la actualidad para combatir la malaria se desarrollaron hace más de 40 años

Recogimos los vivos y los llevamos a cientos de kilómetros hasta nuestros laboratorios. Allí facilitamos que pusieran huevos para tener una mayor muestra de estudio, y porque el Microsporidia MB se transmite a la descendencia. Nos sorprendió el hecho de que los mosquitos infectados por Microsporidia MB tuvieran cargas muy altas del simbionte, aunque parecían muy sanos.

El siguiente paso fue determinar si este simbionte podría tener la capacidad de proteger a los mosquitos de la malaria. Comenzamos a observar una clara pauta: los que tenían Microsporidia MB no se infectaban con Plasmodium. Con suerte, futuros estudios nos permitirán comprender mejor cómo funciona exactamente esta forma de protección.

Estudios adicionales

Estos microbios no se han estudiado en profundidad antes porque suelen ser difíciles de encontrar y tienden a abandonar al huésped en condiciones de laboratorio. En el Centro Internacional de Fisiología y Ecología de Insectos, mi equipo y yo estamos en situación de superar algunos de estos obstáculos. Esto se debe a que, para estudiar los simbiontes de los Anopheles, se requieren los mosquitos vivos, capturados en la naturaleza.

Para mantener intactas las relaciones microbianas, la cría debe llevarse a cabo en laboratorios situados sobre el terreno o cerca de él. La adaptación de los mosquitos para su cría masiva en condiciones estériles generalmente elimina microbios relevantes antes de haberlos podido investigar en profundidad.

Estos microbios no se han estudiado en profundidad antes porque suelen ser difíciles de encontrar y tienden a abandonar al huésped en condiciones de laboratorio

Nuestro próximo paso es descubrir cómo propagar el microbio por las poblaciones de mosquitos. Creo que podríamos producirlo en masa en la etapa de esporas y liberarlas al medio justo antes de las lluvias, cuando las poblaciones de ellos están más bajas.

Además, hemos encontrado evidencia de que el microbio se puede transmitir por vía sexual, por lo que podríamos liberar mosquitos machos infectados (que no pican a los seres humanos), que infectarían a las hembras. Y las hembras luego infectarían a su descendencia. Para que la estrategia sea efectiva, no necesitaríamos que todos los mosquitos contrajeran el Microsporidia MB, únicamente los suficientes como para detener el ciclo de transmisión y que el número de casos disminuya paulatinamente.

Todavía queda mucho trabajo por hacer antes de dar con una estrategia viable para incrementar la presencia del Microsporidia MB, pero esta investigación es prometedora.

Jeremy Herren es científico en el International Centre of Insect Physiology and Ecology

Este artículo ha sido traducido con la colaboración de Casa África y fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

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