Nos quedaba hablar de los vectores, en este caso los mosquitos. Cuando hablamos de mosquitos, de forma habitual nos referimos a animales invertebrados, con un exoesqueleto de quitina que les protege el cuerpo (artrópodos), tres pares de patas (insectos), un par de alas (dípteros), que pertenecen a la familia Culicidae.
Característicamente, esta familia de insectos tiene un aparato bucal con una estructura, la probóscide, capaz de picar y succionar líquidos, con la que se alimentan (Foto 1).
Los mosquitos son animales ectotermos, que dependen estrechamente de las condiciones ambientales para completar su ciclo de vida.
- Las características físicas de los ecosistemas, como la temperatura, el viento, o el régimen de lluvias, contribuyen significativamente con los procesos biológicos de estos insectos influyendo en la capacidad de supervivencia de sus poblaciones.
Cada especie de mosquito, igual que en el resto de los artrópodos, está adaptada a estas diferentes condiciones.
De tal manera que, según la latitud y longitud de una determinada área, con diferentes condiciones bioclimáticas, los mosquitos pueden desarrollar su ciclo vital en diferentes momentos temporales.
LA REPRODUCCIÓN
Todos los mosquitos se alimentan de fluidos vegetales, de los que obtienen la energía para su supervivencia y en el caso de las hembras, complementan los requerimientos nutricionales a partir de la hemosucción sobre hospedadores.
- Lo que les permitirá adquirir otras biomoléculas necesarias para cumplir con una de las funciones biológicas más importantes: la reproducción.
Las hembras necesitan desarrollar su sistema reproductivo y hacerlo funcional a partir de metabolitos que consiguen con la digestión de sangre de otros animales (Foto 2).
Este proceso es lo que se denomina ciclo gonotrófico (periodo que existe desde que el mosquito chupa la sangre, hasta que vuelve a alimentarse).
ENFERMEDADES TRANSMITIDAS POR MOSQUITOS
Este proceso de intercambio de fluidos (saliva del mosquito – sangre del hospedador) es la base biológica de la transmisión de enfermedades mediante mosquitos:
- Algunos agentes patógenos han adaptado sus ciclos de vida en base a la hemosucción.
Anopheles
- Encefalitis japonesa
- Filarias
- Wucheria Bancrofti
- Keystone virus
- Malaria
- O’Nyong Nyong virus
- Virus Sindbis
- West Nile virus
Aedes
- Barmah forest virus
- Chandipura virus
- Chikungunya
- Dengue
- Encefalitis Equina del Este
- Fiebre amarilla
- Fiebre del valle del Rift (Aunque el principal mecanismo de transmisión es el contacto con animales infectados)
- LaCrosse virus
- Mayaro virus
- Oropuche virus
- Ross River virus
- Zika virus
Culex (Mosquito común)
- Barmah forest virus
- Dirofilariasis
- Encefalitis de San Luis
- Encefalitis Equina del Este
- Encefalitis japonesa
- Jamestown Canyon virus
- Oropuche virus
- Ross River virus
- Sindbis virus
- Virus Madariaga
- Virus Cat Que
- Usutu virus
- West Nile virus
No todos los mosquitos son competentes para transmitir todos los patógenos (Tabla 1).
MOSQUITOS Y CAMBIO CLIMÁTICO. IMPLICACIONES EN LA TRANSMISIÓN DE ENFERMEDADES VECTORIALES
La temperatura del entorno es un factor fundamental para el desarrollo de los ciclos de vida (Figura 1).
- Temperaturas en un rango de entre 20 y 30 °C (Foto 3) se consideran las óptimas para este desarrollo.
Temperaturas inferiores, implicaría una disminución de las actividades metabólicas, que a su vez afectaría a los procesos digestivos, reproductivos y a la capacidad de movimiento.
Si las temperaturas aumentan, estos procesos se modificarían de forma inversa: mayor velocidad de desarrollo, que favorecerá ciclos más cortos, por lo que aumentaría el número de ciclos a lo largo de la época favorable.
Según los últimos informes de la Organización Mundial del Clima (WMO) publicados en el año 2020, la temperatura media mundial se había incrementado 1,1 °C (± 0,1 °C) en las últimas décadas.
- Resultado final de un calentamiento continuo y constante. Este incremento de temperatura global también se relaciona con cambios espaciales, temporales y de intensidad del régimen de lluvias.
Estas modificaciones climáticas influyen directamente en el desarrollo de los ciclos de vida de los insectos vectores (Figura 2).
LAS LLUVIAS
Las precipitaciones, por ejemplo, favorecen la acumulación del agua de lluvia en donde se desarrollarán las larvas (Foto 4), y el crecimiento vegetal asociado, proporcionará refugio a los adultos, propiciando el mantenimiento de las poblaciones de mosquitos.
El incremento de temperatura también incide en la biología de los vectores, a mayor temperatura (dentro del rango óptimo), se produce un aumento de la velocidad metabólica, por lo que el ciclo de vida se acortaría.
Esta disminución del tiempo necesario para completar el ciclo tiene una implicación directa sobre las actividades reproductivas de las hembras de mosquito; la rapidez metabólica también estaría relacionada con el desarrollo de las gónadas, por lo que los ciclos gonotróficos serían más cortos.
Por lo tanto, podría aumentar el número de estos ciclos que la hembra puede completar a lo largo de su vida, lo que a su vez implicaría aumento de las hemosucciones (una hemosucción por cada ciclo gonotrófico)
Por ende, aumento del riesgo de transmisión vectorial al producirse un aumento de contactos con los hospedadores, y una mayor eficacia en la puesta de huevos, por lo que aumentaría la densidad de la población de vectores en la siguiente generación.
Este aumento de densidad de la población de vectores, junto con el aumento de la capacidad de dispersión, podría ser un factor clave, de cambios en las preferencias tróficas de los mosquitos, lo que podría implicar la selección de nuevos hospedadores sobre los que realizar la hemosucción.
Y, por lo tanto, la aparición de enfermedades transmisibles por mosquitos en nuevos territorios, o incluso en nuevos vertebrados, incluidos el hombre (Figura 3).
Es fundamental considerar, por lo tanto, que el cambio climático puede incidir en la aparición de enfermedades vectoriales en nuevas latitudes, afectando a poblaciones que no tienen memoria inmunológica para combatirlas y con sistemas de salud no preparado para su diagnóstico y tratamiento, que implicaría un riesgo real para su salud comunitaria (Figura 4).
Pero lo peor nos puede venir si no estamos preparados para afrontar estas situaciones, porque las estrategias de combate contra enfermedades emergentes son básicamente reactivas: solo actuamos cuando acontecen. Es decir, demasiado tarde.
Hay que cambiar el paradigma de actuación frente a las pandemias, porque otras nuevas emergerán en el futuro.
Para ello, se requiere no solo más investigación en los laboratorios, sino también inventariar los potenciales virus emergentes y saber qué condiciones ambientales favorecen el trasvase de patógenos a humano (Foto 5).
Ojalá podamos discernir qué mundo queremos. ¿Qué gestión de los ecosistemas haremos para que el próximo virus emerja lo más tarde posible?
- Cómo fortaleceremos nuestros sistemas sanitarios y nuestra capacidad de reacción ante las pandemias del futuro y de qué forma abordaremos las crecientes desigualdades sociales y los efectos de la globalización.
La Organización Mundial de la Salud (OMS), ha hecho un llamamiento a todos los países para que se fortalezcan los sistemas de salud y, sobre todo, se invierta en investigación para estar preparados para la llegada de lo que han dado en llamar «Enfermedad X».
«La investigación es la que nos permite identificar estos fenómenos spillovers lo más pronto posible para poderlos controlar antes de que logren expandirse a grandes poblaciones humanas».
David Quammen señala en su último libro «Spillover: Animal Infections and the Next Human Pandemic», (Contagio en español):
«No vienen de otro planeta y no salen de la nada. Los responsables de la próxima pandemia ya están entre nosotros, son virus que hoy afectan a los animales pero que en cualquier momento podrían dar un salto de especie -un «spillover» en la jerga técnica- y afectar también a los humanos…»
NIVELES DE ACTUACIÓN PARA PREVENIR O RETRASAR LA LLEGADA DE NUEVAS PANDEMIAS
La interacción entre especies domésticas y de éstas con el ser humano
Hay que limitar el contacto entre las especies domésticas, sobre todo en ambientes estresantes (mercados de abasto, elevada densidad de animales, etc.) (Foto 6 y 7).
Posibles mecanismos de control
La adopción de estrictas medidas de bioseguridad en las explotaciones puede evitar el contacto directo entre los microorganismos que portan muchas especies domésticas y el propio ser humano.
- Sin embargo, en algunos contextos, como pueden ser los mercados de animales vivos o las pequeñas explotaciones, es mucho más complicado.
Hábitos y costumbres humanas
El consumo de productos como la sangre es tradicional en la gastronomía de los cinco continentes.
- El consumo de especies silvestres también puede constituir un riesgo importante de contactar con agentes peligrosos, aunque el riesgo de generación de pandemias parece menor (Foto 8).
Posibles mecanismos de control
Limitar o reducir el consumo de algunas especies o la preparación de determinados platos culinarios.
Sistema de vigilancia a nivel mundial
Las últimas pandemias han evidenciado la necesidad de contar con un sistema de vigilancia de agentes zoonósicos activos que velen por la seguridad de todos los habitantes del planeta y que cuente con la máxima transparencia por parte de todos los gobiernos nacionales (Foto 9).
Posibles mecanismos de control
Es necesario una acción coordinada de la Organización Mundial de Salud (OMS), la Organización Mundial de Sanidad Animal (OMSA) y los gobiernos, al objeto de adoptar mejores mecanismos de vigilancia, diagnóstico, alerta y actuación ante la aparición de una posible enfermedad potencialmente pandémica.
Referencias artículos Spillover
Alexander, K.A. et al. (2018). The Ecology of Pathogen Spillover and Disease Emergence at the Human-Wildlife-Environment Interface. In: Hurst, C. (eds) The Connections Between Ecology and Infectious Disease. Advances in Environmental Microbiology, vol 5. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-92373-4_8
Carlson, C.J., Albery, G.F., Merow, C. et al. Climate change increases cross-species viral transmission risk. Nature 607, 555–562 (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-04788-w
Karesh WB, Dobson A, Lloyd-Smith JO, Lubroth J, Dixon MA, Bennett M, Aldrich S, Harrington T, Formenty P, Loh EH, Machalaba CC, Thomas MJ, Heymann DL. Ecology of zoonoses: natural and unnatural histories. Lancet. 2012 Dec 1;380(9857):1936-45. doi: 10.1016/S0140-6736(12)61678-X. PMID: 23200502; PMCID: PMC7138068.
Kreuder Johnson, C., Hitchens, P., Smiley Evans, T. et al. Spillover and pandemic properties of zoonotic viruses with high host plasticity. Sci Rep 5, 14830 (2015). https://doi.org/10.1038/srep14830
Plowright, R., Parrish, C., McCallum, H. et al. Pathways to zoonotic spillover. Nat Rev Microbiol 15, 502–510 (2017). https://doi.org/10.1038/nrmicro.2017.45
Rodríguez-Ferri E. El salto de la barrera de especie en la emergencia creciente de zoonosis. ANALES RANM [Internet]. Real Academia Nacional de Medicina de España; An RANM 2018 135(02):136-140. DOI: http://dx.doi.org/10.32440/ar.2018.135.02.rev04
Rodríguez Ferri EF y Calvo Sáez LA. Zoonosis epidémicas y pandémicas. Consideraciones de actualidad. Artículo Científico de la Organización Colegial Veterinaria Española, 2020; 1: 3-37.
Wolfe ND, Dunavan CP, Diamond J. Origins of major human infectious diseases. Nature 2007; 447: 279–83.
Woolhouse MEJ, Gowtage-Sequeria S. Host range and emerging and re-emerging pathogens. Emerg Infect Dis 2005; 11: 1842-47.