Primera secuenciación masiva del genoma de mosquitos en poblaciones naturales

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Los estudios de un consorcio científico revelan el genoma del mosquito vector del paludismo. Su fuerte polimorfismo genético arroja luz sobre el desarrollo y la propagación rápida de la resistencia a los insecticidas. También podría hacer más complejas las estrategias de lucha genética.

Nada es simple en la lucha contra el mosquito responsable de la transmisión del paludismo en África: por el contrario, todo parece complicarse. «Nuestros descubrimientos sobre la sorprendente variabilidad genética de Anopheles gambiae ayudan a explicar su gran facilidad para desarrollar resistencias a los insecticidas. Por esta razón, también sugieren un nivel de complejidad inesperado en el desarrollo de soluciones genéticas» afirma Carlo Costantini, entomólogo médico del IRD y coautor, junto con otros especialistas asociados en el consorcio científico llamado « Anopheles gambiae 1000 genomas », de un amplio estudio sobre este tema.

Mejoras y resistencias

El paludismo es causado por los efectos destructivos de un parásito microscópico que se transmite a los humanos por la picadura de los mosquitos del género Anopheles. En 2016 esta enfermedad afectó a 216 millones de personas en el mundo y provocó la muerte de 445 000, de las cuales el 90 % eran niños subsaharianos menores de 5 años. Hasta el año pasado, estas cifras habían disminuido continuamente, en especial gracias a la generalización del uso de mosquiteras tratadas con insecticidas alrededor de las camas, pero esta mejora se está estancando, presumiblemente debido a la resistencia de los mosquitos a las sustancias utilizadas. Sin embargo, la lucha contra los vectores por medio de insecticidas en los lugares en donde ocurren las picaduras es la punta de lanza de la prevención de esta enfermedad.

Polimorfismo insospechado

«Por primera vez, hemos secuenciado y analizado el genoma completo de 765 mosquitos Anopheles gambiae y Anopheles coluzzii, provenientes de 15 localidades de todo el continente africano» explica el investigador. El resultado del análisis genómico de estos insectos es sorprendente, por decir lo menos: presentan un polimorfismo genético 2 veces más alto que el de las poblaciones africanas de la mosca Drosophila y 10 veces más elevado que el de Homo sapiens. En efecto, estos dípteros que viven en entornos muy diversos —desde los confines áridos del Sahel hasta los bosques húmedos ecuatoriales— exhiben múltiples diferencias en la estructura y disposición de sus genes.

Circulación de los genes entre las poblaciones

Además, existe una permeabilidad de ciertos genes entre las diversas poblaciones de anofeles. Esto permite que ciertos rasgos pasen de una población a otra durante los encuentros reproductivos entre sus miembros. «Concretamente, esto explica cómo las mutaciones que confieren resistencia a ciertas moléculas químicas utilizadas para luchar contra este vector pueden propagarse rápidamente en grupos de insectos distintos de un extremo al otro del continente», aclara su colega Diego Ayala. Este fenómeno, combinado con la falta de innovación en el ámbito de los insecticidas y las restricciones normativas sobre su uso, complica notablemente la estrategia de lucha convencional contra el vector de esta enfermedad. Por esta razón, algunos científicos están considerando desarrollar enfoques basados en la bioingeniería genómica.

Modificación de genes

Esto consistiría, por ejemplo, en intervenir en los genes de los mosquitos —insertar, bloquear genes— para causar infertilidad en estos insectos o hacer que no sean aptos para transmitir los parásitos del paludismo. Mediante la aplicación de métodos de forzamiento genético, estas modificaciones podrían propagarse en las poblaciones de vectores o frustrar su reproducción. «Pero, aquí también, nuestros estudios indican algunas sutilezas que podrían complicar este enfoque más de lo esperado —señala—. Los genes y las secuencias de ADN de interés para este tipo de estrategia presentan un elevado polimorfismo y, por consiguiente, podrían dar origen a resistencias en muy poco tiempo, como ya se ha observado en experimentos con mosquitos de laboratorio. Frente a estas limitaciones, es probable que la lucha genética deba apuntar varios genes de interés.

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