Pican, pican los mosquitos

A finales de este mes llega la primavera, y con ella los mosquitos. Con más de 3.500 especies en todo el mundo, de las cuales 61 están presentes en España, los mosquitos son los principales vectores de muchos patógenos, entre los cuales destacan la malaria, el virus del Zika, del dengue, la fiebre amarilla o el virus del Nilo Occidental (VNO, WNV en sus siglas en inglés) (Tolle, 2009). Debido al impacto que tienen estas enfermedades en la salud humana a nivel mundial, se considera que los mosquitos son los animales más letales para la humanidad. Sin embargo, a pesar de que existe un especial interés en este grupo de insectos, aún no está clara su implicación en la transmisión de muchas enfermedades. Esto se debe, en parte, a la complejidad del ciclo de transmisión de algunos patógenos, los cuales infectan a diferentes especies de vectores y de hospedadores vertebrados. Además, algunas especies de mosquitos transmiten mejor determinados patógenos que otras (competencia vectorial) y, de esta manera, diferentes especies pueden desempeñar diferentes funciones en los ciclos de transmisión de cada patógeno estudiado (Santiago-Alarcón et al., 2012). Por tanto, para entender mejor el papel que juegan diferentes especies de mosquitos en la transmisión de enfermedades es fundamental entender su ecología y sus interacciones con otras especies. 

Una de las enfermedades víricas más importantes que es transmitida por mosquitos es la fiebre del Nilo Occidental. Esta enfermedad está causada por el virus del Nilo Occidental (VNO), y es la enfermedad vírica transmitida por artrópodos (arbovirosis) más extendida del planeta (Chancey et al. 2015). El virus del Nilo occidental es zoonótico, es decir se transmite entre animales, pero también afecta a humanos. Este virus circula de forma natural en aves, que actúan de reservorio, y se transmite entre ellas gracias a mosquitos ornitofílicos, que son aquellos que prefieren picar a aves. En ocasiones, los mosquitos infectados pueden picar a otros vertebrados, incluyendo diferentes especies de mamíferos, reptiles y anfibios. Mientras que la mayoría de estos animales no desarrollan la enfermedad, los caballos y los humanos sí pueden ponerse enfermos. Sin embargo, aunque caballos y humanos pueden infectarse y enfermar, son hospedadores accidentales o “fondo de saco”, puesto que la baja viremia producida tras la infección no permite la transmisión del virus al mosquito vector. Es decir, una vez que se infecta un caballo o humano, aunque estos sean de nuevo picados por otro mosquito, el virus no volvería a pasar a ese mosquito, y por lo tanto no podría infectarlo. 

Ciclo de transmisión del Virus Nilo Occidental. Autora: Martina Ferraguti.

El VNO es un virus re-emergente del Viejo Mundo, donde ha provocado numerosos brotes en Eurasia y África, su área histórica de distribución. En 1999, el virus se extendió a Norteamérica donde provocó una alta mortalidad en aves y afectó a miles de personas. Debido a la capacidad del VNO de infectar a numerosas especies de mosquitos y aves, hoy en día, presenta una amplia distribución a nivel mundial, estando presente en Europa, América, África, Oriente Medio, Rusia occidental, sudeste asiático y Australia. Especialmente alarmante es el caso de nuestro país, España, que el pasado verano 2020 ha experimentado el mayor brote de VNO conocido en su historia, con 77 infectados y 8 muertos en Andalucía (ECDC). Sin embargo, al observar estas cifras es importante tener en cuenta que el 80% de las personas infectadas son asintomáticas, el 20% desarrolla algún tipo de síntomas y un porcentaje mucho menor (1-2%) desarrolla una enfermedad grave, que puede ser letal. Por tanto el número real de infectados habrá sido mucho mayor.  

Debido a la importante repercusión que el VNO tiene, tanto en el ámbito de la Sanidad Animal como en el de la Salud Pública, es de vital importancia llevar a cabo estudios que permitan conocer la situación epidemiológica de este patógeno en nuestro país. La transmisión del virus está asociada a la abundancia y la composición de la comunidad de insectos vectores en la zona (Martínez-de la Puente et al., 2018). Recientemente, con el fin de caracterizar el impacto de diferentes especies de mosquitos del género Culex en la circulación del VNO,hemos usado modelos matemáticos basados en el número básico de reproducción “R0(Ferraguti et al. 2020). R0 representa el número de nuevas infecciones que esperamos que un individuo infeccioso genere. Esta medida es útil en epidemiología debido a que ayuda a determinar cuándo una enfermedad infecciosa puede dar lugar a un brote epidémico serio. Un claro ejemplo es la reciente epidemia de Covid-19. Constantemente oímos que para controlarla R0 debe ser menor que 1. Esto se debe a que si cada persona infectada contagia a más de una persona, el número de casos irá aumentando exponencialmente y se producirá un brote. Este concepto se usa con todas las enfermedades infecciosas. 

Izquierda: Trampa para capturar mosquitos. Derecha: Martina Ferraguti identificando mosquitos.

En nuestro caso, nuestras investigaciones se centraron en los mosquitos Culex pipiens, Cx. modestus y Cx. perexiguus. Los modelos matemáticos se calibraron con datos recogidos en el campo acerca de la infección VNO tanto en gorriones comunes silvestres, como en grupos de mosquitos de las tres especies descritas, además de incluir información sobre los patrones de alimentación de los mismos mosquitos. De hecho, aquellos factores que determinan las tasas de contacto entre aves y potenciales vectores son datos esenciales para entender los patrones de infección en la naturaleza. Por un lado, los patrones de alimentación de los insectos son importantes a la hora de comprender las tasas de contacto entre los mosquitos y los vertebrados, con solo ciertas especies mostrando un sesgo a alimentarse sobre la sangre de las aves, siendo, por tanto, más relevantes en la transmisión de estos patógenos aviares. Este enfoque permitió determinar la contribución de cada especie de vector a la amplificación del VNO. Los modelos identificaron al mosquito Cx. perexiguus como la especie más importante en contribuir a la amplificación del VNO en el sur de España. Por tanto, la vigilancia y el control selectivos de las poblaciones de Cx. perexiguus parece ser la medida más eficaz para minimizar el riesgo de brotes epidemiológicos del VNO. Además, la prevención de las poblaciones de Culex cerca de los asentamientos humanos, o la reducción de la abundancia de estas especies, son estrategias potenciales para reducir el derrame del VNO en las poblaciones humanas del sur de España.

Mosquito Culex perexiguus y área de distribución (Fuente: MosKeyTool )

En conclusión, a pesar de que estas áreas del conocimiento pudieran, en principio, parecer tan dispares, tienen un nexo común, algo que ya se viene entendiendo bajo un concepto denominado Una salud (One health, en su terminología en inglés). Integrando ambos conceptos podemos mejorar nuestra capacidad para entender la epidemiología y el riesgo de transmisión de patógenos por mosquitos. Así, entender la ecología de los mosquitos contribuye a mejorar la salud pública. 

Autora: Martina Ferraguti

Investigadora postdoctoral MSCA-IF

Department of Theoretical and Computational Ecology (TCE)

Institute for Biodiversity and Ecosystem Dynamics (IBED)

University of Amsterdam

Twitter:@M_Ferraguti

Página personal: https://martinaferraguti.jimdofree.com/

Martina Ferraguti (Foto: Marcos Casilda Sánchez)

Martina ha recibido recientemente una beca JIN de la AEET, que le permitirá seguir estudiando la compleja eco-epidemiología del VNO. En este caso explorará el papel epidemiológico de diferentes especies de aves, incluyendo aves exóticas, residentes y migratorias, en la circulación del virus en Extremadura.

Referencias

Chancey C, Grinev A, Volkova E, Rios M (2015). The global ecology and epidemiology of West Nile virus. Biomedical Research International. 1: 20.

Ferraguti M, Heesterbeek H, Martínez‐de la Puente J, Jiménez‐Clavero MÁ, Vázquez A, Ruiz S, Llorente F, Roiz D, Vernooij H, Soriguer R & Figuerola J (2020). The role of different Culex mosquito species in the transmission of West Nile virus and avian malaria parasites in Mediterranean areas. Transboundary and Emerging Diseases. In press. DOI: 10.1111/tbed.13810.

Martínez-de la Puente J, Ferragut, M, Ruiz S, Roiz D, Llorente F, Pérez-Ramírez E, Jiménez-Clavero, MÁ, Soriguer, Figuerola J (2018). Mosquito community influences West Nile virus seroprevalence in wild birds: implications for the risk of spillover into human populations. Scientific Reports, 8(1), 2599.

Santiago-Alarcon D, Palinauskas V, Schaefer HM (2012). Diptera vectors of avian Haemosporidian parasites: untangling parasite life cycles and their taxonomy. Biological Reviews, 87(4), 928-964.

Tolle MA (2009). Mosquito-borne diseases. Current problems in pediatric and adolescent health care, 39(4), 97-140.

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