El estudio genético de mosquitos más grande jamás realizado revela el movimiento de la resistencia a los insecticidas entre diferentes regiones de África y encuentra varios genes de resistencia a los insecticidas que evolucionan rápidamente. Reportado hoy (29 de noviembre) en Naturalezaeste recurso genético se utilizará para desarrollar nuevas herramientas para monitorear la resistencia y manejar el uso de insecticidas, y para diseñar nuevos métodos de control.
La malaria es transmitida por mosquitos y la creciente resistencia a los insecticidas está obstaculizando los esfuerzos para controlar la enfermedad. El estudio realizado por investigadores del Instituto Wellcome Trust Sanger y sus colaboradores también descubrió que los mosquitos silvestres recolectados en África eran genéticamente mucho más diversos de lo que se pensaba. Esto ayuda a explicar cómo los mosquitos desarrollan tan rápidamente la resistencia a los insecticidas.
Cada año, más de 200 millones de personas se infectan con el parásito de la malaria en todo el mundo, que es transmitido por los mosquitos Anopheles chupadores de sangre. La malaria causó la muerte de alrededor de 429 000 personas en 2015, la mayoría de los casos en el África subsahariana.
Las medidas de salud pública en África, como los mosquiteros tratados con insecticida y la fumigación con insecticida, han ayudado a reducir el número de casos de malaria desde el año 2000, pero muchos mosquitos han desarrollado resistencia a los insecticidas. Esto ahora amenaza con descarrilar el control de la malaria en África.
Para entender cómo evolucionan los mosquitos, los investigadores que trabajan con el proyecto Anopheles gambiae 1000 genomas secuenciaron el ADN de 765 mosquitos Anopheles salvajes. Estos se tomaron de 15 ubicaciones en ocho países africanos, creando el recurso de datos más grande sobre la variación genética natural para cualquier especie de insecto. Luego examinaron cada uno de los genomas de los mosquitos.
Los investigadores revelaron que los mosquitos Anopheles gambie son extremadamente diversos genéticamente en comparación con la mayoría de las otras especies animales. La alta diversidad genética permite una evolución rápida y el estudio encontró 52 millones de pequeñas diferencias entre los genomas de los mosquitos.
La Dra. Mara Lawniczak, autora correspondiente del artículo y profesora del Instituto Wellcome Trust Sanger, dijo: «La diversidad de los genomas de los mosquitos fue mucho mayor de lo que esperábamos. Estos altos niveles de variación genética hacen que las poblaciones de mosquitos evolucionen rápidamente en respuesta a nuestro esfuerzos para controlarlos, ya sea con insecticidas o cualquier otra medida de control, incluido el impulso genético».
Se están desarrollando nuevas estrategias para controlar los mosquitos que utilizan la «impulsión genética», utilizando las últimas herramientas genéticas Crispr/Cas 9 para hacer que los mosquitos sean infértiles o incapaces de portar el parásito de la malaria. Sin embargo, esta tecnología requiere una coincidencia exacta con cualquier gen objetivo. Los investigadores descubrieron que es poco probable que la conducción genética funcione para la mayoría de los genes de los mosquitos porque son de naturaleza demasiado variable; sin embargo, también usaron los datos para resaltar objetivos menos variables que son potencialmente más adecuados para los métodos basados en la conducción genética para controlar los mosquitos.
Los genomas de los mosquitos también revelaron una rápida evolución de varios genes que anteriormente habían estado implicados en la resistencia a los insecticidas. Inesperadamente, los investigadores descubrieron muchas variantes genéticas previamente desconocidas dentro de esos genes que podrían estar causando la resistencia a los insecticidas. De manera preocupante, mostraron que estas variantes genéticas para la resistencia a los insecticidas no solo estaban emergiendo de forma independiente en diferentes partes de África, sino que también se estaban propagando por todo el continente a través de la migración de mosquitos.
El profesor Martin Donnelly, autor correspondiente de la Escuela de Medicina Tropical de Liverpool y profesor honorario del Instituto Wellcome Trust Sanger, dijo: «Sabemos que las poblaciones de mosquitos están desarrollando rápidamente resistencia a los insecticidas, lo que es una grave amenaza para el futuro del control de la malaria». en África. Hemos podido ver que una amplia gama de genes relacionados con la resistencia a los insecticidas están bajo una selección muy fuerte, lo que confirma que están jugando un papel importante en la evolución de la resistencia a los insecticidas en las poblaciones naturales de mosquitos. Nuestro estudio destaca los graves desafíos frente a los esfuerzos públicos para controlar los mosquitos y gestionar y limitar la resistencia a los insecticidas».
Alistair Miles, autor principal de la Universidad de Oxford y el Instituto Wellcome Trust Sanger, dijo: «Los datos que hemos generado son un recurso único para estudiar cómo las poblaciones de mosquitos están respondiendo a nuestros esfuerzos de control actuales y para diseñar mejores tecnologías y estrategias para control de mosquitos en el futuro. Se necesitarán más datos para llenar los vacíos geográficos y estudiar cómo las poblaciones de mosquitos cambian con el tiempo y en respuesta a intervenciones de control específicas. Sin embargo, este estudio demuestra un camino claro hacia la construcción de una fuente nueva y muy necesaria de inteligencia para apoyar la campaña para erradicar la malaria en África».
