En el pequeño cuerpo del Aedes aegypti prospera un microbioma peculiar que puede aumentar la capacidad del mosquito de portar ciertos virus y transmitirlos al hombre y a otros animales. Según un artículo publicado en enero en la revista científica Nature Microbiology, la probabilidad de que el virus del dengue esté presente en el Aedes aegypti es tres veces mayor si los mosquitos estuvieran infectados en forma simultánea con dos virus específicos de los insectos: Phasi Charoen-like (PCLV) y Humaita Tubiacanga (HTV).
La carga viral del dengue en los mosquitos infectados con ambos virus de insectos es cinco veces superior, en promedio, que en los A. aegypti sin PCLV y HTV, que no se transmiten a los animales vertebrados. El aumento de dicha carga acelera el ciclo de replicación del virus del dengue en los mosquitos, que entonces transmiten la enfermedad con mayor rapidez y aumentan el riesgo de brotes de la enfermedad en humanos.
“Los virus formados por la molécula de ARN, como el PCLV y el HTV, normalmente compiten entre sí por los recursos de los insectos que infectan, pero en A. aegypti observamos el efecto contrario”, comenta el biólogo João Trindade Marques, de la Universidad Federal de Minas Gerais (UFMG), coordinador del equipo que llevó a cabo el estudio. Los datos del mismo indican que en esta especie de mosquitos parece haber una simbiosis positiva entre estos dos virus específicos de los insectos y los virus que causan dengue y zika.
La investigación partió del análisis de los distintos tipos de virus de ARN presentes en 815 mosquitos adultos capturados en seis países de cuatro continentes: Brasil, Surinam, Francia, Gabón, Senegal y Singapur. Las muestras pertenecían a ejemplares de las especies A. aegypti y Aedes albopictus, cuyas hembras transmiten arbovirosis como el dengue, el zika y el chikunguña. El primero es más preponderante en los ambientes urbanos; el segundo en zonas rurales y de transición entre el campo y la ciudad. En total, se identificaron doce virus en el material genético de A. aegypti, cinco completamente nuevos y siete ya conocidos.
Los dos virus hallados con mayor frecuencia en el examen, PCLV y HTV, son exclusivos de la especie A. aegypti y estaban presentes en más de la mitad de las muestras. El HTV fue descubierto en 2015 en Brasil. Las cargas virales más altas de ambos virus se detectaron en ejemplares capturados en lugares con alta incidencia de dengue y zika en América del Sur (Brasil y Surinam) y en Asia (Singapur). En 2022, Brasil fue el país con más casos de dengue y zika de todo el continente americano: 2,3 millones y 34.100, respectivamente, según datos de la Organización Panamericana de la Salud (Opas). Esta coincidencia indujo al equipo que llevó a cabo el estudio a plantear una hipótesis: la presencia de PCLV y HTV podría propiciar la transmisión de arbovirosis por las hembras del mosquito.
Para comprobarla, los investigadores realizaron un nuevo examen de las muestras de ARN de 515 ejemplares de A. aegypti y 24 de A. albopictus, capturados entre 2010 y 2011 en la ciudad de Caratinga, en el estado brasileño de Minas Gerais. Los resultados fortalecieron la hipótesis. El PCLV y el HTV solamente se identificaron en las muestras de A. aegypti. El primero estaba presente en el 61 % de las muestras y el segundo, en el 85 %. “Los mosquitos con ambos virus tenían aproximadamente el triple de posibilidades de estar infectados con dengue que aquellos que no eran portadores de PCLV y HTV”, dice el bioinformático Roenick Olmo, autor principal del artículo, quien defendió su doctorado en la UFMG bajo la supervisión de Marques y que actualmente realiza una pasantía de investigación posdoctoral en la Universidad de Estrasburgo (Francia). “En un brote de dengue, entre un 2 % y un 3 % de los mosquitos generalmente están infectados con el virus que causa la enfermedad. Pero en el material recolectado en Caratinga, el 5 % de los ejemplares de A. aegypti portaban el virus del dengue, es decir, un porcentaje superior a lo normal”.
Los mosquitos de algunas zonas de Sudamérica y Asia con alta incidencia de dengue y zika solían estar doblemente infectados, por PCLV y HTV
La siguiente fase de la investigación condujo al equipo de la UFMG a producir evidencias de laboratorio dando cuenta de que la coinfección por PCLV y HTV afecta la replicación de los virus del dengue y del Zika en el organismo del mosquito. A partir de una población de mosquitos procedentes de un entorno natural, se produjeron en laboratorio diferentes linajes de hembras de A. aegypti –uno portadora de la doble infección por PCLV y HTV, y otro sin estos virus– y se los puso a alimentarse de la sangre de ratones infectados con los virus del dengue y del Zika. En comparación con el grupo que no estaba infectado con PCLV y HTV, los mosquitos con la doble infección presentaron cargas virales de dengue y zika unas cinco veces mayores.
El trabajo también permitió verificar que la presencia de PCLV y HTV en el mosquito abrevia entre uno y cinco días el período de incubación extrínseco del virus del Zika: el tiempo necesario para que el insecto se vuelva capaz de infectar a humanos o animales con el patógeno. Según los modelos matemáticos, el acortamiento de este período en dos días se traduce en una cantidad de infecciones cinco veces mayor entre la población humana, un factor de riesgo para la aparición de brotes.
Para el bioquímico José Henrique Oliveira, de la Universidad Federal de Santa Catarina (UFSC), quien no participó del estudio, el trabajo de los colegas de la UFMG indica la importancia de determinar la prevalencia de la infección simultánea con los virus PCLV y HTV en las poblaciones de A. aegypti de Brasil. “De ese modo, podríamos prever cuáles son las regiones con mayores probabilidades de que se produzcan nuevos brotes de arbovirosis y reforzar la vigilancia para reducir la cantidad de mosquitos vectores”, dice Oliveira.
El paso siguiente en los estudios que lleva adelante el equipo de la UFMG consiste en tratar de identificar los mecanismos que llevan al establecimiento de la doble infección con PCLV y HTV en los mosquitos y, principalmente, los genes implicados en este proceso. Así, tal vez pueda descubrirse por qué la presencia de ambos virus hace que el A. aegypti sea más hábil para transmitirle al ser humano los virus del dengue y del Zika. En este sentido, ya se ha obtenido un primer hallazgo. El equipo de Marques comprobó que el patrón de expresión (activación) de una de las proteínas responsables del empaquetamiento del material genético de A. aegypti en el núcleo de sus células, la histona H4, se encuentra alterado en los mosquitos con dengue portadores de la doble infección con PCLV y HTV. Los datos del grupo sugieren que, cuando la histona H4 aparece menos expresada, el virus del dengue parece replicarse más lentamente en los mosquitos. En estudios futuros, la histona H4 podría erigirse en un blanco de prueba, como una manera de modular la capacidad del mosquito para transmitir dengue y otras enfermedades.
Artículo científico
OLMO, R. P. et al. Mosquito vector competence for dengue is modulated by insect-specific viruses. Nature Microbiology. 5 ene. 2023
