Científicos del CONICET y de Brasil descubrieron, en mosquitos Aedes aegypti del NEA y NOA de Argentina, una mutación genética involucrada en la resistencia a los insecticidas de la familia de los piretroides (los más usados). La investigación se publicó en una revista internacional (1). Lo resumimos en INFOMED.
PUNTOS CLAVE
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El dengue es una enfermedad que pone en riesgo a 4.000 millones de personas alrededor del globo, y genera cerca de 400 millones de casos anuales.
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El control de su principal vector, el mosquito Aedes aegypti, es la principal estrategia para vencer al dengue.
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Para esto, la principal estrategia de prevención es la erradicación de sus reservorios. En segundo lugar, está el uso de larvicidas. En zonas de brotes, se usa la fumigación con distintos insecticidas contra los mosquitos adultos.
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Existen 4 tipos de insecticidas contra los mosquitos adultos, siendo los derivados de la permetrina, los más usados.
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En el mundo, la resistencia de los mosquitos está aumentando. En nuestro país, no hay muchos datos al respecto de la última década.
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Un grupo de científicos del CONICET y de Brasil descubrió una mutación genética en los mosquitos transmisores del dengue involucrada en la resistencia a insecticidas.
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Los investigadores comprobaron que esa alteración genética, y otros factores, explican la resistencia de los mosquitos Aedes aegypti a los insecticidas con piretroides en el norte argentino, y propone una alternativa para su control.
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En efecto, poblaciones de mosquitos Aedes aegypti del norte argentino portaron, por primera vez en la región, la mutación V410L en sus canales de sodio, lo que los hizo resistentes, junto con otras 2 mutaciones, al efecto de los piretroides, hasta en 10 veces la concentración habitual.
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En cambio, los mosquitos continuaron siendo sensibles el pirimifos-metil, un insecticida que no está aprobado aún en Argentina, pero sí en varios países y está recomendado por la Organización Mundial de la Salud para su uso en el control de Aedes.
El problema Nº 1: el vector
El mosquito Aedes aegypti es el vector principal de los virus del dengue, la fiebre amarilla, el Zika y el Chikungunya en muchas partes del mundo, y afecta a millones de personas alrededor del globo (4.000 millones de personas están a su merced).
La estrategia más usada para reducir la densidad de A. Aegypti se centra en combatir sus etapas larvarias:
- Eliminación de los sitios de reproducción
- Uso de larvicidas
- Educación comunitaria
Estas estrategias tienen como objetivo disminuir la población de nuevos mosquitos adultos. Además, se recomienda el control de los mosquitos adultos mediante la fumigación con productos adulticidas durante los brotes de dengue.
Los insecticidas como el organofosforado temefos (que tiene una toxicidad muy baja para los mamíferos), así como los reguladores del crecimiento de los insectos (como el piriproxifeno y el metopreno), y las toxinas bacterianas, como el Bti, se pueden utilizar en los sitios de reproducción de los mosquitos para atacar a las larvas de estos.
¿Qué es el Bti? (2) El Bti, cuyo nombre científico es Bacillus thuringiensis subespecie israelensis, es una bacteria de origen natural que se encuentra en los suelos. Este contiene esporas que producen toxinas que atacan específicamente, y sólo afectan, a las larvas de los mosquitos, de la mosca negra y de los mosquitos de los hongos.
En los últimos 10 años, hubo un aumento gradual en el uso de piretroides, como deltametrina y permetrina, superando el uso de todos los demás insecticidas, para controlar a los adultos de A. Aegypti. Este es el compuesto principal, por ejemplo, del Raid (3).
Las intervenciones basadas en insecticidas han tenido éxito en el control eficiente de las poblaciones de mosquitos Aedes durante muchos años, pero debido al uso intensivo, y a la aplicación a nivel de grandes poblaciones de pocos ingredientes activos, la resistencia a estos compuestos estuvo evolucionando, y actualmente esta es una amenaza global para el control del mosquito.
Resiste, mosquito, resiste…
Los Aedes Aegypti desarrollaron con el tiempo resistencia a las 4 clases de insecticidas:
- Carbamatos
- Organoclorados
- Organofosforados
- Piretroides
Esta resistencia está afectando, cada vez más, la eficacia de los esfuerzos de control.
El dengue, el mosquito y su resistencia en Argentina
Desde 1997, el noroeste y noreste de Argentina tuvieron frecuentes epidemias de dengue. Debido al crecimiento significativo de las poblaciones de mosquitos Aedes y en respuesta a una mayor frecuencia de brotes y epidemias, hubo un aumento significativo de las intervenciones de control de vectores basadas en insecticidas.
Estas intervenciones implican el uso del organofosforado temefos para el tratamiento larvicida en recipientes de agua, y del piretroide permetrina como una formulación adulticida de volumen ultrabajo (ULV, por su sigla en inglés).
Los niveles de susceptibilidad a los insecticidas usados en las poblaciones de A. Aegypti son monitoreados continuamente en diferentes áreas geográficas.
Efecto «knockdown»
El «efecto knockdown» (de «volteo»), o parálisis rápida, es una característica clave de la acción de los piretroides sobre los insectos. Este se da por la activación prolongada de los canales de sodio dependientes de voltaje (Na V) por parte de los piretroides, algo que finalmente conduce al bloqueo de la conducción del potencial de acción en el sistema nervioso de los mosquitos. A causa de esto es que «caen» tras el contacto con el insecticida.
Es por esto último que las alteraciones en el gen Na V se han asociado con la resistencia al efecto «knockdown». Estas, las mutaciones de resistencia knockdown (kdr), son uno de los principales mecanismos de resistencia a los piretroides.
En Argentina, no hubo variaciones en los datos del estado de susceptibilidad a los piretroides durante las evaluaciones de monitoreo realizadas hasta el año 2013. La primera publicación sobre resistencia a insecticidas de adultos de A. Aegypti en Argentina reportó un índice de resistencia 50 (RR 50) de 10.3 para cis-permetrina, lo que se considera un nivel de resistencia alto.
Los resultados revelaron resistencia a deltametrina (22.6% de mortalidad utilizando DC) y permetrina (53.6% de mortalidad). Sin embargo, se observó susceptibilidad completa al organofosforado malatión (100% de mortalidad).
Se han documentado varias mutaciones kdr en los canales de sodio de poblaciones de A. aegypti. Sin embargo, solo algunas de estas mutaciones reducen la sensibilidad de los canales de sodio a los piretroides.
La presencia simultánea de mutaciones asociadas a la resistencia es frecuente en las poblaciones de A. aegypti resistentes a los piretroides, lo que presumiblemente resulta en niveles elevados de resistencia.
Mutaciones kdr y resistencias
V1016I y F1534C
En América del Sur y del Norte, la mutación V1016I, a menudo, coexiste con F1534C.
V410L
La mutación conocida como V410L fue reportada por primera vez en los canales de sodio de mosquitos hace un tiempo, demostrando que esta sustitución de valina a leucina redujo la sensibilidad de estos canales tanto a los piretroides de tipo I (es decir, permetrina) como a los de tipo II (es decir, deltametrina).
La presencia de las mutaciones V410L y F1534C puede explicar los niveles extremadamente altos de resistencia observados en el estudio anterior.
Esto sugiere que las estrategias de monitoreo deben priorizar la detección de más de una región del canal de sodio.
La implementación de una estrategia de alternancia entre productos piretroides tipo I y tipo II para el control podría ser efectiva, ya que se ha demostrado que la mutación F1534C disminuye la sensibilidad de los canales Nav1-1 de A. aegypti a los piretroides tipo I, pero no al tipo II.
Sin embargo, los niveles significativos de insensibilidad a los piretroides resultantes de la mutación V410L, sola o en combinación con F1534C, podrían hacer que los piretroides no solo sean en gran medida ineficaces en regiones donde A. Aegypti porta estas mutaciones combinadas, sino que también exacerben la situación, al aumentar la presión de selección para individuos resistentes.
Las mutaciones kdr V1016I y F1534C fueron reportadas en Argentina por primera vez en A. aegypti de la ciudad de Posadas (Misiones), en el noreste argentino.
Estas mismas mutaciones kdr también fueron observadas en poblaciones de A. Aegypti de las provincias del norte de Salta y Jujuy, y del Área Metropolitana de Buenos Aires. En la región norte, hubo mayores frecuencias de alelos asociados a resistencia.
Estos registros ponen de relieve que el kdr está empezando a propagarse en las poblaciones de A. Aegypti de Argentina, lo que podría reducir la eficacia de las estrategias actuales de control basadas en insecticidas.
Tras 11 años, nuevos datos locales, en un nuevo estudio
Hasta el momento no había datos que documenten la prevalencia y los mecanismos de resistencia a los insecticidas en áreas geográficas específicas de este país, desde hace más de una década.
En este nuevo trabajo se estudió la resistencia a piretroides en A. Aegypti de 4 localidades del noroeste Argentina con alta presión de selección con insecticidas.
Además, se detectó por primera vez en Argentina la presencia de la mutación kdr V410L.
En la investigación usaron ovitrampas para colectar huevos de A. Aegypti en las ciudades de Tartagal y San Ramón de la Nueva Orán (Salta), Puerto Iguazú (Misiones) y Clorinda (Formosa).
Para los bioensayos toxicológicos usaron papeles impregnados con la concentración discriminante (DC) de permetrina (0.4%), 5X (2%), 10X (4%), y pirimifos metil.
Esto son los insecticidas recomendados por la Organización Mundial de la Salud (OMS) para fumigar el ambiente. Cuando la mortalidad de los mosquitos expuestos a un insecticida es menos al 90%, se los considera «resistentes» a este.
También genotipificaron cada muestra para los 3 polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) del gen kdr, en reacciones individuales de PCR cuantitativa, para las mutaciones:
- V410
- V1016I
- F1534C
Los resultados: ¿Qué encontraron en este estudio?
Todas las poblaciones de A. Aegypti analizadas fueron altamente resistentes a la permetrina, ya que el porcentaje de mortalidad con la permetrina 10×DC se mantuvo por debajo del 98%. Sin embargo, todas las poblaciones fueron 100% susceptibles a pirimifos-metilo.
La genotipificación Kdr demostró la presencia de la mutación V410L por primera vez en Argentina en todas las poblaciones estudiadas.
Se observó una prevalencia del genotipo «triple mutante» (LL + II + CC) en las ciudades del noreste de Clorinda (83.3%) y Puerto Iguazú (55.6%).
Las conclusiones: ¿Qué nos deja este estudio?
Este estudio demuestra por primera vez la presencia, y la intensidad, de la resistencia a la permetrina en diferentes poblaciones de Argentina, y correlaciona el fenotipo observado con la presencia de mutaciones kdr (genotipo).
