Los mosquitos en Asia y las Américas son más susceptibles al virus del Zika

ARRIBA: Hembras de las subespecies globalmente invasivas (derecha) y africanas (izquierda) del mosquito Aedes aegyptiGREG MURRAY, LOUIS LAMBRECHTS

Según la Organización Mundial de la Salud, el virus Zika se aisló por primera vez de un mono infectado en Uganda en 1947, pero desde entonces solo ha habido casos esporádicos en todo el continente africano. En contraste, miles de personas en las Américas y Asia se infectaron en múltiples brotes desde 2007. Durante el peor, en 2016, el virus se propagó a más de 60 países y estuvo implicado en unos 5,000 casos de microcefalia grave defecto congénito en el que un bebé la cabeza es mucho más pequeña de lo esperado.

Los autores de un estudio publicado hoy (19 de noviembre) en Science  ofrecen una posible explicación de la devastación que el Zika ha causado fuera de los países africanos. Muestran que la subespecie del mosquito vector, Aedes aegypti, que vive muy cerca de las personas en las áreas urbanas tropicales de Asia y las Américas tiene más probabilidades de contraer y transmitir el virus del Zika que las subespecies más prevalentes en África.

Es la primera demostración realmente convincente de que estas poblaciones difieren en su susceptibilidad al virus que causa enfermedades humanas, dice Jeffrey Powell, un genetista de mosquitos de la Universidad de Yale que no participó en el estudio. el estudio.

Aedes aegypti formosus (Aaf) vive tanto en bosques como en entornos urbanos en el África subsahariana y se alimenta de sangre de una variedad de vertebrados, incluidas las personas. Aedes aegypti aegypti (Aaa), que se cree que evolucionó a partir de un ancestro compartido, muerde preferentemente y vive junto a las personas, a menudo en entornos urbanos donde las hembras ponen huevos en contenedores, como baldes y llantas viejas. Las comparaciones han demostrado que las dos subespecies pueden distinguirse en función de sus genomas y pueden cruzarse.

Aaa está presente en algunos países costeros de África, pero invadió otras partes del mundo a partir de en el siglo XVI cuando floreció el comercio internacional. Hoy en día, la subespecie vive en todos los continentes excepto en la Antártida y es el principal vector de los virus que causan el dengue, la fiebre amarilla y el zika, que pueden causar erupciones cutáneas, dolor muscular, fiebre leve y, en casos graves, microcefalia y otros problemas en fetos en desarrollo.

Louis Lambrechts, que estudia los mosquitos y sus interacciones con los virus en el Instituto Pasteur de París, y su equipo comenzaron a centrarse en el virus Zika hace varios años. Estaban interesados en saber por qué el virus Zika no es un problema en la misma medida en todo el mundo y si Aaa la evolución de los mosquitos afectó o no su capacidad de transmitir virus. Si bien estaba claro que esta subespecie se había adaptado para vivir con los humanos, dice, no se sabía si esta adaptación al entorno doméstico iba acompañada de un cambio en su capacidad intrínseca para adquirir el virus.

Los investigadores alimentó a cada uno de los ocho grupos de mosquitos recolectados originalmente en África, las Américas y Asia con comidas de sangre enriquecidas con una de las seis cepas del virus Zika. Determinaron que los mosquitos recolectados de las Américas y Asia requerían un título viral más bajo para infectarse que los insectos de África. Luego, midieron la susceptibilidad de ocho poblaciones de mosquitos recolectadas en África a dos cepas del virus Zika. Los insectos de la costa de Senegal, donde es probable que se mezclen las subespecies Aaa y Aaf , necesitaban la dosis más baja de virus en una comida de sangre artificial para infectarse.

Los autores también demostraron que la subespecie Aaa  era más susceptible que la subespecie africana a una infección por Zika después de alimentarse de un animal infectado, en este caso, un ratón. Los mosquitos Aaa  también eran más propensos que sus contrapartes a tener virus vivos en la saliva después de la infección, lo que significa que Aaa  no solo es más susceptible a la infección por virus, sino también propenso para posteriormente transmitir el virus Zika cuando se alimenta de una persona.

Finalmente, Lambrechts y sus colegas cruzaron mosquitos africanos y no africanos y demostraron que es probable que un gen o genes ubicados en el segundo cromosoma del mosquito contribuyan a la diferencia en la susceptibilidad al Zika entre las dos cepas.

Los autores establecen un vínculo sólido entre el proceso de domesticación del mosquito y . . . lo que eso permitió, en términos de la aparición y posterior propagación pandémica del virus Zika en las Américas, dice Moritz Kraemer, investigador de enfermedades infecciosas de la Universidad de Oxford que no participó en el trabajo. Están respondiendo algunas de estas preguntas sobre por qué la transmisión es mucho más alta en las Américas y en partes de Asia que en muchas partes de África.

Puede haber otras explicaciones, dice Lambrechts, pero las diferencias en La susceptibilidad entre estas dos subespecies puede contribuir a la falta de brotes importantes en África.

Otra posibilidad a considerar, aunque no es una hipótesis mutuamente excluyente, dice Powell, es que los cambios genéticos en el virus le permitieron especializarse y volverse más infecciosos en las poblaciones de mosquitos fuera de África. Estos virus son virus basados en ARN. Tienen tasas de mutación muy altas y tienen tiempos de generación muy cortos, por lo que pueden adaptarse muy rápidamente, agrega. Entre el mosquito y el virus, el virus tiene la ventaja de poder evolucionar mucho más rápido.

Los autores dieron cuenta de la posible influencia de la variación genética viral al considerar un panel de siete cepas del virus Zika, dice Lambrechts . Los mosquitos africanos fueron menos susceptibles a la infección por el virus Zika que los no africanos, independientemente de la cepa del virus. Por lo tanto, nuestras conclusiones sobre la susceptibilidad diferencial al virus del Zika de las subespecies de Aedes aegypti  trascienden la diversidad genética de los virus.

Dicho esto, reconoce que podría haber una contribución tanto de la la diversidad de mosquitos y el lado de la diversidad de virus. Su grupo mostró recientemente en una preimpresión que existe una variación natural en la transmisibilidad y patogenicidad entre las cepas del virus Zika de diferentes lugares.

F. Aubry et al., Aumento de la susceptibilidad al virus Zika de poblaciones de Aedes aegypti invasivo globalmente, Ciencia, doi:10.1126/science.abd3663, 2020.