Mosquitos atraídos por huéspedes infectados con dengue y zika
ARRIBA: Mosquitos que demuestran preferencia por el olor de ratones infectados (derecha) Cortesía de Gong Cheng et al.
Algunos de los virus humanos más notorios, incluidos el dengue y el zika, pertenecen a un grupo de virus llamados flavivirus. Necesitan mosquitos para transportarlos de un huésped a otro, y la investigación ahora sugiere que juegan un papel activo para garantizar que se produzca la transferencia. Los virus son capaces de manipular los microbios de la piel de sus anfitriones para que produzcan una mayor cantidad de una sustancia química que atrae a los mosquitos al anfitrión, informan hoy (30 de junio) investigadores de la Universidad de Tsinghua en China en Cell.
El autor principal y microbiólogo de la Universidad de Tsinghua, Gong Cheng, le dice a The Scientist en una declaración escrita que él y sus colegas querían comprender cómo se propagan los virus transmitidos por mosquitos dado que los virus infectados los anfitriones a menudo son superados en número por los no infectados. Señala que los mosquitos necesitan buscar activamente y alimentarse de un huésped virémico para adquirir partículas virales infecciosas; sin embargo, el número absoluto de personas infectadas es muy bajo, a menudo solo una persona entre mil. Por lo tanto, el equipo estaba interesado en descubrir cómo los mosquitos se orientan de manera efectiva hacia los huéspedes virémicos con una alta frecuencia.
Los investigadores tenían el presentimiento de que los insectos podrían sentirse atraídos por los olores emitidos por los huéspedes infectados según en estudios previos sobre otros insectos. Entonces, durante un período de seis días, colocaron 60 mosquitos Aedes aegypti hambrientos en un sistema de cámara donde podían oler ratones infectados con el virus del dengue y Zika o ratones sanos y moverse hacia su olor preferido. Para el último día, el 70 por ciento de los mosquitos optaron por estar en la cámara que contenía el olor de los ratones infectados. Luego, el equipo repitió el experimento con otras dos cepas de A. aegypti y nuevamente, los mosquitos se movieron hacia el olor de los ratones infectados. > Helen Lazear, viróloga de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill que no participó en el estudio, dice que hicieron una observación interesante sobre los factores que podrían atraer a los mosquitos hacia las personas infectadas, pero que le hubiera gustado ver cómo los los mosquitos reaccionan a una mayor diversidad de patógenos, especialmente a los que no son vectores de mosquitos. Debería haber habido una comparación con otras infecciones en los ratones para mostrar que este efecto es específico de virus como el dengue [y] Zika que son transmitidos por estos mosquitos, dice Lazear. Sería interesante saber si provocas esa respuesta inmunitaria con algún otro virus, ¿observarías el mismo efecto, o es algo realmente específico de estos virus?
A hurón Para averiguar qué podría estar atrayendo a los mosquitos hacia los ratones infectados, el equipo analizó los compuestos volátiles emitidos por los fluidos corporales de los ratones infectados y sanos y identificó los comunes a los ratones infectados. Luego, los investigadores aplicaron cada uno de los compuestos a las antenas de los mosquitos y monitorearon su respuesta olfativa con un electroantenograma. De los 20 químicos probados, la acetofenona, un químico de olor dulce producido por bacterias, emergió como el estimulador más potente. Y en las pruebas de cámara, fue el único que atrajo más mosquitos que un olor de control, incluso cuando el químico se aplicó tópicamente a las manos humanas. Estábamos muy emocionados de identificar la acetofenona de la microbiota de la piel del huésped como el compuesto volátil objetivo para manipular la motivación de alimentación de los mosquitos, escribe Cheng.
Las manos untadas con acetofenona (derecha) atraen más mosquitos que las cubiertas con un solvente de control (izquierda). Cortesía de Gong Cheng et al.
La literatura anterior había documentado que un derivado de la acetofenona secretado por Pseudomonas aeruginosa, un patógeno humano , atrae a varias especies de moscas a los alimentos contaminados por la bacteria. El biólogo vectorial Matthew Aliota, de la Universidad de Minnesota, explicó que se han planteado ideas similares sobre el microbioma de la piel humana. Y aunque los estudios han sugerido que los patógenos humanos no virales, en particular los parásitos de la malaria, alteran el olor de las personas de una manera que atrae a los mosquitos, este es el primer experimento que muestra que un animal infectado con virus es más atractivo para un mosquito que busca un huésped.
Vea a los investigadores descubren qué atrae a los mosquitos a los humanos
Para investigar la fuente de la acetofenona, los investigadores eliminaron las bacterias internas de los ratones experimentales con antibióticos orales, pero esto no desvió a los mosquitos de los ratones. Lo que disminuyó el interés de los insectos fue un antibiótico tópico en la piel de los ratones que eliminó de manera similar su microbioma externo. Eso apuntaba fuertemente a las bacterias que habitan en la piel como fuente de acetofenona. Y, de hecho, cuando Cheng y su equipo examinaron cultivos de comunidades microbianas de piel de ratón, encontraron que las bacterias productoras de acetofenona como Bacillus aumentaron después de la infección.
Luego, el equipo rastreó el crecimiento excesivo de bacterias productoras de acetofenona hasta la actividad de un gen que expresa la proteína RELMa involucrada en la protección de los ratones contra los microbios patógenos de la piel. Las infecciones por dengue y zika redujeron la expresión de este gen y, en consecuencia, RELM, aunque este efecto fue revertido por un suplemento dietético de derivados de la vitamina A, lo que sugiere posibles vías terapéuticas para reducir la frecuencia de las picaduras.
Su estudio muestra de manera convincente, al menos en un modelo de ratón, que hay señales específicas del huésped que están alteradas en animales infectados con flavivirus como el dengue y el Zika que pueden aumentar el atractivo de un individuo para un mosquito que busca un huésped, dice Aliota, y agrega que su estudio es algo provocativo y un buen punto de partida para tratar de comprender la base subyacente de estas relaciones coevolutivas que se están produciendo entre el virus del mosquito y el huésped humano.