Wolbachia: la bacteria que vuelve inofensivos a los mosquitos

por Christophe NOISETTE, 10 de junio de 2020

Inf’OGM

Cultivos de Aedes aegypti infectados con la bacteria Wolbachia

Oxitec desarrolla insectos transgénicos macho estériles. Target Malaria tiene planes para desarrollar mosquitos mediante genética dirigida [forzada]. Otras empresas o consorcios están trabajando en una tercera posibilidad: los mosquitos «Wolbachia». ¿transgénico o no? Un debate complicado con pocas respuestas todavía.

¿Se ha eliminado la fiebre del dengue de Townsville, en Queensland (Australia), mediante la propagación en el medio ambiente de los mosquitos Aedes aegypti infectados con la bacteria Wolbachia? Esa es la afirmación de las autoridades y del Profesor O’Neill de la Universidad de Monash, que es el responsable del proyecto. Después de liberar entre 10.000 y 20.000 mosquitos en un período de diez semanas, más del 80% de la población está compuesta ahora por mosquitos infectados con la bacteria Wolbachia, una bacteria que interfiere con la replicación del virus del dengue. Y seguían portando esta bacteria cuando los investigadores los examinaron dos meses después de que las liberaciones terminaran. Dado que la Wolbachia se transmite de una generación a otra (a través de las hembras), no era necesario que se produjeran liberaciones repetidas: según mecanismos poco conocidos, la bacteria Wolbachia debería invadir las poblaciones de mosquitos, a diferencia de la estrategia Oxitec, que se basa en liberaciones repetidas de machos exclusivamente. Esta estrategia desarrollada a través del consorcio Eliminar el Dengue consiste en liberar a los machos y hembras infectados con Wolbachia. El objetivo es reemplazar las poblaciones silvestres con estas poblaciones infectadas por Wolbachia.

Eficacia aún por determinar

Como explica Julien Cattel, investigador de la Universidad de Reunión, «muchos modelos demuestran que la propagación de la Wolbachia en las poblaciones naturales es rápida, y los datos experimentales también lo demuestran. Algunos datos muestran que esta estrategia funciona bien en virus de ARN como el Zika, el dengue… pero todavía tendremos que esperar los datos relativos a la disminución del número de casos de dengue para validar su eficacia». Interrogado por Inf’OGM, Yvon Perrin (Institut de recherche pour le développement – IRD y Centre National d’Expertise sur les Vecteurs, CNEV) confirma y precisa que «en el laboratorio, el virus está efectivamente ‘bloqueado’ en las hembras portadoras de esta bacteria».

Julien Cattel explica que los investigadores del programa Eliminar el Dengue también se enfrentan a ciertos problemas, en particular a los aumentos de temperatura que pueden afectar a las densidades de Wolbachia. También menciona un estudio reciente que demostró que la presencia de un simple obstáculo podría interrumpir la dispersión de los mosquitos. Además, se dispone de pocos datos sobre la evolución de la virulencia de estos virus para evitar la barrera de Wolbachia. «Hay muchos parámetros que deben tenerse en cuenta para asegurar que los mosquitos que se liberan se dispersen y reemplacen a las poblaciones silvestres. No se trata sólo de inducir un 100% de esterilidad, también se trata de que los mosquitos puedan vivir en la naturaleza, siendo competitivos», dice. Reemplazar estos mosquitos en un sistema complejo no es tan fácil…

Esta estrategia, que se aplica en varios países (Vietnam, India, Indonesia, Nueva Caledonia y otras islas del Pacífico, Brasil, Colombia y Australia), plantea otras cuestiones. Frédéric Jourdain (CNEV) se pregunta, por ejemplo, si esa difusión no fomentará el desarrollo de otros virus. Además, estas liberaciones (llamadas autosuficientes) son, de hecho y en teoría, menos controlables que otras.

Los investigadores también reconocen que el virus del dengue puede evolucionar genéticamente, lo que limitaría la eficacia de estos métodos «wolbachianos». Sin embargo, para Luciano Moreira, de la Fundación Oswaldo Cruz, que ha estado experimentando con la estrategia O’Neill en el Brasil, esta evolución será lenta, reduciendo efectivamente la escala de la epidemia «durante décadas». Para Pablo Tortosa, de la Universidad de la Isla de la Reunión, «la estrategia es claramente atractiva aunque no sabemos si el virus del dengue será capaz de adaptarse a estas nuevas poblaciones de Aedes aegypti infectados y de sortear la barrera de Wolbachia, y sobre todo es difícil prejuzgar la virulencia de un virus tan adaptado».

Esterilizar los mosquitos

Ya en la década de 1960 se propuso otra estrategia [1]: la esterilidad inducida. Cuando un macho portador de la bacteria Wolbachia se reproduce con una hembra no infectada, los huevos producidos no eclosionan. Actualmente está siendo asumida esta estrategia por la Universidad de Kentucky, está siendo desarrollada por Verily, una subsidiaria de Google. Esta estrategia tiene por objeto erradicar (no reemplazar) la población de mosquitos del Aedes aegypti. El proyecto Debug de Verily ha sido probado en los Estados Unidos, Singapur, etc. Para Julien Cattel, «la clave principal de esta estrategia es el sexo. Tienes que ser capaz de tener sexo rápido y eficiente (…) porque no puedes permitirte liberar a las hembras en la naturaleza». A pesar de estas incógnitas y dificultades, esta estrategia también podría aplicarse para erradicar las poblaciones de plagas de insectos de los cultivos agrícolas. La estrategia de eliminación del dengue no tiene interés en el contexto agrícola, sólo tiene por objeto la transmisión de virus a los seres humanos.

Wolbachia: ¿transgénica o no?

Existe, dice Frédéric Jourdain a Inf’OGM, una cierta forma de manipulación genética con la estrategia de Wolbachia que consiste en introducir una bacteria exógena mediante técnicas manuales. El mosquito Aedes aegypti no está infectado naturalmente por la Wolbachia. En el laboratorio, los investigadores recuperan óvulos de drosophila infectados con Wolbachia, toman el citoplasma del óvulo y lo inyectan en un óvulo de A. aegypti. Consideran que esta operación no modifica el genoma del huésped, o sólo de manera extremadamente insignificante. Lo que se logra es sólo una transferencia de la cepa de Wolbachia. Julien Cattel señala que «en la naturaleza, la transmisión horizontal [de un gen] de una especie a otra ha estado ocurriendo durante cientos de miles de años con la Wolbachia. Y se ha demostrado que las transferencias horizontales de genes entre la bacteria y el insecto ya se han producido, pero durante períodos de tiempo muy largos. A nuestra escala, el riesgo de transferencia de genes es cercano a cero y sigue siendo un fenómeno natural». Natural, sí, pero en otras especies de insectos. La infección aquí se lleva a cabo en el laboratorio. Así que Wolbachia tiene que pasar por alto el sistema inmunológico del mosquito para asentarse.

También señala que la infección de Wolbachia puede tener efectos significativos en el fenotipo. Puede alterar la supervivencia del insecto, la fecundidad, etc. No sería sorprendente desde el punto de vista biológico que el mosquito infectado con Wolbachia se considere un organismo transgénico», concluye, «pero, sin embargo, estoy a favor de facilitar el uso de este tipo de transgénicos en la lucha contra los vectores. Son herramientas específicas, baratas y respetuosas con el medio ambiente. A diferencia de la mutagénesis dirigida, como Crispr/Cas9 o la estrategia Oxitec, el riesgo de que los mosquitos desarrollen resistencia a la introducción de estos genes y el riesgo de transferir estos genes letales a otras especies es prácticamente inexistente».

Esta cuestión de la condición de transgénico también ha sido planteada por el Consejo Superior de Biotecnología (HCB). Su Consejo Científico (SC) escribe [2]: «Cualquiera que sea la situación reglamentaria de los insectos infectados artificialmente con la bacteria Wolbachia en la UE, el SC considera que podría llevarse a cabo de manera pertinente una evaluación según los criterios adaptados de la Directiva 2001/18/CE». Más adelante, también señala que «la técnica de propagación (…) es similar (…) a una técnica de forzamiento genético que propagaría un factor que interfiere con la competencia vectorial de los mosquitos».

Transgénicos o no, estos mosquitos son relevantes para el HCB

Según el Comité Económico, Ético y Social del HCB, «los mosquitos como los transinfectados con Wolbachia están efectivamente incluidos en los mosquitos «con patrimonio genético modificado». Por lo tanto, el hecho de que caigan bajo la calificación de «genéticamente modificados», que los incluiría inmediatamente en la actual normativa sobre transgénicos y, por lo tanto, en las preocupaciones del HCB, parece a priori haber sido desestimado por la consulta [del gobierno al HCB]. Sin embargo, muy pronto se hizo evidente que no se puede afirmar, como cuestión de derecho, que existe una diferencia claramente identificada entre «modificado genéticamente» y «manipulado genéticamente»». Una reflexión más profunda ha llevado a la idea de que estos mosquitos podrían estar sujetos a la normativa sobre transgénicos (…). En cualquier caso, sí entran en el ámbito de las «biotecnologías» y, por lo tanto, en las preocupaciones legítimas del HCB» [3].

Esta estrategia sigue siendo un enfoque técnico, con sus interrogantes y limitaciones. En cualquier caso, no debe sustituir la aplicación de políticas de salud pública o de equipo. El dengue es tanto más virulento cuanto que las poblaciones están desnutridas, y la OMS recomienda una mejor gestión de los desechos y la destrucción de los criaderos de mosquitos.

Referencias:

1] En el decenio de 1960 se propuso por primera vez el uso de mosquitos infectados con Wolbachia para el control del mosquito Culex pipiens: se trataba de liberar exclusivamente machos con el fin de inducir la esterilidad (técnica de los insectos incompatibles) con el objetivo de erradicar la población de mosquitos.

2] http://www.hautconseildesbiotechnologies.fr/sites/www.hautconseildesbiotechnologies.fr/files/file_fields/2018/04/09/aviscshcbmoustiques170607rev180228.pdf

[3] http://www.hautconseildesbiotechnologies.fr/sites/www.hautconseildesbiotechnologies.fr/files/file_fields/2017/10/03/rapportgtceesmoustique.pdf

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