Los insectos hematófagos, como los mosquitos, pulgas, chinches, moscas y piojos, transmiten parásitos, virus y bacterias que causan enfermedades vectoriales. En muchos casos existen terapias disponibles; sin embargo, debido a su elevado costo, las poblaciones más desfavorecidas no pueden acceder a ellas. Una forma eficaz de reducir esta carga es mediante medidas preventivas, como el uso de mosquiteras. Lamentablemente, estas redes no son efectivas, por ejemplo, contra insectos que se alimentan durante el día, como los mosquitos Aedes, vectores del virus del dengue. Durante las últimas décadas, se ha realizado un esfuerzo considerable por enfocar las estrategias en el vector más que en el patógeno. Para reducir las poblaciones de insectos, se han utilizado pesticidas en diversos sistemas de aplicación. Sin embargo, esta estrategia presenta dos limitaciones importantes: la aparición de resistencia y la toxicidad de estos compuestos para animales no objetivo, como los polinizadores, así como su impacto en la cadena trófica, llegando eventualmente a los seres humanos.
Una aproximación interesante para abordar este problema surgió con el descubrimiento de que la mayoría de los insectos están intrínsecamente asociados con un grupo de bacterias que han evolucionado para vivir dentro de células u órganos —los endosimbiontes de insectos—. Estos endosimbiontes afectan la biología de sus hospedadores proporcionando nutrientes esenciales, aumentando la tolerancia térmica, protegiendo contra parásitos, reduciendo la transmisión de enfermedades y alterando la reproducción. Pronto se evidenció que intervenir en esta asociación representaba una estrategia novedosa y prometedora para la lucha contra las enfermedades transmitidas por vectores.
La oportunidad más significativa surgió con el hallazgo de que algunos endosimbiontes del género Wolbachia son capaces de bloquear la replicación y transmisión del virus del dengue, mediante un mecanismo aún desconocido. Este descubrimiento superó la barrera de la aplicación práctica y actualmente se utiliza con éxito para combatir el dengue (y otros virus transmitidos por mosquitos) en 14 países (https://www.worldmosquitoprogram.org/en/work/wolbachia-method/how-it-works). Este éxito consolidó la idea de que los endosimbiontes constituyen una herramienta crucial que debe ser explorada más a fondo para controlar enfermedades vectoriales y reducir poblaciones de insectos nocivos.
El objetivo de mi investigación es abordar la principal laguna de conocimiento en el campo de la endosimbiosis en insectos: ¿qué genes son responsables de a) establecer la simbiosis, b) bloquear la transmisión viral en insectos, y c) afectar la biología del hospedador? Esta pregunta no puede responderse debido a que la mayoría de los endosimbiontes no pueden cultivarse fuera del hospedador, lo que impide realizar análisis genéticos funcionales.
En mi investigación uso uno de los pocos endosimbiontes de insectos cultivables y genéticamente manipulables, Arsenophonus nasoniae, para proporcionar la primera base genética de una asociación insecto:endosimbionte. El objetivo es comprender qué genes permiten el establecimiento de la simbiosis, qué procesos del hospedador son modificados, y, en el caso de proteínas reguladoras y rutas de quorum sensing, qué papel desempeñan en la relación simbiótica insecto:endosimbionte.
Los insectos hematófagos, como los mosquitos, pulgas, chinches, moscas y piojos, transmiten parásitos, virus y bacterias que causan enfermedades vectoriales. En muchos casos existen terapias disponibles; sin embargo, debido a su elevado costo, las poblaciones más desfavorecidas no pueden acceder a ellas. Una forma eficaz de reducir esta carga es mediante medidas preventivas, como el uso de mosquiteras. Lamentablemente, estas redes no son efectivas, por ejemplo, contra insectos que se alimentan durante el día, como los mosquitos Aedes, vectores del virus del dengue. Durante las últimas décadas, se ha realizado un esfuerzo considerable por enfocar las estrategias en el vector más que en el patógeno. Para reducir las poblaciones de insectos, se han utilizado pesticidas en diversos sistemas de aplicación. Sin embargo, esta estrategia presenta dos limitaciones importantes: la aparición de resistencia y la toxicidad de estos compuestos para animales no objetivo, como los polinizadores, así como su impacto en la cadena trófica, llegando eventualmente a los seres humanos.
Una aproximación interesante para abordar este problema surgió con el descubrimiento de que la mayoría de los insectos están intrínsecamente asociados con un grupo de bacterias que han evolucionado para vivir dentro de células u órganos —los endosimbiontes de insectos—. Estos endosimbiontes afectan la biología de sus hospedadores proporcionando nutrientes esenciales, aumentando la tolerancia térmica, protegiendo contra parásitos, reduciendo la transmisión de enfermedades y alterando la reproducción. Pronto se evidenció que intervenir en esta asociación representaba una estrategia novedosa y prometedora para la lucha contra las enfermedades transmitidas por vectores.
La oportunidad más significativa surgió con el hallazgo de que algunos endosimbiontes del género Wolbachia son capaces de bloquear la replicación y transmisión del virus del dengue, mediante un mecanismo aún desconocido. Este descubrimiento superó la barrera de la aplicación práctica y actualmente se utiliza con éxito para combatir el dengue (y otros virus transmitidos por mosquitos) en 14 países (https://www.worldmosquitoprogram.org/en/work/wolbachia-method/how-it-works). Este éxito consolidó la idea de que los endosimbiontes constituyen una herramienta crucial que debe ser explorada más a fondo para controlar enfermedades vectoriales y reducir poblaciones de insectos nocivos.
El objetivo de mi investigación es abordar la principal laguna de conocimiento en el campo de la endosimbiosis en insectos: ¿qué genes son responsables de a) establecer la simbiosis, b) bloquear la transmisión viral en insectos, y c) afectar la biología del hospedador? Esta pregunta no puede responderse debido a que la mayoría de los endosimbiontes no pueden cultivarse fuera del hospedador, lo que impide realizar análisis genéticos funcionales.
En mi investigación uso uno de los pocos endosimbiontes de insectos cultivables y genéticamente manipulables, Arsenophonus nasoniae, para proporcionar la primera base genética de una asociación insecto:endosimbionte. El objetivo es comprender qué genes permiten el establecimiento de la simbiosis, qué procesos del hospedador son modificados, y, en el caso de proteínas reguladoras y rutas de quorum sensing, qué papel desempeñan en la relación simbiótica insecto:endosimbionte.
