Problemática, posiciones y posibles soluciones

En los últimos años ha habido un aumento en las alertas por enfermedades infecciosas como el dengue, el zika, la malaria y la chikungunya. Unas son viejas conocidas, como el dengue y la malaria; y otras son más novedosas, como la chikungunya, pero todas tienen algo en común. A pesar de ser causadas por diferentes patógenos, son transmitidas por el mismo vector biológico1: el mosquito. Cada género es vector de una enfermedad distinta. Por ejemplo, el género Anopheles es el que trasmite la malaria y el género Aedes transmite el dengue, el zika y la chikungunya. (Tabla 1). La alimentación de los adultos depende del sexo. Los machos se alimentan de néctar o savia, y las hembras lo hacen de sangre, porque es necesaria para el desarrollo de los huevos. Por lo tanto, las hembras son los vectores.

OMS

La Organización Mundial de la Salud (OMS) certifica que el esfuerzo para combatir las plagas y disminuir la tasa de infectados ha aumentado en los últimos años. Sin embargo, acentúa la necesidad de la prevención y la vigilancia (seguimiento de la enfermedad y de las respuestas a éstas, así como en la adopción de medidas basadas en los datos obtenidos). Por lo cual, es necesario reforzar los sistemas de vigilancia en las regiones en que es endémica, prevenir los brotes y epidemias, hacer un seguimiento de los progresos alcanzados y conseguir que los gobiernos y la comunidad internacional asuman la responsabilidad de la lucha contra el paludismo.

La eliminación y erradicación: el primer término se refiere a la interrupción de la transmisión por parásitos específicos causantes de la enfermedad en una zona geográfica definida, mientras que el segundo es la reducción absoluta y permanente de la infección por los parásitos causantes de la enfermedad en el ser humano. El ritmo con que avanza cada país hacia la erradicación depende de la solidez de su sistema nacional de salud, el nivel de inversión en la lucha contra la enfermedad y otros factores biológicos, medioambientales y la realidad social, demográfica, política y económica.

 

Tabla 1. Características de la malaria, el dengue y el zika, todas enfermedades infecciosas.
Malaria (paludismo) Dengue Zika
Agente causante Plasmodium (protozoo) DEN (virus) ZIK (virus)
Transmisión Picadura de mosquito infectado con agente causante. Picadura de mosquito infectado con agente causante. Sexual o por picadura de mosquito infectado con agente causante.
Síntomas Fiebre

Vómito y diarrea

Cefalea

Dolor general del cuerpo

Convulsiones

Falta de aire

Fiebre elevada

Migrañas

Dolor muscular y articular

Dolor detrás de los ojos

Nauseas y vómitos

Sarpullido

Fiebre

Sarpullido

conjuntivitis,

Dolor muscular y articular

Cefaleas leves

Poblaciones de riesgo Niños menores de 5 años

Embarazadas

Personas inmunodeprimidas

Todas Todas
Regiones afectadas África, Asia, Oriente Medio y Latinoamérica Cercanas al trópico. ** América, Asia, África y el Pacífico.
Población mundial propensa ~50% ~50% ~50%
Sistemas de prevención Antivectoriales: Mosquiteros con insecticidas, fumigación con insecticidas de acción residual (FIAR), eliminar zonas de depósito de huevos. Antivectoriales: Mosquiteros con insecticidas, fumigación con insecticidas de acción residual (FIAR), eliminar zonas de depósito de huevos. Antivectoriales: Mosquiteros con insecticidas, fumigación con insecticidas de acción residual (FIAR), eliminar zonas de depósito de huevos.
Tratamiento específico existente No No
Potencialmente mortal Sí * Sí * No
* En casos no tratados. ** Con los años ha aumentado la dimensión de la región.

Posición de la Argentina

Frente a la epidemia de dengue que ocurrió a principios de este año el CONICET ha establecido un plan de concienciación de la población mediante la generación de una página web (https://dengueinfoar.wordpress.com) de publicaciones, preguntas y respuestas hecha por científicos, así como la publicación de una cartilla informativa sobre el dengue, zika y chikungunya, dedicada a niños y jóvenes de escuelas primarias y secundarias. A su vez el Ministerio de salud realizó una campaña para informar a la población sobre qué es el dengue, sus síntomas y medidas de prevención. También propone seguir el descacharreo durante todo el año para evitar una nueva epidemia en el 2017.

 

Preocupaciones y problemáticas

  • Resistencia a los insecticidas, su detección debe ser un componente esencial en los programas nacionales de salud.
  • Farmacorresistencia por parte de los agentes causantes, por el momento se utilizan tratamientos combinados de fármacos.
  • Falta de vacunas autorizadas. Existen diversos ensayos de posibles vacunas, pero la mayoría está en procesos experimentales. Para el dengue este año se autorizó en varios países la vacuna Dengvaxia del laboratorio Sanofi Pasteur, que aún sigue en ensayos clínicos pero los resultados son prometedores. La vacuna tiene un tiempo de eficacia de 2 años pero luego este tiempo empiezan a resurgir casos de dengue en los individuos estudiados. Por ahora la vacuna tiene un 52.5% de eficacia para individuos seronegativos2 mayores de 9 años (edad recomendada para dar la vacuna), lo cual es bajo porque en lugar de ayudar a combatir la enfermedad estaría siendo una fuerza impulsora para la mutación del virus y hacerlo más resistente.

 

Posibles soluciones

Hoy en día se están invirtiendo dinero y esfuerzos para generar vacunas efectivas y seguras contra los patógenos, pero llevan mucho tiempo para su aprobación por los entes reguladores. Existen nuevos trabajos científicos que plantean hacer una edición génica del vector transmisor de los patógenos generando insectos estériles. Esto bien podría llegar a erradicar las enfermedades en poco tiempo y de forma eficiente, pero hay otros factores que intervienen como lo son el bioético y ecológico. Ambos están relacionados, porque al generar insectos estériles en un lapso de tiempo la especie se extinguiría por no poder dejar descendencia. Esto plantea, entre otras, las siguientes cuestiones ¿Está bien eliminar una especie del planeta por evitar una enfermedad que nos afecta? ¿Ecológicamente, afectará el equilibrio del ecosistema el sacar una especie de él? ¿Existe alguna forma de aplicar esta estrategia de alguna forma menos dañina para el ecosistema?

 

Edición génica del vector

Una solución llamativa y con potencial para aplicarse en muchos ámbitos de salud e industria es la edición génica. Ésta permite generar modificaciones heredables deseadas en un individuo. El trabajo citado en la bibliografía plantea modificar genéticamente al mosquito Anopheles gambiae para erradicar la malaria. Describe una estrategia que es extrapolable a muchas especies que son vectores de enfermedades para los seres humanos. El plan básicamente consiste de varios pasos:

  1. Identificar genes a editar: por lo general se usan aquellos que generen esterilidad o eviten de alguna forma la propagación del vector o del patógeno.
  2. Elegir sistema de edición: el sistema más utilizado hoy en día por su alta eficacia y bajo costo es CRISPR/Cas9, que proviene del sistema inmune de bacterias.
  3. Inserción de construcciones3 y sistema de edición: se hacen por alguna técnica de transferencia de DNA, como por ejemplo microinyección (directamente el DNA se inserta en el embrión con una micropipeta) o electroporación (transferencia de DNA mediada por campos eléctricos), entre otras.
  4. Los genes seleccionados son editados o eliminados: se hace mediante el sistema de edición que genera un corte de doble hebra en el DNA en un sitio específico (gen) y luego mediante mecanismos de reparación del DNA (recombinación homóloga4 o unión de extremos no homólogos5) se inserta un fragmento nuevo o se elimina una parte de la secuencia del gen.
  5. Asegurar homocigosidad6 del alelo7 generado: se planteó una estrategia para asegurarse que la edición se genere en las dos copias del gen (los mosquitos son diploides). La manera de abordarlo fue mediante la inserción de una construcción deseada en una copia del gen blanco, la cual tiene la maquinaria de edición (endonucleasa8 Cas9) bajo un promotor9 inducible solo en la fase embrionaria del vector, y un RNA guía que se transcribe de forma constitutiva (permanentemente). El RNA guía ubica a la Cas9 en la región del gen a editar y ésta enzima genera el doble corte.
  6. Segregación no mendeliana10: esta formación de homocigotas de forma forzada hace que el alelo deseado (el gen editado) segregue de forma en que los homocigotas para este alelo van a predominar fuertemente sobre los demás genotipos.
Imagen 1. F) Gráfico de frecuencia alélica y carga reproductiva en el tiempo. G) Representación de la frecuencia alélica en varias generaciones para diversas simulaciones.
  • Extrapolación de datos obtenidos: según plantean los investigadores si se liberan al medio mosquitos editados que representen un 10% de la frecuencia alélica11 total (Por ejemplo, 1 homocigota para el alelo deseado en una población de 10 individuos homocigotas para el alelo no editado), en aproximadamente 35 meses se obtiene una población completamente homocigota para el alelo deseado. En este caso, esto se traduciría a tener una población de mosquitos estériles, lo que llevaría a una disminución drástica del número (o erradicación) de mosquitos y por ende el número de infectados por la malaria.

 

Bibliografía:

 

Glosario:

  1. Vector biológico: es un agente orgánico que sirve como medio de transmisión de un organismo a otro.
  2. Seronegativo: estado inmunitario caracterizado por la ausencia de un anticuerpo específico en la sangre, creado frente a un antígeno, que puede provenir de un agente infeccioso.
  3. Construcción (DNA): hace referencia a una estructura específica de DNA que se generó para ser insertada en un organismo.
  4. Recombinación homóloga: proceso que genera diversidad genética además de que evita la divergencia de secuencias repetidas y proporciona una vía importante para la reparación del DNA, mediante la utilización de regiones de igual secuencia (homólogas) para generar intercambios de regiones en las dos moléculas de DNA presentes en organismos diploides para cada cromosoma.
  5. Unión de extremos no homólogos (NHEJ): mecanismo de reparación de roturas en la doble hebra de DNA. Es denominado no homólogo porque los extremos rotos son directamente ligados sin la necesidad de un molde homólogo. NHEJ típicamente utiliza secuencias cortas de DNA homólogo llamadas microhomologías para guiar la reparación, las cuales están a menudo presentes en salientes de hebra simple en los extremos de las roturas de la doble hebra. Cuando las salientes son perfectamente compatibles, NHEJ usualmente repara la rotura con precisión.
  6. Homocigosidad: condición en la cual los dos alelos de un gen codifican la misma información para un carácter dado.
  7. Alelo: es una de las formas alternativas que puede tener un mismo gen que se diferencian en su secuencia, las cuales pueden llegar a manifestarse como modificaciones concretas de la función de ese gen.
  8. Endonucleasa: enzima que cataliza la ruptura de enlaces fosfodiéster en diferentes regiones ubicadas en el interior de una cadena polinucleotídica (DNA o RNA).
  9. Promotor: región localizada en el extremo 5’ del gen que permite la regulación de la transcripción de éste.
  10. Segregación no mendeliana: separación de los cromosomas homólogos en gametos diferentes durante la meiosis que no respeta las leyes establecidas por Mendel.
  11. Frecuencia alélica: proporción de un alelo para un locus (región de DNA) en una población dada.