Medmol  
Fibao Una perspectiva molecular en medicina
REVISIÓN
Nuevas formas de controlar la malaria controlando su vector
Prevención
Etiopatogenia
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Fecha de Publicación: 30-12-2010 Última actualización : 30-12-2010
Resumen
A pesar de ser una patología que se puede prevenir y curar, según la Organización Mundial de la Salud, el paludismo fue responsable en 2008 de la muerte de un millón de personas. Se conocen y utilizan diferentes estrategias para el control y erradicación de la malaria, aunque quizá el control del mosquito como portador del Plasmodium sea la forma más segura y eficaz. Esta revisión se centra en los mecanismos presentes y futuros basados en el control de este vector natural de la malaria.
Introducción
Ciclo de vida del Plasmodium en la malaria: Infección por picadura de mosquito con Plasmodium, esporozoitos en el hígado, merozoitos en los hematíes, ciclo asexual, producción de gametocitos y transmisión a un mosquito.

En cifras, la malaria es una de las enfermedades que causa mayor mortalidad en el mundo. La erradicación de esta patología no ha sido posible hasta ahora, en parte debido a la ausencia de fármacos de uso rutinario capaces de curarla a gran escala. Tampoco existen vacunas adecuadas que proporcionen una protección completa y sostenida frente al parásito causante, el Plasmodium. Finalmente, no existen métodos realmente efectivos y respetuosos con el entorno para el control del organismo vector de este parásito, el mosquito.

Estado actual
Los esporozoitos son llevados hacia el hígado donde ellos proliferan asexualmente y entonces como merozoitos invaden los hematíes

La biología y ciclo de vida del parásito Plasmodium es muy conocida. De forma muy resumida, el Plasmodium necesita dos organismos hospedadores para completar su ciclo de vida, un vertebrado y un mosquito. El vertebrado es específico del tipo de malaria, mientras que los mosquitos (a los que normalmente se denomina vectores) son portadores más versátiles, pudiendo haber varias especies de mosquito capaces de infectar a una especie concreta de vertebrado. Por ejemplo, para el ser humano se conocen cuatro especies de mosquito capaces de transmitir la infección.
El Plasmodium completa dos ciclos, uno en cada hospedador. El primer paso es la infección del mosquito hembra (el único de los dos sexos que es capaz de transmitir la infección), el cual adquiere los parásitos en una ingesta de sangre infectada. Dichos parásitos realizan un ciclo de maduración de 10-14 días en el mosquito, tras los cuales son capaces de ser traspasados al ser humano en otra ingesta de sangre. Los síntomas de la infección (fiebres y escalofríos) son causados por la proliferación del parásito en los eritrocitos del hospedador.
Actualmente tratamos de combatir la malaria en tres frentes principales: desarrollando vacunas preventivas, utilizando medicamentos profilácticos y terapéuticos y tratando de controlar la multiplicación de su portador o vector, en este caso el mosquito. En los dos primeros frentes el éxito es desigual. La principal contrapartida de los medicamentos es la generación de cepas resistentes de Plasmodium, aparte del hecho de que muchos individuos infectados no muestran síntomas, por lo que no son tratados y se convierten en estupendos portadores para la propagación del Plasmodium.  Respecto a las vacunas, aún no puede decirse que se disponga de vacunas realmente efectivas.
Los métodos para controlar la población y reproducción del mosquito son quizá los más apropiados, tanto por motivos económicos como por su historial de éxito. Tales métodos tratan de disminuir la población de mosquitos o intentan prevenir las picaduras.
La manera tradicional del control de la población de mosquitos fue durante muchos años la destrucción de su hábitat natural, es decir, la desecación y drenado de zonas pantanosas y humedales. Los mosquitos necesitan desarrollar sus larvas en ambientes acuáticos, por lo que la lógica de estas medidas es clara. Sin embargo, aparte del obvio impacto medioambiental de estas medidas, que no sólo afectan al mosquito sino a un enorme número de especies propias de estos ecosistemas, existe el problema del coste de las mismas. Además, no son medidas totalmente efectivas, ya que los mosquitos son capaces de reproducirse en reservas de agua muy someras y escasas, que no pueden eliminarse con estos métodos.
El uso de insecticidas es la otra alternativa tradicional al control del mosquito, mediante la fumigación o la impregnación de superficies con insecticidas. En este sentido, se han utilizado extensamente en el pasado insecticidas químicos, como el DDT, que fue utilizado con éxito hasta que se describió la toxicidad de este producto para los humanos. Hoy en día se utilizan otros productos no tóxicos, tanto de base artificial como natural. Es el caso de ciertas toxinas bacterianas.
Aún dejando de lado el problema de su toxicidad, a pesar de su historial de éxito, los insecticidas químicos presentan una desventaja importante: tarde o temprano, los mosquitos se hacen resistentes a ellos. Ello ha obligado a la búsqueda de soluciones innovadoras que puedan hacer frente a esta desventaja. De entre estas soluciones destaca el uso de mosquitos modificados genéticamente (GMMs: Genetically Modified Mosquitoes), tanto para el control poblacional de la especie como para limitar la transmisión del Plasmodium. A este nivel, la estrategia mejor conocida y más estudiada es la generación de mosquitos macho capaces de copular pero no de reproducirse con éxito. Otras aproximaciones incluyen el uso de interruptores genéticos o de “genes egoístas” específicos de sitio, y el desarrollo de cepas de mosquitos en las que la maduración del parásito es detenida en algún paso.
Un ejemplo de interruptores genéticos consiste en la introducción de un gen letal para el desarrollo larvario, que se activará únicamente cuando en el alimento de las larvas falte una determinada sustancia (por ejemplo un antibiótico). De esta forma, se pueden criar artificialmente larvas de mosquitos en cuyo entorno exista esa sustancia. Cuando sean adultos podrán abandonar ese entorno y reproducirse, pero las larvas de sus descendientes (portadores del gen letal) morirán, al no disponer del antibiótico en su entorno natural.
Los llamados “genes egoístas” son secuencias genéticas que se propagan y autoperpetúan a expensas de la maquinaria replicativa del genoma hospedador sin contribuir con su producto genético a las funciones del genoma. En otras palabras, sólo existen para autoperpetuarse  Algunos transposones pueden ser considerados “genes egoístas”. En relación con su uso como sistemas de control del vector de la malaria, han sido descritos los elementos HEG (de su nombre en inglés, Homing Endonuclease Genes) como formas de controlar la población portadora cuando ésta alcanza un determinado nivel.
El uso de GMMs se ve afectado por problemas prácticos, ya que para empezar el porcentaje de éxito de las transformaciones genéticas es bajo en general. Además, dichas manipulaciones normalmente parten  de cepas de laboratorio, que probablemente tengas problemas para sobrevivir en entornos naturales. Por último, en el caso del mosquito, hay muchas especies capaces de ser vectores de Plasmodium, con lo que habría que diseñar y desarrollar variantes modificadas para cada una de ellas.
Otra estrategia para el control del mosquito sería utilizar sus enemigos naturales. Éstos incluyen nematodos o microsporidios que matan sus larvas, u hongos que atacan a los individuos adultos. Un hecho interesante es que los parásitos fúngicos del mosquito pueden inducir la muerte del 80% de los mosquitos de una población en unos 14 días, un periodo que coincide con el de la maduración del Plasmodium en el vector, además de ser especialmente efectivos en aquellos mosquitos ya infectados con el parásito.
¿Por qué es importante ese periodo de actuación? Porque con toda probabilidad, el mejor sistema será aquel que actúe en el periodo de tiempo concreto que permita controlar la transmisión del Plasmodium sin afectar el estado fisiológico del vector. Vamos a tratar de explicar este aparente contrasentido.
La teoría evolutiva de la senescencia asume que la fuerza de la selección natural declina con la edad y en consecuencia, la selección en contra de mutaciones con efectos negativos es más débil al final de la vida del organismo. La senescencia sería entonces producto de la acumulación de mutaciones deletéreas que tienen su efecto al final de la vida o podría deberse a la fijación de mutaciones ventajosas para el individuo joven, pero desventajosas cuando es viejo. Pero resulta que Plasmodium necesita un periodo de maduración relativamente largo dentro del mosquito y por tanto, la malaria sólo es propagada por mosquitos relativamente viejos. Si nos damos cuenta, una estrategia que sea capaz de acabar con los mosquitos lo suficientemente tarde, pero antes de que logren transmitir la malaria sería idónea, ya que tal aproximación no generaría selección por resistencia en la población de mosquitos.
A día de hoy, los que mejor cumplen este requisito son los hongos, con la ventaja añadida de que son más virulentos en mosquitos infectados. Estos hongos atacan primero las cutículas de los insectos para desarrollarse en el hemocele (el equivalente al sistema circulatorio en los artrópodos). En la actualidad se estudian algunas especies de hongos con este fin.
 

Conclusiones
Los merozoitos sufren un ciclo asexual en los hematíes que se manifiesta clínicamente con fiebre y escalofríos que es seguido de la producción de gametocitos masculinos y femeninos

A la vista de esto, se perfilan como los mejores sistemas aquellos con una actuación tardía sobre el mosquito, ya que la potencial evolución de resistencias quedaría limitada. Esta aproximación requerirá en el futuro de más estudios y pruebas y mientras tanto, los métodos ya establecidos de fumigación e impregnación seguirán siendo utilizados. También parece que la combinación de insecticidas convencionales junto con hongos puede actuar de forma sinérgica para disminuir la transmisión de la malaria a la vez que disminuyen la aparición de resistencias.
En cualquier caso, la aplicación del punto de vista evolutivo expuesto en esta revisión contribuirá de forma decisiva en el futuro diseño de formas de control de la diseminación de la infección.
 

Bibliografía