¿Por qué los mosquitos no enferman del mal que transmiten?

Los mosquitos son responsables de transmitir múltiples enfermedades a humanos, tal es el caso de la malaria o paludismo, una de las infecciones que generan mayor preocupación en el mundo por su alta tasa de mortalidad, pues afecta principalmente a los niños y es ocasionada por parásitos del género Plasmodium, a través de la picadura de especies como Anopheles albimanus.

Estos insectos poseen mecanismos de defensa orientados a protegerlos de los patógenos, pero la evasión de la respuesta inmune en el organismo del mosquito permite la trasmisión de parásitos.

Actualmente, estos mecanismos están en estudio y, si bien se han descrito algunos, aún quedan muchos conceptos por aclarar. Por ello, Krystal Maya Maldonado, graduada del Cinvestav, investigó el papel de la regulación del ciclo celular como un componente de la respuesta inmune de los mosquitos, así como de los procesos de diferenciación que ocurren en el intestino después de un estímulo inmune.

Este estudio lo realizó bajo la asesoría de Fidel de la Cruz Hernández Hernández, investigador del Departamento de Infectómica y Patogénesis Molecular del Cinvestav y Humberto Lanz Mendoza, del Instituto Nacional de Salud Pública, y la hizo merecedora del Premio Lola e Igo Flisser-PUIS 2022 a la mejor tesis de doctorado en el área de parasitología, mismo que fue entregado el 7 de noviembre de 2022.

Con el objetivo principal de estudiar qué pasa durante la amplificación del ADN en mosquitos durante un fenómeno conocido como “priming inmunológico”, además de determinar si este tiene efecto sobre la respuesta inmune cuando sucede una infección con Plasmodium berghei, la hoy posdoctorante de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, Estados Unidos, evaluó la síntesis de ADN en el intestino (órgano reconocido como sitio de interacción con patógenos) del insecto, para determinar si es que ocurre por endorreplicación, es decir, por la amplificación de genes específicos.

El estudio consistió en identificar los elementos clave para la progresión y regulación del ciclo celular y de la endorreplicación en el intestino del mosquito, utilizando por primera vez la disgregación del tejido intestinal para el análisis de células individuales por citometría de flujo.

Después, se evaluó su expresión transcripcional en el intestino de mosquitos con “priming”, el cual consiste en que el insecto ejecuta una respuesta inmune exacerbada cuando tiene un segundo encuentro con el mismo patógeno al que previamente ya estuvo expuesto. Esto indicó la activación del ciclo celular y de la endorreplicación.

Adicionalmente, el estudio arrojó que durante el priming se altera la expresión de las moléculas reguladoras, las relacionadas con la epigénetica y vías metabólicas, las cuales favorecen la diferenciación de las células del intestino del mosquito en respuesta a un estímulo inmune.

Las evidencias obtenidas en este trabajo implican directamente la síntesis de ADN por endorreplicación como parte del priming en Anopheles albimanus con Plasmodium berghei. Mostrando que los resultados son útiles para la producción de herramientas innovadoras basadas en la biología del mosquito, que pueden aplicarse en otros insectos de interés agropecuario, veterinario y médico.

“El desarrollo de estrategias para la vigilancia y control de las enfermedades trasmitidas por vectores debe ser una tarea continua, para ello es crucial el entendimiento de la biología del mosquito, incluyendo su interacción con los parásitos. En este sentido, mi estudio, el primero en asociarse con la inmunidad, sienta las bases para desarrollar técnicas que frenen la transmisión de la infección”, puntualizó Maya Maldonado.

Cabe destacar que de la tesis de Maya Maldonado: “Participación de la endoreplicación en el priming inmunológico en el mosquito Anopheles albimanus durante la infección con Plasmodium berghei”, derivaron cinco artículos publicados en revistas científicas internacionales: American Journal of Biomedical Science & Research, Developmental & Comparative Immunology y PLOS Neglected Tropical Diseases.

En su trigésima cuarta edición, el Premio Lola e Igo Flisser-PUIS 2022, otorgado por la Universidad Nacional Autónoma de México, a través del Programa Universitario de Investigación en Salud, buscó con un incentivo económico, fomentar en los jóvenes investigadores el interés para enfocar sus estudios en el campo de las enfermedades infecciosas y parasitarias.