Fábrica de mosquitos: el increíble método para terminar con el dengue y la fiebre amarilla

NUEVA YORK.- En un laboratorio en el centro de Medellín, Colombia, es la hora del almuerzo: una técnica con bata blanca lleva una bandeja cargada a un criadero lleno de vapor. Camina entre hileras de jaulas de rejilla blanca, cada una del tamaño de un minirefrigerador, y desliza una fina bandeja de sangre en cada una. En respuesta, los 100.000 a su cargo comienzan a emitir un zumbido emocionado.

Esta es una fábrica de mosquitos. Cada semana produce más de 30 millones de mosquitos adultos Aedes aegypti, con sus distintivos puntos blancos en sus nervudas patas negras. Las hembras reproductoras se alimentan de donaciones desechadas de bancos de sangre y de sangre de caballo. Con el tiempo, parte de su progenie será liberada en Medellín, Cali y otras ciudades y pueblos de los verdes valles fluviales de Colombia. Otros insectos serán enfriados hasta el estupor para su viaje a Honduras.

El elaborado esfuerzo es parte de un experimento que está logrando avances alentadores en la larga lucha contra las enfermedades transmitidas por mosquitos.

El Aedes aegypti propaga arbovirus, como el dengue y la fiebre amarilla, los cuales pueden enfermar gravemente o matar a las personas. Pero estos son Aedes aegypti especiales: llevan un tipo de bacteria que puede neutralizar esos virus mortales.

Hace cinco décadas, los entomólogos que se enfrentaban a los muchos tipos de sufrimiento que los mosquitos infligen a los humanos comenzaron a considerar una nueva idea: ¿Qué pasaría si, en lugar de matar a los mosquitos (una propuesta perdedora en la mayoría de los lugares), pudieras desarmarlos? Incluso si no pudieras evitar que picaran a las personas, ¿qué pasaría si pudieras impedir que transmitieran enfermedades? ¿Qué pasaría si, de hecho, se pudiera utilizar un microbio infeccioso para detener otro?

Estos científicos comenzaron a considerar una bacteria parásita llamada Wolbachia, que vive de forma pasiva en todo tipo de especies de insectos. Una hembra de mosquito con Wolbachia la transmite en sus huevos a toda su cría, la cual al final la transmite a la siguiente generación.

Pero la Wolbachia no se consigue naturalmente en las especies de mosquitos que causan mayores problemas a los humanos: el Aedes aegypti, el portador del virus, y la subespecie Anopheles, que transmite la malaria. Si así fuera, con el tiempo podría hacer que esas especies fueran, en esencia, inofensivas.

Entonces, ¿cómo se infecta a un mosquito con Wolbachia?

Los investigadores descubrieron, tras un meticuloso proceso de ensayo y error, que podían insertar la bacteria en los huevos de los mosquitos utilizando agujas diminutas. Los mosquitos que crecieron a partir de esos huevos quedaron infectados.

El proceso

Los mosquitos Aedes aegypti que nacieron con Wolbachia vivieron con total normalidad. Y como se esperaba, la Wolbachia bloqueó en gran medida los virus: el mosquito que picó a alguien con dengue y contrajo el virus, no se lo transmitió a la siguiente persona a la que picó.

Eso hizo pensar a los investigadores: si pudieran infectar a todos los mosquitos en un pueblo o ciudad, podrían detener la enfermedad. A diferencia de los camiones cargados de insecticidas que se rocían por todas las calles y llegan a los sistemas de agua, este método no perjudicaría el ecosistema.

Pero ¿cómo se puede introducir Wolbachia en todos los mosquitos de una ciudad del tamaño de Medellín?

Una vez que estuvieron seguros de que podían infectar generaciones de mosquitos en el laboratorio, los científicos necesitaban saber si su teoría funcionaría en estado silvestre. El método se probó en principio en pequeñas localidades del norte de Australia, donde las hembras con Wolbachia liberadas en el campo se aparearon con machos salvajes y, efectivamente, propagaron la Wolbachia en la población de mosquitos.

Un equipo dirigido por un entomólogo australiano llamado Scott O’Neill procedió a hacer la prueba en algunos pueblos de Vietnam y luego en una pequeña ciudad de Indonesia. Allí, después de tres años, en las zonas donde se había liberado la Wolbachia se registró un declive de 77 por ciento en los casos de dengue y de 86 por ciento en las hospitalizaciones.

Esos resultados fueron sorprendentes: un deleite para una población acostumbrada a terribles temporadas de dengue y un gran alivio para el sistema de salud pública. El dengue causa un sufrimiento intenso incluso en casos “leves” —comúnmente se le llama “fiebre rompehuesos”— y el 5 por ciento de los casos progresa a la etapa hemorrágica de la enfermedad, con sangrado incontrolado. La mitad de las personas que desarrollan dengue hemorrágico fallecen si no tienen acceso a un tratamiento para controlar el sangrado. No existen medicamentos antivirales para matar el virus del dengue y la búsqueda de una vacuna segura y eficaz ha sido larga y complicada.

El dengue enferma en la actualidad a 400 millones de personas en todo el mundo cada año, mata a 20.000 y se está propagando rápidamente. En lugares como Indonesia, donde el virus es endémico, cada temporada de brote, el dengue hace colapsar a los hospitales como lo hizo el Covid-19 en diferentes lugares durante el punto más alto de la pandemia.

Debido al cambio climático, el Aegypti está ampliando su área de presencia, trayendo consigo el dengue: Francia tuvo su primer brote endémico de dengue el año pasado. El virus está en Florida y Texas. El peor brote de dengue jamás registrado se produjo el año pasado en Brasil: 2,3 millones de casos y casi 1000 muertes.

Resistencia

Los mosquitos son cada vez más resistentes a los insecticidas. Pero los resultados del ensayo de la Wolbachia en Indonesia dieron a entender que si los mosquitos portadores de Wolbachia suplantaran a la población local, entonces la bacteria podría establecerse de forma definitiva y no sería necesario ningún control adicional para los mosquitos.

Desde Indonesia, el grupo de O’Neill llevó sus pruebas a Brasil. Otro grupo, llamado WolBloc, dirigido por el entomólogo Steven Sinkins de la Universidad de Glasgow y sus colegas, inició un ensayo en un barrio de Kuala Lumpur, la capital de Malasia, utilizando una cepa diferente de Wolbachia.

Y Medellín, con tres millones de habitantes, es el ensayo más grande hasta la fecha.

Para un enfrentamiento entre mosquitos en una ciudad de este tamaño, se necesitan muchos mosquitos. Millones y millones.

El grupo de O’Neill —que ahora se hace llamar World Mosquito Program— puso en marcha el proceso de producción. Crear las condiciones para maximizar la reproducción de los mosquitos es un trabajo complicado.

En la fábrica, las hembras se alimentan de las bandejas de sangre situadas en la parte superior de las jaulas y luego vuelan hasta el fondo, donde ponen huevos en papel de filtro colocado en pequeños vasos de agua. Los técnicos retiran el papel, salpicado de cientos de huevos diminutos. Algunos de esos huevos se colocan en grandes recipientes con agua enriquecida con nutrientes y, después de nueve o 10 días, eclosionan en larvas que se retuercen y se asemejan a pequeños gusanos.

A partir de ahí se convierten en pupas. Horas antes de que estén listas para la transición a la edad adulta, se vierten a través de un colador que los clasifica por sexo (las hembras son más grandes) y se trasladan a jaulas de malla.

Las pupas de mosquitos se mueven dentro de una bandeja poco profunda llena de agua.

Algunas hembras se conservan en la fábrica para la reproducción —como gallinas ponedoras— pero cientos de miles de mosquitos adultos se encierran en cajas para ser liberados al mundo exterior. Los sueltan en los vecindarios miembros del personal del programa que van a pie o en motocicletas. En la ciudad de Cali, los investigadores utilizan un gran dron azul que escupe 150 mosquitos cada 50 metros, sobrevolando los tejados y transitando entre los edificios.

El otro grupo de huevos se almacena en cápsulas que son solo un poco más grandes que una vitamina, junto con los nutrientes que necesitan para madurar. Estos se entregan a las personas de la comunidad, quienes pueden echarlos en un vaso de agua y cultivar mosquitos a prueba de dengue en sus patios.

El World Mosquito Program liberó dos millones de mosquitos infectados con Wolbachia en un periodo de tres meses en su primera zona objetivo en Medellín.

Propagación

Los investigadores esperaron: ¿se aparearían exitosamente con los mosquitos locales? ¿Le transmitirían la Wolbachia a su descendencia?

Después de cuatro semanas de liberaciones, el programa comenzó a recolectar mosquitos en trampas instaladas por el barrio, para revisar el progreso. De regreso al laboratorio, trituraron los insectos y analizaron la presencia de ARN de Wolbachia. Durante los meses siguientes, cada vez más muestras lo tenían.

Con el tiempo, el programa encontró presencia de Wolbachia en aproximadamente dos tercios de los mosquitos —lo suficiente como para considerar la bacteria establecida en el barrio de prueba— por lo que los miembros del personal se desplegaron por toda la ciudad, cubriéndola gradualmente de mosquitos con Wolbachia.

Hace unos años, el proyecto se expandió a Cali, donde las tasas de dengue y chikungunya estaban aumentando. En el barrio de Siloé, que se eleva sobre una colina por encima de la ciudad, Marlon Victoria, de 33 años, sufrió un caso de chikungunya en 2018. Tuvo fiebre y dolores, y no podía levantarse de la cama. “No pude ir a trabajar en dos meses, decae mucho la economía, bastante, por la familia”, dijo.

Es por eso que cuando los investigadores llegaron en busca de ayuda, Victoria se apuntó. Colgó cajas con huevos de mosquito en los árboles y le aseguró a los escépticos que esto ayudaría con los casos de dengue que estaban enviando a sus hijos al hospital. “Pues al principio la gente decía: ‘No, es que hay mucho zancudo’”, contó Victoria, quien le aseguró a la comunidad que los zancudos que iban a liberar eran “para bien”.

¿Funcionó? Es complicado medir las tasas de dengue: los brotes de la enfermedad suelen llegar en ciclos de cuatro, cinco o seis años, y la pandemia de Covid-19 —durante la cual la gente se mantuvo alejada del transporte público, los mercados y las escuelas, todos ellos importantes sitios de transmisión— también complica los números.

Pero el sistema nacional de monitoreo del dengue de Colombia registró las tasas de dengue más bajas en Medellín en más de dos décadas en 2021, que debería haber sido un año pico de dengue.

Dificultades

La experiencia de Colombia, junto con la de Indonesia, dicen los entusiastas como O’Neill, deberían ser la prueba necesaria para demostrar que hay que liberar mosquitos con Wolbachia en todos los lugares donde hay problemas de arbovirus. Pero no es una propuesta sencilla.

Producir mosquitos masivamente y dispersarlos por una ciudad o país no es barato. El programa de Colombia tiene una ajetreada operación técnica y personal numeroso. Tardó siete años para que la fábrica de mosquitos pudiera producir más de un millón de insectos a la semana. El costo principal es el recurso humano; la automatización, como el empleo de dron para llevar a cabo las liberaciones que Victoria hacía a mano, ayuda a agilizar el proceso.

El World Mosquito Program calcula que implantar mosquitos con Wolbachia en Medellín tiene un costo de 2 a 3 dólares por persona. Los cálculos externos señalan que el costo de un programa de control de mosquitos por liberación más bien ronda los 15 dólares por persona. Pero el programa dice que en siete años el proyecto será sustentable y se pagará solo al reducir costos de salud, gasto en aspersión de insecticida y otros métodos de control, así como en la recuperación de salarios.

¿Puede funcionar en todos lados? No está claro. Los mosquitos del World Mosquito Program no se establecieron en algunas zonas de Vietnam donde fueron liberados. O’Neill dice que no se sabe por qué. También ha tomado más tiempo establecer a los insectos en algunas zonas de Medellín que en otras. La cepa de Wolbachia que se utiliza en Malasia parece funcionar mejor a temperaturas más elevadas y podría resultar más adecuada para algunos países.

Laura Harrington, profesora de entomología en la Universidad de Cornell y experta en apareamiento de mosquitos (¿qué hace falta para que triunfe un ligue de mosquitos?), comenta que en décadas de investigación ha descubierto que los mosquitos desarrollados en laboratorio no compiten tan bien contra los mosquitos salvajes por pareja, y que esto se observa en todas las zonas climáticas. “No son tan atractivos”, dijo. Por lo tanto, si bien es muy alentador el potencial del mosquito con Wolbachia, es muy pronto para calcular un precio o un marco temporal para emplearlo en el control de dengue. Dijo que esto se debe a que no está claro cuántos mosquitos deberían liberarse en un programa municipal.

Luego está el asunto de la batalla evolutiva que se lleva a cabo al interior de cada mosquito infectado: los arbovirus necesitan propagarse para sobrevivir, así que intentan hallar la forma de superar la capacidad que tiene la Wolbachia para desarmarlos. Es probable que con el tiempo lo consigan, dijo O’Neill, pero no anticipa que suceda pronto.

“Podría suceder en un plazo evolutivo, tal vez de décadas, o quizá como en 10.000 años”, dijo. “Pero me conformaría con unas cuantas décadas para permitir que se desarrollen otras tecnologías, hasta que contemos con un mejor conjunto de herramientas”.

Si los arbovirus saltan a otra especie de mosquito es un problema aparte. Pero también el Wolbachia podría irse a otras especias: el equipo WolBloc tuvo algo de éxito inicial en la prevención de transmisión de paludismo por parte de mosquitos infectados con Wolbachia. Esto resulta muy prometedor para los países muy afectados tanto por los arbovirus como por el paludismo, como los de África Occidental.

En Medellín, los mosquitos han pasado de ser una amenaza a una molestia. “No se habla de eso” como en el pasado, dijo Victoria. “Cuando la gente pueda olvidarlo por completo, eso será increíble”.

Por Stephanie Nolen y Eleanor Lutz