¿Qué es lo que atrae a un mosquito? Entrevista con la Dra Mabel Berois

En una sala de la Facultad de Ciencias, la Doctora en Ciencias Biológicas Mabel Berois nos explicó cómo se hace para darle una inyección a un mosquito. Berois, profesora de Facultad, trabajó durante tres años en Estados Unidos analizando el vínculo entre el vector mosquito Aedes aegypti y el virus del Dengue. A su retorno al país comenzó estudios en las poblaciones autóctonas del vector y espera pronto publicar los resultados de esa investigación.   

-¿Cómo empezó a estudiar el Aedes aegypti?

-En 2003, en el marco de un contrato como Posdoc en la Universidad de Notre Dame, en Estados Unidos en un laboratorio de investigación de genómica y genética de vectores mosquitos.  Allí había dos investigaciones principales una con Aedes   y otra con Culex. En ese momento, el grupo de investigación contaba con  un proyecto que aportaba una importante financiación  para el estudio del virus del Dengue y su vector Aedes aegypti. Empecé a trabajar como viróloga en un laboratorio donde la gran mayoría de mis colegas eran especialistas en genómica y genética de poblaciones  de mosquitos. Esto fue entre los años 2003 y  2005. Me sumergí en un mundo que era nuevo para mí.

Empecé a explorar qué genes de Aedes aegypti estaban  implicados en la susceptibilidad a la infección por el virus del Dengue, así como también por otros modelos patógenos. El objetivo de mi estudio era  tratar de entender las bases moleculares que subyacen en la interacción del virus con el mosquito. Eran  tres los genes candidatos en mi estudio, los cuales  se expresan de forma diferenciada a nivel del intestino medio del mosquito, usando cepas (de mosquito) susceptibles y resistentes a la infección viral. Parte de la estrategia que empleé para ello, fue mediante el silenciamiento de genes para modificar el mosquito y luego analizar  qué tan susceptible era a la infección luego de ese silenciamiento.

El proceso por el cual un mosquito se vuelve transmisor de un virus consta de tres etapas, que operan como barreras que el virus debe superar. En primer lugar, cuando un mosquito (hembra) se alimenta, la sangre va al intestino medio, y si  contiene  partículas virales,  el virus debe superar esta primera barrera para lograr infectar las células de la pared del intestino. Una segunda barrera opera para salir del intestino medio y poder dispersarse a diferentes tejidos del cuerpo del mosquito. La tercera y última barrera del virus es en las glándulas salivales que le permita fluir a través de la saliva. Durante la infección el virus debe superar estas tres barreras y llegar  a la saliva de modo que pueda ser transmitido a un nuevo huésped vertebrado cuando el mosquito  pica y se alimenta. De esta forma se cumple el ciclo viral.  Mi proyecto estaba focalizado en los eventos que ocurren a nivel de la primera barrera es decir en la infección del intestino medio del mosquito.

-¿Cómo se modifica genéticamente un mosquito?

-Modificar genéticamente un mosquito (o cualquier otro ser vivo) en forma permanente implica generar un transgénico. Mi modificación era transitoria e implicaba bloquear la expresión de ese gen sin generar un cambio en el genoma del mosquito y por tanto no hubo modificación genética alguna. Hay muchas formas de hacer esto, una es usando otros virus como herramienta que permita expresar moléculas de ARN de un fragmento del gen candidato a fin de bloquearlo. Otra  forma, que a mí me resultó más efectiva, fue inyectando directamente moléculas de ARN a cada mosquito a fin de silenciar el gen de interés.

-¿Cómo hace para darle una inyección a un mosquito?

-Se trabaja observando a través de una lupa y se usa un microinyector, con microagujas de vidrio para hacer una punta lo suficientemente fina para pinchar  al mosquito sin dañarlo. Los mosquitos tienen un esqueleto externo, con  pocas zonas blandas, y se los inyecta en una de ellas a nivel de la unión de la cabeza con el tórax. Se necesita de mucha precisión y buen pulso durante este proceso.  Además, es necesario inmovilizar a  los mosquitos y para ello se los adormece con dióxido de carbono (CO2), depositándolos en una plataforma a baja temperatura.

-Eso es anhídrido carbónico, lo que exhalamos al respirar.

-Sí, los mosquitos son atraídos por el gas que exhalamos durante la respiración,  facilitándole la localización de sus presas. Administrado en exceso, el CO2,  también los adormece. Manipulaba de cuatro a cinco mosquitos a la vez, para no correr el riesgo de que se despertaran a medida que los iba inyectando.  Para este tipo de manipulaciones y sobre todo cuando se infectan mosquitos, es necesario contar con un  Laboratorio de Bioseguridad Nivel 3 (BSL3 por su sigla del inglés), que no existen en Uruguay. En parte, cuando volví  en 2006, no pude continuar con esta investigación.  Los BSL3  tienen instalaciones con presión negativa. Es decir,  la presión del aire es menor de la que está afuera y eso asegura que nunca el aire que está en el laboratorio va a salir. Solo sale por un sistema de ventilación con filtros que no permiten que escapen los patógenos.  

-¿Cuál fue su mayor logro en  estas investigaciones?

- Los mejores resultados no fueron obtenidos con Aedes aegypti y Dengue, sino con otro patógeno llamado Plasmodium gallinaceum, que es un parasito aviar de malaria transmitido por el mosquito Anopheles.    Silenciando dos de los tres genes, se encontró un efecto en la infectividad del parasito.  Haciendo el mismo proceso con Dengue,  los resultados no fueron  del todo satisfactorios a nivel estadístico, no pudiendo demostrarse  un rol específico de ninguno de los tres genes.

-¿Cómo vive esas cosas? Encontrar eso, hubiera sido un éxito.

-No diría un éxito, sino un avance. Capaz, eso sí, si se hubiera confirmado el rol de alguno de estos genes, contaríamos con un posible blanco para aplicar  en la prevención o tratamiento de esta enfermedad.  Por ejemplo,  crear una variante de Aedes con este gen blanco modificado que sea  refractaria a la infección viral.

-¿Se queda con la duda o tiene la seguridad de que eso falló?

-Hay muchas preguntas que se pueden  abrir a partir de un resultado poco claro y  seguir investigando es el camino. Los resultados negativos son inherentes y permanentes en el trabajo científico. A veces los resultados no son 100% categóricos hacia una cosa u otra. Se puede seguir explorando y en un momento decir  “no, está hipótesis que yo estaba sosteniendo no se sostiene” y seguís explorando otros genes. Así es la investigación científica.

-¿Le ilusionan los buenos resultados o va asumiéndolos a medida que van llegando?

-A mí el tema me ilusiona, como investigadora. Al mismo tiempo, vas asumiendo que estas cosas ocurren y que algunas hipótesis que uno se plantea pueden no ser contrastadas empíricamente. Ahí es donde vas madurando y aprendiendo que no todo tiene una respuesta o que capaz no es el momento y en los siguiente años pueden surgir nuevas herramientas que ayuden a discernir mejor aquella hipótesis que uno había planteado. Siempre en el camino quedan cosas y a veces uno las retoma.  Cuando volví a Uruguay no lo podía seguir, lo que en parte me apena, pero es parte del camino, hay que seguir adelante, tal vez en algún momento pueda volver. Siempre me quedó duda de estos ensayos con Dengue, si esos genes  tenían un rol, a veces puede ser un efecto indirecto sobre el patógeno, pero se necesitaban más experimentos y no me quedaba más tiempo, tenía que volver a Uruguay. En 2006, cuando volví a Uruguay, era imposible hacerlo, acá no había Dengue y no existen BSL3. Lo que hice fue un estudio de caracterización genética del vector mosquito,  y eso es lo que voy a tratar de publicar. Según los resultados obtenidos sobre las poblaciones autóctonas del vector,  parecen haber ocurrido dos ingresos de Aedes aegypti en el país.

-¿Cómo cambia a la investigación el hecho de que haya dengue autóctono?

- Ingresar un patógeno en un país que no lo tiene no está permitido por cuestiones sanitarias. Una vez que el patógeno y en este caso el virus del Dengue ha ingresado al país, es posible realizar otros estudios que implican el trabajo con el virus, siempre en condiciones de bioseguridad adecuada.

-¿Vale la pena desarrollar esa investigación acá?

- Es posible aportar conocimiento  original  estudiando las  poblaciones del vector  mosquito presentes en el país así como el virus ya sea a partir de  casos humanos como en el vector.  Preguntas más vinculadas a la biología  y la relación del mosquito y el virus, se están respondiendo también en otras partes del mundo. Líneas de investigación similares se desarrollan en muchos laboratorios en diferentes regiones del planeta, ese conocimiento generado se da a conocer a través de congresos y publicaciones, se puede trabajar en colaboración y además te guía a no hacer cosas que ya están hechas.

-¿Qué habría que hacer en nuestro país para evitar la expansión del dengue?

-La vigilancia es fundamental acompañado de medidas de prevención de manera de no transformar alertas amarillas en rojas.  El agente transmisor de la enfermedad del Dengue es un mosquito, otro ser vivo de este ecosistema.  En el año 1947 se llevó a cabo con éxito el control de  esta enfermedad  en el continente americano a través de la erradicación del mosquito.  Erradicar las poblaciones del mosquito es algo muy drástico porque también estás afectando el ecosistema y su diversidad. Lo importante es tener un control del tamaño de la población de vector. En Uruguay desde el año 1997 que volvimos a tener la presencia de Aedes aegypti en el país, no había presencia del virus del Dengue hasta ahora. No hubo casos durante todos estos años porque no estaban dadas ciertas condiciones de competencia vectorial que implica entre otros factores el tamaño poblacional del vector.

-Todo lo que aporte para saber cómo es la interacción entre el mosquito y el virus es importantísimo. Esa interacción es anterior al vínculo establecido con el huésped vertebrado, es decir el ser humano en este caso.  Ese vínculo va a seguir existiendo no es algo que se pueda romper en la naturaleza así nomás.

-¿Se está lejos  de una vacuna contra el dengue?

- Ya existe una vacuna, la cual es por ahora aconsejada en países altamente endémicos con grande brotes de la enfermedad. Además hay muchas otras vacunas candidatas  en diferentes fases de ensayo. La existencia de cuatro  tipos de Dengue y la forma en cómo se desarrolla la infección hace que ante reinfecciones  la enfermedad sea más exacerbada y mortal.  Eso es lo que hace a la complejidad de la formulación vacunal, porque tiene que representar a todas las variantes y a la vez no desarrollar reacciones adversas.