En las selvas del Amazonas y en las zonas rurales del Cesar, investigadores de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sedes Medellín y de La Paz identificaron en mosquitos silvestres una sorprendente combinación de virus y genes asociados con la resistencia a antibióticos. El hallazgo sugiere que estos insectos, conocidos por transmitir enfermedades como el dengue o el zika, también actuarían como centinelas biológicos de la contaminación y los cambios ambientales que afectan la salud humana y animal.
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Aunque mosquitos como Aedes aegypti o Culex
quinquefasciatus son conocidos por transmitir enfermedades como el
dengue o el zika, el universo microscópico que llevan dentro sigue siendo un
territorio poco explorado. Los llamados “arbovirus” (virus transmitidos por
mosquitos o garrapatas, entre otros artrópodos) son responsables de millones de
infecciones cada año en regiones tropicales y subtropicales. En esta familia
también se incluyen el chikungunya, la fiebre amarilla y el Nilo Occidental.
En Colombia, el monitoreo de mosquitos y otros insectos para
identificar los virus que transportan (vigilancia entomovirológica) se ha
concentrado en los entornos urbanos y en unos pocos virus de importancia
epidemiológica, dejando sin explorar los ecosistemas naturales donde se
originan y se mantienen muchos de estos agentes infecciosos.
“Este tipo de vigilancia permite anticipar brotes, entender
cómo cambian los virus en su ambiente y reconocer qué especies de insectos
están actuando como portadoras, información fundamental para prevenir la
transmisión antes de que llegue a las poblaciones humanas”, menciona el
ingeniero biológico Daniel Fernando Largo, estudiante de la Especialización en
Biotecnología de la Facultad de Ciencias de la UNAL Sede Medellín.
A ello se suma un contexto ambiental marcado por la
deforestación y el cambio climático, factores que alteran el equilibrio
ecológico y amplifican el contacto entre humanos, animales y vectores. Según el
Sistema de Monitoreo de Bosques y Carbono del Ideam y el Ministerio de Ambiente
y Desarrollo Sostenible, en 2024 se deforestaron 113.608 hectáreas en el país,
lo que representa un aumento del 43 % frente a 2023. El incremento ha
afectado departamentos como Caquetá, Meta, Guaviare y Putumayo, zonas esenciales
para la conectividad ecológica entre los Andes y la Amazonia; en Antioquia,
Norte de Santander y La Guajira también presentan un impacto importante.
Paralelamente, la Organización Meteorológica Mundial
confirmó que 2024 fue el año más cálido jamás registrado, con un aumento
promedio de 1,55 °C por encima de los niveles preindustriales. Este
incremento global de temperatura, que también se refleja en la Amazonia,
modifica los ciclos de lluvia y favorece la expansión geográfica de mosquitos y
otros vectores transmisores de enfermedades.
Al mismo tiempo, la resistencia antimicrobiana —causada por
el uso indiscriminado de antibióticos— se ha convertido en una amenaza
creciente para la salud pública y el ambiente, al favorecer la circulación de
bacterias resistentes en aguas, suelos y organismos silvestres.
En este escenario, conocer qué virus y genes circulan en los
insectos se vuelve fundamental tanto para anticipar riesgos sanitarios y
ecológicos como para fortalecer las estrategias de prevención. Así lo plantean
los expertos del proyecto “Caracterización molecular de genes víricos y de
resistencia antimicrobiana en el transcriptoma de poblaciones silvestres de
culícidos y flebotomíneos de Amazonas y Cesar” (código Hermes 63201), resultado
de una alianza de grupos de investigación de la UNAL Sedes Medellín y de La
Paz.
Del bosque al laboratorio
El investigador hace referencia a fenómenos conocidos
como spillover y spillback, procesos en los que
los virus pueden pasar de los animales silvestres a los humanos y viceversa.
“Los mosquitos y flebotomíneos -que se alimentan de sangre- funcionan como
puentes biológicos entre ecosistemas; cuando se desplazan o cambian de hábitat,
los virus se mueven con ellos”, agrega.
El muestreo se realizó en 3 regiones del país: Cesar (La
Paz, San Diego, San José de Oriente y Los Fundadores), Caquetá (Santo Domingo)
y Amazonas (Leticia y San Pedro de los Lagos), durante las temporadas de bajas
precipitaciones, entre agosto de 2023 y abril de 2024.
En total se conformaron más de 20 “pools” o grupos de
especímenes para su análisis, con predominio de Aedes aegypti y Culex en
el Caribe seco, Psychodopygus y Lutzomyia en
el piedemonte amazónico, y Aedes albopictus, Coquillettidia
venezuelensis y Nyssomyia fraihai en la selva húmeda
tropical. Esta diversidad permitió comparar ambientes contrastantes, desde
ecosistemas ganaderos y agrícolas hasta bosques de alta pluviosidad.
Las colectas se realizaron mediante trampas tipo CDC
(dispositivos de succión con luz que atraen a los insectos hematófagos durante
la noche y los capturan en un pequeño contenedor) y cebo humano, una técnica en
la que una persona protegida sirve de atrayente para capturar mosquitos que
buscan alimentarse de sangre. Ambos métodos son estandarizados en entomología
médica para obtener ejemplares adultos de mosquitos y flebotomíneos.
La identificación taxonómica se efectuó a partir de
caracteres morfológicos y se confirmó mediante secuenciación Sanger del gen de
la citocromo oxidasa I (COI), una región del ADN mitocondrial que funciona como
una “huella genética” para diferenciar especies, conocida en biología molecular
como barcoding.
Posteriormente, gracias a la técnica de metatranscriptómica
—que permite examinar simultáneamente el material genético activo en una
muestra—, se logró caracterizar por primera vez en Colombia el conjunto de
virus presentes en estas especies y su perfil de resistencia antimicrobiana.
Virus desconocidos y genes resistentes en los mosquitos
del país
Los resultados revelan que los llamados virus
insecto-específicos —aquellos que solo se replican dentro de las células de los
insectos y no infectan a vertebrados— predominan en las poblaciones silvestres.
Aunque no representan un riesgo directo para las personas, su presencia sí
puede influir en la capacidad de los mosquitos para transmitir arbovirus como
el dengue o el zika, al competir por los mismos recursos dentro del organismo
del vector o interferir con su replicación.
Además, el estudio identificó genes asociados con la
resistencia a antibióticos en mosquitos del género Culex, algunos
de ellos vinculados a plásmidos —fragmentos circulares de ADN que las bacterias
utilizan para intercambiar información genética— y a bacteriófagos, virus que
infectan bacterias y pueden transportar genes entre ellas. Ambos actúan como
vehículos de transferencia horizontal, un proceso mediante el cual los
microorganismos comparten material genético sin necesidad de reproducirse.
“Aunque nuestros resultados no significan que los mosquitos
transmitan esos genes, sí muestran que están en contacto constante con
bacterias y contaminantes del entorno, lo que refleja el impacto de las
actividades humanas sobre los ecosistemas”, explica el investigador.
Agrega que “el 8 % de los genes de resistencia
identificados se asociaban con elementos genéticos móviles, es decir segmentos
de ADN que se pueden desplazar dentro del genoma o pasar de una bacteria a otra
a través de mecanismos naturales de intercambio genético”.
Según el estudiante, “esto muestra la posibilidad de
intercambio entre especies microbianas y evidencia una exposición prolongada a
antibióticos en el ambiente, lo que refuerza la necesidad de monitorear estos
procesos no solo en hospitales o granjas, sino también en la fauna silvestre y
en los ecosistemas naturales”.
La investigación empleó secuenciación de última generación y
análisis bioinformático para reconstruir los genomas virales detectados y
clasificar las familias predominantes. Entre ellas se encuentran Metaviridae,
Chuviridae, Rhabdoviridae y Flaviviridae , algunas reportadas por primera vez
en especies del país. Los investigadores planean devolver los resultados a las
comunidades participantes, en el marco de un ejercicio de apropiación social
del conocimiento.
Para el ingeniero biológico Largo, el trabajo demuestra que
los insectos pueden ser aliados en la vigilancia ambiental y sanitaria. El
estudio fue liderado por la profesora Claudia Ximena Moreno Herrera, de la
Facultad de Ciencias de la UNAL Sede Medellín. También participaron los
profesores Gloria Ester Cadavid, Giovan Gómez y Howard Junca. Además, contó con
el apoyo del estudiante de Ingeniería Biológica Harold Gómez. Los resultados
de este trabajo se presentaron durante UNAL Investiga 2025, iniciativa
de la Dirección Nacional de Investigación y Laboratorios, de la Vicerrectoría
de Investigación.
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