Según lo informado por el Ministerio de Salud, en lo que va de este 2024 se han registrado más de 3,5 millones de casos de dengue. En nuestro país, en tanto, se han detectado 179 casos, 135 de los cuales se encuentran en Chile continental. De acuerdo al conocimiento científico, el dengue es una enfermedad viral transmitida por el mosquito Aedes aegypti. Las consecuencias de contraer la enfermedad por su picadura pueden ir desde malestares menores similares a una gripe, agrandamiento de ganglios linfáticos, dolor detrás de los globos oculares, hasta una enfermedad hemorrágica severa, provocando incluso la muerte.
Ante la situación epidemiológica actual, el Proyecto Wolbachia, liderado por la investigadora, Dra. Ziomara Gerdtzen, donde participan académicos e investigadores del Departamento de Ingeniería, Química, Biología y Materiales (DIQBM) y del Centro de Biotecnología y Bioingeniería (CeBiB) de la Universidad de Chile, permite vislumbrar una solución en el horizonte. La iniciativa, que comenzó en el año 2016, estudia la interacción que se produce entre las células del mosquito Aedes aegypti y Wolbachia, una bacteria intracelular endosimbionte (incapaz de vivir sin interacción con su huésped), utilizando un modelo matemático a escala genómica.
Natalia Jiménez, PhD. en Ingeniería Química y Biotecnología de la Universidad de Chile y una de las investigadoras que participa en este proyecto, explica que “se ha observado que los mosquitos, como el que contagia el dengue, al ser infectados por la bacteria Wolbachia presentan un bloqueo patogénico, es decir, una resistencia contra la infección de virus como el dengue, el zika, la fiebre amarilla y otros. Es por esto, que una de las estrategias para controlar el contagio de estas enfermedades ha sido liberar al medio ambiente mosquitos infectados con esta bacteria endosimbionte”.
¿Cómo se hace?
La metodología utilizada permite realizar simulaciones computacionales del mosquito y la bacteria, de manera de observar las interacciones entre sus redes metabólicas. “A través de este proceso, buscamos identificar posibles puntos de control metabólico que puedan ser de interés para la ingeniería de estos organismos, de manera de replicar las condiciones de resistencia observadas con la presencia de la bacteria y reducir así la propagación del virus que realiza el mosquito”, explica Ziomara Gerdtzen, académica del DIQBM de la U. de Chile.
Los investigadores agregan que, si bien aún no se conocen a cabalidad los mecanismos que otorgan esta capacidad protectora al mosquito Aedes aegypti para no infectarse con el virus, el trabajo desarrollado en la Universidad de Chile utiliza un enfoque basado en la biología de sistemas para comprender los potenciales puntos de interacción a nivel metabólico entre la bacteria Wolbachia pipientis y su huésped (el mosquito), lo que abre una posibilidad de controlar el virus y su propagación en los seres humanos.
Nuestro país anteriormente tenía barreras medioambientales que protegían a la población de estas enfermedades tropicales. Sin embargo, hoy el cambio climático ha permitido que este mosquito colonice y se reproduzca en zonas donde antes no podía hacerlo, como nuestro país. La investigación realizada por la Universidad de Chile, en este sentido, ha permitido avanzar en la identificación y comprensión de los mecanismos involucrados en la resistencia a arboviruses, ampliando las posibilidades para combatir la transmisión de estas enfermedades en Chile y el mundo.
La investigación, liderada por la Dra. Ziomara Gerdtzen, cuenta además con la participación de los investigadores Natalia Jiménez, Sebastián Mejías, J. Cristian Salgado y Carlos Conca. El equipo ha recibido financiamiento de STICAmsud-ANID en los proyectos NEMBICA (NEw Methods for BIological Control of the Arboviruses) y MOSTICAW (MOdeling the Spread and (opTImal) Control of Arboviroses by Wolbachia).
Imagen adaptada de: Jiménez, N. E., et al (2019). PLoS neglected tropical diseases, 13(8), e0007678.