La malaria es una enfermedad transmitida por mosquitos y causada por un parásito que se propaga por la picadura de hembras infectadas del mosquitos Anopheles. Si no es tratada, la malaria en humanos puede causar síntomas graves, complicaciones de salud e incluso la muerte.
En las regiones tropicales y subtropicales donde prevalece la malaria, a los científicos les preocupa que el calentamiento climático pueda aumentar el riesgo de transmisión de esta enfermedad en ciertas áreas y contribuir a una mayor propagación. Sin embargo, existe un desconocimiento importante sobre la relación entre la temperatura y las características de los mosquitos y parásitos que influyen en la transmisión de la malaria.
El estudio “Estimación de los efectos de la temperatura en la transmisión del parásito causante de malaria en humanos, Plasmodium falciparum”, es el resultado de una investigación innovadora publicado en la revista científica Nature Communications. Investigadores de University of Florida, Pennsylvania State University e Imperial College, combinaron nuevos datos experimentales dentro de un marco de modelaje innovador para examinar cómo la temperatura podría afectar el riesgo de transmisión en diferentes entornos en África.
“En términos generales, los científicos saben que la temperatura afecta los rasgos clave del mosquito; como su longevidad, el tiempo que tarda en volverse infeccioso después de alimentarse de un huésped infectado y la capacidad general del mosquito para transmitir la enfermedad”, afirmó Matthew Thomas, profesor y director del Instituto de Investigación Científica de Especies Invasoras (ISRI, por sus siglas en inglés) de UF/IFAS. “Pero lo que podría parecer sorprendente es que estas dependencias de la temperatura no se hayan medido adecuadamente para ninguno de los principales vectores de la malaria en África”.
“Nuestros hallazgos proporcionan conocimientos novedosos sobre los efectos que posee la temperatura sobre la capacidad de los mosquitos Anopheles gambiae, posiblemente el mosquito de la malaria más importante en África, para transmitir Plasmodium falciparum, la especie más prevalente de malaria en humanos en África”, explicó Eunho Suh, coautor principal del estudio junto con Isaac Stopard, ambos investigadores en Imperial College, y actualmente profesor asistente de investigación en Penn State, explicó que realizó la investigación empírica como estudiante postdoctoral en el laboratorio anterior de Thomas.
El estudio implicó varios experimentos de laboratorio detallados en los que cientos de mosquitos fueron alimentados con sangre infectada con Plasmodium falciparum y luego expuestos a diferentes temperaturas para examinar el progreso de la infección y la tasa de desarrollo dentro de los mosquitos, así como la supervivencia de los mosquitos.
“Luego se emplearon los nuevos datos para examinar cómo la temperatura podría afectar el potencial de transmisión de la malaria en cuatro localidades en Kenia. Estas áreas representan diversos entornos actuales con distintos niveles de transmisión inicial y se espera que experimenten diversos patrones de calentamiento debido al cambio climático”, explicó Thomas.
El estudio refuerza los hallazgos de investigaciones previas al evidenciar que varios rasgos de vida de los mosquitos y los parásitos muestran relaciones intermitentes con la temperatura y que, bajo el escenario de temperaturas más cálidas en el futuro, es probable que el potencial de transmisión aumente en algunos entornos pero disminuya en otros. Sin embargo, los nuevos datos sugieren que los parásitos podrían desarrollarse más rápidamente en temperaturas más frías y su tasa de desarrollo podría ser menos sensible a los cambios de temperatura de lo que se pensaba anteriormente.
Los datos también indican que el desarrollo exitoso de los parásitos en el mosquito, disminuye en los extremos térmicos, lo que contribuye a los límites ambientales superiores e inferiores de transmisión.
La combinación de estos resultados en un modelo de transmisión simple sugiere que, contrariamente a las predicciones anteriores, el aumento previsto en la transmisión de la malaria atribuido al calentamiento climático puede ser menos severo de lo que se temía, particularmente en regiones más frías como la zona de los Highlands en Kenia.
“Algunas de las suposiciones actuales sobre la ecología de los mosquitos y la transmisión de la malaria se derivan de trabajos realizados a principios del siglo pasado. Nuestro estudio es importante ya que resalta la necesidad de revisar parte de esta conocimiento convencional”, dijo Thomas.
“Si bien el tiempo que tarda un mosquito en volverse infeccioso depende en gran medida de la temperatura ambiental, también depende de la especie y posiblemente de la cepa de malaria y mosquito”, dijo Suh.
“Este estudio integral y sus hallazgos representan un avance significativo en la comprensión de las complejidades detrás de la transmisión de la malaria y sientan las bases para futuras investigaciones dirigidas al control global de esta enfermedad”.
“Nuestro trabajo se centró en el parásito de la malaria Plasmodium falciparum presente en el vector africano de la malaria, Anopheles gambiae. Sin embargo, Plasmodium vivax es otra especie de parásito importante responsable de la mayoría de los casos de malaria en Asia, así como de los recientes casos reportados en los Estados Unidos”, aclaró Suh. “Al igual que con Plasmodium falciparum, el modelo establecido que describe los efectos de la temperatura en el desarrollo de Plasmodium vivax sigue careciendo de una validación adecuada”.
Lo mismo ocurre con otras enfermedades transmitidas por vectores, como el dengue o el virus Zika, añadió Suh.
“Necesitamos seguir avanzando en la línea de investigación que hemos presentado en este estudio, preferiblemente utilizando mosquitos y cepas de parásitos o patógenos locales, para así profundizar en la comprensión de cómo el clima y el cambio climático afectan el riesgo de transmisión”, enfatizó.
Por: Nota de prensa / UF/IFAS
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