¿Qué son las enfermedades transmitidos por vectores?

Las enfermedades transmitidas por artrópodos (animales con exoesqueleto y patas articuladas, donde se incluyen los insectos y las garrapatas) han ido aumentando considerablemente en diversas partes del mundo debido al cambio climático, la globalización y otros factores antropogénicos. Existen unas 500 especies de arbovirus (virus transmitidos por artrópodos), entre ellos los popularmente conocidos como el virus de la Fiebre Amarilla o el Dengue que solo afectan a humanos; otros que afectan solamente a animales como el virus de la Lengua Azul y la Peste Equina Africana y otros virus que son zoonóticos, es decir, causan enfermedades tanto en humanos como animales como el virus de la Fiebre del Valle del Rift o el virus del Nilo Occidental. Llamamos vectores a los animales que actúan como transmisores biológicos de enfermedades provocadas por arbovirosis, podemos encontrar cuatro grupos, siendo cuatro los más importantes: las garrapatas (Fam. Ixodidae), los mosquitos (Fam. Culicidae), los flebótomos (Subfam. Phlebotominae) y finalmente los jejenes (Culicoides spp.).

¿Qué es el virus de la Lengua Azul (VLA)?

El VLA es un arbovirus transmitido por la picadura de un insecto hematófago (insecto que se alimenta de sangre) del género Culicoides. La enfermedad provocada se llama lengua azul o fiebre catarral ovina y afecta principalmente a rumiantes domésticos y salvajes como la vaca, la oveja o el ciervo. La sintomatología clínica son fiebres, pérdida de apetito, cianosis en las membranas (por eso se llama lengua azul), malformaciones en el feto y abortos. La enfermedad fue descubierta en Sudáfrica entre los años 1781 y 1784 por un biólogo francés llamado François Levaillant. El virus se detectó por primera vez en la cuenca Mediterránea en 1943 y en España en 1956, probablemente debido al transporte pasivo de vectores con corrientes de aire desde África. Entre los años 2000 y 2004 la enfermedad llegó a Mallorca y Menorca provocando la muerte de unos 10,000 animales domésticos. Hoy en día continúan apareciendo casos de Lengua Azul en España.

¿Cómo se transmite el virus de la Lengua Azul (VLA)?

Las hembras varias especies del género Culicoides necesitan proteínas de la sangre de mamíferos para la maduración de los huevos. Los Culicoides son dípteros de pequeño tamaño (el mismo grupo que las moscas y mosquitos) que se alimentan de sangre de rumiantes domésticos y salvajes y pueden transmitir patógenos desde un animal enfermo a un animal sano. Los principales patógenos que pueden transmitir son el virus de la Lengua Azul (VLA), la Peste Equina Africana o el virus de Schmallenberg. Concretamente al sur de la Península Ibérica son cuatro las especies que actualmente pueden transmitir el virus de la Lengua Azul: Culicoides obsoletus, C. imicola, C. pulicaris y C. newsteadi.

¿Cuáles fueron los objetivos de la investigación?

Los objetivos principales de la investigación, que dieron lugar a la tesis doctoral se dividieron en dos partes (divididos en cinco capítulos): por un lado estudiar la dinámica poblacional y fenología de especies de Culicoides vectores del VLA en España, donde se determinaron los factores ambientales implicados en la actividad de estas especies gracias a diferentes modelos estadísticos y, por otro lado, estudiar la biología básica (bionomía) de estas especies en condiciones de laboratorio y a diferentes temperaturas asociadas a granjas en las Islas Baleares.

¿Cuáles fueron los principales resultados obtenidos?

De los resultados obtenidos, se ha observado que la abundancia de hembras en estado de «paras» (PF) (las que se han alimentado de sangre infectada y han podido replicar el virus a niveles transmisibles) fue siempre más elevada en verano y, excepto en el caso de C. imicola, el pico estacional de PF ocurrió principalmente entre abril y julio, lo cual tiene una relación directa con la población capaz de transmitir el VLA en los meses siguientes. También se demostró que en las provincias del norte de España C. imicola no está presente, mientras que la especie C. obsoletus fue la mayoritaria en estas provincias. Además, se han encontrado provincias donde hubo períodos del año donde no se capturó ningún individuo, lo cual se debe tener en cuenta a la hora de calcular el periodo estacionalmente libre de vectores. Por otro lado, las especies C. pulicaris y C. newsteadi estuvieron presentes en toda la Península y Baleares, siendo más abundantes en la provincia de Toledo, probablemente por su preferencia a zonas de interior. Estos resultados son de gran interés para una mejor comprensión de los períodos de bajo y elevado riesgo de transmisión del VLA en España.

Imagen: Trabajo de campo para la recolección de muestras

¿Cuáles son las condiciones ambientales óptimas para estos organismos?

Respecto a los factores ambientales implicados, se observó que los lugares y años con inviernos cálidos seguidos por zonas poco elevadas respecto al nivel del mar y una elevada densidad anual de Culicoides hembras adultas, dio lugar a una aparición más temprana y períodos de actividad más largos de estos insectos. También se observaron preferencias concretas para cada especie como en el caso de C. obsoletus, donde el periodo de actividad fue más prolongado en zonas con mayor número de horas de sol y temperaturas más cálidas en primavera y en otoño; así como en zonas con altas precipitaciones en otoño y una elevada abundancia de ganado vacuno. Estos resultados demostraron las diferencias ecológicas, biológicas y estacionales entre estas cuatro especies en España, siendo de gran importancia para determinar las zonas con las condiciones ambientales adecuadas para cada especie y evaluar el riesgo de aparición de brotes de VLA.

Durante el estudio de la bionomía en condiciones de laboratorio se observó que las hembras grávidas (con el abdomen lleno de huevos) de C. imicola y C. obsoletus recolectadas en el campo mostraron la mayor supervivencia en condiciones de laboratorio. Por otro lado, las especies ornitofílicas (que se alimentan principalmente de sangre de aves) C. paolae y C. circumscriptus parecieron ser las más adecuadas para la cría en condiciones de laboratorio debido a sus tasas elevadas de oviposición, ciclo de vida corto, elevada supervivencia de la fase adulta y elevado porcentaje de hembras en la progenie.

Imagen: Hembra grávida (con el abdomen lleno de huevos)

Respecto a las diferentes temperaturas empleadas en el laboratorio, los resultados mostraron que C. obsoletus tiene su óptimo desarrollo a 18ºC, mientras que C. circumscriptus y C. paolae parecen mostrar preferencia por temperaturas más elevadas.

¿Para qué sirven este tipo de investigaciones?

Estos hallazgos han contribuido al conocimiento de los parámetros bionómicos básicos de las especies de Culicoides vectores y no vectores. Entender los requerimientos de las diferentes especies optimizando los resultados puede ser interesante a la hora de prever los efectos del cambio climático sobre estas especies, además de determinar las condiciones de cría adecuadas para cada especie.

Toda esta información y mucho más la podéis encontrar en las siguientes  publicaciones en revistas científicas:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/mve.12286

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0034528819311051?dgcid=author