Los huevos de los mosquitos portadores del virus Zika pueden sobrevivir a la desecación causada por cambios en el metabolismo, lo que ofrece una posible estrategia de control. Un nuevo estudio muestra que los óvulos de los portadores del virus Zika pueden tolerar períodos prolongados de desecación debido a cambios en el metabolismo.
Anjana Prasad, Sunil Laxman (Sunil Laxman) de Mandi y sus colegas publicaron un nuevo estudio en la revista de acceso abierto "PLOS Biology" el 24 de octubre, diciendo que los huevos de mosquitos portadores del virus Zika pueden tolerar largos períodos de desecación al cambiar su metabolismo. El descubrimiento ofrece nuevas formas potenciales de controlar la propagación de este mosquito.
Las células están compuestas principalmente de agua y la desecación puede ser fatal para cualquier ser vivo porque la estructura de muchas proteínas y otras moléculas celulares depende de una humedad adecuada. Si bien muchas especies de microorganismos han desarrollado mecanismos para sobrevivir a la desecación, sólo unos pocos animales lo han hecho. Uno de esos mosquitos es el mosquito Aedes aegypti, que es portador de varias enfermedades virales, entre ellas el Zika, el dengue, la fiebre amarilla y el chikungunya. Originario del norte de África, el mosquito Aedes aegypti se ha extendido por todo el mundo, representando una amenaza para las zonas cálidas y húmedas de todo el mundo.
Los huevos de Aedes aegypti tardan entre 48 y 72 horas en convertirse en larvas, y los autores demostraron por primera vez que los huevos deben secarse durante al menos 15 horas para sobrevivir; Los huevos que fueron desecados antes de esta etapa no pudieron eclosionar después de la rehidratación. Luego compararon los proteomas de los huevos supervivientes con y sin desecación y encontraron una serie de cambios significativos en las vías metabólicas dentro de los huevos desecados. Estos cambios incluyen niveles elevados de enzimas en el ciclo del ácido tricarboxílico (Krebs) que promueven el metabolismo de los lípidos, y niveles reducidos de enzimas glicolíticas y enzimas generadoras de ATP en el ciclo del TCA, que en conjunto cambian el metabolismo celular hacia la producción y el uso de ácidos grasos. En general, los niveles metabólicos disminuyeron, mientras que los niveles de los aminoácidos arginina y glutamina aumentaron. Además, también aumentaron las enzimas que reducen los efectos dañinos del estrés oxidativo, una consecuencia conocida de la deshidratación.
Las moléculas de arginina se unen para formar poliaminas, que se sabe que ayudan a proteger los ácidos nucleicos, las proteínas y las membranas de diversos tipos de daños. Aquí, los autores encontraron que los huevos acumulan poliaminas, lo que sugiere que las poliaminas pueden ser un aspecto clave de la resistencia a la desecación. Para probar esto, alimentaron a mosquitos hembra que ponían huevos con un inhibidor de la síntesis de poliaminas. Los huevos que ponen son significativamente menos viables en condiciones secas que los huevos puestos por mosquitos hembra no tratados. Un segundo inhibidor, un inhibidor del metabolismo de los ácidos grasos, también redujo la supervivencia de los huevos después de la desecación. Finalmente, descubrieron que este inhibidor de ácidos grasos reducía la síntesis de poliaminas, lo que sugiere que una función del aumento de la degradación de ácidos grasos es proporcionar la energía necesaria para producir poliaminas protectoras.
"Dada la importancia del Aedes aegypti, el principal vector de múltiples enfermedades virales que afectan a casi la mitad de la población mundial, y la rápida expansión geográfica de este mosquito vector, estos resultados proporcionan una base para reducir la supervivencia de los huevos de Aedes y su propagación global", afirmó Laxman. "Además, algunos de los inhibidores específicos descritos aquí que reducen la tolerancia a la desecación de los huevos en Aedes aegypti, así como nuevos inhibidores que afectan otros pasos en la vía de tolerancia a la desecación de los huevos, pueden resultar útiles agentes de control de vectores".
Laxman añadió: "Los huevos de Aedes pueden sobrevivir indefinidamente y convertirse en larvas viables después de que se sequen por completo. Los embriones reinician su metabolismo después de secarse, se protegen mediante la desecación y vuelven a despertar cuando hay agua disponible".