¿Cómo me encuentran siempre los mosquitos para picarme?

Noche de verano y ventanas abiertas en Madrid. Cuesta conciliar el sueño y más después de haber oído el zumbido agudo de un mosquito. No, no el grave de su familiar la mosca. Confías en que la absoluta oscuridad te camufle para cualquier sentido que tenga el insecto para encontrarte. Pero los mosquitos siempre te encuentran. Unos investigadores del laboratorio del biólogo Paul Garrity han revelado el mecanismo que atrae a estos insectos al calor humano.

Esta semana la revista “Science” ha publicado un artículo del profesor de Biología Paul Garrity, la estudiante de doctorado Chloe Greppi, el becario posdoctoral Willem Laursen y varios colegas en el que han descubierto una parte importante de cómo los mosquitos se centran en el calor humano para encontrarnos y mordernos. El hecho es que los mosquitos son de los animales más mortales del Planeta y matan a cientos de miles de personas al año por causarles enfermedades que le stransmiten con sus picaduras como la malaria, el dengue, el virus del Nilo Occidental y la fiebre amarilla.

Un poco de Historia: mosquitos y teteras

A principios del siglo XX, Frank Milburn Howlett, un científico británico en la India, se dio cuenta de que los mosquitos siempre flotaban alrededor de su tetera en el momento de tomar el té. Intrigado por este hecho, hizo un experimento que consistió en llenar una bolsa pequeña de gasa con los insectos y la colocó cerca de un tubo de ensayo lleno de agua caliente. Cuando el calor del tubo llegó a los mosquitos “el efecto fue más interesante” escribió en un trabajo redactado en 1910, en el que atestigua que los insectos fueron atraídos hacia el lado de la bolsa más cercano al aire caliente que ascendía. Howlett también observó que los mosquitos no parecen atacar a los animales de sangre fría, lo que sugiere que fue el calor del cuerpo lo que los atrajo a los humanos.

Desde entonces, diversas investigaciones han demostrado que en la distancia los mosquitos localizan el dióxido de carbono que exhalamos, los olores que emitimos y las señales visuales, todo para encontrarnos. Cuando ya están a unos pocos centímetros, es nuestra temperatura la que juega un papel importante para guiarlos. Además sólo las hembras de estos insectos son los que se comportan así y usan la proteína en nuestra sangre para nutrir sus huevos.

¿Buscan calor o evitan el frío?

En 2019, Garrity y otros colegas publicaron en la revista “Neuron” un artículo sobre los sensores de temperatura en las puntas de las antenas de las moscas. Se pensaba que actuaban únicamente como termómetros y medían la temperatura de los alrededores para saber si se encontraba en un ambiente cálido o gélido. Según el estudio de Garrity, los receptores solo detectan el cambio de temperatura, informando al insecto si iba hacia el frío o hacia el calor. El investigador renombró entonces a estos receptores como “celdas de enfriamiento y celdas de calentamiento”, que pueden detectar cambios de centésimas de grado por segundo. Los mosquitos, parientes evolutivos cercanos a las moscas, también poseen estas celdas.

El equipo de Garrity elaboró entonces una tesis alternativa a mirar qué es lo que atraía a las células de calentamiento hasta nuestros cuerpos: que quizá no vuelan hacia el calor, sino que pueden estar volando alejándose del frío. Esto significaría que las celdas de enfriamiento serían las únicas en las que centrarse. Las células de enfriamiento específicas que Garrity y sus colegas científicos estudiaron para su artículo en Science se basan en un receptor molecular llamado IR21a. IR significa receptor ionotrópico, un grupo de proteínas que ayudan a las neuronas a transmitir señales. IR21a facilita la transmisión de una señal de que la temperatura alrededor del insecto está bajando. Se sabía que, por ejemplo, ayuda a las moscas de la fruta a detectar y, en última instancia, migrar hacia temperaturas más frías para evitar el sobrecalentamiento.

El experimento

Los investigadores eliminaron el gen del mosquito que es el responsable de producir el receptor IR21a y añadieron estos insectos “mutantes”, unos 60, en un recipiente del tamaño de una caja de zapatos con una placa en una de las paredes a casi la temperatura corporal central, 37 grados, y les dieron a los mosquitos una nube de dióxido de carbono para imitar el aliento humano. Los mosquitos no alterados se pusieron inmediatamente cerca de la placa de calor queriendo alimentarse de nuestra sangre tibia, mientras que los mutantes no sabían elegir cuál era el lugar más caluroso e ignoraron la placa caliente.

En el segundo experimento los mosquitos estuvieron dentro de una jaula de malla y sobre ella, dos viales de sangre humana (uno a 22,7 grados, temperatura ambiente, y otro a 31,1, temperatura de una mano humana en superficie). En comparación con los mosquitos no mutantes que atraviesan la misma configuración, los mutantes mostraron una preferencia reducida por la sangre a temperatura de calor corporal.

La importancia de este estudio radica en la posibilidad de que, partiendo de lo aprendido, se puedan desarrollar repelentes o “trampas” para cebar a los insectos transmisores de enfermedades que pueden transportar los patógenos que causan malaria, dengue o zika. Según han explicado: “Todo el mundo sabe que los mosquitos son molestos: pican y están en todas partes. Pero todavía tenemos algunos signos de interrogación sobre los mecanismos básicos subyacentes que los impulsan. Este estudio realmente aborda esa brecha en el conocimiento. En los últimos años se han hecho grandes avances para determinar qué ayuda a los insectos a detectar señales químicas desde lejos. Pero lo que mantiene a los insectos en el camino mientras se preparan para el aterrizaje ha sido más difícil de precisar”.

Los mosquitos, al parecer, reutilizaron un gen evolutivo ancestral en un nuevo circuito celular y volcaron su función sobre su cabeza. “En lugar de preocuparse por la termorregulación, los mosquitos ahora usan estos sensores de temperatura para cazar humanos”, explican los investigadores. El simple conocimiento de cómo actúa el receptor para encontrar a los humanos significa que podríamos estar más cerca que nunca de ese repelente eficaz, o incluso de algunos que podrían descomponer las habilidades de navegación de los insectos. “Es un enfoque nuevo que podría tener un gran impacto. Si se pudiera reducir la cantidad de interacciones entre mosquitos y humanos ... podría prevenir todas las enfermedades que transmiten esos animales”.