Los mosquitos tienen un olfato infalible para encontrar a qui¨¦n picar

Es una de las preguntas recurrentes del verano: ?por qu¨¦ es casi imposible escapar de la persecuci¨®n de un mosquito? Otra es ?por qu¨¦ me pican m¨¢s a m¨ª? Los cient¨ªficos y los fabricantes de repelentes saben desde hace tiempo que el di¨®xido de carbono (CO?) exhalado al respirar o el octanol, un vol¨¢til presente en el sudor, forman autopistas en el aire para que los zancudos lleguen hasta la v¨ªctima. Lo que no sab¨ªan y acaba de ser descubierto es que los mosquitos tienen m¨¢s de un receptor de olores y sabores en cada una de sus miles de neuronas olfatorias. Y esto los hace ¨²nicos en el reino animal.

En 2004, los investigadores Richard Axel y Linda Buck recibieron el Nobel de Medicina por sus descubrimientos sobre el sentido del olfato. Una d¨¦cada antes hab¨ªan comprobado que hay unos 1.000 genes que intervienen en el proceso de oler y que dan lugar a un n¨²mero similar de receptores olfativos. Sus trabajos tambi¨¦n vieron que cada neurona olfatoria expresaba solo uno de estos receptores, cuya informaci¨®n percibida del exterior enviaba como se?al el¨¦ctrica al bulbo olfatorio, la parte del cerebro de los mam¨ªferos que procesa e interpreta el mundo de los aromas. La responsable del Laboratorio de Neurogen¨¦tica y Conducta de la Universidad Rockefeller (EE UU), Leslie Vosshall, que fue alumna de Richard Axel, dice ahora que ¡°los mosquitos han tirado a la basura todas las reglas de Axel y Buck¡±.

Vosshall dirige una investigaci¨®n iniciada hace a?os centrada en c¨®mo es el sistema olfatorio de los mosquitos. En su caso se han centrado en la especie Aedes aegypti, com¨²nmente conocida como mosquito del dengue, por ser vector del virus que causa esta enfermedad. Pero sus picotazos tambi¨¦n pueden inocular los pat¨®genos que provocan la fiebre amarilla, la chikungu?a, la fiebre de Zika o el virus Mayaro. Bloquear la percepci¨®n de los olores de las hembras, las ¨²nicas que pican, del aegypti tambi¨¦n ser¨ªa merecedor de un Nobel. Pero ese bloqueo no va a ser f¨¢cil.

Los ¨²ltimos resultados de la investigaci¨®n de Vosshall y sus colegas, publicados en la revista cient¨ªfica Cell, muestran que los mosquitos tienen, como el resto de animales, un ¨²nico receptor en algunas de sus neuronas. Pero al menos los de esta especie pueden tener hasta otros dos receptores en la mayor¨ªa de las neuronas. ¡°Si eres un ser humano y pierdes un solo receptor de olor, todas las neuronas que expresan ese receptor perder¨¢n la capacidad de percibir ese olor¡±, explica la investigadora. ¡°Se necesita algo m¨¢s para acabar con los mosquitos porque deshacerse de un solo receptor no tiene ning¨²n efecto¡±, a?ade. ¡°Cualquier intento futuro de controlar los mosquitos con repelentes o cualquier otra cosa debe tener en cuenta cu¨¢n inquebrantable es su atracci¨®n por nosotros¡±, completa.

Una vez secuenciado el genoma del mosquito e identificados los genes que expresan los receptores olfatorios, las investigadoras usaron varias t¨¦cnicas para rastrearlos y localizarlos en las neuronas. Con la moderna t¨¦cnica de edici¨®n gen¨¦tica CRISPR, por ejemplo, lograron introducir prote¨ªnas fluorescentes de distintos colores para diferentes receptores. As¨ª pudieron ver que en muchas neuronas se activaban m¨¢s de uno. Comprobaron que las neuronas estimuladas por el octenol del olor humano tambi¨¦n eran activadas por otros compuestos qu¨ªmicos derivados del amon¨ªaco, las aminas, que atraen igualmente a los insectos.

¡°Los mosquitos tienen un plan b para su plan b de su plan b. Para m¨ª, el sistema es irrompible¡±

Leslie Vosshall, responsable del Laboratorio de Neurogen¨¦tica y Conducta de la Universidad Rockefeller (Estados Unidos)

La investigadora de la Universidad de Boston (EE UU) y coautora del estudio Meg Younger detalla el hallazgo: ¡°Sorprendentemente, las neuronas para detectar humanos a trav¨¦s de 1-octen-3-ol [octenol] y los receptores de aminas no eran poblaciones separadas¡±. En un correo, su colega Margo Herre, de la Universidad Rockefeller, ampl¨ªa esto: ¡°Los mosquitos tambi¨¦n usan aldeh¨ªdos decanales y undecanales [dos compuestos qu¨ªmicos vol¨¢tiles] y hay que investigar m¨¢s para saber la composici¨®n exacta del olor humano y cu¨¢les de los olores detectan los mosquitos¡±.

La imagen que describen estos descubrimientos es que los aegypti cuentan con sistema de doble o triple redundancia en el que si no logran percibir un aroma, detectan otro o un tercero. Y si detectan todos, la se?al se amplifica. Como dice Vosshall en una nota: ¡°Los mosquitos tienen un plan b para su plan b de su plan b. Para m¨ª, el sistema es irrompible¡±.

El hallazgo podr¨ªa tener implicaciones de gran calado. Por un lado, explicar¨ªa los repetidos fracasos en el control de estos mosquitos como vectores de diversos pat¨®genos. Como recuerda Younger, las hembras son hemat¨®fagas ¡°porque necesitan las prote¨ªnas presentes en la sangre para que maduren sus huevos¡±. Hay millones de a?os de evoluci¨®n que respaldan su af¨¢n de picar.

Hasta ahora, los diferentes intentos de bloquear sus receptores olfatorios por modificaci¨®n gen¨¦tica han fracasado, quiz¨¢ porque part¨ªan de la idea aceptada de la especificidad de que un gen concreto expresaba solo un determinado receptor para cada tipo de neurona. El mismo enfoque explicar¨ªa la relativa eficacia del DEET, el repelente descubierto por los militares estadounidenses en 1946 y que est¨¢ en la composici¨®n de la inmensa mayor¨ªa de repelentes qu¨ªmicos. Aunque su mecanismo no est¨¢ a¨²n claro, se cree que la N,N-Dietil-meta-toluamida (DEET) inhibe los receptores del CO? o el ¨¢cido l¨¢ctico, pero a¨²n quedar¨ªan otros en la misma neurona en el supuesto de que dej¨¢ramos de respirar o de sudar para tratar de pasar desapercibidos. La parte buena de la mala noticia de esta investigaci¨®n es que ahora se sabe que hay que centrar los esfuerzos en varios receptores a la vez, y no en uno solo.

Queda tambi¨¦n por saber si tambi¨¦n pasa con otras especies de zancudos picadores, como el Aedes albopictus, las diversas especies de an¨®feles, que transmiten la malaria, o los culex, como el mosquito com¨²n o el tigre que, salvo raras ocasiones, solo provocan la molestia del picor. El neurocient¨ªfico de la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins (EE UU) Christopher Potter teme que s¨ª. En 2019, en su laboratorio, comprobaron que la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster, usada en laboratorios) tambi¨¦n ten¨ªa esta expresi¨®n doble o triple de receptores en una neurona. Y en la primavera de este a?o publicaron que hab¨ªan encontrado lo mismo en una especie de mosquitos an¨®feles.

Potter, que no est¨¢ relacionado con la actual investigaci¨®n, cree que ¡°esta redundancia podr¨ªa ser algo habitual entre los insectos¡±. Y destaca del trabajo de su colega que ¡°el dogma anterior a esto era que una neurona olfativa solo expresar¨ªa un tipo de receptor olfativo; esa era la regla hasta donde sab¨ªamos¡±. Pero, concluye, ¡°el trabajo de la doctora Vosshall sugiere ahora que las neuronas olfativas de un mosquito podr¨ªan ser mucho m¨¢s adaptables, especialmente hacia olores importantes como los que desprenden los humanos que necesitan para localizar a sus hu¨¦spedes¡±.

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