Por: Víctor Sánchez-Cordero
Departamento de Zoología, Instituto de Biología, Universidad Nacional Autónoma de México. victor@ib.unam.mx
Las enfermedades zoonóticas emergentes de importancia en salud pública (EZSP) representan un problema mundial. Las EZSP emergen cuando un patógeno se transmite de un animal hospedero (generalmente un vertebrado) al humano, ocasionando una nueva enfermedad que puede ser severa. Una de las formas más comunes de transmisión se da a través de un vector (frecuentemente un artrópodo). Sin embargo, se conoce aún muy poco sobre las especies de hospederos y vectores que transmiten patógenos causantes de EZSP. Nuestro grupo de investigación se enfoca en predecir la distribución de dos EZSP en México, las cuales son causadas por los protozoarios Trypanosoma cruzi (enfermedad de Chagas) y Leishmania mexicana (Leishmaniasis). Ambas enfermedades tienen un alto impacto en México y en el mundo.
Nuestras investigaciones se dirigen a identificar qué especies de hospederos y de vectores se encuentran involucradas en ambas EZSP. Para ello, exploramos las coincidencias en la distribución geográfica de las especies de mamíferos que funcionan como hospederos y de las especies que funcionan como vectores (especies de chinches del género Triatoma, vectores de Chagas y, especies de moscas hematófagas del género Lutzomyia, vectores de Leishmaniasis). Como primer paso, usando información de colecciones biológicas, se construyen bases de datos de las coordenadas geográficas de localidades en las que se han registrado a las especies, así como información del ambiente que opera en esas localidades. Con esta información, se usan algoritmos computacionales del programa MaxEnt para modelar el nicho ecológico potencial de cada especie. MaxEnt asocia las localidades de registro de una especie con variables climáticas y predice en un mapa la cobertura geográfica con las condiciones climáticas idóneas para la presencia de las especies. Para corroborar estos modelos, efectuamos colectas de las especies de mamíferos hospederos y de vectores (Triatoma y Lutzomyia) en las áreas predichas, y determinamos la presencia de parásitos con técnicas de biología molecular. La validación de la presencia de vectores, hospederos y patógenos permitió generar mapas de riesgo de las ZESP, los cuales se cotejaron con casos de pacientes confirmados con estas EZSP. Las coincidencias geográficas entre lo observado y lo predicho fue alta (Figura 1).
Figura. 1. Mapas de distribución de seis especies de Lutzmomyia, vectores de Leishmaniasis en México (gris). Las localidades de colecta se indican con puntos negros (González et al., 2011).
Las especies de Lutzomyia se distribuyen generalmente en el sureste, lo que coincide con el mayor número de casos de Leishmaniasis (Figura 1). Las especies de Triatoma se distribuyen en casi todo México, en lugares donde también se reportan casos de la enfermedad de Chagas. Al generar modelos bajo escenarios de cambio climático global se ha encontrado que las especies de vectores y de hospederos de ambas ZESP se podrían desplazar hacia Estados Unidos y Canadá (Figura 2).
Figura 2. Distribución actual (A) y futura al 2050 (B-G) bajo siete escenarios de cambio climático de Triatoma gerstaeckeri, chinche vector del patógeno de Chagas (Garza et al., 2014).
La utilidad de los mapas de riesgo (Figura 3) bajo escenarios actuales y de cambio climático, sirven como una plataforma de información para identificar zonas de riesgo y buscar medidas de prevención. Este marco de investigación puede ser aplicado para producir mapas de distribución de especies de hospederos y vectores para otras EZSP.
Figura. 3. Mapa de riesgo de Leishmaniasis, que integra la distribución de las especies de vectores (Lutzomyia) y de hospederos (mamíferos). Nivel de riesgo: rojo fuerte = alto; rojo diluido = bajo. El área achurada indica las zonas de casos clínicos reportados (Stephens et al., 2009).
Agradezco la invitación y comentarios al texto del Dr. Miguel Martínez Ramos.
Referencias
Garza M, et al. 2014. Projected future distributions of vectors of Trypanosoma cruzi in North America under climate change scenarios. PLoS Negl Trop Dis 8(5): e2818.
González, C., et al. 2011. Current knowledge of Leishmania vectors in Mexico: How geographic distributions of species relate to transmission areas. The Amer. Jour. of Trop. Med. Hyg. 85: 835-843.
Stephens C. R. et al. 2009. Using biotic interaction networks for prediction in biodiversity and emerging diseases. PLoS ONE 4(5): e5725.
Reseña del autor
Víctor Sánchez Cordero. Biólogo por la Facultad de Ciencias de la UNAM y Doctor (PhD) por la Universidad de Michigan, Ann Arbor, EUA. Es Investigador Titular C del IB-UNAM. Su investigación analiza el impacto de la deforestación y el cambio climático global sobre la distribución actual y futura de grupos biológicos, con el fin de proponer áreas prioritarias de conservación y de identificar zonas geográficas de riesgo de zoonosis emergentes de importancia en salud pública. Ha publicado más de 200 trabajos científicos. En el 2009 recibió el Reconocimiento a la Conservación de la Naturaleza, otorgado por la Secretaria de Medio Ambiente y Recursos Naturales, y en el 2011 el premio “Por Amor al Planeta” VW. Fue Director del IB-UNAM (2011-2019) y actualmente es Presidente del Comité Científico Mariposa Monarca.