En el mundo, se reportaron 249 millones de casos de paludismo en el año 2022. Un incremento de 5 millones comparado con el año anterior1. Actualmente, se reconocen alrededor de 200 especies de Plasmodium que afectan a mamíferos, aves o reptiles. Hace miles de años, los parásitos de Plasmodium sp, originalmente de gorilas y simios, sufrieron modificaciones y fueron capaces de adaptarse y crecer en el humano, causando enfermedad. Los parásitos Plasmodium falciparum y Plasmodium vivax son los que causan mayor carga de la enfermedad. La persona con paludismo puede presentar fiebre, vómito, dolor de cabeza, dolor de huesos, sudoración y escalofríos, entre otros2. Los parásitos de P. falciparum pueden causar una enfermedad grave, como anemia severa, complicaciones cerebrales, daño renal y la muerte, principalmente en niños2.
¿Qué se sabe de la compatibilidad de los géneros de mosquitos Anopheles sp y Nyssorhynchus sp con P. vivax de distintos orígenes geográficos?
Los mosquitos hembra de los géneros Anopheles sp y Nyssorhynchus sp (antes fueron todos Anopheles sp) divergieron hace 100 millones de años y las distintas especies están restringidas a una región geográfica, por ejemplo, las especies presentes en África o Asia no se encuentran en el continente americano y viceversa3. Enseguida se muestran los estudios de mosquitos en el continente americano y su capacidad de infectarse y transmitir a los parásitos de P. vivax.
Los experimentos de la década de 1950 expusieron que muchos Anopheles quadrimaculatus4 (60 a 85 %), abundantes en el este de Estados Unidos de América (EUA), desarrollaron muchos ooquistes al alimentarse con la cepa Sta. Elizabeth (simpátrica), la cepa Chesson (asiática) y la cepa NK (Corea del Norte) de P. vivax, mientras que los mosquitos Nyssorhynchus albimanus de Panamá y Florida no se infectaron con estos parásitos5.
Sin embargo, los Ny. albimanus al alimentarlos con sangre infectada con parásitos simpátricos de P. vivax de pacientes, sí desarrollaron altas infecciones. Pero estos parásitos no se desarrollaron en mosquitos Anopheles pseudopunctipennis (un vector ampliamente distribuido desde el Norte de México hasta la región pacífico del Norte de Argentina y Chile)3,5.
Otros experimentos revelaron que las hembras de Anopheles freeborni (oeste, EUA) desarrollaron parásitos de P. vivax de Centroamérica, Pakistán, NK, Vietnam, Tailandia y Papúa, Nueva Guinea. Pero en mosquitos Ny. albimanus solo desarrollaron los P. vivax de Centroamérica (Nicaragua, Panamá, Haití y El Salvador), lo que coincidió con el estudio previo.6
En el sur de Chiapas coinciden Ny albimanus presentes en la planicie costera hasta la ciudad de Tapachula (hasta aprox. 200 msnm), con An.Pseudopunctipennis, la especie predominante en altitudes mayores a los 200 msnm (Figura 1), y resultaron susceptibles a los P. vivax que coexistieron en una zona dada.
Figura 1. Los principales vectores de paludismo en México. Se muestran las hembras ingiriendo
sangre.
Figura 2. Diversidad de especies de Anopheles sp y Nyssorhynchus sp en el norte (A) y sur (B) de
México
Diferencias genéticas de los P. vivax del sur de Chiapas y otros sitios geográficos
Los parásitos protozoarios de Plasmodium son eucariotas unicelulares que tienen tres genomas: ADN distribuido en 14 cromosomas en el núcleo, el ADN mitocondrial y del apicoplasto. Estos parásitos están en constante evolución, algunos sobreviven al efecto de los medicamentos, a la respuesta inmune del humano y a los mecanismos de defensa del mosquito. A su vez, pueden adaptarse a sus hospederos para coexistir en un ecosistema de ausencia o flujo limitado de parásitos; estos evolucionan de forma independiente, generando alta heterogeneidad genética entre las poblaciones de distintos sitios geográficos afectados.
La epidemiología del paludismo en el sur de Chiapas es singular, coinciden dos grupos genéticos de P. vivax (FST= 0.78) dado por mutaciones en los genes que se expresan en el mosquito nombrados Pvs25, Pvs28, CTRP y SOAP (por sus siglas en inglés) y la variante ribosomal (Figura 2)7,8, que coexisten con su vector susceptible en las costas o pie de montaña.
El análisis de secuencias de ADN de parásitos de distintos países reveló un grupo genético (P.vivax-A) que incluye los del sur de Chiapas, Centroamérica y Sudamérica, donde predominan mosquitos del género Nyssorhynchus sp.3,9 La evidencia indica que los Nyssorhynchus fueron un filtro selectivo importante sobre los P. vivax que se introdujeron en estas regiones por poblaciones humanas, mientras el grupo genético “divergente” del sur de Chiapas (P. vivax-B) fue único9, y podría corresponder a los parásitos que migraron de Europa (se sugiere que están extintos). Los mosquitos del género Anopheles fueron permisibles a los P. vivax de distinto origen geográfico, y en menor grado a los parásitos de Centroamérica, lo que podría favorecer la introducción de nuevos parásitos por los flujos migratorios
desde zonas con paludismo (Figura 3)
Figura 3. Análisis “Structure” de P. vivax usando mutaciones de los genes Pvs25, Pvs28, SOAP y CTRP
Fuente: González-Cerón L, et al. Front Genet. 2020.
Al presente estamos identificando las mutaciones en el genoma mitocondrial de los parásitos
P. vivax A y B del sur de Chiapas, para definir sus relaciones evolutivas entre ellos y con parásitos de otros sitios geográficos, conocimiento relevante para la vigilancia parasitológica y entomológica.
Además, no hay que perder de vista que se continúan identificando nuevas especies de Plasmodium y se hipotetiza que podrían tener la capacidad de sufrir mutaciones e infectar al hombre en algún momento. También los vectores pueden adaptarse a otras zonas geográficas donde no solían presentarse y modificar el patrón de transmisión del paludismo. Para ver detalles de cómo se realizan las alimentaciones experimentales, acceder al link: https://www.insp.mx/resources/images/stories/Centros/regionalI/NotasDivulgacion/211029_divulgacionF2_Octubre21_gm.pdf