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European Network for Advanced Research on Olfaction for Malaria Transmitting Insect Control

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Evitar que los mosquitos detecten el olor humano

El paludismo, enfermedad transmitida por la hembra del mosquito anófeles, causa aproximadamente un millón de muertes cada año. Además de que los tratamientos actuales (insecticidas y aplicación de insecticidas en las camas) son ineficaces, presentan efectos tóxicos y dañan al medio ambiente.

Salud

El objetivo del proyecto multidisciplinario e internacional «European network for advanced research on olfaction for malaria transmitting insect control» (ENAROMATIC), financiado con fondos comunitarios, consistió en elaborar productos de control destinados a evitar la propagación del paludismo alterando el sentido del olfato de los mosquitos. Mediante modelado y diseño racional, se aislaron compuestos naturales y sintéticos que actúan sobre las proteínas de unión a moléculas odoríferas (OBP) y los receptores olfativos (OR) en los mosquitos. Durante el proyecto se alcanzaron varios logros básicos. Se clonaron doce OBP y once OR presentes principalmente en los sensilios de las hembras de mosquito y se expresaron en bacterias y en células de lepidópteros. Los ensayos de análisis de alto rendimiento (HTS) con células de insectos resultaron especialmente útiles para el análisis rápido de compuestos para ligandos específicos de los OR y la descripción de la función de los receptores olfativos dependientes de ligandos y de los extractos vegetales capaces de modificar el comportamiento del mosquito. Los ensayos, destinados a la caracterización de los receptores del mosquito y el análisis de los complejos receptor ligando (OBP-OR), son consistentes, fáciles y fiables y, además, proporcionan gran cantidad de información. Las técnicas de hibridación fluorescente «whole mount» (WN-FISH), microscopía óptica confocal e inmunohistoquímica facilitaron el estudio de la distribución de las OBP y los OR en los sensilios de la antena del mosquito. Se generaron antisueros con elevado título, ARNm y ribosondas específicas para OR/OBP. Los estudios de inmunolocalización permitieron demostrar la función de los complejos OBP-OR en la detección del olor en función del tipo de sensilio. Se utilizó un electroantenograma acoplado a un cromatógrafo de gases (EAG-CG) junto con un ensayo de repelente en organismo caliente para las hembras del mosquito anófeles a fin de analizar ochenta y dos extractos de diversas plantas aromáticas. Veintiún aceites analizados (extractos) demostraron una fuerte reducción de visitas de los mosquitos al organismo caliente. Se analizó la estructura de cinco extractos de elevada capacidad repelente mediante CG-espectrometría de masas con objeto de conocer los componentes con propiedades modificadoras del comportamiento y sus derivados. El estudio por cristalografía de rayos X de diez OBP prometedoras permitió demostrar variaciones en lugares de unión y otras propiedades responsables de las diferencias existentes en las OBP y su afinidad de unión. Se diseñaron también modelos informáticos para estudiar las interacciones proteína-ligando en las OBP de interés. Los resultados se validaron mediante mutagénesis dirigida. Los científicos del proyecto tratan de optimizar los compuestos para lograr una alteración eficaz del olor humano. Los neurochips de matriz de microelectrodos utilizados en modelos de redes neuronales de mamíferos evaluaron la citotoxicidad y la neurotoxicidad de los compuestos repelentes seleccionados en comparación con el DEET y el EBAAP (repelentes de uso frecuente). Los análisis no revelaron toxicidad en la aplicación externa a las dosis efectivas; únicamente se observaron efectos adversos en caso de ingestión. Se utilizaron nidos modelo y las condiciones de campo en Nigeria para estudiar el comportamiento del mosquito hembra (anófeles y culex) al exponerse a los compuestos repelentes que alteran el olor. Los investigadores evitaron el contacto de humanos y animales con los mosquitos mediante el uso de trampas para mosquitos. El experimento resultó eficaz para el estudio del comportamiento del mosquito y el análisis de nuevas herramientas de control. Los investigadores de ENAROMATIC han logrado demostrar la viabilidad de reducir la incidencia del paludismo mediante la modificación del comportamiento del mosquito a través de su olfato

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