Los arbovirus emergentes y el cambio global

La palabra arbovirus alude a la expresión inglesa “arthropod-borne virus” o virus transmitido por (picadura de) artrópodos  Estos virus se mantienen en la naturaleza en un ciclo que implica la infección alternante entre un hospedador vertebrado y un vector artrópodo, lo cual ya de por sí significa una adaptación muy específica a unas condiciones ambientales muy concretas, que son aquellas en las que pueden prosperar tanto vectores como hospedadores. Por ello las arbovirosis (enfermedades causadas por virus transmitidos por artrópodos) son el prototipo de enfermedades cuya distribución e incidencia pueden verse más afectadas por los cambios ambientales, y de modo especial por los cambios en el clima.

Los arbovirus no constituyen un único grupo taxonómico, sino que son un grupo de virus  muy heterogéneo que tienen como vínculo común su peculiar forma de transmisión. Entre los arbovirus hay patógenos importantes para el hombre y los animales. Quizá el que más estragos nos ha causado históricamente ha sido el virus de la fiebre amarilla, aunque gracias a la vacunación afortunadamente su circulación está bastante restringida. Otros arbovirus patógenos de importancia para el hombre incluyen miembros de los géneros flavivirus (dengueencefalitis japonesaWest Nile, encefalitis de Saint Louis, encefalitis transmitida por garrapatas), bunyavirus (fiebre del Valle del Rift, Crimea-Congo), alphavirus (encefalitis equinas del Este, del Oeste y Venezolana, Sindbis, Chikungunya). Entre los arbovirus que producen enfermedades importantes en el ganado podemos destacar algunos miembros del género Orbivirus (lengua azulpeste equina, enfermedad hemorágica epizoótica) que son transmitidos por picaduras de culicoides, unos pequeños dípteros a veces llamados también jejenes y que afectan fundamentalmente a rumiantes domésticos (ovejas, cabras vacas), caballos y ciervos, respectivamente. Algunos de los miembros de la familia de los bunyavirus incluyen arbovirus que afectan a rumiantes, como el caso de los virus Akabane, Simbu o Aino, del mismo serogrupo que el recién “emergido” virus Schmallenberg, que posiblemente emplee esta misma vía de transmisión.

Calentamiento global: la temperatura media de la superficie de nuestro planeta se ha incrementado +0.74 ºC en el último siglo. Este incremento es mucho mayor que el producido en los ultimos 1000 años, y tiene como causa la actividad humana (IPPC Fourth Assessment Report, 2007)

El cambio global es el impacto de la actividad humana sobre los mecanismos fundamentales de funcionamiento de la biosfera, incluidos los impactos sobre el clima, los ciclos del agua y los elementos fundamentales, la transformación del territorio, la pérdida de biodiversidad y la introducción de nuevas sustancias químicas en la naturaleza. El cambio global afecta entre otras muchas cosas a la distribución geográfica e incidencia de las enfermedades infecciosas, ejerciendo una influencia notable en la emergencia de nuevas enfermedades, al ofrecer a los patógenos nuevas oportunidades en forma de nuevos ambientes favorables para prosperar y extenderse.

¿Cómo influye el cambio global en la emergencia de arbovirosis? Cada especie de  vector requiere un rango de temperatura y humedad y unas condiciones ambientales determinadas para poder desarrollar su ciclo vital. Por ello el rango de distribución geográfica de cada especie de vector está determinado por aquellas zonas donde se dan esas condiciones, y por los accidentes geográficos que limitan su dispersión. Sin embargo, a consecuencia del cambio global esta distribución se puede modificar, alterando con ello la distribución potencial de las arbovirosis. Un ejemplo es  la expansión a nivel mundial del mosquito tigre (Aedes albopictus), asociada al comercio de neumáticos usados. La lluvia produce pequeñas acumulaciones de agua en el interior de los neumáticos almacenados al aire libre, que son un magnífico hábitat de cría para este mosquito, pues imitan a los huecos de los troncos de árboles de la selva húmeda que constituyen su hábitat natural. Por medio del transporte de neumáticos conteniendo los huevos, el mosquito (de origen asiático) ha alcanzado una distribución mundial.

En este caso el factor del cambio global relacionado con esta expansión es el incremento del comercio y el transporte internacional.  Este mosquito fue detectado por primera vez en España en 2004, en enclaves de la costa mediterránea. En Italia y Francia su presencia está relacionada con la aparición reciente de casos autóctonos de chikungunya, una enfermedad tropical endémica en países bañados por el índico, y de reciente expansión a Europa, caracerizada por fuertes artromialgias (“chikungunya” significa “espalda doblada” en lengua makonde).  También se relaciona con casos de dengue autóctono detectados en el sur de Francia recientemente. Otras expansiones vectoriales tienen más que ver con el calentamiento global, uno de los efectos más tangibles del cambio climático antropogénico. La elevación de la temperatura ambiental hace “habitables” para los vectores áreas que antes les estaban vedadas, a la vez que hace inhabitables otras hasta entonces compatibles con su ciclo. La consecuencia de esto es que los límites de distribución geográfica de muchos vectores se están desplazando hacia el norte en el hemisferio norte, y hacia el sur en el hemisferio sur. También  están alcanzando altitudes mayores a las observadas hasta ahora. Por ejemplo, el principal vector del virus de la lengua azul en el Mediterráneo es Culicoides imicola. La distribución de este vector ha sufrido un desplazamiento hacia el norte en los últimos años, encontrándose en latitudes en las que nunca antes había sido observado. Lo mismo ha pasado con otras especies de jejenes y con ello (aunque no sea éste el único motivo) se ha desplazado el rango geográfico de la propia lengua azul, lógicamente. De igual modo, mosquitos como Aedes japonicum y Aedes albopictus han sido detectados por primera vez en Alemania (valle del Rhin) en verano de 2011). Estos hallazgos representan expansiones geográficas hacia el norte de vectores relevantes para importantes arbovirosis, como el chikungunya, el dengue o la encefalitis por virus West Nile, y preparan el camino para la futura expansión de éstas.

El calentamiento global también favorece otros procesos más sutiles, como por ejemplo, la “virogénesis“: a mayor temperatura más eficaz es la propagación de un virus dentro de un vector. También  la proporción de vectores “competentes” para la transmisión en una población depende de la temperatura ambiente.

El agua es otro de los elementos afectados por el cambio global y que influyen notablemente en las arbovirosis emergentes. El cambio climático afecta también a la abundancia y régimen de lluvias, y a la frecuencia de episodios de lluvias torrenciales, huracanes y ciclones. Las inundaciones crean grandes áreas de cría de mosquitos, que son una oportunidad para que prosperen diversas arbovirosis, entre ellas la encefalitis por virus West Nile. Tras el desastre producido por el huracán Katrina en 2005, que provocó la inundación de grandes áreas de Luisiana y Mssissipi, se produjo un recrudecimiento de la epidemia por este virus  en las zonas afectadas.  Por otro lado, también forma parte del cambio global la gestión de los recursos hídricos para crear zonas de regadío o proporcionar agua potable para abastecer a la población. Ello tiene efectos importantes sobre la distribución y abundancia de los vectores: la inundación artificial para crear zonas de regadío puede estar detrás de la expansión de algunas arbovirosis. Incluso se ha llegado a relacionar el abandono de las piscinas dentro de zonas residenciales afectadas por impagos de hipotecas en un episodio de recrudecimiento de encefalitis por virus West Nile en California en 2007. Igualmente la construcción de presas e inundación subsiguiente de grandes espacios tiene consecuencias para crear o destruir hábitats compatibles con la transmisión de arbovirosis. Es bien conocida la relación entre la aparición de graves brotes de fiebre del Valle del Rift y la construcción de grandes presas en África (Asuán en Egipto, Merowe en Sudán, Diama en Senegal, etc).

En resumen, las arbovirosis son especialmente sensibles a los efectos del cambio global, que ya sea a través del aumento del transporte y comercio internacional, ya a través del cambio climático y sus efectos en la temperatura y ciclo del agua, ya por intervenciones directas en la gestión del agua, pueden alterar la distribución e incidencia de estas enfermedades, lo cual frecuentemente da lugar a episodios de emergencia. Las arbovirosis emergentes pueden asimismo considerarse como verdaderos indicadores de los cambios ambientales derivados del cambio global, notablemente del cambio climático.

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Comentarios

Hola de nuevo Migel Ángel,

Vaya artículos! son de una elaboración tremenda, felicidades! me ha gustado mucho. Pero bueno, como de lo poco que sé es de mosquitos, comento lo de Culex modestus. A mi modo de ver, no me parece comparable a las otras especies mencionadas. Cx. modestus se había detectado puntualmente en Inglaterra, es una especie común en Europa y está en lugares tan al norte como Alemania o Polonia. Puede ser que antes no se hubiera buscado correctamente o también que ahora tenga alguna ventaja que antes no tenía en Inglaterra. De todos modos, su llegada a Inglaterra no es lo mismo que la llegada de Aedes japonicus a Alemania.

Veamos que nuevas especies nos llegan aquí!
Hasta pronto,

Carles

Gracias Carlos,

Tienes razón, y aqui siempre serán bienvienidas tus puntualizaciones, en cualquier tema, pero en este en particular, puesto que el experto eres tu (yo solo se un poco de virus). Por ello te agradezco la puntualización sobre Cx modestus, que como hallazgo no parece igual de “novedoso” que lo de Alemania, no en vano ésto último mereció un artículo en Eurosurveilance (hay un enlace del mismo al final del post) mientras que lo de Inglaterra fue difundido por la prensa (también hay un enlace), pero hasta donde yo sé, no ha sido publicado aún en formato científico (corrigeme si me equivoco), seguramente porque en efecto no es comparable, como bien señalas. Por ello he decidido eliminarlo del post.

Hola Miguel Angel,

mucho se ha hablado sobre el mosquito tigre y poco sobre la evolucion del vector de transmision a nivel de difusion de condiciones ambientales. Hay algunos estudios que han servido para conseguir la tesis para algun doctorado y luego parecen el santo grial. No obstante, la linea que apuntas de transporte comercial, cambios climaticos, etc deberia ser objeto de un mayor estudio a mi parecer ya que, dado que me dedico de forma especializada al tratamiento de erradicacion de estos insectos, una vez que sobre el “campo de batalla” observas que la unica forma de establecer estrategias de lucha es teniendo en cuenta estos factores.

Por supuesto una vez extendida la plaga solo aquellos priviligiados (con suficientes recursos economicos)que disponen de caracteristicas territoriales determinadas (que permiten la “cuarentena del sector” que viven) pueden disfrutar finalmente de un grado de reversibilidad de la plaga bastante notable. Por supuesto no se erradica, sino que finalmente se disminuye considerablemente su poblacion.

Permitidme la cuñita publicitaria ;) de la web http://www.stopmosquitotigre.com y os pido disculpa si con esto no he dado un uso adecuado a este post. Prometo participar de forma activa con mas informacion sobre el articulo que has publicado :)

Gracias por tu comentario, Carlos. La base de evidencia sobre la dispersión del mosquito tigre está bastante asentada, aunque por supuesto siempre quedan lagunas y aspectos que conviene estudiar mejor. Yo quizá he simplificado mucho porque no era el tema del post hablar extensamente sobre la dispersión del mosquito tigre (ya me salió bastante extenso) y tampoco es mi área de experiencia, pero sí añadiré que el mosquito tigre tiene actualmente una distribución mundial, lo cual ha alcanzado solamente hace pocas décadas, gracias al transporte internacional, principalmente de neumáticos usados, pero también de otros productos como plantas ornamentales (bambú de la suerte, por ejemplo) y otras cosas que pueden viajar en barco en contenedores y tengan pequeños reservorios de agua. La expansión a escala local-regional probablemente tendrá otros mecanismos, posiblemente menos estudiados.

[...] determinados virus transmitidos por picaduras de insectos,  en varios posts (véase por ejemplo [1], [2]) y su posible relación con el cambio climático y con otros cambios que se están [...]

[...] zonas del Océano Índico antes mencionadas, donde no hay A. aegyptii. En un post previo acerca de arbovirus emergentes y cambio global escribí lo siguiente:  A consecuencia del cambio global esta distribución (de vectores) se [...]

[...] de chikungunya en sus territorios. En este sentido, recomiendo la lectura amena y concisa: “Los virus emergentes y el cambio global“. Concienticemos al mundo de la realidad del calentamiento [...]

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