Existen factores físicos y sustancias químicas que emanan de la piel humana, aunado a estos, se ha demostrado que la diversidad de especies de microorganismos que tenemos en la piel influye en el grado de atracción de los mosquitos, potenciales transmisores de enfermedades como dengue y malaria en América Latina.
Microbiota cutánea y principales bacterias residentes
En la superficie de la piel se encuentra todo un ecosistema en el que coexisten diferentes microorganismos,considerados grandes aliados para la supervivencia humana, pues un desequilibrio en su población podría favorecer el crecimiento de algunos tipos de bacterias que causan enfermedades. Al conjunto de microorganismos y su información genética se le llama microbioma y el conjunto de microorganismos en un ambiente delimitado se denomina microbiota.
Existen dos tipos de microbiota en la piel: la residente y la transitoria. La primera se refiere a los microorganismos presentes habitualmente, mientras que la transitoria describe a aquellos que únicamente se encuentran en la piel por horas o días. La mayoría de ellos son comensales, es decir, que se benefician sin causar daño al humano y una minoría son mutualistas, llamados así porque tanto el humano como los microorganismos obtienen un beneficio (simbiosis).
La microbiota residente está conformada en un 90% por Staphylococcus epidermidis, y principalmente por bacterias corineformes, estafilococos, micrococos y algunas Gammaproteobacterias. La mayoría de las bacterias residentes son comensales, sin embargo, algunas del grupo Gammaproteobacterias pueden tener potencial patógeno, principalmente Acinetobacter spp., Enterobacter spp. y Pseudomonas spp.
A diferencia de la microbiota residente, la microbiota transitoria se conforma principalmente por bacterias gram positivas, como cocos y estreptococos, las cuales no representan un riesgo, siempre y cuando exista higiene adecuada, respuesta inmunitaria normal y una función correcta de la barrera cutánea (Fig. 1). En menor medida se pueden encontrar Escherichia Coli y Salmonella spp. las cuales tienen potencial patógeno.
La microbiota de la piel puede influir en la atracción de los mosquitos
La combinación de microorganismos en la piel puede influir en el grado de atracción de un mosquito hacia su huésped. Algunos estudios han identificado especies de bacterias que se correlacionan con el grado de atracción, sin embargo, la variabilidad en la composición de la microbiota depende de factores como: edad, sexo, topografía de la piel (pliegues, fosas y cavidades), predominancia de zonas productoras de sebo o de zonas secas, humedad, padecimiento de enfermedades cutáneas e higiene.
Adicionalmente, la orientación y el aterrizaje de los mosquitos se ven afectados por señales físicas (temperatura, humedad, sudor y señales visuales) y químicas (emanaciones liberadas de la piel) del propio huésped, incluyendo la liberación de dióxido de carbono al momento de respirar y el olor.
Los mosquitos resultan ser una especie importante para la transmisión de agentes patógenos capaces de producir enfermedades. Estos agentes también utilizan otros animales como vectores, es decir, como medios transmisores para poder infectar a un huésped, en este caso el humano.
Científicos holandeses de la Universidad de Wageningen demostraron que los microorganismos que habitan en la piel influyen en qué tan atractivos son ciertos individuos para el mosquito africano Anopheles gambiae, transmisor de malaria. Los resultados obtenidos fueron los siguientes:
- Individuos que son altamente atractivos para A. gambiae tienen mayor abundancia, pero menor diversidad de bacterias en la piel. Es decir, dominan pocas especies de bacterias.
- El mosquito A. gambiae es atraído por individuos en los que se observa gran abundancia de Staphylococcus spp., debido a los compuestos volátiles que produce.
- Los individuos que eran poco atractivos para A. gambiae se relacionan con la presencia de Variovorax spp., y tienen mayor abundancia de Pseudomonas spp.
Estos resultados podrían indicar que tener mayor diversidad de microorganismos en la piel disminuye la atracción del mosquito por el efecto de compuestos volátiles variados. De igual manera, los resultados sugieren que Pseudomonas spp. y Variovorax spp.:
- Convierten en compuestos repelentes algunos de los compuestos atractivos producidos por otras bacterias.
- Modulan a otras bacterias de manera que eviten emitir compuestos atractivos.
- Producen compuestos que repelen a A. gambiae o enmascaran el efecto de los compuestos volátiles atractivos que emanan de la piel humana.
Asimismo, al comparar las bacterias que forman parte de la microbiota residente y transitoria, con las bacterias que producen tanto compuestos volátiles repelentes (Pseudomonas spp) como compuestos atractivos para A. gambiae (Staphylococcus spp), es notorio que las bacterias capaces de atraer o repeler a este mosquito son parte de la microbiota residente.
En otro estudio se demostró que existen compuestos químicos que emana el ser humano y que influyen en el grado de atracción de Aedes aegypti, mosquito transmisor de enfermedades como: dengue, zika y chikungunya. Los compuestos emanados por los individuos y que repelen a A. aegypti son: benzaldehído, 6-metil-5-hepten-2-ona, octanal, nonanal, naftaleno, decanal y geranil acetona.
Los resultados anteriores son valiosos para el desarrollo de estrategias novedosas y efectivas para disminuir la picadura de vectores. En América Latina el virus del dengue es transmitido por A. aegypti, siendo un problema prioritario de salud pública por ser una enfermedad endémica, es decir, que afecta permanentemente a estas regiones geográficas.
Tan sólo en el 2019, en América Latina se registraron más de 3 millones de casos de dengue. Aunado a esto, actualmente nos enfrentamos a un panorama epidemiológico complejo por la circulación de otras enfermedades transmitidas por virus como sarampión y COVID-19, lo cual puede resultar en un fenómeno denominado sindemia (cuando dos o más epidemias ocurren simultáneamente).
Técnicas para estudiar e identificar la microbiota cutánea
Gracias a los avances tecnológicos es posible comprender mejor la complejidad de la microbiota de la piel; a continuación, describimos tres técnicas usadas para el estudio de múltiples bacterias en una sola muestra: cultivo microbiano, metagenómica y metabarcoding (Fig. 3).
El cultivo microbiano es quizás la técnica más tradicional en microbiología, en la cual se proporcionan las condiciones y los nutrientes necesarios para el crecimiento bacteriano y su posterior identificación por morfología. Su principal desventaja radica en la imposibilidad de cultivar el 99.8% de los microorganismos que habitan en la naturaleza, por lo que se ha sustituido o alternado con técnicas más novedosas que no requieren cultivo.
El metabarcoding permite la identificación de una gran cantidad de microorganismos en una sola muestra, a partir del secuenciamiento del gen que codifica la subunidad 16S del ácido ribonucleico ribosomal (rRNA), mejor conocida como la diana universal para la identificación bacteriana por estar presente en todas las bacterias y arqueas, además de poseer una estructura y función que se han preservado en el tiempo.
La clasificación biológica basada en el gen 16S del rRNA, es la más ampliamente usada y se obtiene comparando los fragmentos de DNA de la muestra contra secuencias de referencia en bases de datos públicas, como SILVA, combinando la ecología, métodos moleculares y la bioinformática.
La metagenómica, a diferencia del metabarcoding, realiza una comparación taxonómica y funcional del DNA total obtenido de muestras colectadas en un ambiente específico, contra bases de datos de genomas completos. La ventaja de la metagenómica es que permite construir genomas completos cuando se tiene buena cobertura y múltiples fragmentos que mapean (coinciden) al genoma de una especie cercana. Esto permite identificar nuevas especies y ampliar las bases de datos.
La creciente incidencia de enfermedades transmitidas por vectores conlleva a la revisión de información científica para comprender mejor la atracción de los mosquitos hacia ciertas personas más que a otras. Estudiar la relación entre la microbiota de la piel y la atracción de los mosquitos podría generar soluciones novedosas y de bajo costo para la prevención y control de estas enfermedades con alta incidencia en los trópicos.
Cite este artículo: González-Melgoza, Luisa Loreti; Loeza, Andrea S.; Martínez-Villalobos, Paulina S.; Molina-Aguilar, Christian; Moguel, Barbara B. Você sabia que as bactérias da pele podem atrair ou repelir mosquitos?. Revista Blog do Profissão Biotec, v.8, 2021. Disponível em: < https://profissaobiotec.com.br/microbiota-piel-atraer-repelir-mosquitos/>, Acesso em: dd/mm/aaaa
