Españoles plantean una interesante hipótesis para controlar la leishmaniosis a través de la bacteria Wolbachia

La leishmaniasis es una enfermedad transmitida por vectores causada por parásitos protozoarios del género Leishmania y transmitida por la picadura de flebótomos hembra infectados (Diptera, Psychodidae, Phlebotominae). Aproximadamente 1 millón de nuevas infecciones ocurren cada año mostrando dos formas clínicas principales, leishmaniasis visceral (LV), que es mortal si no se trata, y leishmaniasis cutánea (LC). Leishmania donovani y Leishmania infantum son los principales agentes causales de la LV, entre las 20 especies de Leishmania involucradas en el espectro clínico de la leishmaniasis. La LC es una enfermedad parasitaria que es causada por una variedad de especies de Leishmania. Marruecos es considerado como 1 de los 12 "países de alta carga" de LC, donde es causada principalmente por dos especies, Leishmania major y Leishmania tropica, mientras que la LV es causada por L. infantum. L. tropica tiene la distribución geográfica más amplia en este país y ha mostrado una naturaleza altamente emergente, pudiendo expandirse rápidamente a áreas no endémicas.

L. infantum es la única especie identificada como agente causal tanto de enfermedades CL como LV. Además, L. infantum es la especie de mayor distribución. Como en la mayoría de los países europeos de la Cuenca Mediterránea Occidental, la leishmaniasis humana es hipoendémica en España. Sin embargo, la LV y la LC están infradeclaradas e infradiagnosticadas, particularmente la LC, mientras que no hay CL antroponótica (LCA) debida a L. tropica a pesar de la existencia del vector, Phlebotomus sergenti.

Seis especies de flebótomos (Phlebotomus perniciosus, Phlebotomus papatasi, Phlebotomus ariasi, Phlebotomus sergenti, Phlebotomus langeroni y Sergentomyia minuta) se encuentran comúnmente en simpatría en los biotopos estudiados en el sur de España. Tres de ellas, todas del subgénero Larroussius, han sido implicadas en la transmisión de L. infantum en el suroeste de Europa: P. perniciosus , que es el principal vector, P. ariasi y P. langeroni. Phlebotomus longicuspis es una especie de Larroussius que solo está presente en el norte de África, donde generalmente se encuentra en simpatría con P. perniciosus , y se han destacado las limitaciones de la morfología para diferenciar estas especies.

Hipótesis para controlar la leishmaniosis a través de la bacteria Wolbachia

Las enfermedades transmitidas por vectores se previenen principalmente mediante estrategias de control vectorial entre las cuales el control biológico emerge como una alternativa prometedora al control químico clásico con insecticidas. Wolbachia pipientis es una bacteria intracelular obligada (Alphaproteobacteria, Rickettsiales, Anaplasmataceae) transmitida maternamente, que infecta a la mayoría de las especies de insectos, incluyendo flebótomos. La infección por Wolbachia influye en el desarrollo de los insectos al causar alteraciones reproductivas como partenogénesis, feminización, muerte de machos e incompatibilidad citoplasmática (CI). En esta última, la muerte embrionaria ocurre cuando los machos infectados se aparean con una hembra no infectada (CI unidireccional) o hembras infectadas con una cepa de Wolbachia incompatible (CI bidireccional).

Wolbachia se ha detectado en varias especies de flebótomos. Además, se ha descubierto que diferentes especies de flebótomos están infectadas por la misma cepa de Wolbachia, lo que sugiere un fenómeno de transmisión horizontal entre especies. Se ha propuesto la posibilidad de utilizar este endosimbionte como un método de control biológico de los vectores de Leishmania. 

El objetivo principal de una investigación realizada por Andrés Torres-Llamas, Victoriano Díaz-Sáez, Manuel Morales-Yuste, Patricia Ibáñez-De Haro, Arturo Enrique López López, Victoriano Corpas-López, Francisco Morillas-Márquez y Joaquina Martín-Sánchez, de la Universidad de Granada, fue estimar la prevalencia de la infección por Wolbachia y monitorizar las cepas circulantes de Wolbachia en poblaciones silvestres de flebótomos de España y Marruecos. Los autores se centraron especialmente en P. perniciosus y P. sergenti, principales vectores de la leishmaniasis zoonótica causada por L. infantum y la leishmaniasis idiopática aguda causada por L. tropica, respectivamente. Finalmente, buscaron determinar la diversidad de haplotipos de Wolbachia mediante el análisis del gen wsp y predecir las variaciones estructurales en su proteína de superficie mediante el análisis de aminoácidos, lo que podría proporcionar información sobre los mecanismos subyacentes a las interacciones con el hospedador.

Estudio en España y Marruecos 

El estudio se realizó en la provincia de Granada (sur de España) y la provincia de Settat (centro de Marruecos). Los flebótomos fueron recolectados utilizando trampas de luz de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) en 14 ubicaciones. Los especímenes de España fueron recolectados de 2019 a 2023.

La bacteria Wolbachia se detectó mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). La diversidad haplotípica se determinó mediante secuenciación y se establecieron las relaciones filogenéticas. Se realizó una predicción in silico de las estructuras de la proteína de superficie (WSP) de Wolbachia. Para investigar la relación entre las variables epidemiológicas y la presencia de Wolbachia, se emplearon análisis de regresión.

Los autores detectaron Wolbachia en el 45,8% de los especímenes analizados (319/697), y se encontraron tasas de infección similares en machos (46,1 %; 94/204) y hembras (45,6 %; 225/493). Se detectaron diferencias en la infección entre las especies de flebótomos españoles, siendo mayores para Phlebotomus papatasi (35/52) y Phlebotomus perniciosus (239/384). No obstante, no se encontraron especímenes infectados de Phlebotomus sergenti en España, mientras que se detectaron dos haplotipos diferentes de Wolbachia en flebótomos de P. sergenti de Marruecos. 

P. ariasi y P. langeroni infectados de forma natural

Tampoco se encontraron diferencias significativas entre sexo, especie o lugares de captura en los especímenes capturados en Marruecos. Sin embargo, “esta es la primera vez que se encuentran P. ariasi y P. langeroni infectados de forma natural por este endosimbionte, a pesar de las bajas tasas de infección”.

Ante dichos hallazgos, los autores confirmaron la circulación de diferentes cepas de Wolbachia en todas las especies de flebótomos investigadas. Todos los vectores de L. infantum, comprobados o sospechosos, compartían el mismo haplotipo de Wolbachia o uno estrechamente relacionado. Las variaciones extracelulares podrían contribuir a la potenciación o inhibición del desarrollo de Leishmania y otros patógenos en flebótomos. “Estos hallazgos son muy prometedores y resaltan la necesidad de investigar más a fondo las interacciones tripartitas entre la cepa de Wolbachia, las especies de Leishmania y las especies/linajes de flebótomos”.

Por ello, “planteamos la hipótesis de que puede haber una relación entre la cepa de Wolbachia y la especie/linaje de flebótomos, que de alguna manera puede mejorar o inhibir el desarrollo de Leishmania”.