Resumen

Algunas personas atraen más a los mosquitos que otras, pero la base mecánica de este fenómeno es poco conocida. Probamos la atracción de los mosquitos por el olor de la piel humana e identificamos a las personas que son excepcionalmente atractivas o poco atractivas para los mosquitos. Estas diferencias se mantuvieron estables durante varios años. El análisis químico reveló que las personas muy atractivas producen significativamente más ácidos carboxílicos en las emanaciones de su piel. Mosquitos mutantes que carecen de los correceptores quimiosensoriales estaban gravemente afectados por la atracción por el olor humano, pero conservaban la capacidad de diferenciar a las personas muy atractivas de las poco atractivas. El vínculo entre los ácidos carboxílicos elevados en el olor de la piel humana "imán de mosquitos" y los fenotipos de mutaciones genéticas en los receptores de ácido carboxílico sugiere que dichos compuestos contribuyen a la atracción diferencial de los mosquitos. Comprender por qué algunos humanos son más atractivos que otros proporciona información sobre qué olores de la piel son más importantes para el mosquito y podría informar el desarrollo de repelentes más efectivos.

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Es imposible esconderse de un mosquito hembra: cazará a cualquier miembro de la especie humana rastreando nuestras exhalaciones de CO2, calor corporal y olor corporal. Pero algunos de nosotros somos "imanes de mosquitos" que reciben más de nuestra parte justa de picaduras. El tipo de sangre, el nivel de azúcar en la sangre, el consumo de ajo o plátanos, ser mujer y ser niño son teorías populares sobre por qué alguien podría ser un refrigerio preferido. Sin embargo, para la mayoría de ellos, hay pocos datos creíbles, dice Leslie Vosshall, directora del Laboratorio de Neurogenética y Comportamiento de Rockefeller.

Esta es la razón por la cual Vosshall y Maria Elena De Obaldia, ex postdoctorado en su laboratorio, se propusieron explorar la teoría principal para explicar el atractivo variable de los mosquitos: variaciones de olor individuales conectadas a la microbiota de la piel. Recientemente demostraron a través de un estudio que los ácidos grasos que emanan de la piel pueden crear un perfume embriagador que los mosquitos no pueden resistir. Publicaron sus resultados en Cell.

“Existe una asociación muy, muy fuerte entre tener grandes cantidades de estos ácidos grasos en la piel y ser un imán para los mosquitos”, dice Vosshall, profesor Robin Chemers Neustein en la Universidad Rockefeller y director científico del Instituto Médico Howard Hughes.

Un torneo que nadie quiere ganar

En el estudio de tres años, se pidió a ocho participantes que usaran medias de nailon sobre los antebrazos durante seis horas al día. Repitieron este proceso en varios días. Durante los siguientes años, los investigadores probaron las medias de nailon entre sí en todos los emparejamientos posibles a través de un "torneo" de estilo de todos contra todos. Utilizaron un ensayo de olfatómetro de dos opciones que construyó De Obaldia, que constaba de una cámara de plexiglás dividida en dos tubos, cada uno de los cuales terminaba en una caja que contenía una media. Colocaron mosquitos Aedes Aegypti, la principal especie vectora del Zika, el dengue, la fiebre amarilla y el chikungunya, en la cámara principal y observaron cómo los insectos volaban por los tubos hacia un nailon u otro.

Con mucho, el objetivo más convincente para el Aedes aegypti fue el Sujeto 33, que era cuatro veces más atractivo para los mosquitos que el siguiente participante más atractivo del estudio, y sorprendentemente 100 veces más atractivo que el menos atractivo, el Sujeto 19.

Las muestras en los ensayos no fueron identificadas, por lo que los experimentadores no sabían qué participante había usado qué nailon. Aún así, notarían que algo inusual estaba en marcha en cualquier prueba que involucrara al Sujeto 33, porque los insectos se abalanzarían hacia esa muestra. “Sería obvio a los pocos segundos de comenzar el ensayo”, dice De Obaldia. “Es el tipo de cosas que realmente me emocionan como científico. Esto es algo real. Este es un gran efecto”.

Los investigadores clasificaron a los participantes en atractores altos y bajos y luego preguntaron qué los diferenciaba. Usaron técnicas de análisis químico para identificar 50 compuestos moleculares que estaban elevados en el sebo (una barrera humectante en la piel) de los participantes de alta atracción. A partir de ahí, descubrieron que los imanes de mosquitos producían ácidos carboxílicos en niveles mucho más altos que los voluntarios menos atractivos. Estas sustancias se encuentran en el sebo y son utilizadas por las bacterias en nuestra piel para producir nuestro olor corporal humano único.

Para confirmar sus hallazgos, el equipo de Vosshall inscribió a otras 56 personas para un estudio de validación. Una vez más, el Sujeto 33 fue el más atractivo, y lo siguió siendo a lo largo del tiempo.

“Algunos sujetos estuvieron en el estudio durante varios años y vimos que si eran un imán para mosquitos, seguían siendo un imán para mosquitos”, dice De Obaldia. “Muchas cosas podrían haber cambiado sobre el sujeto o sus comportamientos durante ese tiempo, pero esta era una propiedad muy estable de la persona”.

Incluso los mutantes nos encuentran

Los humanos producen principalmente dos clases de olores que los mosquitos detectan con dos conjuntos diferentes de receptores de olores: receptores Orco e IR. Para ver si podían diseñar mosquitos incapaces de detectar a los humanos, los investigadores crearon mutantes a los que les faltaba uno o ambos receptores. Los mutantes permanecieron atraídos por los humanos y pudieron distinguir entre los imanes de mosquitos y los atractores bajos, mientras que los mutantes IR perdieron su atracción por los humanos en un grado variable, pero aún conservaron la capacidad de encontrarnos.

Estos no eran los resultados que esperaban los científicos. "El objetivo era un mosquito que perdiera toda atracción por las personas, o un mosquito que tuviera una atracción debilitada por todos y no pudiera discriminar al Sujeto 19 del Sujeto 33. Eso sería tremendo", dice Vosshall, porque podría conducir al desarrollo de repelentes de mosquitos más efectivos. “Y, sin embargo, eso no fue lo que vimos. Fue frustrante”.

Estos resultados complementan uno de los estudios recientes de Vosshall, también publicado en Cell, que reveló la redundancia del sistema olfativo exquisitamente complejo del Aedes aegypti. Es un mecanismo de seguridad en el que se basa el mosquito hembra para vivir y reproducirse. Sin sangre, ella tampoco puede hacerlo. Es por eso que “ella tiene un plan de respaldo y está sintonizada con estas diferencias en la química de la piel de las personas a las que persigue”, dice Vosshall.

La aparente irrompibilidad del rastreador de olores de mosquitos hace que sea difícil imaginar un futuro en el que no seamos la comida número uno en el menú. Pero una vía potencial es manipular los microbiomas de nuestra piel. Es posible que untar la piel de una persona de gran atractivo como el Sujeto 33 con sebo y bacterias de la piel de una persona de bajo atractivo como el Sujeto 19 podría proporcionar un efecto de enmascaramiento de mosquitos.

“No hemos hecho ese experimento”, señala Vosshall. “Ese es un experimento difícil. Pero si eso funcionara, entonces podría imaginar que al tener una intervención dietética o de microbioma en la que coloca bacterias en la piel que pueden cambiar de alguna manera la forma en que interactúan con el sebo, entonces podría convertir a alguien como el Sujeto 33 en un Sujeto 19. Pero todo eso es muy especulativo”.

Ella y sus colegas esperan que este artículo inspire a los investigadores a probar otras especies de mosquitos, incluido el género Anopheles, que propaga la malaria, agrega Vosshall: "Creo que sería realmente genial descubrir si este es un efecto universal".