La lucha contra las enfermedades infecciosas es una carrera contra la evolución. Las bacterias desarrollan resistencia a los antibióticos y los virus evolucionan constantemente para propagarse más rápido. Las enfermedades transmitidas por insectos representan otro campo de batalla evolutivo: los propios insectos están desarrollando resistencia a los venenos que los humanos usamos para matarlos.
En particular, la malaria transmitida por mosquitos mata a más de 600.000 personas anualmente. Desde la Segunda Guerra Mundial,insecticidas—Las armas químicas diseñadas para matar mosquitos Anopheles infectados con el parásito de la malaria— se han utilizado para combatir esta enfermedad.
Sin embargo, los mosquitos desarrollan rápidamente estrategias para convertirlos en una amenaza.insecticidas ineficacesEsto expone a millones de personas a un mayor riesgo de infecciones mortales. Mi estudio, publicado recientemente y realizado con mis colegas, explica el porqué.
Como genetista evolutiva, estudio la selección natural, la base de la evolución adaptativa. Las variaciones genéticas más beneficiosas para la supervivencia reemplazan a las desventajosas, lo que da lugar a cambios en las especies. Las capacidades evolutivas del mosquito Anopheles son verdaderamente asombrosas.
A mediados de la década de 1990, la mayoría de los mosquitos Anopheles en África eran sensibles a los insecticidas piretroides, derivados originalmente de los crisantemos. El control de mosquitos se basaba principalmente en dos métodos con piretroides: mosquiteros tratados con insecticida para proteger a los mosquitos que dormían y la aplicación de insecticida residual en las paredes de los edificios. Es probable que estos dos métodos, por sí solos, previnieran más de 500 millones de casos de malaria entre 2000 y 2015.
Sin embargo, desde Ghana hasta Malawi, los mosquitos están desarrollando con frecuencia resistencia a los plaguicidas en concentraciones diez veces superiores a la dosis letal anterior. Además de las medidas para controlar los mosquitos Anopheles, las actividades agrícolas pueden exponerlos inadvertidamente a los insecticidas piretroides, lo que agrava aún más su resistencia.
En algunas zonas de África, los mosquitos Anopheles han desarrollado resistencia a cuatro clases de insecticidas utilizados para controlar la malaria.
Los mosquitos Anopheles y los parásitos de la malaria también se encuentran fuera de África, donde la investigación sobre la resistencia a los pesticidas es menos común.
En gran parte de Sudamérica, el principal vector de la malaria es el mosquito Anopheles darlingi. Este mosquito es tan distinto de los vectores de la malaria en África que podría pertenecer a un género diferente: Nyssorhynchus. Junto con colegas de ocho países, analicé los genomas de más de 1000 mosquitos Anopheles darlingi para comprender su diversidad genética, incluyendo cualquier cambio causado por la actividad humana reciente. Mis colegas recolectaron estos mosquitos en 16 localidades a lo largo de un vasto territorio que se extiende desde la costa atlántica de Brasil hasta la costa del Pacífico de los Andes en Colombia.
Descubrimos que, al igual que sus parientes africanos, *Anopheles darlingi* presenta una diversidad genética extremadamente alta —más de 20 veces superior a la de los humanos—, lo que indica una población muy numerosa. Las especies con una reserva genética tan amplia están bien adaptadas para afrontar nuevos desafíos. Cuando una población es tan grande, aumenta la probabilidad de que surjan mutaciones adecuadas que proporcionen la ventaja deseada. Una vez que esta mutación comienza a propagarse, gracias a la ventaja numérica, incluso la muerte aleatoria de unos pocos mosquitos no provocará su extinción total.
En contraste, el águila calva, originaria de Estados Unidos, nunca desarrolló resistencia al insecticida DDT y finalmente se extinguió. La eficiencia evolutiva de millones de insectos supera con creces la de tan solo unos miles de aves. De hecho, en las últimas décadas, hemos observado indicios de evolución adaptativa en genes asociados a la resistencia a los fármacos en mosquitos Anopheles darlingi.
Los piretroides y el DDT, entre otros insecticidas, actúan sobre la misma diana molecular: los canales iónicos que se abren y cierran en las células nerviosas. Cuando estos canales están abiertos, las células nerviosas estimulan a otras células. Los insecticidas obligan a estos canales a permanecer abiertos y a seguir transmitiendo impulsos, lo que provoca la parálisis y la muerte de los insectos. Sin embargo, los insectos pueden desarrollar resistencia modificando la forma de los propios canales.
Estudios genéticos previos realizados por otros científicos, así como el nuestro, no han encontrado este tipo de resistencia en Anopheles darlingi. En cambio, descubrimos que la resistencia se desarrolla de una manera diferente: a través de un conjunto de genes que codifican enzimas que descomponen compuestos tóxicos. La alta actividad de estas enzimas, conocidas como P450, suele ser responsable del desarrollo de resistencia a los pesticidas en otros mosquitos. Desde que se empezó a usar pesticidas a mediados del siglo XX, el mismo conjunto de genes P450 ha mutado de forma independiente al menos siete veces en Sudamérica.
En la Guayana Francesa, otro conjunto de genes P450 también mostró un patrón evolutivo similar, lo que confirma aún más la estrecha relación entre estas enzimas y la adaptación. Además, cuando los mosquitos fueron colocados en recipientes sellados y expuestos a insecticidas piretroides, las diferencias en los genes P450 entre los mosquitos individuales se correlacionaron con su tiempo de supervivencia.
En Sudamérica, las campañas de control de la malaria a gran escala mediante plaguicidas fueron esporádicas y probablemente no fueron el principal factor que impulsó la evolución de los mosquitos. En cambio, es posible que los mosquitos hayan estado expuestos indirectamente a los plaguicidas agrícolas. Curiosamente, observamos los signos más marcados de evolución en regiones con agricultura desarrollada.
A pesar de la aparición de nuevas vacunas y otros avances en el control de la malaria en los últimos años, el control de los mosquitos sigue siendo fundamental para reducir la propagación de esta enfermedad.
Varios países están probando la ingeniería genética para combatir la malaria. Esta tecnología consiste en modificar genéticamente las poblaciones de mosquitos para reducir su número o su resistencia al parásito de la malaria. Si bien la notable adaptabilidad de los mosquitos puede suponer un desafío, las perspectivas son prometedoras.
Mis colegas y yo trabajamos para mejorar los métodos de detección de la resistencia emergente a los plaguicidas. La secuenciación del genoma sigue siendo crucial para detectar respuestas evolutivas nuevas o inesperadas. El riesgo adaptativo es mayor bajo una presión selectiva prolongada e intensa; por lo tanto, minimizar, modificar y escalonar el uso de plaguicidas puede ayudar a prevenir el desarrollo de resistencia.
La vigilancia coordinada y las respuestas adecuadas son esenciales para combatir la creciente resistencia a los medicamentos. A diferencia de la evolución, los humanos somos capaces de predecir el futuro.
Jacob A. Tennessen recibió financiación de los Institutos Nacionales de la Salud a través de la Escuela de Salud Pública TH Chan de Harvard y el Instituto Broad.
Fecha de publicación: 21 de abril de 2026
