El más mortífero del mundo. el animal es quisquilloso. Debido a que transmiten enfermedades virales como el zika y el chikungunya, y los parásitos que causan la malaria, a los mosquitos les encantan los chupasangres Aedes aegypti son responsables de más de 700.000 muertes en todo el mundo cada año.
Pero en el laboratorio de Omid Veiseh en la Universidad de Rice, su equipo de bioingenieros luchaba para que los mosquitos comieran. Por lo general, los investigadores estudian la alimentación de los mosquitos dejándolos morder animales vivos: ratones de laboratorio o estudiantes de posgrado y postdoctorado que ofrecen sus brazos para la ciencia. Esto no es ideal, ya que los animales de laboratorio pueden ser costosos y poco prácticos de usar, y su uso puede generar problemas éticos. Los brazos de los estudiantes no se adaptan bien a las pruebas grandes.
Trabajando con entomólogos de la Universidad de Tulane, el equipo de Rice quería desarrollar una forma de estudiar el comportamiento de los mosquitos sin los desafíos de experimentar con una gran cantidad de animales. Su solución fue algo totalmente diferente: sangre real encerrada en un hidrogel sin vida. “Es como gelatina”, dice Veiseh. “Los mosquitos tienen que picar a través de la gelatina para llegar a la sangre”.
Al menos, teóricamente. A veces los bichos no picaban. A veces no podían pasar sus baúles de paja. Finalmente, el equipo hizo suficientes cambios, como cambiar la rigidez del gel, y sucedió. “Fue un gran momento eureka para nosotros”, dice Veiseh. “Vimos a este mosquito arrastrándose sobre el gel, mordiéndolo y chupando sangre”.
Escribe hoy en el diario. Fronteras en bioingeniería y biotecnología, el equipo describe su plataforma escalable para probar el comportamiento de los mosquitos. Sus hidrogeles impresos en 3D imitan la piel y contienen canales en zigzag a través de los cuales se puede bombear sangre real. Para probar los geles, los investigadores los apuntaron con cámaras y usaron un algoritmo de visión por computadora para analizar rápidamente cuántos mosquitos se lanzaron boca abajo en el buffet. En un experimento de prueba de concepto, demostraron que los mosquitos se niegan a comer cuando los hidrogeles huelen a repelente.
Dawn Wesson, una entomóloga médica de Tulane que codirigió el trabajo, dice que los geles podrían usarse para diseñar un sistema de alerta comunitario, una plataforma que atrae y observa mosquitos en un área antes de que la enfermedad los ataque y se propague fuera de control. “Si estuviera tratando de detectar la infección en mosquitos salvajes, cientos de estas cosas en el campo, en algún tipo de red de vigilancia, podrían ser beneficiosas”, dice ella.
El equipo también cree que podría convertirse en un sistema económico para inventar y probar repelentes. “Lo bueno es que trata de imitar la piel humana, sin usar un ser humano real”, dice Perran Ross, entomólogo médico de la Universidad de Melbourne, Australia, que no participó en los trabajos. “Este sería muy útil para revisar los repelentes de mosquitos. Y es una muy buena manera de hacerlo si no es posible usar una persona real.
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Inventar un nuevo repelente de mosquitos es en realidad un gran problema, dados los estragos en la salud que causan estos insectos. Si bien los repelentes de hoy en día funcionan bien, no son perfectos, y la comodidad es posiblemente tan importante como la potencia si realmente desea que las personas adopten métodos de prevención de enfermedades. DEET es el estándar de oro, pero no permanece activo por mucho tiempo, huele mal y es áspero para la piel sensible. “No ha habido un esfuerzo a gran escala para encontrar alternativas o mejores”, dice Veiseh.