Mecanismos de resistencia a insecticidas piretroides en Aedes (Stegomyia) Aegypti de Colombia, vector principal de los virus dengue, chicungunya y zika

Abstract

En Colombia Aedes aegypti es el principal vector de los virus dengue, chikungunya y Zika. Este vector, adaptado al ambiente urbano, posee una alta capacidad de desarrollar mecanismos de resistencia a los insecticidas que pueden afectar el control vectorial. Objetivo: Identificar los mecanismos enzimáticos y moleculares asociados a la resistencia a insecticidas piretroides en cepas seleccionadas en laboratorio (n=3) y cepas colectadas en campo de diferentes ciudades de Colombia Ae.aegypti (n=7), con el fin de proponer estrategias para el manejo de la resistencia a estos insecticidas Métodos: Tres cepas, seleccionadas en el laboratorio para resistencia al DDT, Propoxur y lambdacialotrina, se compararon con 7 cepas colectadas en el campo. Se usó la cepa Rockefeller como control susceptible. Se realizaron bioensayos de CDC para medir el estado de susceptibilidad a los piretroides tipo I (permetrina) y II (deltametrina y lamdacihalotrina) y potencial resistencia cruzada con diferentes tipos de insecticidas, incluyendo el organoclorado (DDT), carbamato (propoxur) y organofosforado (malatión). La actividad enzimática de esterasas, glutathion S transferasas y citocromo P450 se midió mediante pruebas bioquímicas. La detección de frecuencias de las mutaciones de kdr Val1016Ile y Phe1534Cys se determinaron mediante PCR en tiempo real. Un análisis proteómico de los túbulos de Malpighi e intestino medio fue realizado usando espectrometría de masas de alta definición. Resultados: Todas las cepas fueron resistentes a la permetrina, con excepción de 1cepa de campo y la cepa "DDT" seleccionada en el laboratorio. Tres cepas (seleccionadas "propoxur" y "Lambdacihalotrina" y 1 cepa de campo) fueron resistentes a ambos tipos de piretroides (Tipo I y II). Todas las cepas evaluadas fueron resistentes al DDT. Evidenciamos resistencia cruzada entre lambdacialotrina y propoxur, sin embargo todas las cepas de campo fueron susceptibles a propoxur. No hubo de resistencia al malatión en ninguna cepa. El principal mecanismo enzimático observado en las cepas resistentes fue GSTs. Las mutaciones kdr se detectaron en todas las cepas. Las frecuencias alélicas de Cys1534 (0.44 a 0.99) fueron mayores que para Ile1016 (0.02 a 0.72). Las cepas que tenían frecuencias más altas de ambas mutaciones fueron resistentes a los insecticidas piretroides. Finalmente, el análisis proteómico confirmó la ruta metabólica del metabolismo del glutatión y evidencia adicional de la sobre-regulación en la traducción y las proteínas ribosómicas en los mosquitos resistentes. Conclusión: resistencia a los piretroides en Ae. aegypti de Colombia se asocia principalmente a un aumento de las enzimas GSTs y a la alta frecuencia de las mutaciones Kdr. La sobre-regulación de las proteínas ribosómicas en las cepas resistentes puede sugerir un aumento en el recambio proteico y/o la expresión genética alterada.