En un día cálido a finales de junio, Scott Williams espera a que un ratón de patas blancas (
Peromyscus leucopus
) para conciliar el sueño. Williams, un biólogo de vida silvestre con la Estación Experimental Agrícola de Connecticut en New Haven, simplemente ha transferido al animal de una trampa para una bolsa de plástico que contiene una bola de algodón bañado en anestesia. Tan pronto como la respiración del ratón se desacelera a una respiración por segundo, Williams se llevará a cabo, extraer la sangre, lo pesan, poner una etiqueta de oreja en ella para la identificación y comprobar el animal en busca de garrapatas, guardando los que se llena de sangre. Se debe trabajar con rapidez. El ratón se despertará en unos dos minutos, y ella podría ser de mal humor.
Williams está probando si la vacunación de los ratones contra
Borrelia burgdorferi
, la bacteria que causa la enfermedad de Lyme en los Estados Unidos, puede reducir la proporción de garrapatas que están infectadas. Los funcionarios de salud están buscando con interés. Connecticut tiene una de las tasas más altas de la enfermedad de Lyme humana en el país, y junio es el tiempo máximo para la transmisión.
Borrelia burgdorferi
infecta a alrededor de 329.000 personas en los Estados Unidos cada año, según los Centros para el Control y Prevención de Enfermedades (CDC) en Atlanta, Georgia. Y aunque la mayoría de las personas que reciben un tratamiento rápido se recuperan rápidamente - Williams ha tenido Lyme tres veces - hasta uno de cada cinco desarrolla síntomas potencialmente peligrosas para la vida, incluyendo el corazón, la visión o problemas de memoria, o debilitante dolor en las articulaciones a largo plazo y
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el enfoque de Williams es una de varias estrategias que se está probando en un intento de impedir la propagación de enfermedades transmitidas por garrapatas. Algunos, como la vacuna del ratón, interrumpir circuitos ecológica del patógeno apuntando a los animales salvajes que pasan a lo largo y amplifican la enfermedad. Otros, como los esfuerzos para revivir una vacuna de Lyme humana, tienen por objeto proteger a las personas contra la infección directa. Un enfoque más radical podría obstaculizar la capacidad de las garrapatas a picar a los humanos o animales potencialmente, que protegen contra las enfermedades de propagación a través de Estados Unidos, Europa, África y Asia decenas
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que el campo necesita soluciones creativas es clara. Muchas intervenciones de larga recomendadas, tales como la aplicación de plaguicidas o de control de las poblaciones de ciervos, que son un huésped importante para garrapatas adultas, han tenido un éxito relativo en estudios científicos. estrategias de protección Incluso el consagradas por el tiempo que utilizan la mayoría de la gente no está basada en la evidencia. "Le decimos a la gente a usar repelentes, para hacer controles de garrapatas y para ducharse si han estado en el campo, pero hay muy pocos datos que demuestran que estas cosas reducen las enfermedades humanas", explica Ben Barba, jefe de bacterias-enfermedades de los CDC sucursal en la división de enfermedades transmitidas por vectores.
enfermedades transmitidas por las garrapatas están en aumento en todo el mundo, impulsado por una combinación de factores, incluidos los cambios de climas y la expansión de la población en las zonas rurales. Los casos notificados de Lyme, la enfermedad transmitida por garrapatas más común de Estados Unidos, casi se han triplicado en el país desde 1992, aunque parte del aumento podría deberse a una mayor conciencia. Lyme es también un problema creciente en algunas partes de Europa, Mongolia y China. Sin embargo, tan malo como es, hay amenazas más desagradables en la subida. En algunas partes de África, Oriente Medio, Asia y el sur de Europa, las garrapatas pueden propagarse de Crimea-Congo Fiebre hemorrágica, que es mortal en el 40% de los casos. Y la fiebre recurrente transmitida por garrapatas afecta a tantos como 1 de cada 20 residentes en partes de Senegal. En Estados Unidos, las garrapatas se extendió al menos 16 enfermedades, incluyendo la anaplasmosis, babesiosis, ehrlichiosis y la fiebre maculosa de las Montañas Rocosas, todos ", infecciones graves que amenazan la vida", dice Barba. Y muchos están en aumento en la incidencia más rápidamente que los de Lyme. En una declaración de posición julio de 2015, la Sociedad Americana de Entomología abogó por una estrategia nacional de lucha contra las enfermedades transmitidas por garrapatas. "La reciente confluencia de factores demográficos ambientales, ecológicos, sociológicos y humanos", dijo, "ha creado una cerca de 'tormenta perfecta' que conduce a más marcas en más lugares en toda América del Norte."
campos de batalla del patio trasero
etiquetas Williams, pesa y libera su ratón justo a tiempo. No tiene garrapatas para traer de vuelta al laboratorio para su posterior análisis, pero habrá otras oportunidades. Los miembros de 32 familias de Connecticut se han ofrecido para colocar trampas alrededor de sus propiedades, y algunos también tendrán cajas de golosinas ratón cargadas de vacuna. La esperanza es que, con el tiempo, un menor número de ratones y garrapatas albergará las bacterias en los sitios con el cebo vacuna.
El plan es poco convencional, porque la mayoría de las medidas de control de Lyme se centran en el ciervo de cola blanca (
virginianus
), que han estallado en número en los Estados Unidos durante el siglo pasado bosques jóvenes que lo han hecho cada vez más fragmentados por el desarrollo humano y los grandes depredadores han sido casi erradicada. Adultos garrapatas de patas negras (
Ixodes scapularis
) suelen alimentarse y aparearse en ciervos, por lo que muchos científicos han argumentado que la única manera de deshacerse de Lyme es deshacerse de los ciervos.
Pero tales esfuerzos han tenido "un registro muy irregular", dice Richard Ostfeld, un ecologista de la enfermedad en el Instituto Cary de Estudios de Ecosistemas en Millbrook, Nueva York, que ha estado estudiando las enfermedades transmitidas por garrapatas durante décadas.
Cuando Sam Telford , epidemióloga de la Universidad de Tufts en North Grafton, Massachusetts, y sus colegas cortó la población de ciervos en la gran isla de Cape Cod en un 50% a principios de 1980, no vieron caída en el número de garrapatas - el número de larvas de garrapatas en la isla realidad aumentado. Ostfeld argumenta que no necesita muchos ciervos para mantener una gran población de garrapatas. Cuando el número de venados gota, las garrapatas pueden ya sea en multitud de los ciervos restantes o encontrar otros anfitriones. Sólo cuando la casi totalidad de los ciervos en la gran isla habían sido eliminados hizo caer en picado las poblaciones de garrapatas. Pero, dice Telford, "es una pesadilla tratando de obtener la población de ciervos hasta que la baja". Y en cualquier lugar que no es una isla, manteniendo las poblaciones de abajo es prácticamente imposible. Click para ampliar.
Crédito: Nik Spencer /naturaleza en
Peligro ratón
Ostfeld y otros sostienen que los ratones son un motor importante tanto para el problema de las garrapatas y el problema de la enfermedad. Los ratones, como ciervos, prosperan en bosques fragmentados - en parte debido a los depredadores como zorros y comadrejas obtener desplazadas. Las garrapatas se desarrollan en los roedores, que son los peluqueros pobres. Los estudios sugieren que las garrapatas larvas tienen una probabilidad del 50% de sobrevivir cuando se alimentan de ratones, pero sólo una oportunidad 3,5% en zarigüeyas.
Y los ratones son típicamente donde las garrapatas recoger
B. burgdorferi
. La mayoría de los ratones en áreas endémicas de Lyme se infectan con la bacteria a una edad temprana y, por razones que no están del todo claras, son particularmente buenos para su transmisión a otras garrapatas. garrapatas casi todos los jóvenes que se alimentan de ratones de patas blancas se infectan, en comparación con sólo el 1% de las garrapatas que se alimentan de ciervos. Interrumpiendo el ciclo de infección por garrapatas de ratón, dice Ostfeld, podría hacer que las garrapatas es mucho menos peligroso
Maria Gomes-Solecki, un microbiólogo de medicina en la Universidad de Tennessee Health Science Center en Memphis, está de acuerdo -. Por lo que se inventado la vacuna ratón que Williams es la prueba. Se prepara a los ratones para producir anticuerpos contra la proteína de la superficie externa (OspA), una molécula que
B. burgdorferi
expresa cuando se encuentra en el intestino de la garrapata. Un ratón se come la vacuna, a continuación, comienza a producir anticuerpos OspA. La próxima vez que una garrapata se alimenta en el ratón, los anticuerpos atacan a las bacterias en su intestino, la limpieza de la infección. A medida que la proporción de garrapatas infectadas con
B. burgdorferi
cae, se vuelve menos probable que la próxima generación de ratones recogerá el parásito, incluso sin vacunación.
Ostfeld y sus colegas publicaron las primeras pruebas de campo de la vacuna de Gomes-Solecki en 2014, y encontrado que aunque sólo el 28% de los ratones en un área que se dirigen durante 5 años desarrollaron niveles protectores de anticuerpos OspA, la prevalencia de patas negras ninfas de garrapatas infectadas (la etapa de la vida entre larvas y adultos) se redujo en un 75%. La vacuna a base de cebo también es atractiva porque es menos ecológicamente destructivo que otras estrategias -. No mata a los animales o incluso garrapatas, sólo los patógenos
Gomes-Solecki, que licencia su tecnología a una empresa que fundó , US biológica en Memphis, le gustaría ver a los propietarios de viviendas poniendo las cajas de cebo sin cita previa a través de los ratones alrededor de sus jardines. O bien, dice ella, los gobiernos locales podrían dispersar el cebo en parques o bosques, tanto como lo hacen con las vacunas contra la rabia a base de cebo para mapaches y coyotes. "Los roedores parecen amarlos," dice Williams de las golosinas de vacunas-atado. Uno de sus colegas les llama "Fritos de ratones".
Otros científicos argumentan para más un medio directo de proteger a las personas contra Lyme, a ser posible con una vacuna humana. Cuando el hijo de la vacuna investigador Stanley Plotkin tenía 35 años, cayó enfermo con la enfermedad de Lyme. Como sucede a menudo con la infección, un médico se perdió el diagnóstico y el joven fue tratada durante meses. Las bacterias invadieron su corazón y se desplomó un día, mientras paseaba a su perro. Plotkin, ahora profesor emérito de la Universidad de Pennsylvania en Filadelfia, dice que cuando llegaron los paramédicos, el ritmo cardíaco de su hijo era peligrosamente baja. Desde entonces se ha recuperado, pero la experiencia "me convenció aún más, si necesitaba convincente", Plotkin dice, "que la falta de una vacuna de Lyme de enfermedad fue una tragedia para la salud pública".
Plotkin trabajaron en una vacuna en la década de 1990. En última instancia, un producto de la competencia llamada LYMErix, fabricado por la compañía farmacéutica con sede en Reino Unido SmithKline Beecham (ahora GlaxoSmithKline), fue aprobado por la Administración de Alimentos y Fármacos de Estados Unidos en 1998. Se redujo el riesgo de Lyme causada por cepas estadounidenses de
un 76% en los ensayos clínicos. Pero enfrentó problemas desde el principio. En primer lugar, se obtuvo un tibio apoyo de las autoridades de salud en los Estados Unidos y se recomienda sólo para las personas 15 a 70 años de edad en las regiones donde Lyme es endémica. A continuación, algunos receptores se quejaron de los efectos secundarios relacionados con autoinmunes como la artritis y presentaron demandas contra SmithKline Beecham. La compañía dejó de lado voluntariamente LYMErix en 2002. Plotkin sostiene que esto fue un error. "La vacuna es segura", dice.
ensayos de seguridad Ahora, un nuevo y potencialmente mejorar la vacuna ha completado. Desarrollado por investigadores de la Universidad de Stony Brook y el Laboratorio Nacional Brookhaven, en Nueva York, y con licencia para Innovaciones Baxter en Viena, la vacuna es similar a LYMErix en que se dirige a OspA, pero que no contiene el segmento de proteína que algunos científicos y consumidores temían pudiera causar una reacción autoinmune. También contiene varias variantes de OspA, por lo que protege contra muchos
Borrelia
especies que se sabe causan Lyme en los seres humanos, incluidas las que afectan a las personas en Europa
Sin embargo, el futuro de la vacuna es incierto.: en 2014, Pfizer compró los derechos para vender muchos de los productos de la vacuna de Baxter, pero no el candidato de Lyme. Baxter está ahora en conversaciones con los grandes llanos Biotecnología de Roca, Nebraska, que ha expresado su interés en la compra y el desarrollo de la vacuna de Lyme.
Richard Marconi, un microbiólogo y vacunólogo en la Universidad de Virginia Commonwealth en Richmond, dice que él y sus colegas están trabajando en una vacuna aún mejor. Una desventaja de una vacuna OspA es que requiere refuerzos frecuentes, ya que los anticuerpos OspA tienen que estar circulando constantemente en la sangre si se van a atacar
B. burgdorferi
dentro de una garrapata morder. El equipo de Marconi está desarrollando una vacuna contra porciones inmunológicamente relevantes de la proteína de la superficie de OspC, que
B. burgdorferi
expresa cuando está dentro de los mamíferos. Por ser picado por garrapatas infectadas, las personas vacunadas pueden producir anticuerpos OspC de memoria inmunológica; los anticuerpos no tienen que estar circulando ya. Marconi y sus colegas ya han autorizado una versión de la vacuna para su uso en perros, y "el éxito de la vacuna canina y la singularidad del enfoque indica que va a ser muy eficaz en los seres humanos", dice.
a la luz de los problemas que enfrentan los LYMErix, sin embargo, la cuestión sigue siendo si los funcionarios de salud y los consumidores abrazarán una vacuna humana. "Creo que, tal vez con optimismo, que la situación emocional ha cambiado en los últimos 10 o 15 años - es decir, que cada vez la gente está convencida de la importancia de la enfermedad de Lyme," dice Plotkin. Pero es difícil saber si los temores acerca de Lyme se temores de triunfo sobre la vacuna.
Vacunas
Mouse no se plantean tales preocupaciones, pero algunos investigadores, entre ellos Plotkin, son escépticos acerca de si podían dosis suficiente para reducir los ratones de Lyme las tasas. Y ambos enfoques de vacunas son limitados porque el combate sólo una enfermedad transmitida por garrapatas, cuando hay más de una docena de personas se están extendiendo por todo el mundo (véase "Mordeduras de la realidad ').
Tick saliva
Hay una estrategia que podría conquistar a todos, y que consiste en convertir una de las herramientas más ingeniosas de la garrapata - la saliva - en contra de ella. Cuando una garrapata pica a un huésped, las moléculas en la saliva ayudan a evadir la detección y empezar a alimentar al bloquear el dolor, la inflamación y las señales inmunes. Si una vacuna podría elevar una respuesta inmune a las proteínas salivales clave, podría hacer que la garrapata muerde más notable o bloquear la capacidad de la garrapata para alimentarse.
Ostfeld sí mismo es un concepto de prueba de este enfoque. Ha sido mordido más de 100 veces, y ahora su cuerpo reacciona a marcar la saliva. "Me di cuenta cuando una garrapata me está mordiendo porque consigo una sensación de ardor. Es bastante intenso ", explica. Ostfeld tiene tiempo suficiente para quitar la señal antes de que pueda transferir una infección - si es que sobrevive a la experiencia. A menudo, Ostfeld dice, va a quitar una garrapata sólo para descubrir que, por razones desconocidas, que ya está muerto.
Enfermedades Un consorcio financiado por la Comisión Europea (denominado antídoto Las vacunas contra las garrapatas para prevenir Tick-Borne en Europa) está caracterizando las proteínas salivales de garrapatas que podrían ser objeto de frustrar la alimentación. En 2011, un miembro del grupo reported6 una técnica para identificar rápidamente aquellas proteínas que reaccionan con el suero de la sangre de los animales con garrapatas inmune. Cuando el equipo vacunó a los conejos contra tres proteínas de la saliva que había identificado - incluyendo uno que cumple su uso para inhibir la coagulación de la sangre y uno que inhibe la respuesta inmune del huésped - se encontró que las garrapatas tuvieron problemas para conseguir la sangre de ellos. Los investigadores en el grupo también están trabajando para identificar los genes implicados en salivales
B. burgdorferi
transmisión. "Creemos que una vacuna anti-garrapata podría ser inmensamente útil en la protección de los seres humanos y los animales", dice Hein Sprong, un líder antídoto en el Instituto Nacional de Salud Pública y Medio Ambiente en Bilthoven, Países Bajos.
EEUU biológica también planea desarrollar una vacuna a base de cebo para ratones que podría frustrar marcar la alimentación, protegiendo así contra múltiples enfermedades. Que podría reducir las cifras globales de garrapatas, también, porque haría más difícil para larvas de garrapatas para obtener los alimentos que necesitan para sobrevivir hasta la edad adulta y reproducirse.
Pero estos enfoques son apenas alrededor de la esquina. Parte del problema, dicen los científicos, es que la financiación es escasa. El estereotipo de Lyme y otras enfermedades como los Estados Unidos principalmente enfermedades 'yuppie' no ayuda transmitida por garrapatas; Ostfeld dice que ha visto los comentarios a este efecto en la revisión de sus propuestas de subvención. "Dicen algo así como, '¿Es realmente vale la pena gastar dinero de los contribuyentes en una enfermedad de ricos en el noreste de los Estados Unidos, cuando hay tantas enfermedades de las personas que viven en la pobreza en el extranjero?'", Dice. "En un sentido, creo que eso es un punto legítimo, pero en otro, creo que subestima el impacto de esta enfermedad en un gran número de ciudadanos, no todos los cuales son ricos, ni de lejos." Otra posible razón para la baja financiación es que en los Estados Unidos de Lyme e infecciones similares única rara vez son mortales. Cada año, más personas en los Estados Unidos son diagnosticados con Lyme que con el cáncer de próstata, pero los fondos de investigación para el último de los Institutos Nacionales de Salud fue más de diez veces superior al de Lyme en 2014.
Hasta un todo -encompassing solución esté disponible, el control de las enfermedades transmitidas por garrapatas probablemente requerirá una serie de enfoques de menor escala que atacan el problema, poco a poco, en un número de niveles. Que un arsenal de este tipo de armas podría ser necesaria para contener el enemigo no es particularmente sorprendente, teniendo en cuenta la complejidad de la ecología de la enfermedad transmitida por garrapatas, cómo drásticamente los seres humanos han ido cambiando, y la gente lo cerca viven de estos parásitos que transmiten enfermedades. "Hemos roto el equilibrio de la naturaleza", dice Telford. Para estabilizar la balanza volverá a ser no es poca cosa.
Este artículo se reproduce con permiso y se publicó el 25 de agosto de 2015.