Después de participar con fórmulas desarrolladas en Latinoamérica, investigadores del Instituto de Biotecnología de la UNAM lograron crear un producto capaz de eliminar la larva del mosquito que trasmite el dengue, SIKA y Chicungunya; para su comercialización en México, los científicos crearon un spin off en conjunto con la institución universitaria.
Los investigadores Mario Soberón y Alejandra Bravo, del Departamento de Microbiología Molecular, en colaboración con Leobardo Serrano, de la Planta Piloto, del Instituto de Biotecnología de la Universidad Nacional Autónoma de México (IBt-UNAM), patentaron una fórmula con propiedad bio-insecticida que limita el desarrollo de las larvas del mosquito Aedes Aegypti, agente que transmite el dengue, SIKA y chikungunya.
En entrevista para El Innovador, el Dr. Mario Soberón, explicó que la fórmula está basada en Bacillus thuringiensis, una bacteria descubierta hace más de 100 años y que se caracteriza por su actividad insecticida; específicamente con la variedad serotype israelensis.
Al recordar cómo fue que comenzó el desarrollo de BTmosquito, nombre comercial de la fórmula que ya cuenta con registro sanitario ante la Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios (COFEPRIS), el Dr. Mario Soberón señaló que ésta fue diseñada en el laboratorio del IBt, donde se enfocaron en estudiar cómo funcionan las proteínas de Bacillus thuringiensis.
"Estas bacterias están en todos lados, en los cuerpos de agua o asociadas a plantas o no. Tienen un ciclo de vida vegetativa y cuando tienen nutrientes, esporulan, en esta fase producen toxinas insecticidas. Una de las características es que estos tóxicos parecen cristales y cuando son ingeridos por ciertas especies de insectos los matan", explicó.
Las toxinas, señaló, se clasifican dependiendo de su secuencia de aminoácidos y su identidad con otras proteínas insecticidas, de esta manera hay proteínas Cry1, Cry2… hasta Cry70 y en cada grupo se tienen subcategorías que se clasifican en función de la similitud de su secuencia.
Las proteínas Cry1, apuntó, son específicas para insectos lepidópteros, que son las palomillas, y que muchas veces se convierten en plagas agrícolas importantes. “También hay toxinas que son activas contra insectos dípteros; por ejemplo, los mosquitos y fue aquí donde enfocamos nuestro avance”, expresó.
DESDE LA CIENCIA BÁSICA
De acuerdo con el Dr. Mario Soberón, la investigación, que finalmente se tradujo en una transferencia tecnológica, inició hace más de 20 años: "El trabajo de la Dra. Bravo era entender cómo las proteínas dañan a los insectos una vez que se insertan en la membrana del intestino hasta que les causan la muerte. Deshacen el intestino y por eso las larvas se afectan por inanición", explicó.
“Ella estaba interesada en saber por qué una proteína que es soluble se inserta en la membrana de los insectos. En conjunto, teníamos cuestionamientos básicos, y finalmente pudimos definir cuáles son los pasos dentro del intestino de las larvas”, apuntó.
De esta forma, al entender cómo las proteínas dañan a los insectos, la investigación les permitió modificarlas y hacerlas más tóxicas para ciertas especies de insectos.
De acuerdo con el investigador, estas toxinas, desde el punto de vista comercial, son muy importantes, incluso son las que se expresan en plantas transgénicas, mismas que se hacen resistentes al ataque de los insectos justamente al alimentarse de la ellas, puesto que se intoxican y evitan que la larva progrese.
Respecto al tipo de insectos que se pueden ver afectados con estas toxinas, el experto sostuvo que son muy específicos para cierto tipo de plaga; por ejemplo, el gusano cogollero que daña al maíz, su insecticida no mata a otros insectos lepidópteros, “incluso no mata abejas, tampoco es tóxico para los humanos y es amigables con el medio ambiente”.
Mencionó que, en casi un siglo, con base en Bacillus thuringiensis, se han desarrollado aplicaciones sobre todo para el control de plagas agrícolas y para vectores de transmisión para enfermedades humanas.
“En el caso de las primeras, el desarrollo más importante son las plantas transgénicas, porque evitan el uso de plaguicidas y aumentan la productividad, reduciendo la contaminación de las personas que se dedican a la agricultura y el uso de pesticidas; el problema es que los insectos desarrollaron resistencia”, reconoció.
En este punto, explicó que los insectos son organismos que se reproducen rápidamente por lo que generan resistencia a las toxinas. Los mecanismos frecuentes es que tienen mutaciones en las proteínas que reconocen las toxinas y eso hace que se vuelvan resistentes.
Pero por qué, se cuestionó, una proteína insecticida reconoce a otra en un insecto y no en otro: “eso nos llevó a identificar regiones de la toxina muy discretas que son esenciales para el reconocimiento molecular, con lo que se logró modificar estas regiones de la toxina y crear toxinas que reconocen mejor las proteínas del insecto y por lo tanto son más tóxicas”, apuntó.
De esta manera, señaló que, el equipo de investigadores logró algunos desarrollos importantes: “entender por qué eran específicas las toxinas y lo que decidimos hacer en ese entonces fue identificar los sitios donde se da la interacción con proteínas del intestino del insecto”.
Estas proteínas son propias del intestino del insecto, tienen funciones que son importantes como la digestión; no obstante, las toxinas evolucionaron para reconocer estas proteínas y al hacerlo se insertan en la membrana y matan al insecto, indicó.
BTmosquito
Para lograr la comercialización del producto patentado, los creadores formalizaron la empresa Corporación Mexicana de Transferencia de Biotecnología, donde su principal enfoque sería en materia del control del mosco.
El Dr. Mario Soberón recordó que hace tiempo el equipo de investigación tenía la inquietud de desarrollar alguna formulación insecticida que fuera activa contra mosquitos, con el propósito de contender con el agente que transmite el dengue, SIKA y chikungunya. Después de varios estudios se decidieron a trabajar con serotype israelensis para extraer una formulación que fuera efectiva para el control de las larvas de este mosquito.
"Al inicio se tuvo una colaboración con varios grupos de Latinoamérica que tenían la misma inquietud, porque la enfermedad del dengue está esparcida por todo el continente, sobre todo en zonas tropicales", agregó.
El grupo del IBt-UNAM participó con grupos de investigación internacionales, y después de hacer una prueba fallida en Morelos, con autorización de la Dirección de Control de Vectores, de la Secretaría de Salud, fue que decidieron realizar una formulación propia.
Para ello estudiaron la vida del mosco y entendieron que la fórmula debería ser resistente al cambio de agua, además de baja toxicidad, porque debido a las características de la población en ocasiones el agua potable se usa para beber; el producto debía mantenerse activo por un periodo de dos meses, para hacer las verificaciones correspondientes, y finalmente que fuera de fácil aplicación.
“Lo que hicimos fue desarrollar, con base en perlas, un producto que resiste el cambio de agua, porque flota y tiene componentes que hacen que sea muy atractivo para las larvas del mosco, con ello no depende del volumen a tratar porque las larvas son atraídas a las perlas y se alimentan de ellas”, indicó.
En este proceso la participación del Dr. Leobardo Serrano, fue importante, sobre todo porque el producto se diseñó para que fueran las personas quienes tengan el control de sus cuerpos de agua y lo apliquen, porque es allí donde se reproduce el mismo agente transmisor. Ya no dependería de la Secretaría de Salud totalmente el control.
“Los mosquitos requieren de un cuerpo de agua para colocar sus huevecillos, eclosionen y salgan las larvas, luego los moscos y así completan su ciclo; la Secretaría de Salud lo que controla cuando va a los domicilios son los cuerpos de agua aparentes; sin embargo, hay criaderos difíciles como una teja del techo, y aquí radica la importancia de que el bio-insecticida sea fácil de manipular”, reiteró.
En conclusión, señaló, que el objetivo fue tener una formulación útil para las condiciones como país, o América Latina, contra el mosco que causa dengue, SIKA y chikungunya; “hoy la empresa está escalada de manera industrial”.
Por José Raúl García Román/Fotos Unam
