Projecte FOGAIBA
Projecte subvencionat per el FOGAIBA (Exp: BIA08/20-2)
Identificació i detecció molecular dels patògens tramesos per vectors
L'impacte de les activitats humanes en els hàbitats naturals ha provocat grans pertorbacions a nivell de funcionament dels ecosistemes. Per exemple, es produeixen alteracions ecològiques que influeixen en la dinàmica de transmissió de malalties infeccioses que afecten animals silvestres, domèstics i als humans. A prop del 75% dels patògens que produeixen malalties d'importància sanitària tenen un origen zoonòtic, provenint d'animals domèstics o silvestres. Un exemple el trobem en l'actual i devastadora pandèmia per COVID-19, on l'origen apunta a una transmissió zoonòtica. En aquest sentit, l'enfocament "One world, One health", uns dels pilars de l'Organització Mundial de la Salut (OMS), fa referència al fet que la salut humana està influenciada per la salut del medi on viu i, per tant, tant la salut dels animals silvestres, animals domèstics i humans està estretament interrelacionada.
L'illa de Mallorca posseeix àrees naturals protegides de gran valor ecològic, com Sa serra de Tramuntana, s'Albufera, etc. i zones rurals on des de fa segles, s'han integrat les activitats humanes amb el paisatge transformant, com ara la ramaderia de boví per a la producció de llet o la proliferació de zones urbanitzades. Les condicions climàtiques de les Balears són totalment favorables per a l’activitat de tot tipus d’artròpodes incloent els hematòfags vectors de patògens. Aquest clima es caracteritza per estius calorosos i secs, i hiverns humits on les temperatures mitjanes anuals oscil·len entre els 25,1 ºC durant el mes més calorós (agost) i els 9,5 ºC durant el mes més fred (gener). La precipitació mitjana anual a l'illa és de 411 mm (AEMET, 2012). Per tant, en aquest escenari i, donada les reduïdes dimensions de l'illa (3640 km2), són freqüents les interaccions entre la fauna silvestre, la ramaderia i l'ésser humà, el que podria afavorir la transmissió de malalties zoonòtiques.
Objectius
Els principals objectius del projecte es divideixen en tres parts:
- Estudiar l’abundància i les espècies de dípters vectors a les explotacions ramaderes de Mallorca
Dins aquest objectiu es determinarà l’abundància i les espècies de dípters presents en explotacions ramaderes de zones rurals de Mallorca. Ens centrarem amb els següents dípters d’importància ramadera: els mosquits (Fam. Culicidae), les beates (gènere Culicoides), els tàvecs (Fam. Tabanidae) i les mosques dels estables (Fam. Muscidae). - Estudiar l’abundància i les espècies de dípters vectors a les zones naturals de l’illa de Mallorca
Es determinarà l’abundància i les espècies de dípters a zones naturals properes a les explotacions ramaderes i que presentin zones humides, com s’Albufera, s’Albufereta o Ses Fontanelles, les quals presenten una elevada població de culícids i animals salvatges (principalment aus); fet que pot donar lloc a una via d’entrada de patògens a les explotacions ramaderes properes. - Determinar molecularment la prevalença de possibles patògens que porten els dípters vectors capturats tant a explotacions ramaderes com a zones naturals de l’illa de Mallorca
Resultats
S’han capturat un total de 4089 moscards que pertanyen a set espècies diferents i que poden jugar un paper mes o manco rellevant a la transmissió de patògens a les explotacions ramaderes i parcs naturals de Mallorca. De totes maneres, no s’ha detectat la presència dels virus del Nil Occidental, Usutu i Febre de la Vall del Rift als mosquits capturats a les sis finques d’explotació ramadera de Mallorca i als Parcs Naturals de s’Albufera de Mallorca i Es Trenc-Salobrar de Campos. Les espècies Culex pipiens s.l. i Aedes caspius foren les més abundants i podrien ser responsables de futurs brots del virus del Nil Occidental.
S’han determinat un total de 17 espècies del gènere Culicoides d’un total de 6187 individus capturats a les finques d’explotació ramadera i parcs naturals, tres de les quals són noves cites per a les Illes Balears: Culicoides indistinctus, Culicoides kingi i Culicoides submaritimus. S’ha detectat la presència del virus de la llengua blava serotip 4 a les espècies Culicoides imicola i Culicoides newsteadi a cinc de les sis finques d’explotació ramadera de Mallorca (municipis de Palma, Campos, Felanitx i Alcúdia). Es tracta de la primera vegada que es detecta aquest virus als insectes vectors de les Balears i la primera vegada que es detecta a l’espècie C. newsteadi a Espanya. Per altra banda, no s’ha detectat la presència de pesta equina Africana cap mostra de Culicoides capturats a les finques i/o parcs naturals.
S’ha detectat per primera vegada la presencia de mosques que juguen un paper com a vectors mecànics Stomoxys calcitrans, Haematobia irritants i Hybomitra expolliata a les illes Balears, a més de l’endosimbiont Wolbachia pipientis, el qual té un paper important a la biologia de l’espècie. Per altra banda, no s’ha detectat la presència del virus de l’anèmia infecciosa equina ni d’altres patògens com Anaplasma sp., Ehrlichia sp., Babesia sp. i Theileria sp. a les mosques dels estables de les sis explotacions ramaderes de les illes Balears.
Integrants del projecte
L’equip està representat per un equip multidisciplinari d'investigadors on s’inclou part de l'equip investigador del Grup de recerca en Zoologia Aplicada i de la Conservació (ZAP). En concret, l'equip del projecte està format per:
Dr. Carlos Barceló Seguí (IP)
Professor ajudant de l'àrea de Zoologia de la UIB des de l'any 2016. Des del 2009 col·labora en el laboratori de Zoologia de la Universitat de les Illes Balears (UIB). Va obtenir el seu doctorat en Biotecnologia el 2019 sobre estacionalitat i bionomia de Culicoides sp. Té experiència en el camp de l'ecologia de vectors; vigilància entomològica; detecció d'insectes invasors i bionomia de mosquits i Culicoides. Ha participat en projectes europeus com EDENext, FruitFlyNet, VectorNet, AIM-Cost i projectes nacionals sobre malalties vectorials (Programa nacional de tecnologia i benestar sanitaris). També ha participat amb presentacions orals i pòsters en diverses reunions / congressos (EDENext, SOVE, EMCA, Bluetongue i arbovirus relacionats, TEAM, etc.) i va formar part del comitè organitzador científic i local en un congrés internacional. Ha realitzat estades amb grups de recerca internacionals al CEH i a l’institut Pirbright (Regne Unit), i al grup d’ecologia d’arbovirus del BNITM (Alemanya) on ha estudiat la prevalença de patògens a mosquits capturats a les Illes Balears.
Dr. Miguel Ángel Miranda Chueca
És professor titular d'universitat de l'àrea de Zoologia de la UIB des de l'any 1995 i dirigeix el grup de recerca, té àmplia experiència en l'estudi de vectors de malalties emergents. A partir de l'any 2000 va començar a treballar en els vectors del gènere Culicoides (Ceratopogonidae), transmissors del virus de la llengua blava. Els treballs de recerca amb aquests vectors ha ocupat gran part de la seva investigació científica dels últims 15 anys, formant part de diversos comitès internacionals. La seva carrera científica també inclou altres grups de vectors com les paparres, vectors de bacteris; flebòtoms, vectors de Leishmania infantum, i especialment mosquits, com el cas del mosquit tigre Aedes albopictus (2000-2015). De 2013-2014 va realitzar una estada a Illinois (EUA) en col•laboració amb el USDA per a l'estudi dels vectors Culicoides transmissors del virus de la malaltia epizoòtica dels cérvols. Actualment forma part del comitè científic del Animal Health and Welfare de la EFSA.
Dr. Rafael Gutiérrez López
És Doctor en Biologia Integrada a l’Estació Biològica de Doñana (EBD-CSIC). La seva línia de recerca es centra en l’estudi de l’ecologia de les malalties transmeses per insectes vectors que afecten als animals salvatges i als humans. Actualment, és becari post-doctoral “Margalida Comas” finançada pel Govern de les Illes Balear, on estudia la circulació i transmissió de patògens potencialment zoonòtics en la fauna de les Illes Balears i la seva prevalença en diferents hàbitats. Ha dut a terme estudis en laboratoris de seguretat biològica nivell 3 (BSL3) col·laborant amb investigadors internacionals. Ha realitzat estàncies a l’Institut Pasteur (França), desenvolupant infeccions experimentals pel virus del Nil occidental a Cx. pipiens; al Centre Wadsworth (EUA) on va estudiar la competència vectorial d’Aedes per a la transmissió del virus Zika; a l’institut Pirbright (Regne Unit) desenvolupant plasmidis obtinguts de mosquits incapaços de transmetre flavivirus; al CIBIO (Portugal) per estudiar l’impacte de la desforestació en la dinàmica de transmissió de malalties transmeses per vectors.
Sra. Júlia López Mercadal
Estudiant predoctoral. La seva carrera científica es va iniciar l’any 2017 en el camp de l’ecologia, distribució i vigilància entomològica del mosquit tigre (Ae. albopictus). L’any 2018 va començar a treballar en el mosquit verd de la vinya (SF. Typhlocybinae), realitzant l’execució tècnica d’un projecte sobre el control d’aquest insecte mitjançant fitosanitaris. Al mateix temps, es va especialitzar en morfometria geomètrica amb mosquits (Culicidae). El novembre 2018 va iniciar els estudis de doctorat en el programa Biotecnologia Biomèdica i Evolutiva on està realitzant un estudi sobre la bioecologia i el rol dels vectors de Xylella fastidiosa a les Illes Balears. Ha participat en diversos projectes tant de caire nacional (INIA), local (CAIB) com internacional (EFSA) i ha exposat els seus avanços científics a congressos nacionals (Jornades Grup Viticultura, Jornades de Medi Ambient) i internacionals (SOVE, E-SOVE, InnovSur, European Xylella Conference).
Col·laboradors del projecte
Així mateix tenim estreta col·laboració amb investigadors d’altres grups de recerca que donen suport per a que presentem aquesta proposta:
Dra. Sarah Delacour Estrella
Doctora en Medicina i Sanitat Animal per La universitat de Saragossa (2018) on va estudiar l'expansió geogràfica del mosquit tigre per Espanya, així com la genètica de les seves poblacions i possibles alternatives per al seu control mitjançant l'ús d'enemics naturals. Des del 2008 treballa com investigadora a la Universitat de Saragossa, coordinant part del "Pla nacional de vigilància entomològica en ports i aeroports de vectors importats de malalties infeccioses exòtiques, i vigilància de potencials vectors autòctons d'aquestes malalties" finançat pel Ministeri de Sanitat. En l'actualitat, forma part del grup de referència en malalties priòniques, vectorials i zoonòtiques emergents del departament de Patologia animal i parasitologia, on realitza estudis de camp amb vectors de malalties re-emergents com la malària, dengue o la leishmaniosi. Treballa diàriament al laboratori amb colònies de diferents espècies d'importància col·laborant amb altres centres de recerca, universitats i empreses privades, estudis de competència vectorial així com de resistències a insecticides o disseny de repel·lents.
Dr. Ignacio Ruiz Arrondo
Doctor en el programa de medicina i sanitat animal de la Universitat de Saragossa (2018). La seva formació com entomòleg veterinari li ha permès participar en varietat de projectes i treballs d'investigació en l'àrea de la Biomedicina. Actualment treballa com a investigador en el Departament de Malalties Infeccioses del CIBIR (Centre de Recerca Biomèdica de La Rioja), grup dedicat a l'estudi de les zoonosis. La seva principal línia de recerca és l'entomologia mèdic-veterinària, estudiant diferents aspectes de l'ecologia i impacte en Salut Pública de vectors com els mosquits i els simúlids, així com la detecció molecular dels patògens que transmeten. Col·labora amb diferents grups de recerca nacionals i internacionals en la vigilància, distribució i control de vectors. Ha sigut professor col·laborador extraordinari de UNIZAR durant diversos anys i en l'actual curs 2020-2021 ha començat a impartir docència reglada com a professor associat al Departament de Patologia Animal de la Universitat de Saragossa.
Dr. Renke Lühken
Des del 2020, és el cap del grup de recerca d’Ecologia d´Arbovirus del departament d’arbovirologia de l'Institut Bernhard Nocht de Medicina Tropical d'Hamburg (Alemanya) i autor de més de 40 articles científics. El seu grup es centra en l'anàlisi de la distribució espacio-temporal de vectors i els seus patògens associats. Llavors, es combinen les dades de distribució i els paràmetres bàsics de transmissió recopilats (per exemple, patrons d’alimentació a l’hoste) amb dades biòtiques / abiòtiques i s’analitzen mitjançant diferents mètodes estadístics. Els resultats s’empren per elaborar mapes de risc i estratègies de control.