Hospederos de Anopheles e indicadores entomológicos relacionados con la transmisión de Plasmodium en zonas endémicas del Bajo Cauca y Pacífico colombiano

Abstract

RESUMEN: La malaria es un problema importante de salud pública y es causada por parásitos Plasmodium, transmitidos a los humanos por la picadura de mosquitos hembra del género Anopheles. En Colombia, las regiones El Bajo Cauca y Pacífico son actualmente las zonas más endémicas de malaria en el país. Para determinar la capacidad vectorial de las especies de Anopheles es necesario evaluar los parámetros entomológicos, como: abundancia, comportamiento de picadura, infectividad natural por Plasmodium spp. y el comportamiento y preferencia de alimentación; este último puede estar influenciado por factores intrínsecos o extrínsecos al vector. En este trabajo, se realizaron capturas de mosquitos empleando el método de malla polisombra y cebo humano protegido, entre las 18:00 y las 24:00 horas, en localidades endémicas de El Bajo Cauca y Pacífico, durante los años 2018-2021. Se realizaron censos de los animales presentes en los sitios de muestreo en un radio de 250 metros, durante los cuatro días de recolecta. Los mosquitos se identificaron mediante claves morfológicas y se confirmaron molecularmente por PCR-RFLP-ITS2. Las fuentes de alimentación con sangre de los mosquitos capturados reposando en las mallas fueron detectadas en ADN extraído del intestino de cada mosquito mediante PCR con cebadores dirigidos a los genes MT-CYB y COI para vertebrados. Se estimaron los índices de sangre humana e índices de forraje para determinar la preferencia de alimentación con sangre en las hembras alimentadas. Además, se determinaron índices entomológicos para los mosquitos capturados con método de cebo humano protegido: abundancia y composición de especies, actividad y hora de picadura, tasa de picadura al humano, tasa de infección y tasa de inoculación entomológica. En total, se recolectaron 1.927 especímenes Anopheles; en las localidades del Bajo Cauca, 188 en La Capilla, 311 en Villa Grande; en el Pacífico, 159 en la localidad San Antonio y 1.269 en Córdoba. Anopheles (Nys.) darlingi Root, 1926, fue la especie más abundante en Bajo Cauca y Anopheles (Nys.) nuneztovari Gabaldón, 1940, en el Pacífico colombiano. La tasa de picadura al humano más alta se detectó para An. nuneztovari en Córdoba-Pacífico con 77,5 picaduras por persona por noche (p/p/n) y para An. darlingi en Villa Grande-Bajo Cauca con 17,5 p/p/n; ambos con actividad principalmente en el intradomicilio descubierto. Se detectó infección por Plasmodium en An. nuneztovari de la localidad de Córdoba-Pacífico, con una tasa de infección- de 0,49 %, correspondiente a una tasa de inoculación entomológica de 25 picaduras infectivas por año. El índice de sangre humana más alto se detectó en los vectores principales An. nuneztovari (57,1%) y An. darlingi (40%). Sin embargo, An. nuneztovari mostró preferencia para alimentarse de sangre de perros y An. darlingi de sangre de cerdos, perros y Galliformes, antes que el humano. Estos resultados sobre los indicadores entomológicos y el comportamiento de alimentación de las hembras de Anopheles permiten conocer cuáles son las especies que están participando en la transmisión de malaria y tener una mayor comprensión de cuál es la dinámica de la enfermedad en las localidades endémicas evaluadas. Además, este trabajo aporta a la vigilancia entomológica, brindando información valiosa que puede usarse para orientar intervenciones de control efectivas, dirigidas a minimizar el contacto humano-vector de acuerdo a la bionomía de las especies.

ABSTRACT: Malaria is an important problem of public health; it is caused by the bite of Anopheles female mosquitoes that are able to transmit the Plasmodium parasite to humans. In Colombia, the Bajo Cauca and Pacific regions are currently the most endemic malaria areas in the country. To determine the vectorial capacity of Anopheles species, it is necessary to evaluate entomological parameters, such as: abundance, biting behavior, natural infectivity by Plasmodium spp. and feeding behavior; the later can be influenced by vector intrinsic or extrinsic factors. In this work, mosquito collections were performed using barrier-screens and protected human bait, between 18:00 and 24:00 hours, in endemic localities of Bajo Cauca and Pacific regions, during the years 2018-2021. A census of the animals present at the sampling sites was carried out within a radius of 250 meters, during the four collection days. Mosquitos were identified by morphological keys and were molecularly confirmed by PCR-RFLP-ITS2. Blood feeding sources were detected by PCR with primers targeting the MT-CYB and COI genes for vertebrates in DNA extracted from the intestine of mosquitoes collected resting on barrier-screens. Human blood index and forage index were estimated to determine blood feeding preference in fed females. In addition, entomological indices were determined for the mosquitoes captured under protected human bait method: species abundance and composition, human biting activity and time, human biting rate, infection rate and entomological inoculation rate. In total, 1,927 Anopheles specimens were collected; in localities of Bajo Cauca, 188 in La Capilla, 311 in Villa Grande; In Pacific, 159 in San Antonio and 1,269 in Córdoba. Anopheles (Nys.) darlingi Root, 1926, was the most abundant species in Bajo Cauca and Anopheles (Nys.) nuneztovari Gabaldón, 1940, in Pacific. The highest human bite rate was detected for An. nuneztovari in Córdoba-Pacific with 77.5 bites per person per night (p/p/n) and for An. darlingi in Villa Grande-Bajo Cauca with 17.5 p/p/n; both with activity mainly in the open intra-domicile. Plasmodium infection was detected in An. nuneztovari from Córdoba-Pacific, with an infection rate of 0.49%, corresponding to an entomological inoculation rate of 25 infective bites per year. The highest human blood index was detected for the main vectors An. nuneztovari (57.1%) and An. darlingi (40%). However, An. nuneztovari showed preference for feeding of dog blood and An. darlingi of pig, dog and Galliforms blood, rather than humans. These results on entomological indicators and the feeding behavior of Anopheles females allow to understand what species are participating in malaria transmission and have a better understanding on this disease dynamic in the evaluated endemic localities. In addition, this work contributes to the entomological surveillance, providing valuable information that can be used to orientate effective control interventions directed to minimize humanvector contact, in accordance with species bionomy.