Rev. Col. de MQC de Costa Rica (2003) vol. 9, número 1
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Serendipia, dengue, plásticos y feminización de machos Dr. Francisco Hernández-Chavarría Facultad de Microbiología y Centro de Investigación en Estructuras Microscópicas (CIEMIC. Universidad de Costa Rica. E-mail: hchavarr@cariari.ucr.ac.cr Como señalábamos previamente él término serendipia califica los descubrimientos casuales, donde la sagacidad del descubridor es clave en la percepción de que realmente se está ante algo importante, que salta a la vista cuando no lo estábamos buscando; hacíamos alusión entre otros ejemplos al descubrimiento de la penicilina, de Helicobacter pylori y el diseño de un método para el diagnóstico de Strongyloides stercoralis (1). Nuevamente nos referimos a este término en relación con el dengue, su control biológico y los plásticos; conceptos aparentemente sin conexión; sin embargo, la historia biomédica de las últimas décadas podría ligarlos, como señalamos a continuación.
Serendipia y arbovirus El dengue, tanto el cuadro clásico de fiebre o bien sus manifestaciones hemorrágicas (Síndrome de Hemorrágico y choque
1 por dengue) son causados por los cuatro serotipos del flavivirus Dengue. Estos virus son transmitidos por artrópodos vectores, en este caso, por mosquitos del género Aedes. Los virus transmitidos por artrópodos hematófagos son denominados arbovirus, término aceptado en 1958 en el Congreso Internacional de Medicina Tropical y Malariología realizado en Portugal; el nombre corresponde a la contracción de las palabras del inglés “Arthropod-borne virus” (virus transmitidos por artrópodos) (2). Este término tiene importancia epidemiológica obvia; aunque, no tiene valor taxonómico, pues incluye virus de diferentes familias como Togaviridae, Bunyaviridae e incluso Reoviridae. El término arbovirus fue acuñado por el doctor William C Reeves, quien trabajaba en un proyecto de la Fundación Hooper en la Universidad de California. Él había sido reclutado como estudiante en la investigación de un brote epidémico de encefalitis equina en 1941. Una de las labores que debía realizar era la captura de mosquitos en unas trampas que él mismo había diseñado; se trataba de grandes conos de cedazo con una luz que actuaba como atrayente para los mosquitos. Los mosquitos capturados debían ser enviados en hielo seco al laboratorio de virología. Un día de verano Reeves fue a comprar el hielo seco en su auto y al anochecer cuando iba de regreso para la estación de campo pasó a inspeccionar las trampas. La sorpresa que se llevó fue mayúscula cuando regresó a su auto y lo encontró atestado de mosquitos... el hielo seco los había atraído. ¡Serendipia!, su ingenio le llevó a modificar el atrayente de las trampas incorporando hielo seco (3). Una de las incógnitas que se requería solucionar en la epidemiología de las encefalitis virales era la capacidad de desplazamiento de los mosquitos; pero, para lograr eso era necesario marcar los mosquitos de algún modo antes de liberarlos; de manera
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2 que se pudieran identificar cuando fueran capturados nuevamente. La respuesta a este problema fue resuelta nuevamente por serendipia: Una noche el joven Reeves junto con su maestro veían una película en el cine; en la cual, un detective identificaba al ladrón de cajas registradoras de un almacén luego de marcarlas con un tinte fluorescente; así, que solo necesitó poner en fila a los empleados e iluminarlos con una luz ultravioleta y allí fluorecía el ladrón. De inmediato saltó la respuesta al dilema del desplazamiento de los mosquitos... Solo había que marcar los mosquitos con un colorante fluorescente (4).
Serendipia, copépodos y dengue El control biológico, que podríamos definir como el empleo de enemigos naturales contra una plaga, representa una de las piezas claves en el control del dengue, en el marco de un manejo integrado de vectores, en el cual, la participación comunal debería ser la piedra angular. No obstante, la medida empleada sistemáticamente es la fumigación con insecticidas químicos cuyo efecto es transitorio; aunque no así su impacto negativo sobre el medio ambiente; pues elimina una gama no cuantificada de organismos, entre los cuales figuran enemigos naturales de los propios mosquitos que se pretende eliminar. Los copépodos constituyen uno de esos enemigos naturales de las larvas de mosquitos. Se trata de microcrustáceos depredadores, capaces de atacar las larvas de Aedes aegypti y devorarlas. Pues bien, el descubrimiento de que los copépodos podían actuar como control biológico fue otro caso de serendipia. Los doctores Riviére y Thirel (1976) hacían una encuesta entomológica en las selvas de la Guayana Francesa; para ello colocaban ovitrampas, que llenaban con agua de los riachuelos de la región. Un día cuando recolectaban las tram-
pas se encontraron con que unas carecían por completo de larvas; en tanto que en las vecinas había una cantidad considerable. En las trampas sin larvas hallaron copépodos que accidentalmente habían capturado en el agua del riachuelo con la que originalmente habían llenado esas trampas (5). Nuevamente, una observación casual condujo a un descubrimiento importante, en este caso, a la identificación de una arma más del arsenal del control biológico, que fue evaluada a gran escala en Tahití (6). En nuestro país hemos incorporado el control biológico en una experiencia de campo con el copépodo autóctono Mesocyclops thermocyclopoides en la comunidad de Chacarita, Puntarenas (7, 8).
Plásticos y dengue La historia de los plásticos también está ligada a una serie de ejemplos de serendipia, desde el descubrimiento del primer material rentable que permitió cobrar la recompensa de $10.000 dólares, ofrecida en 1866 a quien descubriera un material capaz de sustituir al marfil en la construcción de bolas de billar; cuyo reclamo lo hizo el químico John Wesley Hyatt, quien observó como se había solidificado el colodión que se le había derramado y propuso que ese material serviría como sustituto del marfil. Otro ejemplo, fue la invención de la seda sintética, rebautizada en 1924 como rayón; la invención obedeció a otro accidente de laboratorio, esta vez le ocurrió a uno de los alumnos de Pasteur, en 1870, Hilaire de Chardonnet. A quien se le derramó un frasco de colodión y dejó el reguero en el laboratorio; más tarde, cuando fue a limpiarlo estaba parcialmente polimerizado y notó que formaba hilachas; recordemos que el laboratorio de Pasteur estaba abocado en esa época a la solución del problema de una plaga que afectaba a los gusanos de seda. Chardonnet asoció el comportamiento del
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material parcialmente polimerizado con hilos de seda, lo que le condujo a la fabricación de lo que él denominó seda artificial y que le valió el premio en la Exposición de París en 1891. Otro ejemplo, fue el de Ralph Wiley, de Dow Chemical lab, en 1933, quien accidentalmente ideó otro plástico, el cloruro de polivinilideno, mejor conocido como Saran. O bien, el caso de E.W. Fawcett y R.O. Gibson de la compañía Imperial Chemical Industries Research Laboratory, quienes en 1933 accidentalmente tropezaron con un nuevo invento al someter a pruebas de presión el etileno y el benzaldehido; una fuga en el tanque de alta presión llevó a la formación de un polímero ceroso que parecía plástico. Incluso, el recubrimiento de teflon de muchos utensilios de cocina fue otro de los inventos de esta serie, llevado a cabo en 1938, por accidente, cuando Roy Plunkett de la DuPont llenó de freon un cilindro que fue almacenado en frío toda la noche; el gas se disipó formando un producto polimerizado blanquecino. Esa cadena de invenciones y descubrimientos llevaron al florecimiento de la industria de los plásticos, cuyo apogeo se inició en la década de 1950 con el uso del polietileno. Ese material llegó a constituirse en el primer plástico que vendió más de un billón de libras en un año en EEUU y constituye el plástico más empleado mundialmente en toda clase de recipientes como botellas para refrescos, jugos, leche, y una amplia variedad de contenedores para alimentos, incluyendo bolsas. El empaque plástico resultó en una revolución desde la década de 1950 cuando se fabricaron las primeras bolsas plásticas para alimentos, lo cual se intensificó en la década de 1970 cuando las grandes cadenas comerciales como Sears, J.C. Penney, Montgomery Ward, Jordan Marsh, Allied, Federated and Hills incorporaron las bolsas plásticas con su etiqueta en el mercado. Actualmente esos empaques y el sinfín de implementos plásticos de uso cotidiano son parte de nuestra cultura (9).
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Plásticos, dengue y nuevos problemas Si analizamos las tasas mundiales de dengue vemos como luego de la Segunda Guerra Mundial esta enfermedad se desplazó desde África y Asia hacia el resto de la banda ecuatorial del planeta, causando epidemias cada vez mayores. Entre las causas manejadas para explicar ese incremento del dengue figuran el auge en el transporte aéreo, el aumento demográfico, la movilización hacia las ciudades de la población rural, la migración de poblaciones pobres de un país a otro; en conjunto, esos factores llevan a una urbanización sin control, donde no se planifica adecuadamente los sistemas de eliminación de desechos y donde la falta de un suministro constante de agua potable, obliga a los pobladores a almacenarla en recipientes. El resultado de todo esto son las poblaciones marginales con una pobre infraestructura de salud y donde se acumula basura en el ambiente. Una gran proporción de esos desechos son envases y envolturas plásticas capaces de retener agua, lo que constituye criaderos ideales para Aedes aegypti y con ellos se mantiene el ciclo de este mosquito adaptado al entorno humano y con él se perpetúa el dengue (10). Por otra parte, los viajes aéreos posibilitan el traslado de una persona de un lado a otro del planeta en horas, lo que representa un riesgo importante en la diseminación de enfermedades infecciosas; máxime, si el enfermo está arribando a un sitio donde los agentes infecciosos que alberga encuentran las condiciones necesarias para perpetuarse en al naturaleza, como es el caso del dengue en América Latina. Por lo tanto, el auge de los plásticos contribuye a la diseminación masiva del dengue. Podemos ver un paralelismo entre ambos; por ejemplo, antes de 1970 los empaques y recipientes plásticos no eran comunes en la industria alimentaria y el dengue también estaba prácticamente restringi-
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4 do a algunos territorios. Actualmente, muchos alimentos se venden en envolturas plásticas que terminan en el ambiente; tal es el caso de la mayoría de las bebidas gaseosas cuyos envases muestran la leyenda de “no retornable”, que para muchas personas se torna en sinónimo de “botable”.
Hormonas impostoras La floreciente industria del plástico, que podría ser el símbolo de nuestra civilización desde mediados del siglo XX; también, constituye uno de los agravantes en las epidemias del dengue. Pero, en paralelo surge otro problema cuya magnitud aún no se ha evaluado: las hormonas impostoras o disruptores hormonales (11). Se trata de residuos derivados de plásticos y plaguicidas que mimetizan hormonas sexuales compitiendo por sus receptores, lo que induce feminización de machos. Entre una gama muy amplia de esas sustancias figuran el bisfenol A (empleado en resinas odontológicas y en la manufactura de plásticos), cloruro de tributilo (empleado en plásticos para alimentos) y los monómeros de estireno (liberados del poliestireno). Estas sustancia se encuentran en aguas residuales e incluso se han detectado en alimentos como contaminantes liberados a partir de recipientes plásticos. Las repercusiones de las hormonas impostoras se reflejan en problemas de imposexo (cambio de sexo) en organismos marinos y aves. En humanos se ha postulado que estas sustancias están relacionadas con cáncer testicular (12) y con el incremento de problemas como hipospadia, criptorquidea y micropenis (13). Nuevamente, este otro problema fue detectado inicialmente por la observación casual de que en muchos nidos de aves marinas los huevos no eran fértiles y que las parejas estaban formadas por hembras y machos feminizados.
Conclusión: La industria de los plásticos se ha desarrollado a tal grado que resulta difícil visualizar el mundo actual sin estos materiales; gracias a los cuales se ha facilitado y abaratado la fabricación de una serie de implementos que van desde partes de medios de transporte, equipo científico, prótesis, vestido e incluso recipientes y bolsas para almacenaje de alimentos. Pero, debemos se concientes del daño ecológico que infringimos al descartar esos materiales. El impacto para la salud puede ser tan inmediato como la polución de criaderos artificiales para mosquitos como el Aedes con la consiguiente relación con el dengue; sin embargo, los disruptores hormonales representan otro nuevo reto para la salud, cuyas implicaciones apenas comienzan a estudiarse. En conclusión, debemos tener suficiente visión como para detener la contaminación ambiental y evitar o minimizar su impacto en la salud humana y en la vida en general.
Referencias 1. Hernández-Chavarría F, Rivera P. Serendipia e investigación en microbiología. Rev Col MQC 2001; 8:6-9. 2. Reeve WC. Partners: Serendipity in arbovirus research. J Vector Ecol 2001; 26:1-6. 3. Reeve WC, Hammon W McD. Mosquitoes and encephalitis in the Yakima Valley, Washington. IV a trap for collecting live mosquitoes. J Infect Dis 1942; 70:275-277. 4. Reeve WC, Brookman CB, Hammon W McD. Studies in the flight range of certain Culex mosquitoes using a fluorescent-dye marker, with notes in Culiseta and Anopheles. Mosq News 1948; 8:61-69.
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5. Riviére F, Thirel R. La prédation du copépode Mesocyclpops leukarti pilosa (Crustacea) sur les larves de Aedes (Segomyia) aegypti and Ae. (St.) polynesiensis: essais préliminaires d´utilization comme agent de lutte biologique. Entomophaga 1981; 26:427-439. 6. Riviére F, Kay BH, Klein JM, Séchal Y. Mesocyclops aspericornis (Copepoda) and Bacillus thuringiensis var. israelensis for the biological control of Aedes and Culex vectors (Diptera:Cullicidae) breeding in crab holes, tree holes, and artificial containers. J Med Entomol 1987; 24:425-430. 7. Hernández-Chavarría F, García D. Aedes, dengue y la posibilidad de un enfoque diferente de lucha. Rev Cost Salud Publ 2000; 9:32-38. 8. Cordero-Conejo A C. et al. Reseña de una experiencia de promoción de la salud contra el dengue utilizando el control biológico, en escuelas de Chacarita, Puntarenas, Costa Rica. Rev Cost Salud Publ 2000; 9:20-25.
5 9. Anónimo. Plastics to razin. Encyclopedia Britanica. 1971; 18 10. Pinheiro FP, Corber SJ. Global situation of dengue and dengue haemorrhagic fever, and its emergence in the Americas. W Hth Stat Q 1997; 50: 161-9. 11. Sonnenschein C, Soto AM. An updated review of environmental estrogen and androgen mimics and antagonists. J Steroid Biochem Mol Biol 1998; 65:143-50. 12. Ohlson CG, Hardell L. Testicular cancer and occupational exposures with a focus on xenoestrogens in polyvinyl chloride plastics. Chemosphere 2000;40:1277-82 13. Sultan C, Balaguer P, Terouanne B, Georget V, Paris F, Jeandel C, Lumbroso S, Nicolas J. Environmental xenoestrogens, antiandrogens and disorders of male sexual differentiation. Mol Cell Endocrinol 2001;178:99-105.
Impreso en: Lara Segura & Asoc. / (506) 256-1664