La técnica permite identificar el insecto, detectar ADN de Leishmania y saber de qué animal obtuvo sangre mediante tres pruebas realizadas con la misma muestra.
Identificar las moscas de arena ayuda a localizar la leishmaniasis
La transmisión de la leishmaniasis depende de una relación biológica entre parásitos, insectos y animales que pueden albergar la infección. Para localizar los lugares donde circula la enfermedad no basta con identificar a las personas afectadas. También es necesario determinar qué especies de insectos transportan el parásito, de qué animales se alimentan y cuáles participan realmente en su transmisión. Estas relaciones cambian entre regiones y dificultan la vigilancia epidemiológica, especialmente cuando varias especies de insectos y parásitos conviven en un mismo territorio.
La leishmaniasis es una enfermedad causada por protozoos del género Leishmania. Su transmisión ocurre principalmente mediante la picadura de hembras infectadas de pequeños insectos conocidos como flebótomos o moscas de arena. Estos insectos necesitan alimentarse de sangre para desarrollar sus huevos. Durante esa alimentación pueden adquirir parásitos presentes en un animal infectado y transmitirlos posteriormente a otro hospedador. En los seres humanos, la enfermedad puede producir lesiones cutáneas y, en determinadas formas, afectar órganos internos como el hígado y el bazo. La gravedad varía según la especie del parásito, las condiciones del paciente y la evolución de la infección.
Uno de los problemas de la vigilancia entomológica es diferenciar los insectos capaces de transmitir la enfermedad de aquellos que simplemente habitan en la misma zona. La identificación tradicional requiere examinar estructuras anatómicas mediante microscopía, una tarea que demanda personal especializado y puede presentar dificultades cuando las especies tienen características semejantes. Detectar el parásito requiere otros análisis, mientras que determinar de qué animal procede la sangre encontrada en el insecto exige procedimientos adicionales. Cada operación consume tiempo y material biológico, lo que dificulta el procesamiento de grandes cantidades de ejemplares.
Un equipo de investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén y los laboratorios del Ministerio de Salud de Israel desarrolló un procedimiento molecular que permite obtener esas tres informaciones a partir de un mismo insecto. La investigación fue encabezada por Liora Studentsky, junto con el profesor Gad Baneth y otros especialistas en parasitología, entomología y diagnóstico molecular. El método combina la reacción en cadena de la polimerasa, conocida como PCR, con el análisis de fusión de alta resolución, denominado HRM por sus siglas en inglés. El estudio fue publicado en septiembre de 2025 en PLOS Neglected Tropical Diseases.
Qué permite identificar el nuevo método molecular
- La especie de mosca de arena mediante el análisis del gen mitocondrial del citocromo b.
- La presencia de ADN de Leishmania y la identificación de especies del parásito mediante la región genética ITS1.
- El origen de la sangre consumida por el insecto mediante fragmentos de los genes mitocondriales 12S y 16S de vertebrados.
El análisis del ADN permite identificar insectos y parásitos en pocas horas
La técnica aprovecha una propiedad física del ADN. Sus dos cadenas permanecen unidas mediante enlaces que pueden separarse cuando aumenta la temperatura. La temperatura necesaria para producir esa separación depende de la composición y la secuencia del fragmento analizado. Las diferencias genéticas entre especies producen variaciones características en el comportamiento del ADN durante el calentamiento. La PCR permite multiplicar regiones específicas del material genético, mientras que el análisis HRM registra las modificaciones de fluorescencia que ocurren cuando las cadenas amplificadas se separan.
El resultado es una curva que puede compararse con patrones de referencia previamente establecidos. Para identificar las moscas de arena, los científicos analizaron un fragmento del gen mitocondrial del citocromo b. En una segunda reacción examinaron una región genética del parásito denominada ITS1, que permite diferenciar especies de Leishmania. La tercera prueba se concentró en fragmentos de genes mitocondriales de vertebrados, correspondientes al ARN ribosómico 12S y 16S, que permiten reconocer el origen de la sangre presente en el aparato digestivo del insecto.
Las tres pruebas utilizan el ADN extraído de un mismo ejemplar, aunque se realizan mediante reacciones independientes. El procedimiento molecular proporciona resultados en menos de dos horas después de preparar el material para el análisis, sin necesidad de recurrir a las operaciones adicionales que requieren otras técnicas de identificación. Esta combinación permite estudiar las características del insecto, detectar el parásito y conocer el origen de su alimentación sanguínea mediante un mismo procedimiento de laboratorio.
Las pruebas en Israel identificaron doce especies de moscas de arena
La validación incluyó 1.912 moscas de arena recolectadas en distintas regiones de Israel. De ellas, 1.781 eran hembras y 131 machos. Los investigadores examinaron inicialmente 254 ejemplares mediante identificación morfológica y compararon sus resultados con el análisis HRM y la secuenciación genética. El procedimiento permitió establecer patrones característicos para doce especies de flebótomos. La comparación también reveló identificaciones morfológicas equivocadas que pudieron corregirse mediante las pruebas moleculares. Esta precisión es importante porque pequeñas diferencias anatómicas pueden ocultar especies que participan de manera distinta en la transmisión de parásitos.
El análisis de los insectos recolectados permitió reconocer once especies en las muestras de hembras examinadas. Los investigadores también identificaron cuatro especies de parásitos: Leishmania major, Leishmania tropica, Leishmania infantum y Leishmania donovani. Entre las 1.658 hembras analizadas para detectar el parásito, dieciséis presentaron resultados positivos, aproximadamente el uno por ciento. Las muestras positivas pudieron clasificarse mediante los patrones de fusión y comprobarse posteriormente mediante secuenciación de ADN.
La distribución de los insectos y parásitos mostró diferencias entre regiones. Phlebotomus papatasi, transmisor de Leishmania major, apareció principalmente en el sur de Israel, mientras que Phlebotomus alexandri, relacionado con la transmisión de Leishmania donovani, fue más frecuente en el desierto del Néguev. Phlebotomus sergenti, principal transmisor de Leishmania tropica, presentó una distribución más amplia, desde la región del mar Muerto hasta el norte. Otras especies relacionadas con Leishmania infantum aparecieron predominantemente en las regiones centrales y septentrionales.
El análisis de la sangre revela de qué animales se alimentan las moscas
La tercera aplicación del método permitió investigar los animales de los que se alimentan las moscas de arena. Los científicos examinaron 538 hembras que contenían sangre y consiguieron identificar su procedencia en 520 casos, una proporción del 96,7 por ciento. El análisis distinguió 25 especies de hospedadores, entre ellas animales domésticos, mamíferos silvestres y seres humanos. Los resultados permiten conocer qué animales forman parte de las relaciones alimentarias de estos insectos en las regiones estudiadas.
Los gatos representaron el 16,5 por ciento de las muestras examinadas, los damanes roqueros el 13,9 por ciento, las liebres europeas el 11,7 por ciento y las vacas el 10,6 por ciento. Estas cuatro especies concentraron aproximadamente el 53 por ciento de las alimentaciones sanguíneas registradas. Conocer el origen de la sangre permite examinar las relaciones entre las moscas de arena y los animales que pueden mantener el parásito en circulación, una información que complementa la identificación del insecto y de la especie de Leishmania presente en su organismo.
En Israel, determinados roedores participan en el ciclo de Leishmania major, mientras que los damanes roqueros están asociados con Leishmania tropica. Los cánidos pueden intervenir en la transmisión de Leishmania infantum, y las liebres forman parte del ciclo investigado de Leishmania donovani en el sur del país. La identificación del insecto, del parásito y del hospedador dentro de una misma muestra permite reconocer estas asociaciones y comprender mejor cómo se mantiene la infección en una zona determinada.
Detectar el parásito no demuestra que una mosca pueda transmitirlo
La presencia de ADN de Leishmania dentro de una mosca de arena no demuestra por sí sola que el insecto pueda transmitirlo. Algunos flebótomos ingieren parásitos durante una alimentación sanguínea sin que estos consigan desarrollarse hasta alcanzar una fase transmisible. Por esa razón, los ejemplares que ya habían digerido su última alimentación resultaron especialmente útiles para el estudio. La presencia del parásito en estas hembras proporciona información sobre su persistencia dentro del insecto y ayuda a identificar las especies que podrían participar activamente en la transmisión.
La investigación también permitió examinar la distribución territorial de especies transmisoras conocidas fuera de sus áreas habituales. El análisis detectó Phlebotomus sergenti en regiones meridionales y Phlebotomus alexandri en sectores centrales y septentrionales. Estos registros amplían la información disponible sobre su presencia geográfica y permiten ajustar las zonas que requieren vigilancia. Para evaluar la circulación de la enfermedad, los resultados moleculares deben combinarse con datos sobre la abundancia de insectos, la distribución de hospedadores y la presencia local de los parásitos.
El procedimiento desarrollado en Israel utiliza equipos de PCR en tiempo real capaces de realizar análisis de fusión de alta resolución. Una vez extraído el ADN, las muestras pueden procesarse mediante reacciones cerradas, lo que reduce la manipulación posterior del material amplificado y el riesgo de contaminación. Los perfiles genéticos obtenidos se comparan con controles de referencia, y las identificaciones que lo requieren pueden comprobarse mediante secuenciación. Esta configuración reúne tres operaciones de vigilancia entomológica dentro de un mismo procedimiento de laboratorio y facilita el análisis de grandes colecciones de insectos.
