02 diciembre, 2010

La pérdida de biodiversidad ¿aumenta o disminuye la aparición y transmisión de enfermedades infecciosas?

Es una pregunta interesante y hasta un poco paradójica ya que, un aumento de diversidad también significa un aumento de los organismos patógenos, hospederos y vectores; pero, según un estudio publicado hoy en Nature, es la pérdida de la biodiversidad quien aumenta la emergencia de nuevas enfermedades o la transmisión de las ya existentes. Felicia Keesing et al. hicieron una amplia revisión de diversos casos de enfermedades infecciosas que, de alguna manera, se han visto afectadas por la pérdida de biodiversidad.

Debemos recordar que las biodiversidad no sólo se refiere a la cantidad de especies de organismos que habitan una determinada región – incluyendo los microbios –, sino también incluye la diversidad genética y la diversidad de ecosistemas. Obviamente, las actividades humanas han promovido la pérdida de mucha biodiversidad a través de la explosión demográfica y el uso de muchos ecosistemas para la agricultura.

En la naturaleza, todas las especies se relacionan, ya sea de manera directa o indirecta , ninguna puede estar aislada de las demás y “vivir en su propio mundo”. Por esta razón, la pérdida de biodiversidad tiene un gran efecto en la interacción entre especies, incluyendo los patógenos, sus hospederos y sus vectores.

Pero, la pérdida de la biodiversidad ¿cómo puede incrementar la transmisión e incidencia de enfermedades infecciosas? Les explicaré con un ejemplo común.

Digamos que un parásito que afecta a los humanos, es transmitido a través de los mosquitos. Sin embargo, el reservorio natural de este parásito – donde ponen sus huevos y se desarrollan sus larvas – son las aves que viven en un determinado lago. Los mosquitos al picar a estas aves se infectan con los parásitos ya desarrollados y los transportan a las ciudades, infectando a los humanos, también al picarlos. ¿Qué pasaría si empezamos a perder diversidad de aves? Puede ocurrir lo siguiente:

 

En el mejor de los casos, podemos perder aquellas especies de aves donde el parásito se desarrolla de manera óptima, por lo tanto, se reducirá la población o su aptitud biológica (Fitness), otro caso puede ser que se pierdan las especies de aves por las cuales los mosquitos tienen mayor afinidad, así que los mosquitos picarán menos aves y transportarán menos parásitos. En ambos casos se reducirá la incidencia de la enfermedad. Pero, en el peor de los casos, las especies de aves que se pierdan serán aquellas donde el parásito no se desarrolla de la mejor manera y quedarán las aves que son sus mejores hospederos, de esta manera, se incrementará la incidencia de la infección gracias a la pérdida de la biodiversidad.

La naturaleza nos ha enseñado siempre a pensar en el peor de los casos. La pérdida de diversidad de las aves paseriformes han aumentado la incidencia del virus del oeste del Nilo, incrementando los casos de encefalitis en EEUU. Otro caso es el aumento de la incidencia del Hantavirus donde la pérdida de diversidad de pequeños mamíferos ha incrementado los casos de síndromes pulmonares provocados por este virus. En otras palabras, la pérdida de diversidad provoca la pérdida de reservorios naturales de patógenos menos virulentos. Además, esto no está sólo restringido a los humanos, ocurre lo mismo en plantas y animales.

imageOtra causa del aumento de la incidencia de enfermedades es que al haber menos hospederos debido a la pérdida de biodiversidad, genera una gran presión evolutiva en los patógenos debido a la alta competencia por conseguir al mejor organismo donde desarrollarse, aumentando su virulencia y transmisibilidad. Además, la pérdida de diversidad, facilitaría el encuentro de los patógenos con sus mejores hospederos, ya que tendrían menos especies donde escoger y sería más probable que lleguen al hospedero indicado.

La figura nos muestra claramente que si quitamos de un determinado lugar las especies que no son hospederos de un agente infeccioso, aumentamos su prevalencia en la población que sigue habitando la zona. Esto explica la premisa anterior: la pérdida de diversidad, facilitaría el encuentro de los patógenos con sus mejores hospederos.

Un ejemplo de esto ocurre con la enfermedad de Lyme. Esta enfermedad tiene dos reservorios naturales, un ratón silvestre y una zarigüeya. El microorganismo se desarrollar de la misma manera en los dos reservorios, pero las garrapatas que lo transmiten viven mejor en los pequeños ratones, mientras que las zarigüeyas los matan. Si perdemos biodiversidad, podemos perder las especies de zarigüeya, por lo tanto quedará sólo vivo la especie donde se vive mejor el vector, amplificando la incidencia de la enfermedad ya que la especie amortiguadora ya no está presente.

Pero, ¿que pasa en el caso de los ecosistemas que están dentro de nuestro cuerpo? Por ejemplo, nuestro tracto intestinal. Muchos estudios han demostrado que nuestra flora intestinal también ayuda a reducir la incidencia de muchas enfermedades. Algunas infecciones que afectan al tracto digestivo se deben a la pérdida de biodiversidad de nuestro microbioma. Por ejemplo, la vaginosis es el resultado de la pérdida de biodiversidad de las comunidades microbianas que habitan normalmente el tracto vaginal de la mujer. Otro ejemplo es la infección por Clostridium difficile, que es a causa de la poca diversidad de microorganismos intestinales.

Los antibióticos también son una fuente importante del aumento de la virulencia de muchos patógenos ya que sólo matamos a aquellos que no son resistentes al fármaco, quedando vivos aquellos que sí lo son y, además, tienen  un mayor grado de virulencia, provocando infecciones más fuertes. Siempre debemos tener un reservorio de agentes infecciosos poco virulentos para poder reducir la presión evolutiva a las cuales están sometidos.

Y, para terminar, las mismas actividades humanas han incrementado la emergencia de nuevas enfermedades. Entre 1940 y el 2004 han aparecido más de 30 nuevos agentes infeccioso, muchos de ellos zoonóticos (que pasan de los animales al hombre). Esto se debe a que muchas especies de animales ya no viven en sus ambientes originales, infectándose por organismos que los encuentran como buenos hospederos y facilitando la transmisión al hombre que los usa como ganado, fuente de alimento o mascota. Además, cuando nos adentramos en en territorios inexplorados, en busca de nuevos terrenos de cultivo o actividades extractivas, también nos exponemos a la infección por organismos que nos pueden encontrar como un buen hospedero y desarrollarse dentro de nosotros.

La siguiente imagen muestra a qué se debe la emergencia de nuevas enfermedades zoonóticas alrededor del mundo entre 1940 y el 2005.

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[Click para agrandar]

Bueno, espero que entiendan la importancia de preservar la biodiversidad, a parte de ser una gran fuente de diversidad genética que nos permitirá sobrevivir a un ambiente altamente cambiante, también nos ayuda a contener la aparición de nuevas enfermedades así como reducir su virulencia.

Referencia:

ResearchBlogging.orgKeesing, F., Belden, L., Daszak, P., Dobson, A., Harvell, C., Holt, R., Hudson, P., Jolles, A., Jones, K., Mitchell, C., Myers, S., Bogich, T., & Ostfeld, R. (2010). Impacts of biodiversity on the emergence and transmission of infectious diseases Nature, 468 (7324), 647-652 DOI: 10.1038/nature09575

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