Analizan la deriva genética que han sufrido las poblaciones de Dirofilaria immitis en las Canarias

El nematodo Dirofilaria immitis es el agente causal de la dirofilariosis, una de las zoonosis más importantes con alta relevancia clínica y prevalencia en perros, transmitida por vectores culícidos (Culex spp., Aedes spp., Anopheles spp.). Las larvas mudan a la forma adulta y migran a las arterias pulmonares y al ventrículo derecho del corazón, causando problemas circulatorios y respiratorios crónicos, y formando nódulos ectópicos en una minoría de los casos. En humanos, causa dirofilariosis pulmonar humana por el desarrollo de nódulos pulmonares benignos y asintomáticos; los humanos son un huésped accidental. Por otro lado, Dirofilaria repens, aunque menos patógena en perros, es el agente más común de dirofilariosis humana, caracterizada por otra sintomatología relacionada que causa nódulos subcutáneos.

La dirofilariosis causada por D. immitis está presente en todo el mundo. En Europa, se ha observado una notable expansión desde los países del sur considerados endémicos (p. ej., España, Portugal, Italia y Francia), hacia los países del centro, norte y este como consecuencia de varios factores, entre ellos la globalización, el movimiento de mascotas, el cambio climático y la expansión de vectores a nuevas áreas. En los territorios de España y Portugal, se pueden observar altos niveles de variabilidad de incidencia entre regiones debido a factores bioclimáticos, y los perros que viven al aire libre generalmente corren un mayor riesgo de contraer la enfermedad. 

De hecho, aunque D. immitis afecta principalmente a perros con una incidencia general baja (~6,5 % y ~5,9 % en España y Portugal, respectivamente), algunas islas de los archipiélagos atlánticos albergan la prevalencia más alta. En concreto, la isla de Gran Canaria presentó uno de los valores históricos más altos de prevalencia/seroprevalencia en perros, gatos y humanos. Aunque la situación ha mejorado como resultado de las medidas de control y prevención, la estabilidad en los últimos años (>15 % de prevalencia en perros y gatos) apunta a reservorios no detectados aún presentes en el área, que deberían ser monitoreados más a fondo tanto en especies domésticas como salvajes utilizando diferentes enfoques.

Las técnicas de detección y diagnóstico utilizadas para la identificación de la dirofilariosis incluyen biopsias, análisis serológicos y moleculares. Estos últimos implican diferentes pasos que incluyen la extracción de ADN, la amplificación, la secuenciación y la inferencia filogenética. Por ejemplo, se han desarrollado aplicaciones moleculares de diagnóstico diferencial para identificar el parásito en huéspedes definitivos y vectores potenciales, lo que hace que esta herramienta sea de gran importancia para el control y diagnóstico de la enfermedad. Sin embargo, todavía hay algunos casos sin resolver de infecciones anormales de dirofilariosis que resaltan la necesidad de optimizar los marcadores genéticos y mejorar la información genómica disponible para comprender el origen, el impacto real de la enfermedad y predecir futuros escenarios de transmisión.

Deriva genética de las poblaciones de Dirofilaria immitis en las Canarias

Estudios filogeográficos mundiales previos de D. immitis basados ​​en el gen COI revelaron una variación genética muy baja, con solo un haplotipo secuenciado en gusanos de múltiples huéspedes definitivos y vectores. Otros estudios realizados con más marcadores mitocondriales de diferentes países europeos/asiáticos mostraron una baja variabilidad genética de D. immitis en comparación con su especie estrechamente relacionada D. repens. Se reveló un haplotipo dominante en Europa, que era exclusivo en España, pero también descubrió alguna estructura que identifica haplotipos segregados y más diversidad en algunos países, como Italia. 

La información sobre estos parámetros poblacionales es relevante para determinar el aislamiento y la presencia histórica de la enfermedad en el área. Otros estudios realizados en América eligieron el marcador de ARN ribosomal 12S para la identificación molecular y el marcador espaciador transcrito interno nuclear (ITS) para evaluar la diversidad genómica. Todavía es importante recopilar más información del ADN de D. immitis a partir de estos marcadores para obtener más conocimientos sobre la evolución global de la enfermedad y, específicamente, de la historia filogeográfica en nuevas áreas de interés.

El objetivo de un trabajo realizado por Rodrigo Morchón, Alfonso Balmori de la Puente, Manuel Collado-Cuadrado, Iván Rodríguez-Escolar y Elena Infante González-Mohino, del Centro de Estudios Ambientales y Dinamización Rural (CEADIR) de la Universidad de Salamanca, y Noelia Costa-Rodríguez, Elena Carretón y José Alberto Montoya Alonso, de la Facultad de Veterinaria de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, fue obtener y analizar la estructura genética y diversidad de gusanos de D. immitis en la isla hiperendémica de dirofilariosis de Gran Canaria, mediante la optimización de los cebadores para amplificar marcadores moleculares mitocondriales (COI, 12S) y nucleares (ITS) y comparar las secuencias con las disponibles en bases de datos para obtener nueva información sobre la filogeografía de las especies en el área.

105 nuevas secuencias y 44.226 pares de bases

Un total de veintiún gusanos adultos vivos de D. immitis (diez machos y once hembras) de once perros infectados fueron recolectados oportunistamente en dos clínicas veterinarias en el norte de la isla de Gran Canaria durante 2024.

La amplificación y secuenciación de veintiún muestras de D. immitis proporcionó 105 nuevas secuencias y 44.226 pares de bases para marcadores nucleares y mitocondriales. Los haplotipos obtenidos en este estudio se han depositado en GenBank, bajo los números de acceso PV469766-PV469786 para el primer fragmento de COI (21 secuencias; 671 pb), PV470952-PV470972 para el segundo fragmento de COI (21 secuencias; 652 pb), PV470166-PV470186 para secuencias 12S (21 secuencias; 475 pb), y PV472508-PV472574 para ITS (42 secuencias—dos alelos por muestra—154 pb).

En este estudio, el desarrollo y uso de cebadores específicos de especie para los marcadores mitocondriales (COI, 12S) y nucleares (ITS) “han contribuido significativamente a un análisis molecular exhaustivo de las poblaciones de Dirofilaria immitis en la isla hiperendémica de Gran Canaria, donde no existían estudios previos”.

Así, la generación de >100 nuevas secuencias y >40.000 pares de bases representa una contribución significativa a los datos globales existentes. Con esto, se ha llevado a cabo “un análisis filogenético y genético poblacional detallado, colocando a los parásitos en un contexto mucho más amplio de diversidad parasitaria global”.

Se han identificado nuevos haplotipos menores en el marcador COI mitocondrial, lo que sugiere que la enfermedad podría haber experimentado cierta deriva, “ya sea por su origen allí o por haber sido introducida desde el continente en épocas históricas”. Sin embargo, concluyen que esta región no forma un linaje evolutivo independiente, y el haplotipo mayoritario se compartió con otros países del continente.