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¿Son realmente útiles los repelentes de insectos?

Gabriela Ramírez Galván.
Carolina Guadalupe Palacios López.

Antecedentes

Hoy día, la mayor parte de las enfermedades infecciosas emergentes son transmitidas por mosquitos y no pueden prevenirse mediante la vacunación; sin embargo, la aplicación de repelentes es una medida de protección para evitar ser picado.

Los primeros componentes que se usaron para este propósito fueron de origen vegetal, como el aceite de citronela. Herodoto informó los primeros usos de sustancias de olor fuerte en la piel entre los antiguos egipcios para mantener alejados a los insectos y según Plinio, los romanos usaron extractos de galbano (Ferula gummosa), ciprés y granadas como repelentes.

El 3 de septiembre de 1929 Moore y Buc recibieron la patente de Estados Unidos por el primer repelente de insectos sintético (núm. 1.727.305) el dimetil 1,2-bencenodicarboxilato, también conocido como DMP, originalmente desarrollado como solvente. Posteriormente, en 1937, se introdujo la indalona, seguida del Rutgers 612 (etil hexanodiol), en 1939. La aplicación de repelentes sintéticos comenzó a avanzar después de 1939, durante la segunda Guerra Mundial. Sin embargo, éstos fueron opacados por el desarrollo de DEET en 1946, que finalmente resultó ser el referente para los repelentes de artrópodos. El DEET se registró y se introdujo en el mercado en 1957 para uso público. Desde entonces, DEET sigue siendo el repelente de insectos más popular por su amplio espectro de repelencia.

En los últimos años, el uso de repelentes ha cobrado mayor relevancia, porque en muchos países, incluido México, han aumentado las enfermedades transmitidas por vector, como: dengue, chikungunya y la enfermedad por virus Zika, que son transmitidas por el mosquito Aedes y pueden ser mortales. Las especies de mosquito que afectan con más frecuencia al ser humano son: Aedes aegypti, Aedes albopictus y Culex.

Sólo los mosquitos hembra pican, porque requieren sangre para producir huevos, los machos se alimentan de néctar de flores; por lo general, se alimentan cada tres a cuatro días una sola vez. Ciertas especies de mosquitos se alimentan en el crepúsculo o en la noche; otros prefieren el día.

Susceptibilidad de las personas para ser picados por un mosquito

¿Por qué los mosquitos pican más a algunas personas que a otras? Los factores implicados en la atracción de mosquitos a un humano son complejos y aún no se comprenden completamente. Los mosquitos usan estímulos visuales, térmicos y olfativos, estos últimos son los más importantes para localizar un huésped.

Los mosquitos hembra pueden localizar visualmente los objetivos a 50 a 100 metros de distancia debido a los movimientos y colores del huésped. Para los mosquitos que se alimentan durante el día, el movimiento del huésped y el uso de ropa oscura pueden iniciar la orientación hacia una persona, particularmente en distancias largas, mientras que los estímulos olfatorios se vuelven más importantes cuando un mosquito se acerca a su huésped.

Un requisito para la atracción del mosquito es que el atrayente olfativo sea lo suficientemente volátil para distancias cortas (menos de 3 m) y largas (hasta 60 m).

El olor de la piel es una mezcla de cientos de sustancias volátiles derivadas del sebo, el sudor y la acción bacteriana de la microflora cutánea, como Corynebacteria y Malassezia (Pityros- porum). El dióxido de carbono, espirado y evaporado por la piel, junto con ácido láctico, 1-octen-3-ol y amoniaco, actúan como atrayente aéreo de largo alcance, hasta 36 metros.

El mosquito Anopheles gambiae se siente muy atraído por el sudor humano y es más probable que pique en la región del tobillo y el pie. Aedes muestra preferencia por picar en la cara, se cree que se debe a la expiración del dióxido de carbono a través de la nariz y la boca. Se ha demostrado que los mosquitos tienden a centrarse en los olores de los pies; resultado de los ácidos producidos por bacterias. Además, se demostró que el sudor incubado era más atractivo que el sudor fresco.

En un artículo publicado en el año 2000 por Lindsay y colaboradores se observó que las mujeres embarazadas atraen el doble de carga de mosquitos Anopheles gambiae que las mujeres no embarazadas; probablemente por el aumento del CO2 exhalado a partir de la semana 28 de la gestación, por el aumento en el flujo sanguíneo cutáneo que incrementa la temperatura superficial, lo que provoca mayor liberación de sustancias volátiles de la superficie de la piel produciendo una señal olfativa más amplia.

Los mosquitos podrían evitar a las personas heridas, enfermas o desnutridas porque proporcionan una comida de peor calidad que las personas sanas. Algunas sustancias, como la 6-metil-5-hepten-2-ona producto del estrés podrían afectar la atracción de los mosquitos a un huésped determinado.

Lacroix y su grupo demostraron en 2005 que los niños infectados con Plasmodium falciparum en fase transmisible atraen más mosquitos Anopheles gambiae que los niños no infectados o los infectados con la etapa asexual (no infecciosa).

El olor del humano se asocia con péptidos derivados del complejo mayor de histocompatibilidad (CMH) y sus metabolitos en la piel; podría haber correlación directa de los genes del CMH y la atracción de los mosquitos, aunque esto no se ha probado.

Logan y colaboradores estudiaron la asociación de la atracción de los mosquitos con edad, género, estado reproductivo y constitución física sin encontrar resultados significativos; sin embargo, la muestra utilizada en este estudio fue pequeña. Se requieren estudios de mejor calidad para evidenciar la posible asociación de atracción de los mosquitos con esos factores.

Las fragancias florales de perfumes, jabones, lociones y productos para el cuidado del cabello también pueden atraer a los mosquitos.

Anatomía del mosquito

Las neuronas olfatorias se localizan en las antenas y los palpos maxilares en estructuras capilares llamadas sensilla, cada sensillum aloja entre 1 y 50 neuronas, la cutícula de las sensilla está perforada, a través de los poros, los odorantes se disuelven en el fluido linfático que rodea a las neuronas olfativas. En las sensilla, ubicadas en la labella del mosquito, pueden identificarse tres neuronas olfativas. La neurona A, caracterizada por el mayor potencial de acción que responde al CO2; la neurona B, que genera potenciales de acción de tamaño medio, no tiene un estímulo efectivo conocido, y la neurona C, con el menor potencial de acción, que responde a octenol (1-octen-3-ol).

En estas neuronas se encuentran receptores odoríferos especializados, que se componen por dos subunidades; una subunidad variable de detección de olores (ORx) y un correceptor obligado y constante (Orco); formando la unidad ORx-Orco, en el que se encuentra un sitio ortostérico altamente específico para las señales biológicas, como el octenol, que activa canales iónicos regulados por ligandos heteroméricos.

Existen otros factores en la linfa del sensillum olfativo que intervienen en la atracción del insecto, como las proteínas de unión a odoríferos, que pueden influir en la solubilidad de los olores, las proteínas de membrana neuronal sensorial y las enzimas degradadoras del odorífero.

¿Qué es un repelente?

Un repelente de insectos se define como un agente químico u orgánico que provoca una atmósfera nociva para los insectos, evitando su contacto a 4 cm de la piel; también pueden tener efecto insecticida.

El repelente ideal debe ser efectivo, seguro y agradable para aplicar en niños, adultos y durante el embarazo; sin dañar la piel o la ropa.

Propiedades ideales de los repelentes de insectos:

1. Eficacia contra una amplia gama de artrópodos (pulgas, moscas, mosquitos, garrapatas).

2. Aplicación en la piel sin efectos adversos.

3. Seguro para la ropa.

4. Capacidad de aplicarse junto con filtro solar.

5. Inodoro.

6. No dejar residuos de grasa en la piel.

7. Resistente al sudor o al lavado.

8. Seguro para los plásticos (gafas, relojes, tapicería).

9. Químicamente estable.

10. Precio razonable.

11. No tóxico.

12. Duración adecuada.

¿Cómo actúan los repelentes de insectos?

Existen escasos estudios que explican el mecanismo de acción del repelente en el mosquito, el más estudiado es el DEET, a partir de cuyos estudios se formulan distintas teorías.

1. DEET enmascara la respuesta de los receptores odoríferos, disminuyendo su sensibilidad al ácido láctico (componente del sudor humano) y al propionato de etilo.

2. Boeckh y colaboradores mostraron que DEET activó receptores odoríferos específicos en Aedes aegypti, por lo que se infiere que esta activación envía un mensaje al sistema nervioso central que contrarresta la percepción de atrayentes por otras neuronas. Igualmente DEET activó un receptor odorífero específico en la larva de Anopheles gambiae proporcionando apoyo adicional para esta teoría.

3. DEET secuestra un atrayente. Syed y Leal mostraron que cuando se lanzó DEET con octenol, la cantidad de octenol liberado se redujo. Este efecto condujo a menor respuesta en aegypti. También mostraron que el DEET aplicado a la piel cambió el perfil químico de los volátiles que se liberan, disminuyendo la atracción.

4. DEET estimula neuronas gustativas sensibles a compuestos amargos que son aversivos. Lee y colaboradores demostraron que DEET altera el comportamiento de alimentación de la mosca Drosophila melanogaster. Las neuronas gustativas alojadas en el sensillum de la mosca respondieron al DEET y a otros agentes de disuasión amargos, como la quinina. Se determinó que estos efectos están mediados por interacciones directas entre DEET y varios receptores gustativos.

5. DEET modula la respuesta de los recepto- res odoríferos a sus ligandos, estimulando o inhibiendo la sensibilidad a los atrayen- tes, lo que resulta en desorientación del insecto.

6. La citronella interactúa con el correcep- tor olfativo Orco y los canales TRPA1 en A. gambiae y D. melanogaster para mediar la repelencia.

Regulaciones para el uso del repelente de insectos

En Estados Unidos, la Dirección de Alimentos y Fármacos (FDA) prueba y aprueba repelentes de insectos tópicos para aplicación y seguridad en la población y mujeres embarazadas, la Agencia de Protección Ambiental (EPA) aprueba insecticidas para su uso bajo la Ley Federal de Insecticidas, Fungicidas y Rodenticidas. Muchos insecticidas, como los carbamatos y organofosforados, están aprobados por la EPA para uso en el exterior, pero no para uso en interiores. Los únicos insecticidas aprobados para uso en interiores son los piretroides. En México, no existe regulación de estos productos porque se consideran de uso cosmético; sin embargo, la Secretaria de Salud hace algunas recomendaciones generales en cuanto al uso de repelentes, como:

La FDA recomienda aplicar protector solar antes del uso de cualquier repelente. La FDA no ha aprobado formulaciones que combinan repelentes de insectos con protectores solares porque cada uno tiene distinto tiempo de duración.

Antes de seleccionar un repelente de insectos debe considerarse el ingrediente activo, su concentración, duración y protección.

Factores que influyen en la efectividad de los repelentes:

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