PID2021-123761OB-I00 - Comprendiendo la ecología de los vectore

Las enfermedades infecciosas emergentes son una amenaza creciente para la conservación de la biodiversidad y la salud humana. Las enfermedades transmitidas por vectores, como el virus del Nilo Occidental (WNV), pueden tener graves impactos sobre la salud humana y animal, pueden afectar negativamente la percepción de la sociedad sobre la necesidad de preservar los humedales y la naturaleza en general. Además, las actuaciones indiscriminadas para el control de las poblaciones de mosquitos pueden afectar negativamente al medio ambiente. Por estas razones, es importante comprender los factores ecológicos y ambientales asociados a los brotes de WNV. Andalucía sufre desde 2020 un brote de WNV que produjo 77 casos graves de enfermedad y 8 muertes en 2020 y 6 casos y 1 muerte en 2021. En este proyecto pretendemos identificar cómo la ecología de los mosquitos afecta la intensidad de estos brotes y proporcionar información básica para mejorar el control de los principales mosquitos vectores del WNV. Nuestro grupo ha estudiado la ecología del WNV en el área desde hace varios años y, en consecuencia, nuestro objetivo es comparar la ecología de la transmisión del WNV en años epizoóticos y no epizoóticos, y proporcionar información básica para reducir la transmisión del WNV y otros patógenos transmitidos por mosquitos que pueden circular por la zona. Primero, monitorizaremos el crecimiento de las poblaciones de mosquitos y la intensidad de la circulación del WNV. Identificaremos dónde se encuentran las principales áreas de cría de Culex perexiguus, Cx. modestus y Cx. pipiens, principales vectores del WNV en las tres localidades más afectadas por los últimos brotes en la zona (Puebla del Río, Coria del Río y Dos Hermanas). En segundo lugar, caracterizaremos el comportamiento de alimentación hematófaga de estas especies de mosquitos y la prevalencia de anticuerpos frente al WNV en distintas especies de aves para identificar las especies de aves que constituyen los principales reservorios del virus WNV en áreas urbanas y naturales y comparar la ecología del WNV con la información registrada hace varios años antes de que el WNV comenzara a producir brotes en humanos. En tercer lugar, caracterizaremos las distancias de dispersión de Cx. perexiguus y Cx. pipiens para poder definir áreas de amortiguamiento alrededor de las áreas habitadas por humanos donde es necesario el control preventivo de mosquitos. Finalmente, analizaremos los factores ambientales asociados a la incidencia de casos de WNV en humanos. La información sobre la abundancia de mosquitos generada en este proyecto estará disponible de inmediato a través de la web http://mosquitos.ebd.csic.es y la información sobre la intensidad de la infección por WNV en los mosquitos se transmitirá de inmediato a las autoridades nacionales, regionales y locales para que puedan gestionar de forma adaptativa sus estrategias de control de vectores. Todo este conocimiento permitirá reducir el riesgo de transmisión del WNV a las poblaciones humanas mediante el desarrollo y adaptación de programas de control de vectores basados en el conocimiento científico derivado de este proyecto, generando así beneficios para la salud humana y ambiental mucho más allá de la duración del presente proyecto // Emerging infectious diseases are a growing threat for biodiversity conservation and human health. Vector borne diseases, such as West Nile virus (WNV) may have severe impacts on animal and human health, may affect negatively the perception of society on the needs to preserve wetlands and nature and the control of mosquito populations may affect environment negatively. For these reasons, it is important to understand the ecological and environmental factors associated to WNV outbreaks and their vectors. Since 2020 Andalucía is suffering an outbreak of WNV that produced 77 severe cases of disease and 8 deaths in 2020 and 6 cases and 1 death in 2021. In this project, we aim to identify how mosquito ecology may affect the intensity of these outbreaks and provide basic information to improve the control of the main mosquito vectors of WNV. Interestingly, our group has studied the ecology of WNV since several years ago in the outbreak area and, consequently, we aim to compare the ecology of WNV transmission in epizootic and non-epizootic years, and to provide basic information for the management of WNV and other mosquito-borne pathogens that may circulate in the area. First, we will monitor the growth of mosquito populations and the intensity of WNV circulation. We will identify the main breeding grounds of Culex
perexiguus, Cx. modestus and Cx. pipiens, the main vectors of WNV in the three most affected localities in the area (Puebla del Rio, Coria del Rio and Dos Hermanas). Second, we will characterize the blood feeding patterns of these mosquito species and WNV antibody prevalence in avian species to identify the main avian reservoirs of WNV in urban and natural areas and to compare WNV ecology with those registered several years ago before WNV started to produce outbreaks in humans. Third, we will characterize the dispersal distances of Cx. perexiguus and Cx. pipiens to be able to define buffer areas surrounding human habited areas where preventive mosquito control is necessary. Finally, we will analyze the environmental factors associated to the occurrence of WNV cases in humans. Information on mosquito abundance will be made immediately available through the web http://mosquitos.ebd.csic.es and WNV intensity of infection will be transmitted immediately to the national, regional and local authorities so they can adaptatively manage their vector control strategies. All this knowledge will allow to reduce the risk of transmission of WNV to human populations by developing and adapting vector control programs with the scientific knowledge generated in this project, thus generating benefits for human and environmental health far beyond the duration of the project.