En lo que se considera un gran avance científico, el Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA) aprobó a inicios de enero la primera vacuna para abejas, y la primera para cualquier insecto en el mundo, según un comunicado de prensa de la biotecnológica Dalan Animal Health, desarrolladora del paliativo.
La vacuna contiene versiones muertas de la bacteria Paenibacillus larvae y protege a las abejas contra una enfermedad microbiana agresiva llamada «Loque Americana». Una enfermedad capaz de diezmar hasta 60 mil abejas de una sola colmena cuando se desata un brote.
La solución viene en forma de alimento y se incorpora a la jalea real, un alimento azucarado producido por las abejas obreras y que sirve de alimento a los miembros juveniles y a las abejas reinas. Una vez que las reinas las ingieren, el fármaco se deposita en sus ovarios, dando inmunidad a las larvas en desarrollo a medida que eclosionan.
Hasta la fecha la única forma de evitar una «epidemia» era destruyendo la colmena entera, lo que provoca pérdidas millonarias. Por lo tanto, la vacuna supone una esperanza para los apicultores.
«Si podemos prevenir una infección en nuestras colmenas, podemos evitar tratamientos costosos y concentrar nuestra energía en otros elementos importantes para mantener saludables a nuestras abejas», dijo Trevor Tauzer, miembro de la Asociación de Apicultores del Estado de California, en el comunicado.
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Durante las últimas décadas la población de abejas ha disminuido en todo el mundo. Factores ambientales causados por el hombre, como el cambio climático y el uso de pesticidas, han provocado una caída considerable en el número de estos insectos.
Un estudio reciente descubrió que el promedio de vida de las abejas melíferas cayó hasta la mitad en los últimos 50 años. El modelo demostró que los efectos de esta disminución coincidieron con la disminución en la producción de miel y el aumento en la pérdida de colonias reportados en las últimas décadas. Una disminución que no solo afecta la ecología si no a toda la producción de alimentos.
Se calcula que un 35% de todo lo que consumimos depende directamente de los polinizadores. Al menos las tres cuartas partes de las plantas con flores requieren la ayuda de insectos, incluidas abejas, mariposas y polillas, para producir frutos y semillas.
Sumado a esto, las abejas también son susceptibles a parásitos y enfermedades propias, como los ácaros Varroa que se alimentan de las larvas y causan malformaciones, además de infectar con virus la colmena; o a la enfermedad de la Loque Americana, una enfermedad devastadora causado por la bacteria Paenibacillus larvae, que infecta colmenas de abejas en todo el mundo.
Es para esta última que la biotecnológica Dalan Animal Health con sede en Georgia (Estados Unidos) desarrolló una vacuna que ha recibido la aprobación condicional del USDA.
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Paenibacillus larvae, infecta a las larvas de abejas melíferas durante los primeros 3 días de vida. Las abejas jóvenes ingieren las esporas, el estado inactivo de las bacterias, en sus alimentos. Luego en uno o dos días, las esporas echan raíces, las bacterias despiertan, en sus intestinos, dónde se multiplican rápidamente para invadir la sangre y los tejidos del cuerpo y matar a la joven larva del insecto desde el interior.
A su vez las abejas obreras recogen las esporas de las crías enfermas, transportando y propagando la infección por toda la colmena.
Las larvas de color blanco antes de su infección, se convierten en una masa semilíquida de color marrón claro a oscuro y la colmena empieza a arrojar un olor a azufre debido a la descomposición de la cría.
Más allá del brote original, las abejas recolectoras de otras colmenas pueden transportar las esporas fuera del lugar de la infección inicial durante un «fenómeno» conocido como el robo. El robo ocurre cuando las abejas roban la miel de sus vecinas debilitadas y enfermas llevándose consigo también la carga bacteriana. Generando una epidemia.
Antes de la vacuna el uso de antibióticos era la única arma posible para tratar la Loque Americana, pero tenía sus limitaciones. Por ejemplo, el uso excesivo de antibióticos puede generar bacterias resistentes a medicamentos que pueden ocasionar mayores pérdidas en las abejas.
Además los antibióticos sólo son eficaces contra el estado vegetativo, cuando las bacterias están activas en su ciclo de crecimiento y reproducción, lo que suele ocurrir en el interior de las larvas, cuando ya es demasiado tarde. Por lo tanto, una vez que una colmena muestra la manifestación clínica de la enfermedad, la única forma efectiva de erradicar y prevenir la propagación es quemando la colmena, el equipo y la colonia.
Sumado a esto, las esporas pueden durar décadas en el medio ambiente, protegido como un embrión dentro de su cáscara, manteniéndose virulentas durante todo el tiempo.
Debido a esta naturaleza y sus efectos perjudiciales, la Loque Americana está clasificada como una enfermedad de declaración obligatoria en todo el mundo. Una amenaza latente que hacía necesario la búsqueda de nuevos tratamientos para contrarrestar la pérdida de la población de abejas. Pero hasta ahora un nuevo paliativo había sido esquivado debido a la fisiología de los insectos.
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Por mucho tiempo se creyó que los insectos no podían transmitir inmunidad a sus crías, por carecer de anticuerpos, las proteínas que reconocen a los patógenos y que portan la memoria inmunológica en los vertebrados. Por ende, supusieron los científicos, las abejas están privados de la protección de infecciones ambientales.
Sin embargo, a mediados de la década pasada los entomólogos descubrieron que el sistema inmune de los insectos era capaz de reconocer patógenos específicos y preparar a la descendencia contra ellos.
En 2015, investigadores de la Universidad de Helsinki descubrieron que esto era posible gracias a la proteína vitelogenina, una proteína implicada en la fertilidad y precursora de la formación de la yema de huevo. La proteína es capaz de unirse a diferentes bacterias y a moléculas de la cubierta celular liberados por patógenos, como azúcares y grasas, escribieron.
En sus experimentos, el equipo utilizó fragmentos de la bacteria E. coli, una bacteria presente en nuestros intestinos, como cebo para demostrar cómo la vitelogenina era la encargada de llevar las moléculas que activan el sistema inmune a los huevos. Por lo tanto a las crías.
«Este trabajo identifica a la vitelogenina, que se distribuye ampliamente en las especies ovíparas, como portadora de señales de preparación inmunitaria», apuntaron los científicos en aquel artículo.
Está demostración de como una proteína era capaz de activar el sistema inmune al reconocer los fragmentos de patógenos abrió el paso para la búsqueda de una vacuna contra la Loque Americana.
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Así en 2021 el mismo equipo descubrió que la jalea real podría servir como un vehículo para inmunizar a las larvas. Notaron que la vitelogenina que transporta fragmentos de patógenos a los huevos también se utilizan para sintetizar la jalea real, una secreción producida por las abejas obreras para alimentar a la reina y a las larvas.
Los biólogos demostraron que las bacterias ingeridas se transportan a las glándulas productoras de jalea de las abejas obreras. Luego estos fragmentos de patógenos se incorporan al alimento, induciendo niveles más altos de un péptido (un precursor de proteínas) antimicrobiano llamado defensina-1, y demás compuestos que matan patógenos.
Con estos nuevos conocimientos en su arsenal, el año pasado un equipo internacional de entomólogos publicó los resultados de su estudio con la vacuna experimental de Dalan Animal Health: AFB-Bacterina. Una vacuna preparada con el estado vegetativo de Paenibacillus larvae inactivas en una solución acuosa con jarabe de maíz y azúcar. La vacuna se mezcló en la jalea real con la que se alimentó a las reinas durante ocho días para su inmunización.
El estudio involucró dos sitios, ubicados en Austria y España, con un total 35 colonias en su conjunto, y dos subespecies de abejas melíferas.
Según el artículo publicado en octubre, la vacuna evitó la muerte del 30 al 50% de las larvas, en comparación con las no tratadas, y sin efectos negativos sobre el estado general de las larvas. Es decir, la vacuna es capaz de proteger a la mitad de las larvas y es segura.
«Hasta donde sabemos —escribieron los investigadores— presentamos aquí un primer caso exitoso […] de un enfoque clásico de vacunación para proteger a las abejas melíferas. La vacunación […] Parece ser una forma segura de prevenir la probabilidad de que las larvas sucumban a la enfermedad», concluyeron.
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Desde la investigación inicial para una posible vacuna hasta el comunicado de la USAD, los pasos representan el primer ensayo de vacuna para insectos y podría significar un punto de inflexión importante en el manejo de las enfermedades de los polinizadores.
«Nuestra vacuna es un gran avance en la protección de las abejas. Estamos listos para cambiar la forma en que cuidamos a los insectos, impactando la producción de alimentos a escala global», dijo Annette Kleiser, directora ejecutiva de Dalan Animal Health, en el comunicado.
Si bien la licencia condicional no es una licencia completa, lo que significa que la empresa comercializará el medicamento solo a productores por un tiempo limitado, la compañía se compromete en hacer más estudio de seguridad y eficacia para pedir una legalización total. Al mismo tiempo también esperan usar la vacuna, que estará disponible desde este año, como una guía para producir vacunas para otras enfermedades que afectan a las abejas.
«Cuando empezamos, no había un camino regulatorio», dijo Kleiser al The New York Times. «Nadie ha desarrollado nunca una vacuna contra insectos; son animales salvajes que vuelan».
Para la especialista, las abejas al ser parte del ganado, deberían tener las mismas herramientas modernas que tenemos para nuestros pollos, gatos, perros, y demás animales. Por lo tanto, puntualizó qué, con la vacuna, «realmente esperamos cambiar la industria ahora».
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[Desde Guna Yala, un artículo de Morbeb Science]
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