Introducción
Entre las enfermedades de mayor incidencia en el mundo transmitidas por los culícidos o mosquitos se encuentran las arbovirosis como la fiebre amarilla, virus del Nilo occidental, chikungunya (VCHIK), Zika (VZIK) y dengue (VDEN).1) Aedes aegypti (Linnaeus, 1762) y Aedes albopictus (Skuse, 1894), dos especies invasivas y frecuentemente especies simpátricas son responsables de estas enfermedades en el hombre. Aunque Ae. albopictus es considerado un vector menos eficaz en la transmisión de patógenos al hombre si se reconoce su potencial en la transmisión de brotes de VDEN, VCHIKy VZIK.2,3,4,5
Desde la implementación de la llamada campaña de erradicación de Ae. aegypti en Cuba en 1981, actualmente conocida como programa nacional de control de Ae. aegypti y Ae. albopictus, la vigilancia de estos dos principales vectores de arbovirosis constituye una de sus principales actividades para su control. La vigilancia entomológica es una herramienta imprescindible para la toma de decisiones en cuanto al control de vectores ya que permite adoptar medidas preventivas y/o correctivas que redundan en una mayor eficacia y eficiencia de los servicios que se prestan por parte del programa nacional para el control de Ae. aegypti, además de impactar en la salud del hombre.6
Los programas de vigilancia entomológica de Ae. aegypti en el mundo tienen en común; i) determinar cambios en la distribución geográfica del mosquito, obtener medidas relativas de sus poblaciones a lo largo del tiempo, ii) evaluar la cobertura y el impacto de las intervenciones anti vectoriales, así como, iii) monitorear la susceptibilidad y la resistencia de las poblaciones a los principales insecticidas usados en el control vectorial.7 Recientemente se incorporó la vigilancia de arbovirus en mosquitos adultos, con el objetivo de detectar oportunamente áreas de riesgo de transmisión (presencia de mosquitos infectados) desencadenando una respuesta inmediata y anticipada en la toma de decisiones para el control.8)
El empleo de indicadores no entomológicos, que potencialmente se asocian con los mosquitos y el riesgo de transmisión del virus, tales como: distribución y densidad de las poblaciones humanas, las condiciones socioeconómicas, de vivienda y de servicios públicos, el clima, etc., constituyen otros indicadores de seguimiento incorporados en los últimos años en la vigilancia de Ae. aegypti. Dichos indicadores pretenden medir la vulnerabilidad de un área o región geográfica a la transmisión de virus por este mosquito. No obstante, al igual que con los indicadores entomológicos, la sensibilidad y especificidad de los índices de vulnerabilidad no se encuentran validados epidemiológicamente.8)
En este trabajo se resumen los principales resultados de las investigaciones desarrolladas por el departamento de control de vectores del Instituto de Medicina Tropical, ¨Pedro Kouri¨ (IPK) como Laboratorio Nacional de Referencia para contribuir al fortalecimiento de la vigilancia entomológica de Ae. aegypti desde 1981 hasta el 2020 al cumplirse en el 2021, cuarenta años del inicio de la llamada campaña de erradicación de Ae. aegypti implementada a raíz de la epidemia de dengue hemorrágico (en la nueva clasificación denominada dengue severo) registrada en el país en 1981.
Breve historia del dengue y otras arbovirosis en Cuba
En 1827 se informa la primera epidemia de Dengue que se recuerda en el Golfo del Caribe y Región Atlántica. Con anterioridad existían informes oficiales de brotes epidémicos en los años 1674, 1733, 1742 y 1782 ocurridos en la localidad de Remedios, Cuba. Posteriormente se sucedieron epidemias más o menos localizadas en los años 1848 al 1850. En 1944 se informa un brote epidémico en La Habana. En el periodo comprendido desde 1971-1981, Cuba fue sede de múltiples eventos, además de una actividad intensa de colaboración internacionalista hacia los países del Caribe y de otros continentes, lo que favoreció un incremento en la detección de casos. En 1977 se inició un brote epidémico por Santiago de Cuba que se extendió a todo el país reportándose más de 500 000 casos. Este brote formó parte de una pandemia que afectó a distintos países del Caribe, Centroamérica y América del Sur.9)
La epidemia de dengue ocurrida en Cuba por VDENV-2 en 1981, totalizó 344 203 casos notificados, de los cuales 10 312 fueron graves, con 158 defunciones.10 En el año 2000, se reportó la circulación del VDEN-3 y VDEN-4 en La Habana.11 Posteriormente, en 2006 ocurrió un incremento de la transmisión detectándose casos de dengue en ocho provincias del país (Camagüey, Ciego de Ávila, Cienfuegos, La Habana (antes de la división en Artemisa/Mayabeque), Guantánamo, Villa Clara, Las Tunas y la Ciudad de La Habana, donde se aislaron VDEN-3 y VDEN-4. A pesar de los esfuerzos para controlar la transmisión del dengue en Cuba, durante la última década se detectó la co-circulación de diferentes serotipos en el país.12 Del 2014 al 2019, aunque los datos reflejan una disminución en el tiempo la incidencia de la enfermedad es aún elevada.13
En cuanto a VCHIK las autoridades sanitarias de Cuba confirmaron 13 casos, en el 2015, todos ellos en personas provenientes de países endémicos o con incidencia de esta enfermedad,14 sin ningún caso nuevo hasta el momento. Para VZIK la Oficina Cubana para el Registro Sanitario Internacional (RSI) informó a la Organización Panamericana de la Salud (OPS) de 21 casos importados durante el 2016, ocurriendo una dispersión del virus en varios municipios del país en el 2017.15
La primera epidemia oficialmente reconocida de fiebre amarilla en Cuba data de 1649 y que tiene el récord también histórico de la mayor tasa de mortalidad entre las epidemias que afectaron la isla. En 1652 se repitió otra epidemia en La Habana, que se extendió a toda la isla. En 1658 hubo una violenta presencia de la enfermedad en Bayamo y masivas irrupciones en 1693 en La Habana y en 1695 en Santiago de Cuba. Entre los siglos XVI y XVII la isla estuvo afectada principalmente por frecuentes y catastróficas epidemias de viruela, a las que se sumó la fiebre amarilla a mediados del XVII.16 El siglo XVIII se inició con un brote de fiebre amarilla en 1709 en San Juan de los Remedios continuando la aparición de casos durante el siglo. En 1881 el doctor Carlos J. Finlay demostró que el mosquito Culex sp. (hoy Ae. aegypti) era el agente transmisor de la enfermedad.(16) La fiebre amarilla se controló en Cuba en 1902, rea pareciendo entre 1905 y 1908 en que se erradicó.17
Programa vectorial contra Aedes. aegypti en Cuba. breve historia
La campaña anti Ae. aegypti en Cuba comenzó el 5 de noviembre de 1953, a partir de acuerdos firmados con la OPS como parte de una estrategia regional. En 1973 se acuerda incorporar este ejército a los servicios primarios de salud constituyendo esto los primeros antecedentes de los programas actuales de prevención y control la cual permaneció por muchos años.18 A raíz del brote de dengue hemorrágico ocurrido en el país comenzó la llamada campaña nacional de erradicación de Ae. aegypti en agosto de 1981. Esta mostró resultados muy positivos hasta la década de los 90 donde Cuba sufrió una fuerte crisis económica llamado (período especial) producto del reforzamiento del embargo de productos hacia Cuba, entre otros factores, de contextos políticos. Esto conllevó que, a pesar de la voluntad política de nuestro gobierno para preservar la salud del pueblo, se vieran limitadas las acciones del programa de lucha anti vectorial lo que se reflejó con un incremento sostenido de las poblaciones de Ae. aegypti en el país a partir de esa década.19
Con posterioridad a este periodo se desarrollaron diferentes planes de sostenibilidad para el programa de control de Ae. aegypti y la prevención del VDEN durante la primera década del siglo XXI (2000-2010). En los momentos actuales existe lo que se llama Programa Nacional de Control de Ae. aegypti y Ae. albopictus.
Campaña de erradicación de Aedes aegypti en Cuba, 1981
Para un mejor entendimiento de la vigilancia del mosquito Ae. aegypti en Cuba en el periodo que se propone este trabajo es imprescindible detallar los aspectos fundamentales de la campaña de erradicación de este mosquito establecida en 1981. El conjunto de medidas adoptadas por la campaña se agrupó en cuatro fases y se muestran en el cuadro 1.
Vigilancia entomológica de Aedes aegypti 1982-2020
La vigilancia de Ae. aegypti se puede dividir en cuatro etapas en el periodo de 1982 hasta el 2020: Etapa 1: período 1982-1990: Etapa 2: 1991-2000; Etapa 3: 2001-2010 y Etapa 4: 2011- 2020. La descripción de los métodos de vigilancia de Ae. aegypti empleados en cada etapa por el programa anti-vectorial, las ventajas de estos, así como los indicadores que brinda cada método se muestran en el cuadro 2.
Como parte de la vigilancia se comenzó a realizar el monitoreo de la susceptibilidad de los insecticidas en uso. En sus inicios en los años ochenta se realizaron con la especie Culex quinquefasciatus (Say, 1821), debido a que por razones de bioseguridad la cría de Ae. aegypti estaba prohibida en las instituciones científicas de salud, medida que quedó sin efecto a comienzos de la década de los noventa. Hay que destacar además que durante el desarrollo de la vigilancia de este mosquito a través de las encuestas larvales se han podido detectar la introducción de nuevas especies de mosquitos en el país en las diferentes etapas descritas, así como, evaluar las relaciones interespecíficas de Ae. aegypti con otras especies presentes en áreas urbanas.
Aportes científicos a la vigilancia de Aedes aegypti 1982-2020
Primera etapa 1982-1990
Los principales resultados durante esta fase estuvieron relacionados con la biología y comportamiento de las poblaciones de Ae. aegypti y otros mosquitos, principalmente en áreas urbanas debido a la carencia de este tipo de estudio en el país.
Se demostró el predominio de Ae. aegypti en el área urbana durante el inicio de las actividades de control en 1981, seguida por una drástica reducción de sus poblaciones y un reemplazo por Cx. quinquefasciatus tras la aplicación de tres insecticidas organofosforado (malatión, temefós y fentión) utilizados para su control durante la epidemia,19 además se ratificó la no competencia entre Ae. aegypti y Cx. quinquefasciatus en los sitios de cría.20
Se comprobó la introducción y aumento de las poblaciones de Aedes mediovittatus (Coquillet, 1906) mosquito de huecos de árboles en sitios de cría artificiales en áreas urbanas.20,21
Se evidenció el papel de la larvitrampa utilizada para la vigilancia de Ae. aegypti en la detección temprana de Ae. aegypti y la estabilización de mosquitos invasores del ecosistema urbano como Ae. mediovittatus pudo ser comprobada en esta etapa.20
Se identificaron los principales sitios de cría de Ae. aegypti dentro y fuera de las viviendas20 y se determinaron por primera vez en Cuba los mecanismos de resistencia a insecticidas organofosforados y carbamatos en Cx. quinquefasciatus como parte del monitoreo de la resistencia a los insecticidas en uso.22
Estos resultados le sirvieron al programa nacional como línea de base para conocer la diversidad de especie de mosquitos y su interacción con Ae. aegypti en el ecosistema urbano, así como, tener evidencias del impacto del uso de insecticidas en este periodo sobre las poblaciones de mosquitos existentes. Fueron los primeros estudios realizados en Cuba con mosquitos teniendo en cuenta parámetros poblacionales como diversidad, nicho ecológico, equitatividad de especies entre otros.
Segunda etapa 1991-2000
En esta etapa se continuaron las investigaciones sobre el monitoreo de las poblaciones de mosquitos en el área urbana y la susceptibilidad y/o resistencia a insecticidas, factor determinante en el control de Ae. aegypti.
Se determinó que las especies con mayor abundancia en áreas urbanas del país fueron Ae. mediovittatus, Cx. quinquefasciatus, Ae. aegypti y Culex nigripalpus (Theobald, 1901) en orden descendente y se resaltó el posible papel de la primera especie en el mantenimiento del virus del dengue en la naturaleza.20,23
Se identificó por primera vez Ae. albopictus en Cuba, colectado por el sistema de vigilancia implementado por el programa de vigilancia y lucha anti vectorial.24
Se realizó la caracterización bioecológica de Ae. albopictus y de sus sitios de cría en el país.25,26,27,28,29
Se reportó por primera vezresistencia a temefós en Ae. aegypti en Cuba durante la ocurrencia del brote de VDEN en Santiago de Cuba.30
Se continuaron las investigaciones de laboratorio y en menor cantidad de campo, para la vigilancia de la susceptibilidad y/o resistencia de Ae. aegypti y Cx. quinquefasciatus a los insecticidas en uso en el programa de control.31,32
Se identificó la presencia de la esterasa A4 asociada con la resistencia a temefós, hallazgo que concordó con resultados obtenidos en otros países de América Latina.33
En los aportes durante esta etapa se evidencian por primera vez en Cuba los estudios sobre mecanismos de resistencia de gran importancia para el programa nacional en las decisiones sobre el manejo y uso de insecticidas en el combate a Ae. aegypti. Además, se realizó por primera vez la caracterización de los hábitats de Ae. albopictus en Cuba.
Tercera etapa 2001-2010
Esta etapa se caracterizó principalmente por la realización de investigaciones continuadas en gran número relacionadas con la resistencia a insecticidas, evaluación de tratamientos adulticidas y formulaciones comerciales, así como la realización de los estudios sobre la vigilancia pupal recomendada por la Organización Mundial de la Salud (OMS).
Se reportó alta resistencia en larvas de Ae. aegypti para los organofosforados fentión y temefós, así como, para el carbamato, propoxur; moderada resistencia al fenitrotion y susceptibilidad al clorpirifos, malatión y pirimifos metil,34,35 lo que permitió la toma de decisiones en el manejo de los insecticidas por el programa nacional de vectores.
Se realizaron estudios en adultos donde se evidenció la carencia de resistencia en las poblaciones de Ae. aegypti al piretroide cipermetrina lo que justificó la continuidad del uso por el programa de vigilancia y lucha anti vectorial hasta el momento actual, además de ensayos donde se demostró susceptibilidad para deltametrina y clorpirifos, y resistencia a lambda cialotrina.36,37,38,39,40
Se demostró la no presencia de diferencias morfológicas ni polimorfismo genético, así como, un patrón de resistencia similar en dos poblaciones de Ae. aegypti con diferente conducta de reposo en Santiago de Cuba.41
Se determinó la eficacia y eficiencia de la termo nebulización, por lo que sirvió de evidencia para incorporar este tipo de tratamiento a las actividades de fumigación contra el mosquito adulto por el programa nacional de vigilancia y lucha anti vectorial hasta los momentos actuales.42,43
Se demostró que las enzimas esterasas se encontraron con una alta actividad asociadas a la presencia de resistencia en la provincia de Santiago de Cuba en el 2009.44
Se continuaron estudios de monitoreo de la resistencia a insecticidas en La Habana y Santiago de Cuba.45,46
Se identificaron los sitios de cría más productivos de mosquitos adultos a través de los índices pupales, estudio realizado en varios países financiado por la Organización Mundial de la Salud.47,48,49
Se generalizó la introducción de la realización de la técnica de Detinova en toda la red nacional de vigilancia y lucha anti vectorial.50
Se demostró la importancia de la participación comunitaria e intersectorial en la prevención del dengue.51
En esta etapa uno de los aportes contribuyó a la estratificación de riesgo por tipo de depósito a partir de los resultados obtenidos en el proyecto de varios países auspiciado por la OMS donde se identificaron los depósitos más productivos de Ae. aegypti lo que favoreció a enfocar el control sobre estos y realizar una nueva clasificación de depósitos para el programa nacional de vigilancia para este mosquito. Se incluyó y generalizó a todo el país como parte de la vigilancia la técnica de la Detinova que nos brinda información sobre el riesgo de transmisión y la efectividad de las medidas de control ejercidas sobre la fase adulta del mosquito.
Cuarta etapa 2011-2020
Esta etapa en general se caracterizó por el seguimiento del monitoreo de las especies presentes en el área urbana, búsqueda de nuevos métodos para la determinación de la resistencia en estado adulto del mosquito, evaluación de nuevas técnicas para la detección del VDEN en el mosquito, así como, estudios relacionados con la vigilancia entomo-virológica y la búsqueda de nuevos métodos de control.
Se evaluaron tres dietas alimentarias para el periodo larval de Ae. aegypti para su utilización en el insectario y la garantía de contar con material biológico para el desarrollo de pruebas a nivel de laboratorio.52
Se determinaron las dosis diagnósticas para el monitoreo de la resistencia a insecticidas en Ae. aegypti, utilizando botellas impregnadas, así como la generalización de su uso en el país.53
Se demostró la transmisión vertical de los virus del dengue en Ae. aegypti en La Habana.54
Se participó como laboratorio de referencia nacional en el registro de dos nuevas especies de mosquitos por el sistema de vigilancia Culex coronator (Dyar&Knab, 1906) en La Habana y Culex interrogator (Dyar&Knab, 1906) en Santiago de Cuba55,56 y se contribuyó a la identificación de Aedes vittatus (Bigot, 1861) importante vector de VFA, VDEN y otras arbovirosis por primera vez en Cuba.
Se demostró la actividad insecticida de aceites esenciales sobre los vectores de importancia médica Ae. aegypti, Ae. albopictus y Cx. quinquefasciatus en La Habana en el periodo 2012-2017.57
Se normalizó la técnica RT-LAMP para la detección del VDEN en Ae. aegypti.58
Se realizaron aislamientos de Bacillus thuringiensis (Berliner, 1915) con actividad larvicida de suelos cubanos.59,60,61
Se demostró el re-vertimiento de la resistencia del temefós en Ae. aegypti lo que garantizó la continuación de su uso por el programa.62
Se demostró y caracterizó por primera vez la competencia vectorial de poblaciones cubanas de Ae. aegypti para infectarse, diseminar y transmitir los VDEN-1, VZIK y VCHIK, además de que se ofrecieron evidencias científicas sobre el riesgo de introducción y transmisión autóctona de VCHIK por Ae. aegypti en La Habana.63
Se detectaron por primera vez en Cuba la presencia de mutaciones de tipo Kdr asociadas fuertemente a la resistencia a insecticidas del grupo de los piretroides.64
Se demostró la validez del tamaño de muestreo utilizados en manzanas de alto riesgo entomológico para obtener información rápida y confiable de los indicadores utilizados en la vigilancia de Ae. aegypti durante el enfrentamiento de la pandemia de la COVID-19 en La Habana.65,66
Se completó la estandarización de la cría masiva de Ae. aegypti para las liberaciones de machos estériles para el control de este mosquito.67,68
Los aportes de esta etapa fueron de gran importancia para el control de Ae. aegypti, ampliar conocimientos sobre la transmisión de dengue en el país, promover la vigilancia integrada en momentos de enfrentamiento a situaciones epidemiológicas diversas, además de la identificación de nuevas especies de mosquito de importancia para la salud humana. En general todos estos aportes le han permitido al departamento de control de vectores poseer 23 resultados relevantes de investigación del IPK, referentes a la vigilancia y control de Ae. aegypti obteniéndose 9 premios de la Academia de Ciencias de Cuba en el periodo comprendido de 1994-2020.
En conclusión, las actividades que abarcan la biología y control de aspectos de la vigilancia de Ae.aegypti ha permitido el seguimiento y la caracterización entomológica de las distintas situaciones relacionadas con la transmisión de VDEN, VCHIK y VZIK, la certificación de cese de alto riesgo entomológico dado por altas infestaciones de este vector en áreas determinadas y las alertas al sistema nacional de salud durante 40 años. Además, en momentos de la pandemia de la COVID-19 se pudo implementar una estrategia de muestreo que contribuyó a la obtención de los indicadores utilizados en la vigilancia de Ae. aegypti de una forma rápida y confiable lo que favoreció el enfoque de vigilancia integrada para el control de la pandemia y los vectores de arbovirosis, cumpliendo con el llamado de la Organización Panamericana de la Salud en momentos donde los sistemas de salud de la región de las Américas se enfrentan a una grave situación epidemiológica.