«Mückenatlas»: Un proyecto de ciencia ciudadana para la vigilancia de mosquitos en Alemania

Los mosquitos son uno de los vectores que potencialmente pueden transmitir agentes de enfermedades transmitidas por vectores, es decir, patógenos que se transmiten entre animales (vertebrados) y humanos por la picadura de artrópodos infectados. Las enfermedades transmitidas por mosquitos han llamado la atención en toda Europa, ya que los casos y brotes de dengue, chikungunya y Nilo Occidental se han registrado cada vez más en el sur de Europa desde finales de la década de2000 (Engler et al., 2013; Schaffner et al., 2013).

Además del intensificado del comercio internacional, mediante el cual las especies invasoras son importadas por transporte de larga distancia, los efectos del cambio climático, como el aumento de las temperaturas y el aumento de las precipitaciones en algunas zonas, se han identificado como factores que contribuyen a la aparición de las especies vectores de mosquitos (Centro Europeo para la Prevención y el Control de las Enfermedades [ECDC]; Enfermedades transmitidas por vectores). El cambio climático puede prolongar los períodos de transmisión en lugares donde las enfermedades transmitidas por vectores ya están presentes y puede mejorar la idoneidad climática para las especies invasoras de mosquitos en áreas que antes eran menos adecuadas.

Aedes albopictus (Mosquito tigre asiático), una de las especies invasoras más prevalentes, actúa como vector para el virus del dengue, chikungunya y zika (Paz, 2021). Para esta especie, se proyecta una mejor idoneidad climática para Europa central y la región de los Balcanes, mientras que las condiciones más secas en áreas como España y Portugal podrían reducir la idoneidad climática a largo plazo(Semenza y Suk, 2018).

Los efectos del cambio climático en la población de Aedes japonicus ( mosquito arbusto asiático), otra especie invasora prominente que podría propagar especialmente el VNO y el virus Zika, es menos claro. Sin embargo, algunos científicos sugieren una alta idoneidad continua de áreas en Alemania en el futuro(Kerkow et al., 2019). En particular, se proyecta que el sur de Alemania sea altamente adecuado para esta especie de mosquito y podría ser una de las pocas regiones donde tanto Ae. albopictus como Ae. japonicus podrían coexistir(Cunze et al. 2016).

Según cifras recientes del ECDC y la EFSA (2021), Alemania es actualmente el país más septentrional de Europa con varias poblaciones establecidas de mosquitos Aedes, que incluyen Aedes albopictus y Aedes japonicus. Los primeros casos de WNV, que podrían propagarse principalmente por algunas de las especies de mosquitos autóctonos de Alemania, se registraron entre aves y caballos en 2018, y varios casos humanos se notificaron en 2019 y 2020, principalmente en las partes orientales de Alemania (Ziegler et al., 2019; 2020; Pietsch et al., 2020).  

En este contexto, el seguimiento de la presencia de especies invasoras que podrían propagar aún más los agentes patógenos es importante, especialmente en las zonas en riesgo de importación, una mayor expansión de las poblaciones existentes y la transmisión de patógenos(ECDC, 2012). Sin embargo, dado que los mosquitos nativos también pueden desempeñar un papel en la transmisión, también deben controlarse (ECDC, 2014). En toda Europa, se han establecido medidas de vigilancia para ayudar a la detección temprana de las poblaciones de mosquitos, su eliminación y prevención del futuro establecimiento (Comisión Nacional de Expertos «Mosquitoes como vectores de agentes de enfermedades», 2016). No obstante, los esfuerzos no están integrados, y deben reforzarse los conocimientos especializados y la experiencia en materia de vigilancia y control de vectores para prepararse para los retos futuros (ECDC, 2021; EFSA y ECDC, 2021b).

La aparición y el resurgimiento de las enfermedades transmitidas por mosquitos en el sur de Europa a principios de la década de 2000 dieron lugar a apoyo financiero público para proyectos de investigación sobre este tema en Alemania. Esto incluyó el establecimiento de un programa de monitoreo de mosquitos en 2011, que persigue un enfoque doble para la recolección de muestras, utilizando trampas y participación ciudadana en el llamado proyecto «Mückenatlas». Desde 2012, el proyecto «Mückenatlas» tiene como objetivo mejorar el conocimiento sobre dónde (y cuándo) se producen especies de mosquitos nativas e invasoras y sobre su potencial respectivo como vectores de agentes patógenos, para apoyar en última instancia futuras evaluaciones de riesgos para la salud en Alemania.

El «Mückenatlas» es un ejemplo de un proyecto de ciencia ciudadana, que tiene como objetivo apoyar el trabajo de campo sistemático realizado por expertos, mediante la recolección de muestras de mosquitos en toda Alemania. Se pide a los ciudadanos que capturen mosquitos en su entorno privado, los congelen, rellenen un formulario de acompañamiento y, posteriormente, los envíen a una de las dos instituciones de investigación involucradas. El sitio web del proyecto proporciona orientación a las personas interesadas con respecto a la captura y contribución de muestras de mosquitos, y cómo se procesan. Tras la recepción, los expertos identifican las especies de mosquitos presentadas morfológicamente (por microscopio) o genéticamente. A continuación, los colaboradores reciben información detallada sobre sus presentaciones. Si los niños participan y esto se indica en el formulario, se emite un certificado especial para ellos.

Mientras que la mayoría de las contribuciones a los «Mückenatlas» se refieren a mosquitos nativos, el proyecto de ciencia ciudadana también ha contribuido al registro de especies invasoras de mosquitos. En 2013, se descubrió una población considerable de Ae. japonicus en la ciudad alemana septentrional de Hannover, gracias a una contribución anterior al «Mückenatlas», ya que la zona probablemente no habría sido considerada como una región para la propagación de esta especie.  Se ha sugerido que las contribuciones a los «Mückenatlas» han reflejado la propagación de las poblaciones alemanas de Ae. japonicus, lo que indica que tal proyecto de ciencia ciudadana puede ayudar con éxito a descubrir cambios en la aparición de mosquitos y ayudar a planificar medidas específicas de vigilancia de campo. Las primeras contribuciones de Ae. albopictus al atlas en 2014 también llevaron al descubrimiento de una población de cría local en el sur de Alemania. Casi todas las poblaciones conocidas de Aedes albopictus han sido descubiertas después de las notificaciones de los ciudadanos, incluso a través de contribuciones al atlas.

Los municipios locales donde se produjeron estos mosquitos fueron notificados con el fin de inducir medidas de control, mostrando que Mückenatlas puede funcionar como un valioso sistema de alerta temprana. En al menos dos casos, la alerta temprana ha llevado a la eliminación de las poblaciones. Los datos sobre especies nativas e invasoras, la ubicación y la fecha de captura se registran posteriormente en la base de datos nacional alemana de mosquitos Culbase y se utilizan para mapear la distribución de las poblaciones de mosquitos en todo el país. En el futuro, la base de datos proporcionará información a los investigadores y responsables políticos para facilitar la modelización, la evaluación de riesgos y el manejo de las enfermedades transmitidas por mosquitos.

Los hallazgos sobre Ae. albopictus también se comunican a las oficinas estatales de epidemiología de enfermedades infecciosas, que transmiten los datos notificados a los respectivos departamentos de salud, el ECDC, así como a la Comisión Nacional de Expertos Alemanas «Mosquitoes as Vectors of Disease Agents».El ‘Mückenatlas’ ha sido vinculado y contribuido a dos proyectos de investigación más grandes. Entre 2015 y 2018, un proyecto de seguimiento(«Culiciden/Steckmücken Monitoring in Deutschland») impulsado por seis instituciones de investigación de toda Alemania registró la presencia geográfica y estacional de mosquitos y patógenos potenciales. Parte de los datos fueron suministrados directamente por el proyecto de ciencia ciudadana. La otra iniciativa de investigación («CuliFo» — «Culiciden Forschungsprojekt») examinó específicamente qué especies invasoras y nativas son adecuadas para transmitir enfermedades transmitidas por mosquitos en Alemania entre 2015 y 2019.

El propio «Mückenatlas» se basó en campañas de divulgación pública y medios de comunicación para sensibilizar sobre el proyecto y aumentar la participación. Las acciones específicas incluyen comunicados de prensa, artículos periodísticos, entrevistas para radio y televisión, presentaciones al público y folletos.

El «Mückenatlas» es una colaboración entre el Instituto Federal de Investigación sobre SanidadAnimal de Alemania (FLI) y el Centro Leibniz para la Investigación del Paisaje Agrícola (ZALF) e.V. Son responsables de identificar la especie de mosquito después de la presentación de los ciudadanos, llevar a cabo investigaciones de campo, almacenar y difundir los datos recopilados. FLI alberga además la Comisión Nacional de Expertos «Mosquitoes como vectores de agentes de enfermedades», que ha proporcionado asesoramiento, orientación y recomendaciones sobre el tema de las enfermedades transmitidas por mosquitos desde 2019, centrándose especialmente en el mosquito tigre asiático (Ae. albopictus).

Como iniciativa de ciencia ciudadana, las personas que viven en toda Alemania que participan en el proyecto son un componente crucial del éxito del proyecto. Desde su creación en 2012, más de 30 000 participantes han contribuido con más de 150 000 especímenes de mosquitos. Los medios de comunicación han contribuido a crear conciencia sobre el proyecto.

Otras instituciones de investigación, como el Bernhard-Nocht-Institute for Tropical Medicine, participaron en los proyectos conjuntos «Culimo» y «CuliFo». Varios investigadores han utilizado el «Mückenatlas» tanto como fuente de datos como como estudio de caso de la ciencia ciudadana en la vigilancia de mosquitos en publicaciones científicas (por ejemplo, Kerkow et al., 2019; Pernat et al., 2021).

El gran número de contribuciones indica un nivel de éxito para el proyecto, que se ha convertido en una «excelente herramienta para el monitoreo pasivo de mosquitos a gran escala»(Werner et al., 2014) y «herramienta eficiente para la recopilación de datos» (Walther y Kampen, 2017). El diálogo entre ciudadanos y científicos como iguales, la transparencia, el compromiso y la relevancia se han declarado como factores de éxito cruciales para los ‘Mückenatlas’, así como para la comunicación para proyectos de ciencia ciudadana en general. Además de los diferentes casos de mosquitos debido a la estación y la geografía, la cobertura de los medios de comunicación ha influido en el número de presentaciones recibidas.

La combinación de ciudadanos como recolectores de datos, aportando muestras sin previo sesgo de selección, y científicos que hacen la garantía de calidad mediante la identificación de los mosquitos, conduce a una alta calidad de los datos (Kampen et al., 2015). Si bien el número de mosquitos recolectados en trampas convencionales es mayor, la distribución geográfica de las presentaciones de los ciudadanos es más amplia y la probabilidad de capturas aleatorias es mayor, en comparación con las trampas convencionales. Además, el 66 % de los mosquitos se capturan en los hogares de las personas, por lo que proporcionan a los científicos muestras no disponibles a través de los esfuerzos regulares demonitoreo (Pernat et al., 2021.a). Por lo tanto, este enfoque de la ciencia ciudadana contribuye a ampliar el conocimiento sobre los mosquitos en las zonas urbanas y en la vivienda humana.

Como señala el sitio web «Mückenatlas», los propios ciudadanos aprenden sobre la biodiversidad local y la ecología y biología de los mosquitos en sus alrededores. Según la Comisión Nacional de Expertos «Mosquitoes como vectores de agentes de enfermedades» (2016), la participación ciudadana y la concienciación son clave para combatir los mosquitos, especialmente en las zonas residenciales. Si bien la ciencia se ha beneficiado de la mejora de los datos, el «Mückenatlas» ha servido a tales fines educativos, teniendo en cuenta las campañas mediáticas que acompañan al proyecto y la retroalimentación a los colaboradores.

Sin embargo, hay aspectos que podrían considerarse como factores limitantes. Debido a que las muestras son presentadas por no expertos, incluso el 25 % de las contribuciones son insectos distintos de los mosquitos (Walther y Kampen, 2017). Además, los datos presentados podrían estar sesgados, por ejemplo en lo que respecta a la distribución espacial o las preferencias de los individuos para capturar especies invasoras «excepcionales» (Pernat et al., 2021.a). Además, como todos los proyectos de ciencia ciudadana, el «Mückenatlas» depende de la conciencia de las personas de su existencia y la voluntad de los individuos para participar y seguir los procedimientos para capturar correctamente los mosquitos. La falta de reembolso financiero de los gastos de envío (aunque sea un gasto menor para algunos), así como la impresión y cumplimentación del formulario requerido podría limitar quién puede participar en el proyecto.

El Ministerio Federal de Alimentación y Agricultura (BMEL) financió la iniciativa «Mückenatlas». Los dos proyectos de investigación complementarios («Culimo» y «CuliFo») recibieron cada uno 2,2 millones de euros de financiación del Ministerio Federal de Alimentación y Agricultura para financiar diversas actividades de seguimiento e investigación, incluidas actividades relacionadas con el Mückenatlas. Dentro del proyecto de seguimiento («Culimo») 2015-2018, que mencionaba más específicamente el «atlas» como subproyecto, FLI y ZALF recibieron 735 768,00 EUR y 854 735,00 EUR, respectivamente. Los gastos de envío de los mosquitos a las instituciones de investigación son cubiertos por las personas participantes, es decir, no son reembolsados por el proyecto. Por lo general, los participantes no reciben remuneración financiera, sino que reciben información sobre sus presentaciones después del análisis y pueden registrarse como contribuyentes en el sitio web «Mückenatlas», si así lo desean.

Se han identificado medidas de vigilancia que controlan los mosquitos y patógenos (agentes infecciosos, por ejemplo, un virus que causa una enfermedad) como formas rentables de hacer frente a los riesgos para la salud asociados a las enfermedades transmitidas por mosquitos(Engler et al., 2013) — «los costes humanos y financieros de una posible epidemia pueden contenerse» (Semenza y Suk, 2018). Por lo tanto, el enfoque basado en la ciencia ciudadana del «Mückenatlas» podría presentar un mayor potencial de ahorro en comparación con otros métodos de vigilancia. Su enfoque de monitoreo pasivo con participación ciudadana conduce a reducciones de costes, tiempo y mano de obra en comparación con la recogida activa, por ejemplo, mediante el establecimiento de trampas (Kampen et al., 2015).

Los beneficios de la iniciativa incluyen, además de la contribución a la investigación científica, una mayor conciencia de los ciudadanos sobre la propagación de los mosquitos, la biología y los riesgos relacionados.

El gobierno alemán incluye la salud humana como un área prioritaria en su estrategia de adaptación al cambio climático (2008) y ha reconocido específicamente la necesidad de tomar medidas con respecto a las enfermedades transmitidas por vectores en su plan de acción (2011). En las medidas especificadas se incluye el monitoreo de especies nativas e invasoras de mosquitos y su potencial para transmitir agentes patógenos. Como parte de sus esfuerzos de adaptación en el sector de la salud, el Ministerio de Medio Ambiente, Conservación de la Naturaleza, Seguridad Nuclear y Protección del Consumidor de Alemania informó al público sobre los riesgos para la salud asociados con el cambio climático en una publicación de 2020. Menciona explícitamente el «Mückenatlas» como una oportunidad para que los ciudadanos apoyen el monitoreo de mosquitos que pueden contribuir a la propagación de enfermedades.

El «Mückenatlas» comenzó en 2012 y los ciudadanos han contribuido a su contenido desde entonces. Las contribuciones se pueden enviar todo el año, pero varían según la temporada, con más muestras enviadas en el verano.

Los datos de mosquitos y enfermedades transmitidas por vectores se recopilan continuamente. El «Mückenatlas» y la base de datos Culbase sirven como repositorio de información, apoyando medidas de adaptación para la salud a largo plazo. El actual período de financiación del proyecto concluye a finales de 2022. Sin embargo, existen planes para prolongar e institucionalizar el proyecto en ZALF, que sigue el ejemplo de FLI, donde el proyecto se ha integrado en el monitoreo sistemático de trampas desde 2019.

Doreen Werner

Leibniz Centre for Agricultural Landscape Research (ZALF) e.V.
Müncheberg (Germany)
E-Mail: mueckenatlas@fli.de

Helge Kampen

Federal Research Institute for Animal Health:
Institut für Infektionsmedizin
Greifswald – Insel Riems (Germany)
E-Mail: mueckenatlas@fli.de

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