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

Los mosquitos son uno de los vectores que pueden transmitir potencialmente agentes patógenos transmitidos 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 con más frecuencia en el sur de Europa desde finales de la década de 2000 (Engleret al., 2013; Schaffner et al., 2013).

Además de la intensificación del comercio internacional, en virtud del cual las especies invasoras se importan en 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 de mosquitos vectores (CentroEuropeo 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 de las especies de mosquitos invasores en áreas que antes eran menos adecuadas.

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

Los efectos del cambio climático en la población de Aedes japonicus (mosquito de arbusto asiático), otra especie invasora prominente que podría propagar especialmente el virus WNV y Zika, son menos claros. No obstante, algunos científicos sugieren que las zonas de Alemania seguirán siendo muy adecuadas en el futuro (Kerkow et al., 2019). Se prevé que el sur de Alemania en particular se vuelva muy adecuado para esta especie de mosquito y podría ser una de las pocas regiones donde tanto Ae. albopictus como Ae. japonicus podrían coexistir (Cunzeet 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 VNO, 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 más agentes patógenos es importante, especialmente en zonas en riesgo de importación, mayor expansión de las poblaciones existentes y transmisión de patógenos (ECDC,2012). Sin embargo, dado que los mosquitos autóctonos también pueden desempeñar un papel en la transmisión, también deben ser objeto de seguimiento (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 la prevención de su futura implantación (ComisiónNacional de Expertos «Mosquitos como vectores de agentes patógenos», 2016). Sin embargo, 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 dio lugar a un apoyo financiero público para proyectos de investigación sobre este tema en Alemania. Esto incluyó el establecimiento de un programa de vigilancia de mosquitos en 2011, que persigue un doble enfoque para la recogida de muestras, utilizando trampas y la participación ciudadana en el proyecto denominado «Mückenatlas». Desde 2012, el proyecto «Mückenatlas» tiene por objeto mejorar el conocimiento sobre dónde (y cuándo durante el año) se encuentran las especies de mosquitos autóctonos e invasores 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 proyecto de ciencia ciudadana, cuyo objetivo es apoyar el trabajo de campo sistemático realizado por expertos, mediante la recogida de muestras de mosquitos en toda Alemania. Se pide a los ciudadanos que capturen mosquitos (sin matar) en su entorno privado, los congelen, rellenen un formulario adjunto y, posteriormente, los envíen a una de las dos instituciones de investigación involucradas. El sitio web del proyecto ofrece a las personas interesadas orientación sobre la captura y la contribución de las muestras de mosquitos y sobre 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 al «Mückenatlas» se refieren a mosquitos autóctonos, 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 de Hannover, en el norte de Alemania, gracias a una contribución anterior al «Mückenatlas», ya que la zona probablemente no se habría considerado una región para la propagación de esta especie.  Se ha sugerido que las contribuciones al «Mückenatlas» han reflejado la propagación de las poblaciones de Ae. japonicus actualmente conocidas en Alemania, lo que indica que un proyecto de ciencia ciudadana de este tipo puede ayudar a descubrir con éxito los cambios en la presencia de mosquitos y ayudar a planificar medidas específicas de vigilancia sobre el terreno. Las primeras contribuciones de Ae. albopictus al atlas en 2014 también llevaron al descubrimiento de una población reproductora 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.

A continuación, se notificaron los municipios en los que se produjeron estos mosquitos con el fin de inducir medidas de control, lo que demuestra 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 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 los responsables políticos para facilitar la modelización, las evaluaciones de riesgos y la gestión de las enfermedades transmitidas por mosquitos.

Las conclusiones 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, al ECDC, así como a la Comisión Nacional de Expertos alemana «Mosquitos como vectores de agentes patógenos». El «Mückenatlas» se ha vinculado y contribuido a dos proyectos de investigación más amplios. Entre 2015 y 2018, un proyecto de seguimiento («CuliMo»— «Culiciden / Steckmücken Monitoring in Deutschland») impulsado por seis instituciones de investigación de toda Alemania registró la presencia geográfica y estacional de mosquitos, así como posibles patógenos. 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 en los medios de comunicación para sensibilizar sobre el proyecto y aumentar la participación. Las acciones específicas incluyeron comunicados de prensa, artículos de prensa, entrevistas para radio y televisión, presentaciones al público y folletos.

El «Mückenatlas» es una colaboración entre el Instituto Federal de Investigación sobre Sanidad Animal de Alemania (InstitutoFriedrich-Loeffler [FLI]) y el Centro Leibniz para la Investigación del Paisaje Agrícola (ZALF) e.V. Son responsables de identificar las especies de mosquitos tras la presentación de los ciudadanos, llevar a cabo investigaciones de campo, almacenar y difundir los datos recogidos. FLI también alberga la Comisión Nacional de Expertos «Mosquitos como vectores de agentes patógenos», 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 aportado 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» como fuente de datos y 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 seguimiento pasivo a gran escala de mosquitos» (Werneret al., 2014)y en una «herramienta eficiente para la recopilación de datos» (Walthery Kampen, 2017). El diálogo entre ciudadanos y científicos en pie de igualdad, la transparencia, el compromiso y la pertinencia se han señalado como factores de éxito cruciales para el «Mückenatlas», así como para la comunicación para los proyectos de ciencia ciudadana en general. Además de variar los casos de mosquitos debido a la temporada 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, que aportan muestras sin sesgo previo de selección, y científicos que aseguran la calidad mediante la identificación de los mosquitos, conduce a una alta calidad de los datos (Kampenet 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, lo que proporciona a los científicos muestras no disponibles a través de los esfuerzos de seguimiento periódicos (Pernatet al., 2021a). Por lo tanto, este enfoque de 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 su entorno. Según la Comisión Nacional de Expertos «Los mosquitos como vectores de agentes patógenos» (2016), la participación y la sensibilización de los ciudadanos son fundamentales 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 para tales fines educativos, teniendo en cuenta las campañas mediáticas que acompañan al proyecto y los comentarios a los contribuyentes.

Sin embargo, hay aspectos que podrían verse 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 (Walthery 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» (Pernatet al., 2021a). Además, como todos los proyectos de ciencia ciudadana, el «Mückenatlas» depende de la conciencia de las personas sobre su existencia y la voluntad de las personas de participar y seguir los procedimientos para capturar los mosquitos correctamente. La falta de reembolso financiero de los gastos de envío (incluso si es un gasto menor para algunos), así como la impresión y el llenado del formulario requerido podrían limitar quién puede participar en el proyecto.

El Ministerio Federal de Alimentación y Agricultura (BMEL) financió la iniciativa «Mückenatlas». Los dos proyectos de investigación adjuntos («CuliMo» y «CuliFo») recibieron cada uno 2,2 millones EUR del Ministerio Federal de Alimentación y Agricultura para financiar diversas actividades de seguimiento e investigación, incluidas actividades relacionadas con el Mückenatlas. En el marco 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 de financiación, respectivamente. Los costos de envío de los mosquitos a las instituciones de investigación son cubiertos por las personas participantes, es decir, no son reembolsados por el proyecto. Los participantes generalmente no reciben remuneración financiera, pero reciben información sobre sus presentaciones después del análisis y pueden registrarse como contribuyentes en el sitio web «Mückenatlas», si así lo desean.

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

Los beneficios de la iniciativa incluyen, además de la contribución a la investigación científica, una mayor conciencia ciudadana sobre la propagación de 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). El monitoreo de especies nativas e invasoras de mosquitos y su potencial para transmitir agentes patógenos se incluye en las medidas especificadas. Como parte de sus esfuerzos de adaptación en el sector de la salud, el Ministerio alemán de Medio Ambiente, Conservación de la Naturaleza, Seguridad Nuclear y Protección del Consumidor 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 seguimiento de los 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 durante todo el año, pero varían según la temporada, con más muestras enviadas en el verano.

Los datos sobre 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

Kampen, H., Medlock, J.M., Vaux, A., Koenraadt, C., van Vliet, A., Bartumeus, F., Oltra, A., Sousa, C.A., Chouin, S., Werner, D., 2015. Enfoques para la vigilancia pasiva de mosquitos en la UE. Parásitos & Vectores 8, 9. https://doi.org/10.1186/s13071-014-0604-5

Kampen, H., Tews, B.A., Werner, D., 2021. Primera evidencia de invernación del Virus del Nilo Occidental en mosquitos en Alemania. Virus 13, 2463. https://doi.org/10.3390/v13122463

Kerkow, A., Wieland, R., Koban, M.B., Hölker, F., Jeschke, J.M., Werner, D., Kampen, H., 2019. ¿Qué hace que el mosquito Aedes japonicus japonicus se sienta cómodo en Alemania? Un enfoque de modelado difuso. Parásitos & Vectores 12, 106. https://doi.org/10.1186/s13071-019-3368-0

Pernat, N., Kampen, H., Jeschke, J.M., Werner, D., 2021a. Casas de zumbido: utilizar datos de ciencia ciudadana para explorar los efectos de la urbanización en las comunidades de mosquitos interiores. Insectos 12, 374. https://doi.org/10.3390/insects12050374

Pernat, N., Kampen, H., Ruland, F., Jeschke, J. M., Werner, D., 2021b. Impulsores de la variación espacio-temporal en las presentaciones de mosquitos al proyecto de ciencia ciudadana «Mückenatlas». Informes científicos 11, 1356. https://doi-org/10.1038/s41598-020-80365-3

Walther, D., Kampen, H., 2017. El proyecto de ciencia ciudadana «Mueckenatlas» ayuda a controlar la distribución y propagación de especies invasoras de mosquitos en Alemania. Revista de Entomología Médica 54, 1790-1794. https://doi.org/10.1093/jme/tjx166

Werner, D., Hecker, S., Luckas, M., Kampen, H., 2014. El proyecto de ciencia ciudadana «Mueckenatlas» apoya el seguimiento de mosquitos (Diptera, Culicidae) en Alemania, en: Actas de la Ocho Conferencia Internacional sobre Plagas Urbanas. Müller, G., Pospischil, R., Robinson, W. H. (eds.), Hungría, pp. 119-124. icup1098.pdf