Un equipo de la Universidad Rice ha desarrollado una plataforma de alimentación automatizada para mosquitos que permite a los investigadores probar diferentes tipos de repelentes e investigar la transmisión de enfermedades transmitidas por mosquitos. Tradicionalmente, este tipo de investigación sobre mosquitos requeriría voluntarios humanos o sujetos animales de los que se alimentaran los mosquitos, pero esto es obviamente inconveniente y un poco desagradable. Este nuevo sistema prescinde de la necesidad de voluntarios humanos y de la laboriosa recopilación y análisis de datos asociados. La tecnología consiste en piel sintética impresa en 3D con sangre real que fluye a través de pequeños vasos. Los mosquitos pueden alimentarse a través de la piel y se mantienen en una caja circundante, que también contiene cámaras montadas que registran todo el proceso. Luego, los algoritmos de aprendizaje automático interpretan el metraje de vídeo resultante y proporcionan una variedad de datos, incluido el número de picaduras y la duración.
Dengue, fiebre amarilla y malaria: ¿qué tienen todos en común? El molesto mosquito. Sin embargo, si bien este culpable volador es bien conocido, estudiar en detalle el proceso de transmisión de enfermedades y desarrollar nuevas formas de disuadir a los mosquitos de picar en primer lugar puede resultar difícil. En la actualidad, muchos investigadores se ven obligados a utilizar sujetos animales o voluntarios humanos que están dispuestos a permanecer sentados durante largos períodos mientras los mosquitos se alimentan de su sangre. Claramente esto no es lo ideal y requiere largos períodos de observación y análisis de datos.
Para abordar estas limitaciones, estos investigadores han creado una alternativa sintética y automatizada. Consiste en construcciones de hidrogel impresas en 3D que actúan como piel sintética. Estas estructuras contienen vasos sanguíneos artificiales a través de los cuales los investigadores pueden hacer circular sangre humana real. Una caja transparente alrededor de los parches de hidrogel mantiene a los mosquitos vivos en su lugar, permitiéndoles aterrizar y alimentarse. Las cámaras montadas en la caja registran la actividad y luego los investigadores utilizan algoritmos de aprendizaje automático para analizar las imágenes.
"Proporciona un método de observación consistente y controlado", dijo Omid Veiseh, investigador involucrado en el estudio. "La esperanza es que los investigadores puedan utilizar eso para identificar formas de prevenir la propagación de enfermedades en el futuro".
Hasta ahora, los investigadores han utilizado el dispositivo para probar varios repelentes de mosquitos, pero la tecnología también podría permitir a los investigadores investigar con más detalle la transmisión de enfermedades mediada por mosquitos. "Estamos utilizando el sistema para examinar la transmisión del virus durante la alimentación con sangre", dijo Dawn Wesson, otra investigadora involucrada en el estudio. “Estamos interesados tanto en cómo los mosquitos no infectados absorben los virus como en cómo los mosquitos infectados los depositan, junto con la saliva. Si tuviéramos una mejor comprensión de la mecánica fina y de las proteínas y otras moléculas involucradas, podríamos desarrollar algunos medios para interferir en esos procesos”.
Vea un vídeo sobre el dispositivo a continuación:
Estudio en la revista Frontiers in Bioengineering and Biotechnology : Desarrollo de una plataforma de biomateriales automatizada para estudiar el comportamiento de alimentación de los mosquitos
Vía: Universidad Rice