Gemma Rojo Aravena ● Profesora Asistente

La propuesta de trabajo se enfoca en abordar dos problemáticas cruciales que afectan a Chile y México: la parasitosis en ovinos y la enfermedad de Chagas. El objetivo es desarrollar estrategias conjuntas para hacer frente a estos desafíos. En el ámbito de la parasitosis en ovinos, se observa que esta problemática afecta tanto a la producción ovina como a la salud de los rumiantes en México, generando pérdidas económicas importantes. Además, la resistencia antihelmíntica en los parásitos es un problema que requiere una solución sostenible. Por otro lado, la enfermedad de Chagas está en aumento en ambos países, representando una amenaza significativa para la salud pública. La falta de métodos eficientes para controlar la infección ha llevado a la necesidad de medidas preventivas para evitar el contacto de las chinches/vinchucas infectadas con humanos y mamíferos domésticos. En este contexto, se busca promover la colaboración institucional entre México y Chile para abordar estas problemáticas de manera efectiva. Se propone desarrollar un producto nutracéutico basado en el hongo comestible P. ostreatus para controlar los nematodos gastrointestinales en ovinos, con un enfoque en la economía circular y la autosuficiencia agropecuaria. Además, se planea implementar una metodología de uso de volátiles de atracción de chinches/vinchucas en poblaciones específicas en México y Chile, con la colaboración de instituciones gubernamentales. Esta estrategia no solo busca proteger a la población en riesgo, sino también promover la igualdad de género y atender las necesidades de las comunidades rurales y urbanas. En resumen, este proyecto aborda desafíos significativos en la producción ovina y la salud pública en Chile y México, promoviendo la colaboración entre ambos países y teniendo en cuenta la igualdad de género y las necesidades de las comunidades afectadas.

Anthropogenic land use change is a major driver of transmission and emergence of zoonotic diseases in humans. Land use change can also favor invasive species such as rats (Rattus norvegicus and R. rattus). These rats are known as reservoir of zoonotic pathogens and have invaded a vast number of regions in the world, impacting biodiversity, economy, and human health. Both rat species have colonized a wide range of natural areas in Chile, particularly in the Mediterranean region of Central Chile, which is a highly vulnerable region that has suffered profound land use transformation. Despite this, ecological and epidemiological studies on invasive rats in the Mediterranean central Chile are scarce. In this project, we will assess Rattus spp. infestation (presence and abundance of rats) and pathogen infection along anthropogenic gradients (periurban-rural-natural gradients) in central Chile, with the aim to understand what environmental factors are associated with rat infestation and pathogen infections in different land use and landscapes. Furthermore, we will forecast and map the presence of Rattus spp. under future land use scenarios in central Chile. A complete understanding of the distribution and abundance of hosts and pathogens and their relationship with the environment requires studies to be conducted at multiple spatial scales. Therefore, in this project, we will use a multi-scale spatial approach to address environmental drivers of rat infestation and pathogen infection. These gradients will allow us to assess the dynamic of pathogens at transition zones between different land use, which is considered a research priority in the study of infectious pathogens in wildlife. Among a variety of pathogens associated with rats, in this project we will focus in three different pathogens: Bartonella spp., Leptospira spp., and Trypanosoma cruzi. These pathogens are of public health concern and represent different types of pathogens (bacteria and protozoa), with different mode of transmissions. These different characteristics may cause these pathogens to respond in different ways to transformation of land. The study will be conducted at 45 sites located in five large areas within three administrative regions (Valparaíso Region, Metropolitan Region, and the O'Higgins Region). We will examinate the influence of environmental factors on rat infestation and pathogen infection at three spatial scales: microhabitat scale (at the point where traps are located), patch or local scale (the sampling site), and landscape scale (i.e., buffer zone surrounding sampling sites). To assess rat presence and abundance, we will use passive methods (camera trapping, tracking tunnels) and active methods (live trapping). For pathogen infection, we will conduct molecular analyses for all three pathogens. Finally, to model and forecast the presence and distribution of rats at regional scale, we will use classification tree analysis on the presence of both rat species to produce hierarchical models that describe the relationships between presence of rats and land use variables. Data to conduct these models will be retrieved from our own data collected in this project along with other data of Rattus spp. occurrence in central Chile obtained from different repositories. We will use future land use scenarios for 2050 and 2080 available in the Land-Use Harmonization project. We expect to find that the main variables determining rat infestation and pathogen infection across gradients will be the anthropogenic features existing in different habitats and occurring at different spatial scales. We also expect that populations of both Rattus species will increase their presence and distribution in the Mediterranean region under future land use scenarios of greater urban and rural expansion. Effectively strategies of managing zoonotic risks from wild animal hosts requires an understanding of how landscape patterns influence populations of hosts and their associated pathogens. Therefore, the results of 2023 Regular Fondecyt National Projects Competition this project can be useful for potential management of invasive rats and for strategies to prevent zoonotic pathogen risk.

Dentro de los compromisos ambientales adquiridos por la División El Teniente (DET) en la RCA 16 correspondiente a la construcción del Nuevo Campamento Carén, se estableció como Compromiso Ambiental Voluntario por parte de DET. Este consiste en realizar la promoción de investigación y educación ambiental en las comunas de intervención del proyecto de las especies sensibles reconocidas. En virtud del convenio UOH-DET, ejecutaré una investigación relativa a la especie Pristidactylus valeriae asociado a un plan de actividades de educación ambiental denominado “Plan de Difusión de Fauna Sensible”, donde ambas iniciativas tributaran a la Secretaría Regional Ministerial del Medio Ambiente de la Región Metropolitana de Santiago. En este proyecto, soy la responsable del diseño y ejecución (ICA3/UOH) junto a mis co-investigadores. Como coordinador del convenio UOH-DET participa Simón Cox, quien también colaborará durante la ejecución del proyecto.

Dentro de los compromisos ambientales adquiridos por la División El Teniente (DET) en la RCA 16 correspondiente a la construcción del Nuevo Campamento Carén, se estableció como Compromiso Ambiental Voluntario por parte de DET. Este consiste en realizar la promoción de investigación y educación ambiental en las comunas de intervención del proyecto de las especies sensibles reconocidas. En virtud del convenio UOH-DET, ejecutaré una investigación relativa a la especie Pristidactylus valeriae asociado a un plan de actividades de educación ambiental denominado “Plan de Difusión de Fauna Sensible”, donde ambas iniciativas tributaran a la Secretaría Regional Ministerial del Medio Ambiente de la Región Metropolitana de Santiago. En este proyecto, soy la responsable del diseño y ejecución (ICA3/UOH) junto a mis co-investigadores. Como coordinador del convenio UOH-DET participa Simón Cox, quien también colaborará durante la ejecución del proyecto.

Fondo de Innovación para la Competitividad - FIC2023- 6ta región.

En el transcurso de este proyecto se recopila información que luego se someterá a analisis respecto a lo conocimientos, actitudes y prácticas frente al riesgo de enfermedades zoonóticas, comercio y consumo de vida silvestre en distintos paises participantes de Latino America. Ministerio Federal Alemán para la Colaboración Económica y el Desarrollo (BMZ) a través de la Alianza Internacional contra los Riesgos Sanitarios en el Comercio de Vida Silvestre y coordinado por la GIZ (Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit) con un importe total de 299.700€.

Investigadora principal

La historia de la humanidad ha estado siempre acompañada de emergencias sanitarias, como las provocadas por grandes pandemias (Huremović 2019). Casi la totalidad de estas pandemias han sido causadas por virus emergentes y reemergentes zoonóticos (Morse et al. 2012)(Grubaugh et al. 2019), las cuales han generado consecuencias devastadoras para la salud humana y para la economía global. Actualmente, la epidemiología de SARS-CoV-2 hace patente la necesidad de contar con capacidades técnicas instaladas en diferentes áreas geográficas para poder detectar, diagnosticar y monitorear este patógeno en sus potenciales hospederos animales (Gardy and Loman 2018). Esta necesidad fue puesta de manifiesto durante la actual pandemia causada por el virus SARS-CoV-2, agente causal de la enfermedad denominada COVID-19. Por ejemplo, los hospedadores naturales del SARS-CoV-2 son especies de murciélagos del sudeste Asiático, y el virus ha circulado naturalmente en estas especies por más de la mitad del siglo XX (Zhou et al. 2020). Por lo tanto, el objetivo de esta propuesta es implementar el equipamiento, conocimiento biotecnológico y perfeccionamiento de científicos para que puedan realizar estudios que se aboquen al descubrimiento de virus respiratorios en especies animales de las cuales no existe conocimiento al respecto - principalmente fauna silvestre -, y de especies relevantes por cuanto a su cercanía con los seres humanos. En particular, el estudio cimentará las capacidades para la detección y diagnóstico de SARS-CoV-2 y otros coronavirus en animales, lo que a su vez fortalecerá el sistema de vigilancia epidemiológica frente a otros virus emergentes y re-emergentes del eje ChilePerú, salvaguardando de esta forma la salud pública binacional.

La historia de la humanidad ha estado siempre acompañada de emergencias sanitarias, como las provocadas por grandes pandemias (Huremović 2019). Casi la totalidad de estas pandemias han sido causadas por virus emergentes y reemergentes zoonóticos (Morse et al. 2012)(Grubaugh et al. 2019), las cuales han generado consecuencias devastadoras para la salud humana y para la economía global. Actualmente, la epidemiología de SARS-CoV-2 hace patente la necesidad de contar con capacidades técnicas instaladas en diferentes áreas geográficas para poder detectar, diagnosticar y monitorear este patógeno en sus potenciales hospederos animales (Gardy and Loman 2018). Esta necesidad fue puesta de manifiesto durante la actual pandemia causada por el virus SARS-CoV-2, agente causal de la enfermedad denominada COVID-19. Por ejemplo, los hospedadores naturales del SARS-CoV-2 son especies de murciélagos del sudeste Asiático, y el virus ha circulado naturalmente en estas especies por más de la mitad del siglo XX (Zhou et al. 2020). Por lo tanto, el objetivo de esta propuesta es implementar el equipamiento, conocimiento biotecnológico y perfeccionamiento de científicos para que puedan realizar estudios que se aboquen al descubrimiento de virus respiratorios en especies animales de las cuales no existe conocimiento al respecto - principalmente fauna silvestre -, y de especies relevantes por cuanto a su cercanía con los seres humanos. En particular, el estudio cimentará las capacidades para la detección y diagnóstico de SARS-CoV-2 y otros coronavirus en animales, lo que a su vez fortalecerá el sistema de vigilancia epidemiológica frente a otros virus emergentes y re-emergentes del eje ChilePerú, salvaguardando de esta forma la salud pública binacional.

En esta pandemia causada por el virus SARS-CoV-2, nos cuestionamos si ciertas especies de fauna se transformarán en reservorios del virus en nuestro país. Línea base: Se ha detectado positividad en felinos domésticos (Shi y col. 2020, Science eabb7015) y en zoológicos, sugiriendo exposición de las especies nativas, especialmente al incursionar en sectores urbanos, donde la exposición al virus es mayor. Ademas, se ha reportado enfermedad respiratoria causada por SARS-CoV-2 en granjas de visones en Europa, con la consiguiente diseminación del virus a los humanos (Oude Munnink y Col. 2020, Science abe5901). Por otra parte, en murciélagos y roedores se describe infección por distintos virus (Luis y col. 2013 Proc. Biol. Sci. 280: 20122753). Algunas especies tienen un hábitat estrechamente relacionado a las viviendas, lo que facilita que exista spill-over (“derrame” de patógenos) hacia la población humana; en este caso, dado que son las personas quienes portan el virus en Chile, podría ocurrir spill-back (retorno de los patógenos a los animales o zoonosis reversa) (Daszak y col. 2000, Science 287: 443-449). Las consecuencias en animales silvestres aún no se han investigado en profundidad; podrían ser nefastas si provoca cuadros clínicos debilitantes o mortalidad. En especies consideradas plaga, su infección constituiría un riesgo inminente de diseminación a la población. Con la información a obtener, se podrán establecer protocolos de manejo, difusión y prevención comunitaria para proteger a la biodiversidad y a la población chilena.

La enfermedad de Chagas es una de las enfermedades parasitarias más importante en Latinoamérica, afectando a aproximadamente 6 millones de personas. Esta enfermedad es causada por el protozoo hemoflagelado Trypanosoma cruzi, el cual presenta un ciclo de vida indirecto que incluye insectos hematófagos y mamíferos. Dadas las características de abundancia y asociación al peridomicilio del vector silvestre Mepraia spinolai, su la amplia distribución en Chile y las variadas especies de mamíferos que pueden ser identificados como fuente de infección para este vector, cobra importancia realizar estudios que relacionen a esta especie con sus potenciales hospederos. Del punto de vista epidemiológico, esto es importante para evitar indirectamente la transmisión de T. cruzi al hombre, al disminuir la propagación de este vector. Objetivos Puesto que se eliminó al vector Triatoma infestans de los domicilios en Chile, los estudios en los vectores silvestres cobran cada día más importancia, sobre todo en áreas donde se establece el contacto con el hombre. El objetivo principal de esta investigación es evaluar la interacción entre el tipo de hospedero y la infección por T. cruzi en M. spinolai, determinando su repercusión en la eficacia biológica de este vector endémico. Metodología La evaluación de la eficacia biológica del vector se realizará a través de la determinación de la sobrevivencia poblacional de M. spinolai, de su tiempo de desarrollo hasta estado adulto y de su fecundidad. Esto será comparado según su dieta específica (conejo, rata, cabra o gallina) y su estatus de infección por T. cruzi. Cada grupo será alimentado con un determinado hospedero (sin infección) a lo largo de toda su vida, desde el estadio II hasta adulto. Los triatominos infectados serán capturados en terreno, y su infección por T. cruzi será determinada en deyecciones mediante PCR en tiempo real. Los triatominos no infectados serán obtenidos de una colonia de laboratorio generada a partir de insectos no infectados, libres de infección. Resultados Esperados Como resultado general, se podrá evaluar la eficacia biológica de esta especie al alimentarse con animales disponibles en el peridomicilio, y se podrá discriminar si las diferencias según hospedero varían en el caso de que los vectores estén infectados. Se espera una mayor eficacia biológica por parte del grupo de M. spinolai libres de infección respecto al grupo de aquellos infectados por T. cruzi. Por otra parte, se espera que el tipo de hospedero del que se alimentan los insectos triatominos también genere diferencias en la eficacia biológica del vector, principalmente determinadas por las características sanguíneas de cada especie de vertebrado. El conocer qué especie favorece el crecimiento de las poblaciones de M. spinolai, permitirá aconsejar sobre medidas de manejo de animales a los pobladores de las regiones endémicas – principalmente rurales - que apunten a reducir el riesgo de proliferación de esta especie en la cercanía de sus hogares.