Quimioesterilizante

Un quimioesterilante es un compuesto químico que causa esterilidad reproductiva en un organismo. Los quimioesterilantes son particularmente útiles para controlar la población de especies que se sabe que causan enfermedades, como los insectos, o especies que, en general, son perjudiciales para la economía. La esterilidad inducida por los quimioesterilantes puede tener efectos temporales o permanentes. Los quimioesterilantes pueden usarse para atacar a uno o ambos sexos, e impiden que el organismo se desarrolle sexualmente. ^{[ 1 ]} Pueden usarse para controlar poblaciones de plagas esterilizando a los machos . ^{[ 2 ]} La necesidad de quimioesterilantes es una consecuencia directa de las limitaciones de los insecticidas . Los insecticidas son más efectivos en regiones donde hay una alta densidad de vectores junto con transmisión endémica, y esto no siempre es así. ^{[ 3 ]} Además, los propios insectos desarrollarán resistencia al insecticida, ya sea a nivel de la proteína objetivo o mediante la evitación del insecticida en lo que se denomina resistencia conductual. ^{[ 3 ]} Si un insecto tratado con un quimioesterilizante se aparea con un insecto fértil, no se producirá descendencia. ^{[ 1 ]} La intención es mantener constante el porcentaje de insectos estériles dentro de una población, de modo que con cada generación haya menos descendencia. ^{[ 1 ]}

Investigaciones preliminares y preocupaciones

La investigación sobre quimioesterilizantes comenzó en las décadas de 1960 y 1970, pero se abandonó debido a la preocupación por su toxicidad. Sin embargo, gracias a los grandes avances en genética y análisis de vectores, la búsqueda de quimioesterilizantes más seguros se ha reanudado en el siglo XXI. Inicialmente, existían muchas dudas sobre el uso de quimioesterilizantes a escala operativa debido a las dificultades para encontrar la molécula pequeña ideal. La molécula utilizada como quimioesterilizante debe cumplir ciertos criterios. En primer lugar, debe estar disponible a bajo costo. Debe producir esterilidad permanente tras la exposición mediante aplicación tópica o inmersión de larvas en agua. Además, la supervivencia de los machos estériles no debe verse afectada, y el quimioesterilizante no debe ser tóxico para los humanos ni para el medio ambiente. Los dos agentes prometedores al principio fueron las aziridinas tiotepa y bisazir , pero no lograron cumplir con los criterios de toxicidad mínima para los humanos ni para los depredadores del vector. El piriproxifeno fue otro compuesto de interés, ya que no es tóxico para los humanos, pero no sería posible inducir esterilidad en las larvas debido a que actúa como larvicida . La exposición de las larvas al piriproxifeno las matará. ^{[ 3 ]}

Ejemplos de quimioesterilizantes

Uso de agentes quimioesterilizantes para la castración no quirúrgica (perros y gatos)

Hay muchas regiones donde existe una población de perros y gatos que deambulan libremente por las calles. El método más convencional para controlar la tasa de reproducción en animales de compañía es mediante cirugía. Sin embargo, la intervención quirúrgica plantea problemas éticos. Mediante la formulación de una técnica de castración no quirúrgica, los animales no tendrían que someterse a anestesia ni sufrir hemorragias o infecciones postoperatorias en la zona intervenida. Algunos ejemplos de quimioesterilizantes incluyen CaCl₂ y gluconato de zinc . Estos se conocen específicamente como agentes inductores de necrosis , que provocan la degeneración de las células testiculares, lo que resulta en infertilidad. Este tipo de sustancias químicas generalmente se inyectan en los órganos reproductores masculinos, como los _testículos , el conducto deferente o el epidídimo . Al inyectarse, inducen azoospermia , que es la degeneración de los espermatozoides presentes normalmente en el semen. Si no hay espermatozoides, la reproducción ya no puede ocurrir. Sin embargo, existe una complicación derivada del uso de agentes inductores de necrosis. Muchos animales suelen presentar una respuesta inflamatoria inmediatamente después de la inyección. Para evitar el dolor y las molestias asociadas a los agentes inductores de necrosis, se ha estudiado otra forma de esterilización, conocida como agentes inductores de apoptosis . Si las células reciben la señal para realizar apoptosis en lugar de ser eliminadas por una sustancia extraña, no se producirá inflamación en la zona. Se han realizado experimentos con ratones in vitro y ex vivo que lo han demostrado. Al inyectar en ratones un agente inductor de apoptosis conocido como doxorrubicina encapsulada en una nanoemulsión , se observó la muerte de células testiculares. En este caso no se observó inflamación; sin embargo, aún se necesita más investigación con estos materiales, ya que se desconocen sus efectos a largo plazo. ^{[ 4 ]}

Efecto de los quimioesterilizantes en el comportamiento de perros machos vagabundos en Puerto Natales, Chile.

Los quimioesterilizantes pueden ser útiles para los países en desarrollo debido a que cuentan con menos recursos y fondos que pueden destinarse a la castración de sus animales que deambulan libremente. Además, la cultura se opone a la extirpación de los testículos. Este estudio, realizado en 2015, no pudo concluir los efectos de la esterilización química en la agresividad canina , ya que no se conoce lo suficiente sobre la agresividad que muestran los perros que deambulan libremente, y por lo tanto, los investigadores no pudieron tomar una decisión objetiva al respecto. Utilizando tecnología GPS para rastrear el movimiento de los perros machos que deambulaban libremente, se encontró que la esterilización química, en comparación con la esterilización quirúrgica, no tuvo un impacto significativo en el área de su recorrido por la ciudad. Se necesitan estudios mucho más detallados en esta área, ya que este estudio fue el primero de su tipo y tuvo tamaños de muestra relativamente pequeños, además de que el examen del comportamiento no abarcó un período de tiempo suficientemente largo. ^[⁵^]

Uso de CaCl₂ _y gluconato de zinc en el ganado vacuno.

El método de administración de CaCl₂ _y gluconato de zinc consiste en una inyección transvaginal del compuesto en los ovarios, y su visualización se realiza mediante ecografía. Un grupo de bovinos fue tratado únicamente con CaCl₂ _, otro grupo únicamente con gluconato de zinc y un tercer grupo con ambos _. El tratamiento con CaCl₂ _parece ser el más prometedor, ya que la masa ovárica de las hembras al momento del sacrificio fue menor que la de los bovinos tratados con gluconato de zinc o con la combinación de ambos. El objetivo del tratamiento con CaCl₂ _es provocar atrofia ovárica con un mínimo de dolor. ^[⁶^]

Ornitrol en el control de la población de gorriones

Otro quimioesterilizante que ha demostrado ser eficaz es el ornitrol . Este quimioesterilizante se administró a los gorriones impregnando semillas de alpiste, que sirvieron de alimento para un grupo de ellos. Un grupo de control recibió semillas de alpiste sin ornitrol, y estas aves pusieron casi el doble de huevos que el grupo que sí lo recibió. Se consideró un quimioesterilizante eficaz en el estudio; sin embargo, tras su eliminación de la dieta, las aves pudieron poner huevos viables tan solo 1 o 2 semanas después. ^{[ 7 ]}