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Naturaleza y control de la quimiorresistencia en ectoparsitos

Resumen

En la actualidad, con trascendencia e intensidad variable, la resistencia se extiende a todos losectoparsitos combatidos y comprende a todos los compuestos qumicos disponibles condicionandoseriamente la efectividad. Es un fenmeno preadaptativo, heredable, originado de una mutacin, porlo tanto su concepcin es gentica. La habilidad de supervivencia se difunde en una poblacindeterminada pues el principio activo excluye los individuos susceptibles, seleccionando en lossobrevivientes genes heredados por generaciones sucesivas. La resistencia se manifiesta por diferentesmecanismos, entre los cuales se destaca la penetracin reducida, detoxificacin incrementada omenor sensibilidad por el sitio blanco, no obstante ciertas caractersticas genticas y biolgicas delparsito que favorecen la expresin, son significativos los factores operacionales, inherentes al manejodel principio activo que favorecen la presin de seleccin, tales como el empleo de dosis elevadas,administraciones repetidas o de accin residual intrnseca, en consecuencia la prevencin de laresistencia no slo debe contemplar el monitoreo permanente de la susceptibilidad del parsito quese pretende controlar sino tambin es necesario adoptar medidas tendientes a reducir la presin deseleccin.

Palabras clave: control, ectoparsitos, insecticidas, resistencia.

Introduccin

El uso de frmacos antiparasitarios externoscomienza hace varias dcadas, se expande en el trans-curso de los aos 40' luego de la incorporacin de losinsecticidas orgnicos, representados por losorganoclorados DDT y ciclodienos, tal como indica laTabla 1, reemplazando de inmediato a los compuestosinorgnicos, muy utilizados en el pasado (8). Desdeentonces, habitualmente asignados a la aplicacin agr-cola y siempre que su efectividad y el perfil toxicolgicolo permitan, luego de un perodo de transicin losinsecticidas son derivados para uso veterinario ycontrol de vectores, producto de la elevada inversineconmica que requiere el desarrollo y registro denuevas sustancias (1, 37, 52).

Los insecticidas orgnicos introducidos progresiva-mente, actan sobre una cantidad limitada de blancos,segn indica la Tabla 2. En sus comienzos se destaca-

Ao Principio activo

1690

1820

1940

1950

1960

1970

1980

1990

Nicotina

Piretrum

Hidrocarburos clorados: DDT y ciclodienos Organofosforados: parathin

Carbamatos: carbaril Organofosforados: malathin

Piretroides: resmetrina Formamidinas: clordimeform

Piretroides: permetrina, cipermetrina, deltametrina, etc. IGR: metoprene, diflubenzuron

Fenoxicarb, piriproxifen Lactonas macrocclicas: abamectina, ivermectina, milbemicinas Ciromazina

Neonicotnicos: imidacloprid Fenilpirazoles: fipronil

Tabla 1. Desarrollo cronolgico de insecticidas.

Carlos A Errecalde1, MV Esp; Guillermo F Prieto1, MV Esp; Carlos F Lders1, MV MS; Hugo Garca Ovando1, MV.1Farmacologa, Facultad de Agronoma y Veterinaria,

Universidad Nacional de Ro Cuarto, Ruta Nacional 36, Km 601 (5800) Ro Cuarto, Crdoba, Argentina. cerrecalde@ayv.unrc.edu.ar

(Recibido: 19 agosto, 2003; aceptado: 27 octubre, 2003)

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ron por su efectividad en la teraputica antiparasitaria,generando expectativas extremas que postergaron laadopcin de mtodos alternativos como los mecnicoso biolgicos (24, 45). No obstante varias sustanciasfueron relegadas, la euforia inicial sbitamente deriven consecuencias indeseables, como los alarmantesefectos secundarios sobre el ecosistema causados porsustancias estables o poco selectivas, la posibilidad debiomagnificacin, y sobre todo, por la expresin deresistencia a los qumicos utilizados, en las especiesque se pretendan eliminar (15, 23).

Concepto de resistencia

Similar a lo que sucede con otras formas de vida,en los ectoparsitos la resistencia adquirida constituyeun mecanismo defensivo del parsito a nivel molecular.Se interpreta como una respuesta biolgica evolutiva(12, 16, 43), pues significa la nica oportunidad parasobrevivir frente a la presin qumica desplegada sobregeneraciones sucesivas de una determinada especie,confirindoles la facultad de tolerar tratamientos queen condiciones normales eliminaran la mayora de losindividuos (38, 40, 53).

En la actualidad, con trascendencia e intensidadvariable, la resistencia comprende todos los ectopa-rsitos combatidos (1, 53): en 1984 y 1992, fuedocumentada en 447 (43) y ms de 500 (32) especiesde artrpodos, respectivamente, y abarca todos loscompuestos qumicos disponibles, inclusive reguladoresde crecimiento e insecticidas biolgicos (1, 12, 28).

Imperceptible en sus comienzos, la expresin pro-gresiva de cepas resistentes posibilita la emergencia

de enfermedades vectoriales (1, 52, 55), evolucionahasta condicionar la lucha antiparasitaria (8), resignael anhelo de erradicar por controlar (24, 28, 44), causaserios daos econmicos (12, 43, 55) y deriva enconsecuencias prcticas (12, 52): el usuario intentasuperar la actuacin poco satisfactoria del principioactivo con el incremento de la dosis o la frecuencia deaplicacin hasta rozar lmites txicos y luego motivael reemplazo de grupos qumicos (32).

La resistencia es preadaptativa (32), heredable,gestada mediante una mutacin (36, 56), por lo tantosu concepcin es gentica (21, 28, 51). Cuandocomienza a evolucionar, se estima que la frecuenciade alelos resistentes en una poblacin es del orden de10-2

a 10-13 (43). La habilidad de supervivencia sedifunde en una poblacin determinada pues el principioactivo excluye los individuos susceptibles, seleccio-nando en los sobrevivientes genes heredados porgeneraciones sucesivas (20, 28, 31).

Los individuos sobrevivientes, en principioheterocigotos, aunque incluidos homocigotos a medidaque progresa la seleccin, refleja la frecuencia degenes que codifican mecanismos particulares deresistencia y en consecuencia, la expresan en su des-cendencia (28, 36, 43). Ciertas caractersticas gen-ticas influencian la manifestacin, tales comofrecuencia inicial y cantidad de alelos resistentes invo-lucrados, dominancia y expresividad (grado deexpresin de un carcter controlado por un gen), inte-racciones con otros loci, seleccin pretrita por otrassustancias y ventaja o desventaja adaptativa de losindividuos resistentes, que presentan la caractersticade fitness o costo adaptativo: son menos aptos quelos susceptibles cuando el producto qumico no se utiliza.Esta particularidad se asocia con reduccin en laviabilidad total, fecundidad y competitividad o mayorsusceptibilidad a los enemigos naturales, etc. (43).

La presin qumica puede ser favorecida porfactores operacionales, inherentes al manejo delprincipio activo, ms significativos que la distribucinde alelos (22), tales como la administracin de dosiselevadas (12, 24, 50), compuestos qumicamente pr-ximos o con similar modo de accin, frecuencia detratamientos, accin residual intrnseca, y por laformulacin farmacutica, por ejemplo caravanasauriculares, mtodo pour on o bolos que determinan laliberacin prolongada del insecticida en el rumen (12,18, 27). La mayor presin qumica resultante se

Sitio blanco Insecticidas

- Canal de Na +

- Canal de Cl -

- Acetilcolinesterasa

- Octopamina

- Receptor GABA

- Receptor nicotnico

- Hormona juvenil (JH)

- Deposicin de quitina

DDT, piretroides

Lactonas macrocclicas

Organofosforados, carbamatos

Amitraz

Ciclodienos, fipronil

Imidacloprid

Metoprene, fenoxicarb, piriproxifen

Diflubenzuron, lufenuron, fluazuron

Tabla 2. Sitios blanco de los insecticidas utilizados en MedicinaVeterinaria.

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considera irracional: adems de la eventual conta-minacin del ambiente (23, 32), conduce al aumentode residuos en los alimentos, situacin que finalmenteconstituye un obstculo para el comercio internacional(28, 35, 52).

Asimismo, gravitan caractersticas biolgicasrelativas a la especie parasitaria en cuestin, comopotencial reproductivo, ciclo evolutivo demasiado breveque entraa pronta sucesin de generaciones, altamovilidad y cantidad de huspedes (12, 20, 45).

La resistencia difiere -y no debe confundirse- contolerancia, que consiste en una reaccin individual noheredable, mediante la cual un parsito se tornatransitoriamente mas menos sensible a un frmaco,como desenlace de una exposicin continua a dosissubletales (32). Cuando se aplican dosis letales sobreuna poblacin, la tolerancia es imposible.

Clasificacin

Los insectos disponen de un pool gentico rico enalternativas que posibilita el desarrollo de resistenciaa las diversas herramientas de control qumico, demodo que la expresin aunque manejable, es tempo-ralmente ineludible (12, 21, 37). Asimismo, es unproceso dinmico, manifestado en perodos de tiemposmuy variables, en especies diferentes y an dentro dela misma especie sometida a distinta intensidad deaplicacin de insecticidas, por lo tanto la expresin noes universal (1, 28, 44).

La resistencia cruzada comprende sustancias delmismo o de distintos grupos qumicos, mediante laexposicin a otro compuesto que comparte con elprimero el modo de accin o el destino metablico(12, 28, 32), por ejemplo, esterasas involucradas en laresistencia a compuestos organofosforados y tambinpueden contribuir a la resistencia a los carbamatos yalgunos piretroides (1, 40). Cuando participan mecanis-mos diferentes implicando varias sustancias se deno-mina mltiple (32, 40, 51), an cuando el parsito encuestin tal vez nunca estuvo expuesto e inclusive elfrmaco no fue utilizado (12).

Mecanismos de resistencia

Los cambios genticos que confieren resistencia"fisiolgica", representada en la figura 1, se traducen

en modificaciones bioqumicas que redundan enefectos insuficientes del frmaco, relacionados conla toxicocintica del principio activo, tales comopenetracin reducida o metabolismo incrementado yla toxicodinamia, mediante menor sensibilidad en elsitio blanco, alteraciones que permiten a la poblacinsoportar dosis anteriormente letales (31, 41, 44).

Penetracin reducida

La disminucin en la penetracin a travs de lacutcula es posible con varios compuestos qumicos(11, 40, 44). El proceso est relacionado con el genpen, que retrasa el efecto volteo (40), ataeesencialmente a insectos, aunque se comprob en B.microplus (20, 36, 37) y, si bien extendido, es pocodestacado, excepto cuando fortalece mecanismosasociados, particularmente en artrpodos (20, 26, 36).En la mosca domstica el ritmo de penetracin decreceentre 2 y 5 veces (40), mientras que en artrpodos ladiferencia se estima en un rango de 1.3 a 2 veces (36).

Incremento en la detoxificacin

El ectoparsito intensifica el metabolismo delfrmaco mediante reacciones de hidrlisis, oxidacin,

Figura 1. Representacin esquemtica de los mecanismos deresistencia fisiolgica a insecticidas (23).

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reduccin y conjugacin, que difieren en importanciarelativa segn la especie y el compuesto involucrado(26, 44). Ms relevante en dpteros que caros (20),este proceso es el ms frecuente (40, 44), desempeaun rol significativo en la resistencia a organoclorados,organofosforados, carbamatos (50) y avermectinas(11). El mecanismo tambin prevalece en los piretroidessintticos de primera generacin, a travs de los genespy-ses y py-ex, mientras que es secundario en aquellosde segunda generacin (50). El objetivo es limitar laactividad del frmaco y/o transformar substratosliposolubles en hidrosolubles, promoviendo suexcrecin, de modo que en el interior del parsitopermanece menor cantidad disponible para interactuaren el sitio blanco (13, 23, 40). La detoxificacinincrementada se concreta mediante diversos sistemasenzimticos inespecficos: oxidasas de funcin mixta(OFM), hidrolasas (esterasas, carboxiesterasas) y S-transferasas del glutatin (23).

1. Las oxidasas se encuentran presentes en todoslos insectos, aunque habitualmente en cantidades insufi-cientes para contribuir a la resistencia. No obstante,constituyen una reserva y su actividad puede intensifi-carse por otros insecticidas o xenobiticos en el medioambiente, elevando la proteccin hacia el insecto (5,16, 47). El rol de las OFM se ha correlacionado entrelas concentraciones enzimticas y la susceptibilidad(16, 47, 48), sin embargo la resistencia puede aumentar1000 veces mientras la actividad de OFM slo semultiplica entre 2 y 60 veces: en presencia de organo-fosforados que requieren metabolizacin previa, laactividad reducida de OFM puede constituir un modode resistencia (47).

2. Esterasas, encontradas al azar en la poblacin,se identificaron dos sitios, est a y est b (1, 25), subcla-sificados en est a1, est a2 implicados en la resistencia(24): la comparacin del acoplamiento de variosorganofosforados a esterasas es hasta 1000 vecessuperior en cepas resistentes respecto a las suscep-tibles (24). La clonacin de genes que codifican unaesterasa en particular permiti comprobar en insectosresistentes un mecanismo de amplificacin gentica(13, 24, 32), que respecto a individuos susceptiblesalcanzan al menos 250 copias del gen especfico, queilustra la cuanta de este proceso como mecanismo desupervivencia (13, 32, 38), inclusive comprobado enmamferos, por ejemplo es habitual la sobreexpresinde dehidrofolato reductasa en individuos enfermos decncer medicados con metotrexato (13).

Elevados niveles de esterasas no relacionados conmodificaciones gnicas pueden resultar por laexpresin incrementada de est a1, comprobado encepas de mosquitos debido a elementos regulatoriosdesconocidos, reflejado en aumento del ARNm (24,32). Asimismo, se describe al secuestro o efectoesponja del principio activo, como eventual meca-nismo de resistencia debido que el frmaco es prote-gido por procesos fsico-qumicos, evitando el contactocon el sitio blanco (13, 23, 32).

3. Hidrolasas, esterasas y transferasas, dependien-tes del glutatin, hidrolasas fosforotriestricas y lasS-transferasas del glutatin (STGs), conformanmecanismos determinantes de resistencia en ciertasespecies (5, 23, 24). Se relacionan con el metabolismode insecticidas organoclorados, en cambio tendranimportancia secundaria en organofosforados (49),aunque participan de la resistencia cruzada y mltiple.

Sensibilidad reducida en los sitios blanco

1. Insensibilidad en el sistema nervioso: estemecanismo implica alteraciones en el canal Na+

neuronal (2, 3, 56). Se relaciona con el gen kdr, knockdown resistance (32, 51, 56), que reune las siguientescaractersticas: 1) resistencia cruzada entre DDT ypiretroides; 2) no modificacin en el ritmo de ingresoo detoxificacin; 3) ineficacia de sinergizantes quebloquean vas metablicas; 4) genticamente recesivo(3, 23, 44) y 5) reduccin de la sensibilidad enpreparados de tejido nervioso (3).

Identificado en insectos y reconocido en artrpodos(2, 50), por su carcter recesivo el gen kdr slo brindaproteccin limitada a heterocigotos, por lo tanto laseleccin es lenta (41, 50). La afinidad del frmacopor el receptor esta inalterada, sin embargo la cantidadacoplada al receptor es inferior, aunque tambin sedescribe menor densidad (2, 3, 56) e inclusiveinexistencia de receptores funcionales (54). Por mediosdesconocidos, el gen puede expresarse con mayoractividad, denominado super kdr (2, 34, 50), que enla mosca domstica determina resistencia 500-600veces superior hacia deltametrina (24, 50, 56).

El gen kdr no se extiende a organofosforados ocarbamatos (3) pero confiere resistencia universal asustancias que modifican canales de Na+ (2, 3, 56):compromete a DDT y anlogos, a todos los piretroidestipos I y II (3, 34, 56), an difieren en el sitio y modo

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neurofisiolgico de accin, detalle trascendente en eldesarrollo de nuevos piretroides (2, 3, 56). Con estosfrmacos se postulan dos mecanismos de insensibilidad:el primero es asociado con canales sdicos y el segun-do con alteracin en la fosforilacin de protenas yregulacin del calcio intracelular, ambos implicados enla liberacin de neurotransmisores (39, 56). Laresistencia por insensibilidad tambin comprende aciclodienos, en relacin con modificaciones en elreceptor gabargico (3), inclusive se demostr resis-tencia cruzada entre ciclodienos y fipronil (4, 24),frmacos que comparten el modo de accin al interac-tuar con el ionforo asociado al GABA (23, 24).

2. Menor actividad de acetilcolinesterasa: estemecanismo se relaciona con modificaciones en laenzima, en presencia de los compuestos inhibidores,organofosforados y carbamatos (20, 36, 37).Compromete numerosos artrpodos (20, 40) y habi-tualmente es determinado por mutaciones simples queabarcan entre uno y tres aminocidos (12, 19, 25). Sinembargo, en el gen Ace se identificaron cinco puntosde mutacin (33). En mamferos e insectos sometidosa intensa presin selectiva, se comprob la elaboracinde isoenzimas diferentes a la acetilcolinesterasa, menossusceptibles a la inhibicin por organofosforados ocarbamatos (51).

Resistencia no fisiolgica

Se reconoce una modalidad menos habitual,denominada resistencia comportamental o no fisiol-gica, no vinculada con el ingreso o la acumulacinqumica, sino referida a modificaciones en la conductadel insecto o parsito inducida en el momento que tomarelacin con el qumico (23, 32, 51). El mecanismo sedemostr en insectos (20, 36, 40) y garrapatas (20),pero es poco relevante en los artrpodos (20, 31, 37).Se relaciona con la administracin de compuestosirritantes o repelentes, como los piretroides (20, 40)insinuando la participacin de estructuras sensorialesdel insecto (23), que determinan inmovilidad o incre-mento en la movilidad, impulsando el desplazamientohacia territorios del animal libres de insecticidas, talcomo se comprob con la mosca Haematobia irritanstras la aplicacin de piretroides sintticos (12, 18, 23).

Profilaxis y control

El siglo XXI impone mercados agropecuarios cadavez ms especializados, regionales y competitivos, en

momentos en que varios pases enfrentan profundascrisis socioeconmicas. En este contexto, apremia lanecesidad de involucrar a todos los actores, gobiernos,industria farmacutica, organizaciones privadas einternacionales en la elaboracin de un programa deapoyo al conocimiento e intercambio de informacindel control parasitario en general y del manejo de laresistencia en particular (35, 52, 55).

La complejidad de la resistencia requiere elesfuerzo conjunto de ganaderos, industrias qumicas,profesionales e investigadores, que deben generarpolticas coordinadas y ejecutadas por los entesresponsables del control y el Estado (1, 35, 52), queestimulen la aplicacin de estrategias globales menosqumico dependientes, fundadas en resultadosprovenientes de la investigacin aplicada y especial-mente de la validacin local de nuevas tcticas queconsideren al antiparasitario como una herramientams de un programa de control (35).

En el mbito regional y nacional es convenientecontar con profesionales especializados que manejenlos fundamentos del control parasitario y de laresistencia, mientras el Estado debe regular el uso deantiparasitarios (12, 35), no slo en cuanto al registrode sustancias luego de comprobar la efectividad einocuidad en animales, la salud pblica y el medioambiente, sino tambin realizar controles de calidad,con el propsito de evitar adulteraciones, comercia-lizacin de drogas por debajo del estndar, aplicacinen animales de compuestos de uso agrcola, prepara-ciones artesanales o asociaciones de dudosa estabili-dad e inocuidad (35), dado que la tecnologa qumicase ha desarrollado mas rpido que las estructurasrequeridas para un control adecuado.

La industria farmacutica incorpor novedososmtodos de aplicacin: pour on, spot on, caravanasauriculares, etc, tendientes a simplificar tratamientose impedir la reinfestacin parasitaria, aunque el abusode estas alternativas facilit la expresin de resistencia(29). Es claro que si la tecnologa no qumica disponibleno reemplaza ntegramente a los frmacos, el desafomas importante es el desarrollo de nuevas sustanciascon acciones en sitios blancos alternativos, aunque larealidad es comprometida: el progreso de la resistenciacoexiste con el lento desarrollo de nuevas frmacospara superar el problema (23, 28, 32), puesto que laindustria farmacutica decreci el ritmo de desarrollode nuevos principios activos, por lo tanto no existe la

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posibilidad de reemplazo inmediato con nuevas sus-tancias con diferentes modos de accin (7, 12, 23),que adems, no invalidan la resistencia metablica (43).

Cuando la resistencia se expresa en una poblacin,no existe recurso alguno que permita regresar a lasensibilidad original (37). No obstante, cuando unasubstancia no es utilizada por un determinado tiempo,el restablecimiento de la susceptibilidad puede con-cretarse por el costo adaptativo, a un ritmo condicio-nado por varios factores: especie parasitaria, productoqumico, mecanismo de resistencia e inclusive, la inmigracinde individuos susceptibles provenientes de reas no tratadaspuede contribuir a diluir la resistencia (43).

Asumiendo que la resistencia adquirida no esuna enfermedad sino una respuesta inevitable denaturaleza polifactorial (12, 21, 37), habitual en el campoagrcola, veterinario y de salud pblica (52), es prudenteconsiderar acciones estratgicas mediante la interac-cin con factores operacionales, tendientes a retrasaro prevenir su manifestacin y por ende, ampliar la vidatil de los antiparasitarios (12, 28, 45). Estas accionesdeben ser suficientemente flexibles segn cada situa-cin, puesto que los recursos disponibles son limitados(1, 12, 52). Las estrategias recomendadas consisten en:

Monitoreo de la susceptibilidad

Es fundamental revisar en forma peridica la qui-miosusceptibilidad, con el propsito de detectar prema-turamente cepas resistentes, en particular cuando seemprenden campaas de lucha (1, 28, 46). El controlde la susceptibilidad es la mejor defensa: la deteccintemprana permite planificar la estrategia, por ejemplo,aplicar de inmediato un insecticida alternativo sobrela poblacin mutante y desactivar la seleccin y difu-sin (7, 32, 46), si bien existen modelos predictivos dela evolucin de la resistencia en una poblacin, su apli-cacin es delicada por la dificultad prctica para esti-mar frecuencias gnicas en condiciones de campo (24).

Ante la manifestacin de resistencia, es necesarioexaminar la naturaleza del mecanismo involucrado.Esta informacin es crucial para seleccionar un prin-cipio activo (38) y provee pautas para el manejoracional de la resistencia (23). Es conveniente estable-cer la sensibilidad an cuando se fracasa, para dilucidarlas causas (1) aunque, obviamente es imposiblepredecir un mecanismo cuando an la resistencia no

se expres e incluso anticipar la resistencia a unprincipio activo (28). Asimismo, es preciso obrar concautela, puesto que la susceptibilidad frente a una cepadeterminada obtenida en un pas e incluso regional, noes una condicin extrapolable (28).

La deteccin, clasificacin y determinacin de laestabilidad de la resistencia en condiciones de campoe inclusive su vigilancia, se debe realizar mediantemtodos normalizados, desarrollados para establecerla resistencia a los antiparasitarios clsicos (1, 5, 35).La tcnica ms utilizada es la de dosis-respuesta (1,7) que consiste en valorar la supervivencia del 20% oms de la poblacin expuesta in vitro, mediante laexposicin del parsito a superficies tratadas o por laaplicacin tpica de cantidades conocidas de lasubstancia valorada en el trax del parsito (5, 6), conel propsito de establecer la concentracin de la drogaelegida que elimina el 50% de la poblacin (CL50) encuestin frente a la CL50 de la misma droga respectouna cepa patrn, de sensibilidad reconocida. Elcociente obtenido expresa el grado de susceptibilidadrespecto a la cepa patrn, que si resulta superior a 1se indica factor de resistencia (21, 40).

Los ensayos biolgicos son correlativos con el nivelde resistencia (1), si bien existe variabilidad natural(6, 42), suelen complementarse con ensayos bioqu-micos que aunque certeros (1, 5, 46), brindan informa-cin sobre una cantidad limitada de individuos (1).Consisten en determinaciones enzimticas realizadascon triturados de parsitos que permiten la cuantifi-cacin enzimtica de los procesos metablicos (5, 31),por lo tanto son tiles especialmente cuando fue esta-blecida la enzima metablica responsable de la resis-tencia (5), en cambio carecen de beneficios cuando elmotivo es insensibilidad en el blanco (1).

Indudablemente, las tcnicas moleculares quepermiten la identificacin de los alelos involucradosrepresentan un avance significativo (5, 24, 32). Laslneas actuales de investigacin tienen el propsito dedesarrollar tcnicas para detectar cambios en el ADNde parsitos que codifiquen cambios en el sitio blanco.Estas tcnicas, que reemplazarn a las actuales en unlapso de 10 aos, ofrecen varias ventajas: procesadorpido, no requieren parsitos vivos, la muestra proble-ma puede congelarse, conservar en alcohol o seca, sepuede emplear en cualquier estadio del ciclo evolutivoy no demandan cepas susceptibles de referencia (7).

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Manejo del principio activo

Los antiparasitarios externos son recursos norenovables, por lo que extender su vida tilconservando la susceptibilidad es una necesidadimpostergable para el ganadero, estado y la industriafarmacutica (28, 35, 52). Por ejemplo, en Argentinala utilidad de los ixodicidas se extiende de 12 a 15aos y siempre hubo nuevas sustancias para sucederal grupo qumico agotado por la seleccin degarrapatas resistentes (7).

En consecuencia, surge la necesidad imperiosa depreservar los principios activos, particularmente porla posibilidad de inducir resistencia cruzada (7). Antela manifestacin de resistencia a un compuestodeterminado (Ej.: cipermetrina), es indispensableexcluir todo el grupo piretroides y utilizar qumicosdiferentes, de modo de impedir la resistencia cruzada(12, 18, 31).

Las sustancias con accin residual breve seleccio-nan lentamente individuos resistentes (20), mientrasque la extensa residualidad intrnseca favorece la se-leccin de cepas resistentes (12, 20, 28) por lo tanto,slo se recomiendan para control de parsitos por pe-rodos cortos de tiempo (31).

Rotacin de principios activos

Una alternativa para postergar el desarrollo deresistencia es la rotacin de compuestos antipara-sitarios, siempre que no exhiban resistencia cruzada(12, 38, 44), evitando el uso de sustancias del mismogrupo: cuando dos principios activos (A y B) se utilizanen forma secuencial, el nivel de resistencia al com-puesto A disminuir mientras se aplica el compuestoB (12, 28). Al finalizar la estacin, es oportuno utilizarun insecticida alternativo, con diferente modo deaccin (31).

La alternativa de rotacin de qumicos asume vlidoel costo adaptativo (43). Si bien al interrumpir laaplicacin se reduce la frecuencia de genes resistentesno es posible la reversin completa de una poblacinresistente a una susceptible, aunque subyace la posibili-dad de resistencia cruzada negativa (12), por ejem-plo, en H. irritans resistente a piretroides por mayormetabolismo oxidativo, ste mecanismo incrementa lasusceptibilidad a diazinon, al generar mayor cantidadde diozoxn, metabolito activo de diazinon (9).

Asociacin de compuestos

El uso simultneo de grupos qumicos con dife-rente modo de accin se sustenta en que el mecanismode resistencia diferir entre los compuestos y que unode ellos presentar determinada frecuencia, de modoque es poco probable la expresin simultnea de ambosmecanismos en el mismo ejemplar (12, 38, 44).

El potencial de las asociaciones requiere: 1) no debepreexistir resistencia a los componentes de la asocia-cin (28), 2) los insecticidas deben ser compatiblesen la mezcla y poseer persistencia similar (12, 28, 31)y, 3) cada componente de la mezcla debe actuar pormecanismos diferentes y adems, diferir en el meca-nismo de resistencia (28, 31, 56).

Cuando el mecanismo de resistencia correspondea mayor biotransformacin, es correcto el empleosimultneo de sinergistas que inhiben siste-masenzimticos especficos (16, 28, 41). El inhibidor deOFM, piperonil butxido (PBO), se utiliza extensa-mente con piretroides (29, 36, 50), carbaril (23, 37),algunos fosforados (23, 41) y d-limonene (11), en tantoes antagonista de formamidinas y de los organofosfo-rados que requieren activacin (37). El PBO ofrecedificultades en la formulacin farmacutica: la relacinacarida / PBO debe ser 10:1 y adems es inestable ala luz ultravioleta, en consecuencia es poco til enaplicaciones al aire libre (37).

El empleo de inhibidores enzimticos incre-menta la potencia de los principios activos y por ende,la eficacia antiparasitaria, reduce la toxicidad al hus-ped y el impacto ecolgico al emplear dosis inferioresy adems, posibilita detectar la resistencia metablica(26), aunque obviamente, los sinergistas no suprimenla resistencia por insensibilidad en el sitio blanco (50)y la eficacia est sujeta al sistema de detoxificacininvolucrado: el PBO es til slo cuando prevalecenlas vas oxidativas (16, 41).

Los fosforados y piretroides son sinrgicos enpresencia de hidrolasas o esterasas. Los piretroidessinergizan a los organofosforados clorfenvinphos yethin (20, 28, 37). Aparentemente stos, incrementanla potencia y prolongan la actividad de los piretroides(27, 36, 53). La combinacin piretroides y formamidinases sinrgica frente a H. irritans, aunque amitraz esmenos efectivo (30).

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Modo de aplicacin

Es recomendable optimizar algn mtodo de admi-nistracin, de modo de espaciar los tratamientos en eltiempo (12, 27, 28), realizando aplicaciones puntuales,evitando la administracin continua de manera tal sepermita la reproduccin y repoblacin, sin ejercer unapresin qumica demasiado intensa, compatible econ-micamente (7, 28, 44). Obviamente, el umbral econ-mico difiere con el parsito involucrado y la categoraanimal (28). Por ejemplo, el empleo de autoaplicadoresmediante sacos impregnados con polvos insecticidaso el mtodo spray permiten mantener la poblacin demoscas en un nivel tolerable (28, 31). La efectividadindividual del compuesto utilizado debe ser mxima,aplicando tratamientos puntuales en el pico deparasitismo (28), procurando optimizar algn mtodode aplicacin, de modo de espaciar los tratamientos(31, 37) evitando la exposicin continua que suponeun riesgo potencial ya que implica un contactoprolongado (12). Asimismo, la aplicacin debe limitarsea los categoras animales mas expuestas al parsito,slo en casos debidamente justificados y en los perodosde mayor incidencia parasitaria (28, 31).

No es recomendable el empleo de caravanasauriculares impregnadas con insecticidas el pico deparasitismo (31). Con las caravanas, la pendiente deconcentracin decrece con el tiempo y provee concen-traciones sub-ptimas, que pueden favorecer la sele-ccin de heterocigotos (28, 37). En cambio, los nivelesgenerados por los bolos orales y la aplicacin subcu-tnea son mas uniformes y selectivos, aunque planteanel problema de la resistencia (28).

Manejo de la dosis

Es conveniente evitar la sobredosificacin (44), sibien en determinadas circunstancias se aconsejaaplicar altas o bajas dosis del principio activo para res-tringir la expresin de resistencia (28). En presenciade niveles bajos, el incremento transitorio de la concen-tracin del principio activo brinda un efectivo mtodode control (37).

Cuando los genes implicados son poco habitualeslas dosis bajas posiblemente no eliminen por completola poblacin susceptible, lo que perpetuar la suscep-tibilidad de la poblacin, en cambio las dosis elevadasse deberan emplear slo para eliminar ejemplares re-sistentes heterocigotos, en tratamientos de corto plazo

(28). Si bien se aconseja evitar la subdosificacin (20,31), este argumento es polmico, de todos modos laestrategia que se debe implementar depende de lanaturaleza de la resistencia (37).

Control integrado

Es conveniente que la estrategia global contempleel control integrado de parsitos con el propsito decontrarrestar los efectos producidos por la resistenciaa los antiparasitarios manteniendo niveles aceptablesde produccin, mediante la combinacin de alternativasfsico-qumicas con el manejo (35, 43, 44).

Si bien el empleo mnimo de drogas en dosis efec-tivas y en pocas claves es una premisa fundamentalen el control integrado (36, 38), de ningn modo excluyemedidas orientadas a reducir la dependencia qumica,fundamentadas en el conocimiento legtimo del parsitoo insecto problema (28), tales como colocar trampaspara dpteros (36) o introducir cruzas de ganado resis-tente a garrapatas (7) o eventualmente, suministraren forma simultnea frmacos adulticidas con insec-ticidas de tercera generacin, con el propsito de impe-dir la reinfestacin; por ejemplo, diflubenzurn al 10%aplicado en bolos ruminales de liberacin lenta reducela emergencia de adultos de H. irritans en la materiafecal de bovinos durante 10 semanas (17). Estos fr-macos se incorporaron como alternativos frente a losinsecticidas tradicionales, bajo el supuesto que no desa-rrollaran resistencia. Esta presuncin carece desustento (14), puesto que fue documentada por mayordetoxificacin y penetracin reducida (25), inclusivese diagnostic resistencia cruzada entre diflubenzurny ciromazina, posiblemente por alteraciones en el sitiode accin, advirtiendo la necesidad de preservar estosrecursos (26). Es necesario recordar que tras laintroduccin de piretroides tambin se postul la nomanifestacin de resistencia debido a la accininmediata (1).

Consideraciones finales

Es trascendente que sustituciones mnimas en genesque codifican receptores de los principales sitios blancosde los qumicos: para en canales de Na+, Rdl en GABA,y Ace en acetilcolinesterasa, lo que revela procedimientosde conservacin extrema (8, 19) e insinuan que laproblemtica an puede ser adquirir suma complejidad.Inclusive, se alude a la recombinacin intragnica entrealelos preexistentes como mecanismo adaptativo rpido

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en cepas sometidas a intensa presin de seleccin, conderivaciones prcticas impredecibles pues incrementanotablemente el nmero y la frecuencia de alelosresistentes (33).

En este contexto, es tangible la importancia de losfactores operacionales -los nicos susceptibles demodificar (8)- como determinantes de la presin deseleccin y la necesidad de accionar con premura ycautela cuando la resistencia se expresa, de manera talque no se agrave la situacin, por ejemplo, la saturacinde los mecanismos metablicos defensivos usuales,determina una seleccin tal que prevalece el mecanismode insensibilidad, considerablemente ms eficiente.

Es posible que el mejor interpretacin de lafisiologa de los ectoparsitos aporte sitios blancos

alternativos y permita explotarlos con nuevosfrmacos, provistos de mayor selectividad (55), quedeben adecuarse a las normas preventivas de la resis-tencia, avalados con estudios farmacocinticos paraevitar nuevamente una presin de seleccin intensa.De todos modos, el desarrollo de frmacos es complejo,lento y oneroso, slo algunas sustancias logran transitarcon xito el extenso camino desde los ensayos inicialesen el laboratorio hasta los estudios clnicos y la utili-zacin general: el destino de cada nuevo agente estafuertemente sujeto, no slo a su eficacia sino tambina su inocuidad, por lo tanto se desprende que es impres-cindible optimizar la efectividad de los tratamientosen cada oportunidad, sin afectar el medio ambiente(28, 44, 55), adems, la incorporacin de nuevos blan-cos, si bien es saludable, de modo alguno invalida laresistencia por detoxificacin (43),

SummaryNature and control of ectoparasite chemoresistance

At the present time, with variable importance and intensity, the resistance extends to all the foughtectoparasites and includes all chemical compounds available, conditioning seriously its effectiveness.It is an preadaptive, inheritable phenomenon, originated from a mutation, with a genetic conception.The survival ability spreads in a certain population because the active principle excludes the susceptibleindividuals, selecting in the surviving ones, genes inherited by successive generations. The resistanceis pronounced by different mechanism; between them, the reduced penetration stands out, increaseddetoxification or smaller sensitivity by the target site, despite certain genetic and biologicalcharacteristics of the parasite that favors the expression, the operational and inherent factors aresignificant to the handling of the active principle which favors the selection pressure, such as the useof elevated doses, repeated administrations or of intrinsic residual action, consequently the preventionof the resistance must contemplate permanent monitoring of the susceptibility of the parasite to becontrolled, and, if necessary, measuring to reduce the selection pressure.

Key words: control, ectoparasites, insecticide, resistance.

Referencias

1. Brogdon G, McAllister J. Insecticide resistanceand vector control. Emerg Infec Dis, 1998; 4(4): 605-613.

2. Bloomquist J. Toxicology, mode of action andtarget site mediated resistance to insecticidesacting on chloride channels. Comp BiochemPhysiol, 1993; 106 C (2): 301-314.

3. Bloomquist J. Neuroreceptor mechanisms inpyrethroid mode of action and resistance. RevPest Toxicol, 1993; 2: 185-230.

4. Bloomquist J. Ion channels as targets for insecticides.Annu Rev Entomol, 1996; 41: 163-190.

5. Brown T, Brogdon T. Improved detection ofinsecticide resistance through conventional andmolecular techniques. Ann Rev Entomol, 1987;32: 145-162.

6. Burg J, Cilek J, Knapp F. Variability of glassand filter paper insecticide-treated surfaces usedto determine horn fly (Diptera: Muscidae)insecticide resistance. J Econ Entomol, 1995;88 (3): 654-658.

7. Caracostantogolo J. Resistencia agarrapaticidas. Reunin de Especialistas enParasitologa Veterinaria de Argentina, Brasil,Chile, Paraguay y Uruguay. Tandil, Argentina,2002; 22-24 mayo.

Rev Col Cienc Pec Vol. 16: 3, 2003266

8. Casida J, Quistad G. Golden age of insecticideresearch: past, present or future? Annu RevEntomol, 1998; 43: 1-16.

9. Cilek J, Dahlan D, Knapp F. Possible mechanismof diazinon negative cross-resistance in pyrethroid-resistant horn flies (Diptera: Muscidae). J EconEntomol, 1995; 88 (3): 520-524.

10.Clark J, Scott J, Campos F, Bloomquist J.Resistance to avermectins: extent, mechanismsand management implications. Ann RevEntomol, 1994; 40: 1-30.

11. Coats J, Karr L, Drewes C. Toxicity andneurotoxic effects of monoterpenoids. EnNaturally Occurring Pest Bioregulators, HedinP (ed), ACS, Washington, 1991. 305-316

12.Denholm I, Rowland M. Tactics for managingpesticide resistance in arthropods: theory andpractice. Ann Rev Entomol, 1992; 37:91-112.

13.Devonshire A, Field L. Gene amplification andinsecticide resistance. Annu Rev Entomol, 1991;36:1-23.

14.Dhadialla T, Carlson G, Le D. New insecticideswith ecdysteroidal and juvenile hormone activity.Annu Rev Entomol, 1998; 43: 545-569.

15.Elliott M, Janes F, Potter C. The future ofpyrethroids in insect control. Ann Res Entomol,1978; 21: 443-469.

16.Feyereisen R. Insect P450 enzimes. Ann RevEntomol, 1999; 44: 507-533.

17.Flores S, Anziani O, Guglielmone A, Kunz S,Volpogni M. Bolos ruminales conteniendodiflubenzuron para el control de la Haematobiairritans en vacas lecheras. Proc VII Cong ArgCs Vet, Buenos Aires, Argentina, 1994; 8-11noviembre: 323.

18.Franc M. La lutte chimique contre les mouchesresponsables de nuisances chez le btail. LesEntretients de Bourgelat. Ecole Vet Lyon, 1986;223-235.

19.Ffrench-Constant R, Pittendrigh B, Vaughan A,Anthony N. Why are there so few resistance-associated mutations in insecticide target genes?Phil Trans R Soc Lond, 1998; B 353: 1685-1693.

20.Gevrey J. Resistance aux insecticides etacaricides. Rev Md Vt, 1988; 139 (1): 27-33.

21.Grillo Torrado J. El problema de resistencia alos acaricidas en los programas de control degarrapata. Bol OPS, 1976; 81 (3): 246-251.

22.Groetters F, Tabashnik B. Roles of selectionintensity, mayor genes, and minor genes in

evolution of insecticide resistance. J EconEntomol, 2000; 96 (6): 1580-1587.

23.Haubruge E, Amichot M. Les mcanismesresponsables de la rsistance aux insecticideschez les insectes et les acariens. BiotechnolAgronm Environ, 1998; 2 (3): 161-174.

24.Hemingway J, Ranson H. Insecticide resistancein vectors of human disease. Ann Vet Entomol,2000; 45: 371-391.

25. Ishaaya I. Insect resistance to benzoylphenylureasand other insect growth regulators. Symp Molecularmechanism of insecticide resistance, Mullin C, ScottJ (ed), ACS, 1992; 231-246.

26.Ishaaya I. Insect detoxifying enzimes: theirimportance in pesticide synergism andresistance. Arch Insect Biochem Physiol, 1993;22: 263-276

27.Jonsson N, Mayer D, Green P. Possible riskfactors on Queesland dairy farms for acaricideresistance in cattle ticks (Boophilus microplus).Vet Parasitol, 2000; 88: 79-82.

28.Kunz S, Kemp D. Insecticides and acaricides:resistance and environmental impact. Rev SciTech Off Int Epiz, 1994; 13 (4): 1249-1286.

29.Levot G. Resistance and the control of lice onhumans and production animals. Int J Parasitol,2000; 30: 291-297.

30.Liu M, Plapp F. Formamidines as synergist ofcypermethrin in susceptible and pyrethroidresistant house flies (Diptera: Muscidae). J EconEntomol, 1990; 63 (6): 2181-2186.

31.Losson B. Traitements insecticides etacaricides: progrs rcents et mise au point surla problmatique des rsistances. Ann Md Vt,1997; 141: 71-75.

32.Mullin CA, Scott JF. Molecular mechanisms ofinsecticide resistance. ACS Symposium Series,Fourth Chemical Cong of North AmericaChemical Society, NY, USA, 1992; august 25-30.

33.Mutero A, Pralavorio M, Bride J-M, FournierD. Resistance-associated point mutations ininsecticide-insensitive acetylcholinesterase.Proc Natl Acad Sc, 1994; 91: 5922-5926.

34.Narahashi T. Neuroreceptor ions channel as thebasis for drug action: past, present, and future.J Pharm Exp & Therap, 2000; 294 (1): 1-26.

35.Nari A, Eddi C. Control integrado de lasparasitosis. Reunin de Especialistas enParasitologa Veterinaria de Argentina, Brasil,Chile, Paraguay y Uruguay. Tandil, Argentina,2002; 22-24 mayo.

Rev Col Cienc Pec Vol. 16: 3, 2003 267

36.Nolan J. Mechanisms of resistance to chemicalin arthropod parasites of veterinary importance.Vet Parasitol, 1985; 18: 155-166.

37.Nolan J, Schnitzerling H. Drug resistance inarthropod parasites. En Chemotherapy ofParasitic Diseases, Campbell W, Rew R, PlenumPubl Corp, NY, 1986. 603-620.

38.Nolan J. New approaches in the developmentand management of drugs used in ectoparasitecontrol. Vet Parasitol, 1987; 25: 135-145.

39.Osborne M, Pepper D, Hein P, Clark J. Site-insensitive mechanisms in knockdown-resistantstrains of house fly larva, Musca domestica.207th Nat Meeting ACS, San Diego, California,1994; 13-17 march.

40.Picollo M. Mecanismos bioqumicos yfisiolgicos de resistencia. Memorias TallerResistencia a insecticidas: un problemaecotoxicolgico. La Pampa, Argentina, 1992;11-12 de junio: 6-20.

41.Plapp F. On the molecular biology of insecticideresistance. En Biochemical Toxicology ofInsecticides, OBrien R, Yamamoto I, AcademicPress, NY, 1970. 179-192.

42.Robertson J, Preisler H, Ng S, Hickle L,Gelernter W. Natural variation: a complicationsfactors in bioassays with chemical and microbialpesticides. J Econ Entomol, 1995; 88 (1): 1-10.

43.Roush R, McKenzie J. Ecological genetics ofinsecticide resistance. Ann Rev Entomol, 1987;32: 361-380.

44.Roush R. Occurrence, genetics andmanagement of insecticide resistance.Parasitology Today, 1993; 9 (5): 174-179.

45.Rust M. Insecticide resistance in fleas. ProcInt Symp Ectoparasites Pest, Lexington, UnivKY Press, 1993; 18-26.

46.Sawicki R. Definition, detection anddocumentation of insecticide resistance. EnCombating resistance to xenobiotics: biologicaland chemical approaches, Ford M, HollomanD, Khambay B, Sawicki R (ed), Ellis Horwod,Chichester, England, 1987. 105-117.

47.Scott JG. Cytochromes P450 and insecticideresistance. Ins Biochem & Mol Biol, 1999; 29:757-777.

48.Scott JG, When Z. Cytochromes P450 ofinsects: the tip of the iceberg? Pest Manag Sci,2001; 57: 958-967.

49.Sheehan D, Meade G, Foley V, Dowd C.Structure, function and evolution of glutathionetransferases: implications for classification ofnon-mammalian members of an ancient enzimesuperfamily. Biochem J, 2001; 360: 1-16.

50.Shono T. Pyrethroid resistance: importance ofthe kdr-type mechanism. J Pestic Sci, 1985;10: 141-146.

51.Taylor C. Genetics and evolution of resistanceto insecticides. Biol J Linnean Soc, 1986; 27:103-112.

52.Thullner F. Impact of pesticide resistance andnetwork for global pesticide resistancemanagement based on a regional structure.World Anim Rev, 1997; 89: 41-47

53.Wharton R, Norris K. Control of parasiticarthropods. Vet Parasitol, 1980; 6: 135-164.

54.Wilson T, Ashok M. Insecticide resistance fromabsence of target-site gene product. Proc NatlAcad Sci, 1998; 24 (95): 14040-14044.

55.Zaim M, Guillet P. Alternative insecticides: anurgent need. Trend in Parasitology, 2002; 18 (4):161-163.

56.Zlotkin E. The insect voltage-gated sodiumchannel as target of insecticides. Annu RevEntomol, 1999; 44: 429-455.