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Por qué algunas personas se vuelven adictas a la cocaína y otras no: una mosca manipulada genéticamente podría tener la respuesta
miércoles, junio 04, 2025

Por qué algunas personas se vuelven adictas a la cocaína y otras no: una mosca manipulada genéticamente podría tener la respuesta

Mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) utilizada en laboratorio para estudiar mecanismos genéticos relacionados con la adicción a la cocaína.

En un experimento pionero, investigadores logran superar las barreras biológicas que impedían estudiar la adicción a la cocaína en uno de los modelos animales más populares de la ciencia: la mosca de la fruta. El hallazgo allana el camino para descubrir los mecanismos genéticos de la dependencia a las drogas.

Durante décadas, la Drosophila melanogaster, más conocida como la mosca de la fruta, ha sido una aliada invaluable para los científicos que exploran los secretos de la genética humana. Barata, abundante y con un genoma sorprendentemente parecido al nuestro, esta diminuta criatura ha contribuido a innumerables descubrimientos biomédicos. Pero cuando se trata de estudiar la adicción a drogas como la cocaína, estas moscas han resultado ser un callejón sin salida. El motivo es simple: odian la cocaína.

Ahora, en un giro inesperado, un grupo de científicos ha logrado lo impensado: hacer que estas moscas quieran consumir cocaína. El logro, descrito recientemente en la revista Journal of Neuroscience, representa un avance clave en la investigación sobre las bases genéticas de la adicción. “Hemos roto una barrera que llevaba tiempo frustrando a la comunidad científica”, explica Adrian Rothenfluh, investigador principal del estudio. “Finalmente podemos estudiar la adicción a la cocaína en uno de los modelos genéticos más poderosos disponibles.”

Cocaína: una droga que las moscas evitan instintivamente

A pesar de su eficacia como modelo experimental, las moscas de la fruta tienen un gran defecto para estudiar la adicción a la cocaína: no les gusta. Incluso cuando se les ofrece en pequeñas dosis disueltas en azúcar (una sustancia que adoran), las moscas la rechazan sistemáticamente. “Si pueden elegir entre azúcar sola o azúcar con cocaína, elegirán el azúcar sin cocaína cada vez”, detalla Rothenfluh en declaraciones recogidas por Scientias.nl. Esto se debe a que las moscas, como muchos insectos, están programadas evolutivamente para evitar toxinas vegetales, y la cocaína (extraída de la planta de coca) es precisamente una de ellas.

Investigaciones anteriores ya habían mostrado que las moscas pueden experimentar los efectos de la cocaína si se les obliga a consumirla. En dosis bajas, se vuelven hiperactivas, corren de un lado a otro del recipiente, imitando los efectos estimulantes que provoca la droga en humanos. En dosis altas, sus funciones motoras colapsan, como ocurre también en personas intoxicadas. Sin embargo, para poder estudiar cómo se genera una adicción, los científicos necesitaban que las moscas voluntariamente consumieran la droga. Y ese era el gran obstáculo.

El amargor de la cocaína: un mecanismo de defensa sensorial

Conscientes de este problema, los investigadores se propusieron descubrir por qué exactamente las moscas rechazan la cocaína. La respuesta resultó estar en su sistema gustativo. Según explica Travis Philyaw, coautor del estudio y experto en neurogenética, las moscas detectan el sabor amargo de la cocaína mediante receptores químicos situados en las “patas delanteras”, que en realidad actúan como órganos sensoriales.

“Los insectos están equipados con receptores que les permiten identificar sustancias amargas como una señal de toxicidad”, señala Philyaw en un comunicado de la Society for Neuroscience. La cocaína activa de forma directa estos receptores amargos, provocando un reflejo de rechazo inmediato. Es decir, para las moscas, la cocaína sabe tan mal como si fuera veneno, lo que impide cualquier posibilidad de adicción voluntaria.

Rediseñando moscas: la clave está en su sentido del gusto

Una vez identificado el obstáculo, el equipo de Rothenfluh decidió modificar genéticamente a las moscas para que perdieran la capacidad de detectar el sabor amargo. Al eliminar específicamente los receptores gustativos responsables de identificar sustancias amargas como la cocaína, lograron crear moscas incapaces de detectar su sabor desagradable.

El resultado fue sorprendente. Estas moscas modificadas, al ser expuestas a una elección entre azúcar sola o azúcar mezclada con cocaína, empezaron a preferir la segunda opción. “Tardaron menos de 16 horas en desarrollar una clara preferencia por el azúcar con cocaína”, explicó Rothenfluh. “Lo que demuestra que pueden desarrollar una forma de adicción si eliminamos la barrera sensorial que las frenaba.”

Este comportamiento adictivo se produjo solo cuando las concentraciones de cocaína eran bajas. Si la dosis era demasiado alta, incluso las moscas sin receptores amargos evitaban la mezcla. Esto sugiere que, al igual que en humanos, hay un rango de consumo que resulta placentero y otro que se vuelve tóxico.

¿Por qué usar moscas para estudiar la adicción?

A primera vista, puede parecer extraño usar un insecto para estudiar un fenómeno tan complejo como la adicción humana. Pero las moscas de la fruta ofrecen ventajas únicas. “Tienen un ciclo de vida muy corto, apenas dos semanas, lo que nos permite estudiar múltiples generaciones en poco tiempo”, señala Rothenfluh. “Y lo más importante: aproximadamente el 75 % de los genes implicados en enfermedades humanas tienen un homólogo en la Drosophila.”

Esto significa que los investigadores pueden identificar genes específicos, modificarlos en las moscas y observar cómo cambian sus respuestas frente a la cocaína. Si una alteración genética hace que una mosca consuma más droga, es probable que ese mismo gen esté implicado en la adicción humana. “Estamos buscando conexiones causales entre los genes y el comportamiento adictivo, no solo correlaciones estadísticas como en estudios con humanos”, enfatiza Rothenfluh.

Además, el coste de mantener colonias de moscas es extremadamente bajo comparado con el de otros modelos animales como los ratones. Esto permite realizar estudios a gran escala, con miles de individuos, aumentando la robustez de los resultados.

Un nuevo horizonte para la neurociencia de la adicción

La capacidad de inducir adicción voluntaria a la cocaína en moscas abre un abanico de posibilidades para la investigación. El siguiente paso, según explican los autores, será identificar qué genes hacen a ciertas moscas más propensas a consumir la droga. Si estos genes también aparecen en mamíferos, se podrá intentar replicar los experimentos en ratones y, eventualmente, analizar si cumplen una función similar en humanos.

“Queremos entender cómo estos genes modulan el efecto de la cocaína en el cerebro”, señala Rothenfluh. “Y si encontramos una vía genética que haga a un individuo más vulnerable a la adicción, podríamos pensar en desarrollar tratamientos que bloqueen o modifiquen esa vía.”

Este enfoque genético podría revolucionar la forma en que se entiende la adicción. En lugar de tratar solo los síntomas o los efectos de las drogas, se podría actuar sobre las predisposiciones genéticas, desarrollando terapias preventivas para quienes son más vulnerables. “Cuanto mejor comprendas el mecanismo detrás de una elección adictiva, más herramientas tendrás para intervenir en él”, concluye Rothenfluh.

Un hallazgo con implicaciones globales

La adicción a la cocaína sigue siendo un problema de salud pública en aumento, con consecuencias devastadoras a nivel individual y social. Aunque no todas las personas que prueban esta droga desarrollan dependencia, identificar por qué algunas sí lo hacen podría marcar la diferencia entre una vida destruida y una salvada.

Gracias a este avance, los científicos cuentan ahora con un modelo experimental robusto, barato y manipulable para estudiar los engranajes más íntimos de la adicción. A través de pequeñas moscas, se empieza a vislumbrar un futuro en el que la genética y la neurociencia trabajen juntas para ofrecer soluciones reales a uno de los desafíos más difíciles de la medicina moderna.

Fuente: Philyaw, T. J., Titos, I., Cummins-Beebee, P. N., Rodan, A. R., & Rothenfluh, A. (2025). Bitter sensing protects Drosophila from developing experience-dependent cocaine consumption preference. Journal of Neuroscience. Advance online publication. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1040-24.2025

Fuente: University of Utah Health. (2025, junio 2). Fruit flies on cocaine could reveal better therapies for addiction. EurekAlert! https://www.eurekalert.org/news-releases/1085366 

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