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Articulo de referencia

Entomotoxicología

En entomología forense , la entomotoxicología es el análisis de toxinas en artrópodos (principalmente moscas y escarabajos ) que se alimentan de carroña . Mediante el análisis d...

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En entomología forense , la entomotoxicología es el análisis de toxinas en artrópodos (principalmente moscas y escarabajos ) que se alimentan de carroña . Mediante el análisis de artrópodos en un cadáver o en la escena de un crimen, los investigadores pueden determinar si había toxinas en el cuerpo al momento de la muerte. Esta técnica representa un gran avance en la ciencia forense; anteriormente, tales determinaciones eran imposibles en el caso de cuerpos en avanzado estado de descomposición, sin tejido ni fluidos corporales contaminados. La investigación en curso sobre los efectos de las toxinas en el desarrollo de los artrópodos también ha permitido estimar con mayor precisión los intervalos post mortem .

Efectos de las toxinas en los artrópodos

Las drogas pueden tener diversos efectos en las tasas de desarrollo de los artrópodos. La morfina , la heroína , la cocaína y la metanfetamina suelen estar implicadas en casos donde se utiliza la entomología forense. Las etapas de crecimiento de los insectos proporcionan una base para determinar la causa de las alteraciones en los ciclos de una especie específica. Una alteración en la etapa de desarrollo a menudo puede indicar la presencia de toxinas en la carroña de la que se alimentan los insectos. Los escarabajos (Orden: Coleoptera ) y sus heces se utilizan frecuentemente en entomotoxicología, pero la presencia de toxinas suele ser el resultado de la alimentación de los escarabajos sobre larvas de mosca que se han alimentado de la carroña que contiene sustancias tóxicas. Las moscas (Orden: Diptera ) son los insectos más utilizados en entomotoxicología. [ 1 ]

Mediante el estudio de larvas de Sarcophaga (Curranea) tibialis , se descubrió que los barbitúricos aumentan la duración de la etapa larvaria de la mosca, lo que finalmente provoca un aumento en el tiempo que tarda en alcanzar la etapa de pupación . [ 2 ] Se creía que tanto la morfina como la heroína ralentizaban la tasa de desarrollo de la mosca. [ 3 ] [ 4 ] Sin embargo, un examen más detallado de los efectos de la heroína en el desarrollo de la mosca ha demostrado que en realidad acelera el crecimiento larvario y luego disminuye la tasa de desarrollo de la etapa pupal. Esto en realidad aumenta el tiempo total de desarrollo desde el huevo hasta el adulto. La investigación de Lucilia sericata (Diptera: Calliphoridae ), criada en carne inyectada con diversas concentraciones de morfina, encontró concentraciones más altas de morfina en las envolturas pupales mudadas que en los adultos. [ 5 ] La cocaína y la metanfetamina también aceleran la tasa de desarrollo de la mosca. [ 3 ]

Algunos efectos dependen de la concentración de la toxina, mientras que otros simplemente dependen de su presencia. Por ejemplo, la cocaína (a la dosis letal ) provoca que las larvas se desarrollen más rápidamente entre 36 y 76 horas después de la eclosión. [ 3 ] La cantidad de crecimiento depende de la concentración de cocaína en la zona de alimentación. Por otro lado, la cantidad de metanfetamina afecta la tasa de desarrollo de las pupas. Una dosis letal de metanfetamina aumenta el desarrollo larvario durante aproximadamente los dos primeros días, y posteriormente la tasa disminuye si la exposición se mantiene en la dosis letal media. También se observó que la presencia de metanfetamina provocaba una disminución en la longitud máxima de las larvas. [ 3 ]

Junto con los cambios en las tasas de desarrollo, los períodos prolongados de abstención de alimentación de los insectos y la variación en el tamaño del insecto durante cualquier etapa de desarrollo, también pueden indicar la presencia de sustancias tóxicas en la fuente de alimento del insecto. [ 3 ]

Ejemplos de uso

Desde que JC Beyer y sus socios demostraron por primera vez la capacidad de recuperar toxinas de larvas que se alimentaban de restos humanos en 1980, el uso de la entomotoxicología en las investigaciones ha surgido en el campo de la entomología forense. [ 6 ] Un ejemplo de un caso de este tipo involucró el descubrimiento de una mujer de 22 años con antecedentes de intentos de suicidio, encontrada 14 días después de su muerte. Debido al avanzado estado de descomposición del cuerpo , no se pudieron obtener muestras de órganos o tejidos para analizar las toxinas. Mediante cromatografía de gases (GC) y cromatografía de capa fina (TLC) de larvas de Cochliomyia macellaria (Diptera: Calliphoridae) encontradas alimentándose del cuerpo de la mujer, se detectó fenobarbital y se consideró que había estado en el organismo de la mujer al momento de su muerte. [ 3 ]

Se ha detectado abuso de drogas

En Francia, Pascal Kintz y sus colegas demostraron el uso de la entomotoxicología para detectar toxinas que no se habían descubierto durante el análisis de tejidos y fluidos corporales de un cuerpo hallado aproximadamente dos meses después de su muerte. Un análisis de cromatografía líquida en tejido orgánico y larvas de Calliphoridae encontradas en el lugar reveló la existencia de cinco medicamentos recetados. Sin embargo, el triazolam solo se detectó en el análisis de larvas y no en muestras de tejido orgánico. La investigación comparativa mostró una mayor sensibilidad del análisis toxicológico de muestras de dípteros en comparación con tejidos corporales descompuestos. Un caso similar involucró el descubrimiento de los restos de un hombre de 29 años conocido por abusar de las drogas, visto con vida por última vez cinco meses antes. Mediante el uso de técnicas de GC y GC-MS, Nolte y sus socios descubrieron la presencia de cocaína en tejido muscular descompuesto y en larvas encontradas en el cuerpo. Sin embargo, debido a la gravedad de la descomposición del tejido muscular, se obtuvieron muestras de drogas más adecuadas (libres de subproductos de la descomposición) a partir de las larvas. [ 3 ]

Ayuda para determinar el origen

Pekka Nuorteva presentó el caso de una joven hallada en avanzado estado de descomposición en Ingå, Finlandia. Las larvas de dípteros recuperadas del cuerpo fueron criadas hasta la edad adulta y se encontró que contenían bajos niveles de mercurio , lo que indicaba que la mujer provenía de una zona con una contaminación por mercurio relativamente baja. Esta suposición se confirmó una vez que se identificó a la mujer y se descubrió que era estudiante en Turku, Finlandia. Este caso demostró la capacidad del análisis toxicológico para ayudar a determinar el origen. [ 7 ] Este caso aplicó la investigación de Nuorteva sobre el mercurio y su efecto en las larvas. Mediante experimentación, se determinó que las larvas (alimentadas con peces que contenían mercurio) presentaban niveles de mercurio en sus tejidos incluso mayores que en los tejidos de los peces. Nuorteva también descubrió que la presencia de mercurio en los sistemas de las larvas dificultaba su capacidad para entrar en la etapa de pupa. [ 8 ]

Confusión por toxinas en la estimación del intervalo post mortem

Mediante el análisis de casos específicos, se reveló que las toxinas presentes en el cuerpo de una persona al morir pueden confundir las estimaciones del intervalo post mortem . Un ejemplo de tal caso, reportado por Gunatilake y Goff, se refiere al hallazgo de un hombre de 58 años con antecedentes de intentos de suicidio, encontrado muerto en un espacio de acceso restringido en Honolulu, Hawái, visto por última vez ocho días antes. Dos especies de dípteros (Calliphoridae), Chrysomya megacephala y Chrysomya rufifacies , encontradas en el cadáver, y muestras de tejido del cuerpo revelaron malatión . Los investigadores consideraron anormal que, dadas las condiciones, solo se encontraran dos especies de moscas en el cuerpo y que estas especies revelaran un intervalo post mortem de cinco días. Por lo tanto, se determinó que la presencia del organofosforado malatión en el sistema del hombre retrasó la oviposición por algunos días. [ 7 ]

Paul Catts analizó un caso en Spokane, Washington, donde las larvas arrojaron estimaciones post mortem contradictorias. Una mujer de 20 años fue encontrada apuñalada y tendida en un entorno abierto rodeado de árboles. La mayoría de las larvas más antiguas encontradas en el cuerpo medían aproximadamente 6-7  mm de largo, lo que sugería que tenían alrededor de siete días de edad. Sin embargo, hubo una excepción muy extraña: la recuperación de una  larva de 17,7 mm, que sugería una edad de 3 semanas. Tras descartar la posibilidad de que la larva hubiera llegado al cadáver desde carroña cercana, se asumió que era imposible que una larva de 3 semanas de edad estuviera presente en el cuerpo. Investigaciones posteriores revelaron que la mujer había inhalado cocaína poco antes de su muerte y que la  larva de 17,7 mm debió haberse alimentado en su cavidad nasal . La investigación reveló que el desarrollo de las larvas puede acelerarse con la ingestión de cocaína. [ 9 ]

Uso de mudas de piel y excrementos de insectos

No solo se utilizan tejidos de larvas para detectar toxinas, sino que también se han utilizado capullos mudados y heces de insectos para detectar e identificar toxinas presentes en cadáveres tras la muerte. Un ejemplo de este hallazgo fue demostrado por Edward McDonough, médico forense en Connecticut. El cadáver momificado de una mujer de mediana edad fue encontrado dentro de su casa. Se encontraron frascos de medicamentos recetados con etiquetas que identificaban los siguientes fármacos: ampicilina , Ceclor , doxiciclina , eritromicina , Elavil , Lomotil , pentazocina y Tylenol 3. McDonough realizó análisis toxicológicos del contenido estomacal y secciones secas del cerebro y encontró niveles letales de amitriptilina y nortriptilina . Se recolectaron heces de insectos, capullos mudados de pupas de Megaselia scalaris (Diptera: Phoridae ) y pieles mudadas de larvas de Dermestes maculatus (Coleoptera: Dermestidae ) del cadáver en el lugar. McDonough envió estas muestras a un laboratorio del FBI , donde se descompusieron las estructuras complejas mediante ácidos y bases fuertes, liberando así las toxinas para su análisis. También se encontró amitriptilina y nortriptilina en las pupas y las larvas. Se detectaron mayores concentraciones en las pupas debido a que las moscas fóridas prefieren alimentarse de tejidos más blandos. Las larvas del escarabajo de la piel revelaron concentraciones más bajas de los fármacos, ya que estos escarabajos prefieren alimentarse de cuerpos secos y momificados. El uso de pupas y larvas permite a los investigadores detectar toxinas en un cuerpo años después de la muerte . [ 8 ]

Limitaciones

Se debe realizar más investigación para llenar las lagunas en la entomotoxicología. Áreas como la bioacumulación , el metabolismo de fármacos por insectos y los análisis cuantitativos de evidencia de insectos apenas han comenzado a investigarse. Debido a que es una rama relativamente nueva de la entomología forense, la entomotoxicología tiene sus limitaciones. Según la investigación de Pounder, no hay correlación entre la concentración del fármaco en el tejido y las larvas que se alimentan de ese tejido. [ 6 ] Los especímenes entomológicos son excelentes especímenes toxicológicos cualitativos. Sin embargo, hay una falta de investigación en la forma de desarrollar una evaluación que pueda cuantificar la concentración de un fármaco en el tejido utilizando evidencia entomológica. Una razón para esto es que un fármaco solo puede detectarse en larvas cuando la tasa de absorción excede la tasa de eliminación. [ 3 ] [ 10 ] demostraron esta teoría utilizando larvas de Calliphora vicina criadas en músculo esquelético humano obtenido de casos de sobredosis de co-proxamol y amitriptilina . Las muestras de pupas y larvas de tercer estadio ya no contenían concentraciones de los fármacos, lo que sugiere que estos no se bioacumulan durante todo el ciclo de vida de las larvas. Esto lleva a los entomólogos a teorizar que las toxinas se eliminan del sistema de las larvas con el tiempo si no reciben un suministro constante de la toxina. [ 3 ]

Referencias

  1. ↑ Gagliano-Candela, R. y Aventaggiato, L. "La detección de sustancias tóxicas en especímenes entomológicos". Revista Internacional de Medicina Legal 114 (2001): 197-203.
  2. ↑ Musvasva, E. y otros. "Observaciones preliminares de los efectos de la hidrocortisona y el metohexital sódico en el desarrollo de Sarcophaga (Curranea) tibialis Macquart (Diptera: Sarcophagidae ) y sus implicaciones para la estimación del intervalo post mortem". Forensic Science International 120 (2001): 37-41.
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Introna, Francesco y otros. “Entomotoxicología”. Forensic Science International 120 (2001): 42-47.
  4. ↑ Carvalho, Lucila ML; Linhares, Arício X.; y Trigo, José Roberto. "Determinación de los niveles de fármacos y efecto del diazepam en el crecimiento de moscas necrófagas de importancia forense en el sureste de Brasil." Forensic Science International 120 (2001): 140-144.
  5. ↑ Bourel, Benoit y otros. “Extracción de morfina en restos de insectos necrófagos para determinar la intoxicación por opiáceos antes de la muerte”. Forensic Science International 120 (2001): 127-131.
  6. 1 2 Pounder, Derrick J. "Entomotoxicología forense". Journal of the Forensic Science Society 31 (1991): 469-472.
  7. 1 2 Goff, M. Lee y Lord, Wayne D. "Entomotoxicología: una nueva área para la investigación forense". The American Journal of Forensic Medicine and Pathology 15 (1994): 51-57.
  8. 1 2 Goff, M. Lee. Una mosca para la acusación. Cambridge: Harvard University Press, 2000.
  9. ↑ Catts, E. Paul y Neal H. Haskell. Entomología y muerte: una guía de procedimientos. Clemson: Joyce's Print Shop, Inc., 1990.
  10. ↑ Wilson, Z.; Hubbard, S.; Pounder, DJ "Análisis de drogas en larvas de mosca". The American Journal of Forensic Medicine and Pathology 14 (1993): 118-120.