Estudian genes que se eliminan por sí mismos para frenar las enfermedades transmitidas por mosquitos

EP | 29/12/2020

Para controlar las poblaciones de mosquitos y evitar que transmitan enfermedades como la malaria, muchos investigadores están siguiendo estrategias de ingeniería genética de mosquitos. Un nuevo proyecto de investigación de Texas A&M AgriLife tiene como objetivo permitir "pruebas" temporales de cambios genéticos propuestos en los mosquitos, después de lo cual los cambios se eliminan del código genético de los mosquitos, según publican en la revista 'Philosophical Transactions of the Royal Society B'.

Zach Adelman y Kevin Myles, ambos profesores del Departamento de Entomología de la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida de Texas A&M, son los investigadores principales. Durante cinco años, el equipo recibirá 3,9 millones de dólares (unos 3,2 millones de euros) en fondos del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas de Estados Unidos para probar y afinar la tecnología genética de auto-eliminación.

"La gente desconfía de los transgenes que se propagan en el medio ambiente de manera incontrolada. Creemos que la nuestra es una estrategia para prevenir potencialmente que eso suceda --explica Adelman--. La idea es, ¿podemos programar un transgén para que se elimine a sí mismo? Entonces, el gen no persistirá en el medio ambiente".

"Lo que realmente se reduce es, ¿cómo se prueba un impulso genético en un escenario del mundo real? --añade--. ¿Qué pasa si surge un problema? Creemos que la nuestra es una forma posible de poder realizar evaluaciones de riesgo y pruebas de campo".

Muchas propuestas de ingeniería genética giran en torno a insertar en los mosquitos un conjunto selecto de nuevos genes junto con un "impulso genético". Un impulso genético es un componente genético que obliga a los nuevos genes a diseminarse en la población.

"Varias publicaciones de alto perfil han hablado sobre el uso de un impulso genético para controlar a los mosquitos, ya sea para cambiarlos para que ya no puedan transmitir los parásitos de la malaria o para matar a todas las hembras para que la población desaparezca", señala Adelman.

Una preocupación que se expresa a menudo es que tales cambios genéticos podrían tener consecuencias no deseadas o dañinas.

En la primera publicación del proyecto, los colegas describen tres formas para que un cambio genético introducido se elimine después de un período de tiempo designado. El período de tiempo podría ser, por ejemplo, 20 generaciones de mosquitos o aproximadamente un año.

El equipo modeló cómo se propagarían los genes entre los mosquitos en función de los tiempos de generación y los parámetros de la vida de un mosquito promedio. De los tres métodos, el equipo ha elegido uno para seguir adelante.

Este método aprovecha un proceso que todos los animales usan para reparar el ADN dañado, apunta Adelman. Dentro de los núcleos celulares, las enzimas reparadoras buscan secuencias genéticas repetidas alrededor de hebras de ADN rotas. Las enzimas reparadoras eliminan lo que está entre las repeticiones, añade.

Entonces, el equipo de Adelman y Myles planea probar en moscas de la fruta y mosquitos un impulso genético, una enzima que corta el ADN y una pequeña repetición del ADN del propio insecto.

Una vez que la enzima introducida corta el ADN, las propias herramientas de reparación del insecto deberían entrar en acción. Las herramientas de reparación eliminarán los genes del impulso genético y las otras secuencias agregadas. Al menos, eso es lo que debería suceder en teoría.

El equipo ya ha comenzado el trabajo de laboratorio para probar diferentes impulsores genéticos y determinar cuánto duran en moscas y mosquitos. El objetivo es que un impulso genético se propague rápidamente a través de una población de insectos de laboratorio. Después de unas pocas generaciones, los genes añadidos deberían desaparecer y la población debería estar formada nuevamente por individuos de tipo salvaje.

"Asignamos varias tasas de fallo según la frecuencia con la que el mecanismo no funciona como se esperaba --explica Adelman--. Los modelos predicen que incluso con una tasa muy alta de fallos, si tiene éxito solo el 5% del tiempo, eso es suficiente para deshacerse del transgén".

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