El equipo del Imperial College de Londres pudo destruir poblaciones enjauladas del mosquito vector de la malaria Anopheles gambiae en solo 7-11 generaciones.
Esta es la primera vez que los experimentos han podido bloquear por completo la capacidad reproductiva de un organismo complejo en el laboratorio utilizando un enfoque molecular de diseño.
La técnica, llamada impulso genético, se utilizó para apuntar selectivamente a las especies específicas de mosquitos An. Gambiae que es responsable de la transmisión de la malaria en el África subsahariana. Hay alrededor de 3500 especies de mosquitos en todo el mundo, de las cuales solo 40 especies relacionadas pueden transmitir la malaria.
La esperanza es que los mosquitos portadores de un impulso genético se liberen en el futuro, propagando la infertilidad femenina entre las poblaciones locales de mosquitos portadores de malaria y provocando su colapso.
En 2016, hubo alrededor de 216 millones de casos de malaria y un estimado de 445,000 muertes en todo el mundo, la mayoría de niños menores de cinco años.
La investigadora principal, la profesora Andrea Crisanti, del Departamento de Ciencias de la Vida de Imperial, dijo: "2016 marcó la primera vez en más de dos décadas que los casos de malaria no disminuyeron año tras año a pesar de los enormes esfuerzos y recursos, lo que sugiere que necesitamos másherramientas en la lucha. "
Los resultados del equipo, publicados hoy en Biotecnología de la naturaleza representa la primera vez que el impulso genético ha podido suprimir por completo una población, superando los problemas de resistencia que han enfrentado los enfoques anteriores.
El profesor Crisanti agregó: "Este avance muestra que el impulso genético puede funcionar, brindando esperanza en la lucha contra una enfermedad que ha plagado a la humanidad durante siglos. Aún hay más trabajo por hacer, tanto en términos de probar la tecnología en un laboratorio más grandebasados en estudios y trabajando con los países afectados para evaluar la viabilidad de tal intervención.
"Todavía pasarán al menos 5-10 años antes de que consideremos probar cualquier mosquito con impulso genético en la naturaleza, pero ahora tenemos algunas pruebas alentadoras de que estamos en el camino correcto. Las soluciones de impulso genético tienen el potencial algún díapara acelerar la erradicación de la malaria superando las barreras logísticas en países de escasos recursos ".
El equipo apuntó a un gen en An. Gambiae llamado doble sexo, que determina si un mosquito individual se desarrolla como macho o como hembra.
El equipo diseñó una solución de impulso genético diseñada para alterar selectivamente una región del gen de doble sexo que es responsable del desarrollo femenino. Los machos que portaban este gen modificado no mostraron cambios, ni tampoco las hembras con una sola copia del gen modificado. Sin embargo,, las hembras con dos copias del gen modificado mostraron características masculinas y femeninas, no morderon y no pusieron huevos.
Sus experimentos mostraron que el impulso genético transmitía la modificación genética casi el 100% de las veces. Después de ocho generaciones no se produjeron hembras y las poblaciones colapsaron debido a la falta de descendencia.
Los intentos anteriores de desarrollar el impulso genético para la supresión de poblaciones han encontrado 'resistencia', donde los genes objetivo desarrollaron mutaciones que permitieron que el gen realizara su función, pero que eran resistentes al impulso. Estos cambios luego se transmitíandescendencia, deteniendo el impulso genético en seco.
Una de las razones por las que se eligió el doble sexo para el objetivo de impulso genético fue que se pensó que no toleraba ninguna mutación, superando esta fuente potencial de resistencia. De hecho, en el estudio no surgió ninguna copia mutada funcional del gen del dobleex y se propagó en elpoblación.
Si bien esta es la primera vez que se supera la resistencia, el equipo dice que se necesitan experimentos adicionales para investigar la eficacia y la estabilidad del impulso genético en entornos de laboratorio confinados que imitan entornos tropicales.
Esto implica probar la tecnología en poblaciones más grandes de mosquitos confinados en entornos más realistas, donde la competencia por los alimentos y otros factores ecológicos pueden cambiar el destino del impulso genético.
El gen de doble sexo objetivo del estudio es similar en todo el mundo de los insectos, aunque diferentes insectos tienen diferentes secuencias genéticas exactas. Esto sugiere que la tecnología podría usarse en el futuro para atacar específicamente a otros insectos portadores de enfermedades.
Un trabajo reciente de Imperial mostró que suprimir An. Gambiae es poco probable que las poblaciones en áreas locales afecten el ecosistema local.
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Materiales proporcionado por Imperial College de Londres . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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