Tecnologia Científica

A modificação genética simples visa impedir os mosquitos de espalharem a malária
Alterar os genes do intestino de um mosquito para fazê-lo espalhar genes antimaláricos para a próxima geração de sua espécie mostra-se promissor no combate à malária.
Por Hayley Dunning - 18/04/2021


Reprodução

Alterar os genes do intestino de um mosquito para fazê-lo espalhar genes antimaláricos para a próxima geração de sua espécie mostra-se promissor no combate à malária.

Esta é a conclusão de um estudo preliminar de pesquisadores do Imperial College London e publicado hoje na eLife .

"Para finalmente erradicar a malária, precisamos explorar muitas novas abordagens, e esta pode ser uma delas."

Professor George Christophides

Os mosquitos estão se tornando cada vez mais resistentes aos pesticidas, e o parasita que causa a malária também está se tornando cada vez mais resistente aos medicamentos antimaláricos.

Isso criou uma necessidade urgente de novas formas de combater a doença, que em 2019 causou cerca de 229 milhões de casos e 409.000 mortes, a maioria dos quais crianças na África Subsaariana.

Os drives genéticos estão sendo testados em laboratórios como uma nova abordagem. Eles funcionam criando mosquitos geneticamente modificados que, quando liberados no meio ambiente, espalham genes que reduzem as populações de mosquitos em uma determinada área geográfica ou tornam os insetos menos propensos a espalhar o parasita da malária.

Prejudicando o parasita

A malária é causada pelo parasita Plasmodium , que certas espécies de mosquitos carregam nas entranhas. A equipe modificou geneticamente os mosquitos Anopheles gambiae para que, após uma refeição de sangue, expressem pequenas moléculas antimicrobianas que têm como alvo e prejudicam o desenvolvimento do parasita Plasmodium .

Eles inicialmente inseriram o gene junto com um marcador fluorescente para ajudá-los a rastreá-lo em três pontos diferentes no DNA e, posteriormente, removeram o marcador, deixando apenas uma pequena modificação genética para trás.

Em seguida, a equipe criou os mosquitos para ver se eles eram capazes de se reproduzir com sucesso e permanecer saudáveis. Eles também testaram o quão bem o parasita da malária se desenvolveu nas entranhas dos mosquitos. Seus experimentos fornecem evidências preliminares de que essa abordagem às modificações genéticas pode criar impulsos genéticos bem-sucedidos.

Rumo à erradicação

O pesquisador sênior, Professor George Christophides, do Departamento de Ciências da Vida do Imperial, disse: “Para finalmente erradicar a malária, precisamos explorar muitas novas abordagens, e esta pode ser uma delas. A redução da capacidade dos mosquitos de transmitir o parasita responsável pela doença pode ter um impacto significativo.

"É claro que precisaríamos testar rigorosamente a segurança e a eficácia da técnica antes de liberar qualquer mosquito geneticamente modificado em uma área selvagem."

A modificação da equipe essencialmente 'sequestra' um gene funcional do mosquito para produzir as moléculas antimaláricas. Embora essa modificação possa ser transmitida à prole do mosquito, no momento só seria transmitida a alguns descendentes.

Os pesquisadores dizem que isso significa que sua abordagem simplifica o teste do efeito antimalárico usando esses mosquitos no campo, já que a mudança genética seria transmitida apenas a uma pequena proporção de mosquitos em uma população local em qualquer teste preliminar.

 Um 'gene drive' completo garantiria que a modificação seria herdada por todos os descendentes. Em última análise, isso exigiria a adição de um componente específico denominado Cas9, uma vez que a segurança e a eficácia tivessem sido estabelecidas.

Trazendo o gene leva um passo mais perto

A primeira autora Astrid Hoermann, do Departamento de Ciências da Vida do Imperial, disse: “Essas modificações genéticas são passivas e podem ser testadas no campo e passar por um processo regulatório rigoroso para garantir que sejam seguras e eficazes no bloqueio do parasita sem levantar preocupações de propagação acidental no meio ambiente. ”

O autor sênior, Dr. Nikolai Windbichler, do Departamento de Ciências da Vida do Imperial, acrescentou: “Quando pensamos que eles são eficazes e seguros e, portanto, queremos que comecem a se comportar como um gene drive real, só temos que combiná-los com um que seja já dirigindo por conta própria usando o componente Cas9.

“Depois de fazermos isso, eles se transformam em unidades genéticas, sem a necessidade de mais alterações. Nossa abordagem, portanto, traz os genes drives um passo mais perto de serem testados no campo como uma estratégia de eliminação da malária. ”

A pesquisa é financiada pela Fundação Bill & Melinda Gates.

 

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