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Intentan combatir la malaria con mosquitos transgénicos

Un mosquito Anopheles stephensi. Los científicos diseñaron el ADN en los mosquitos de esta cepa, lo que los hace resistentes al parásito de la malaria.

Un mosquito Anopheles stephensi. Los científicos diseñaron el ADN en los mosquitos de esta cepa, lo que los hace resistentes al parásito de la malaria.

(Tony James / UC Irvine)

Un equipo de investigadores ha alterado el ADN de los mosquitos para que puedan luchar y matar a los parásitos que causan malaria dentro de sus propios cuerpos. Así, los insectos no pueden transmitir los parásitos mortales a los seres humanos.

Y por primera vez, los científicos han armado estos mosquitos mata malaria con otra superpotencia genética — la capacidad de transmitir sus genes de destrucción de esta enfermedad al 99.5% de su descendencia.

“En principio, si usted tiene una población de 100 millones de mosquitos y usted libera 1 millón de estos mosquitos genéticamente modificados en la misma zona, el nuevo gen se extendería a lo largo de toda la población en menos de una temporada”, dijo Ethan Bier, un biólogo en UC San Diego quien ayudó a crear los mosquitos resistentes a la malaria.

Un reporte sobre los insectos fue publicado esta semana en la revista Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias.

La malaria es causada por un puñado de parásitos de Plasmodium que infectan las células de la sangre humana y luego viajan a otras partes del cuerpo, causando síntomas como fiebre, vómitos, convulsiones, coma e incluso la muerte.

Los mosquitos obtienen los parásitos al alimentarse de sangre de seres humanos infectados, y luego la contagian a otros seres humanos durante sus comidas posteriores.

Sin embargo, si los mosquitos pudieran matar a los parásitos, no propagarían la infección de persona a persona. Eso pondría al mundo un paso más cerca de la erradicación de una enfermedad que mata a casi 600.000 personas cada año.

Toda la investigación comenzó con el biólogo de la Universidad de California Irvine, Anthony James, que lleva 20 años en la ingeniería de mosquitos resistentes a enfermedades como la malaria y la fiebre del dengue.

Él y sus colegas identificaron un conjunto de genes en ratones que les permiten montar una fuerte respuesta inmune a los parásitos que causan malaria en seres humanos. Cuando los científicos insertan estos genes de ratón en el ADN de mosquitos, los insectos fueron capaces de resistir la infección por el parásito falciparum del Plasmodium. El equipo de James informó de esa hazaña en un estudio de 2012 en Proceedings of the National ACademy of Sciences.

Sin embargo, los mosquitos pueden transmitir sus nuevos genes de resistencia a la malaria a su descendencia sólo la mitad del tiempo.

“Tenía que ser mejor que eso,” dijo James.

Entonces entran a escena Bier de la UC San Diego y su estudiante graduado Valentino Gantz. El verano pasado, Gantz construyó un conjunto de genes que se utilizan la potente herramienta de edición de gen conocida como CRISPR/Cas9. Con este sistema de “impulsión del gene”, la ingeniería de moscas de la fruta fue capaz de transmitir un rasgo empalmado el 97% del tiempo, en lugar del esperado 50%. Gantz y Bier publicaron un informe sobre su trabajo en marzo en la revista Science.

Cuando vieron que tan exitoso era, empezaron a buscar otras aplicaciones para su nueva herramienta.

Los mosquitos de James fueron una opción atractiva. Entre otras cosas, les gustaba el hecho de que la estrategia de lucha contra la malaria de James se basaba en hacer a los insectos resistentes a los parásitos, en vez de simplemente matarlos.

“Algunas personas habían propuesto derribar los genes de la supervivencia y reproducción, lo que podría conducir a la erradicación de las especies”, dijo Bier. “Nos sentimos más cómodos con un enfoque más suave. James no daña a los mosquitos”.

Lo cual no es sólo bueno para los mosquitos, es mejor para el medio ambiente, según Gregory Lanzaro de UC Davis, que estudia cómo las enfermedades se propagan a través de los insectos. Si los mosquitos fueran aniquilados, dejan un agujero en el ecosistema que podría ser llenado por una plaga aún más peligrosa, entre otros posibles efectos dominó

Gantz tomó tres meses para crear una unidad genética de mosquitos que incluyera los genes de ratón contra la malaria que James había enviado a San Diego. Cuando terminó, Gantz lo envió hasta el laboratorio de James en Irvine. El equipo se lo insert a 680 larvas de mosquitos.

Entre ésas larvas, 251 sobrevivieron a edad adulta y se acoplaron con los mosquitos silvestres. Esos maridajes generaron una descendencia de 25.712, dos de los cuales tenían el gene de la ingeniería.

Pero esos dos fueron suficientes. Entre ellos, engendraron 143 mosquitos que crecieron hasta la edad adulta, y aproximadamente la mitad de ellos tenía los genes deseados. Los portadores entonces se acoplaron con más mosquitos salvajes, y produjeron una descendencia de casi 6.000. Esta vez, más del 99% de ellos tenía los genes de resistencia a la malaria.

“Para conseguir ese acontecimiento primario fue difícil, pero la parte secundaria fue fantástica”, indicó James.

Lanzaró, quien no participó en el estudio, dijo que los resultados eran “muy alentadores”. Sin embargo, señaló que “una cantidad significativa de trabajo queda por hacer antes de que este sistema produzca un mosquito modificado listo para pruebas de campo”.

Los investigadores acordaron que todavía tienen un largo camino por recorrer antes de que cualquiera de sus insectos de ingeniería se deshaga del mosquito salvaje. Entre otras cosas, tenían que estar seguros de que los genes de resistencia a la malaria confiablemente se pasaran de cada generación a la siguiente. Quieren asegurarse de que las personas que viven entre los mosquitos estén bien con ellos.

“Podríamos hacer todas estas cosas en el laboratorio, pero tiene que haber una estructura regulatoria antes de que les enviemos fuera a alguna parte”, explicó James.

Si desea leer esta nota en inglés, haga clic aquí


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