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Mosquitos resistentes a la malaria
Los mosquitos modificados genéticamente para la resistencia a la malaria pueden superar a sus homólogos salvajes, al menos en el laboratorio, según investigadores de la Universidad Johns Hopkins. Si bien estudios anteriores han descrito la creación de mosquitos resistentes a la malaria, esta es la primera vez que los investigadores han demostrado una ventaja reproductiva para los organismos modificados genéticamente, lo que es un requisito importante si estos mosquitos se van a utilizar como una estrategia práctica de control de la malaria. .
Protección parasitaria: Los mosquitos que portan un gen de la resistencia a la malaria podrían algún día ayudar a detener la propagación de esta enfermedad mortal.
La malaria mata a más de un millón de personas en todo el mundo cada año, la mayoría de ellos niños en el África subsahariana, según la Organización Mundial de la Salud. La enfermedad es causada por Plasmodium parásitos, protozoos que la hembra transmite de persona a persona Anofeles mosquitos. Los investigadores han propuesto un método para controlar la propagación de la malaria mediante la introducción de mosquitos silvestres que no pueden transmitir el parásito, pero los modelos informáticos sugieren que los mosquitos resistentes a la malaria deben reemplazar casi por completo a la población nativa para detener el ciclo de transmisión.
En el estudio actual, Marcelo Jacobs-Lorena y sus colegas de la Escuela de Salud Pública Johns Hopkins, en Baltimore, colocaron en una jaula cantidades iguales de mosquitos resistentes a la malaria y de mosquitos comunes y les permitieron alimentarse de ratones infectados con la malaria. causando parásito. Luego, los investigadores recolectaron los huevos puestos por los insectos, los criaron hasta la edad adulta y permitieron que la nueva generación de mosquitos se alimentara de ratones infectados.
Después de nueve generaciones, el 70 por ciento de los mosquitos eran resistentes a la malaria, lo que significa que los insectos modificados genéticamente habían superado en gran medida a sus homólogos no resistentes. Por el contrario, los mosquitos que se alimentaron de ratones no infectados no mostraron diferencias de aptitud física. Los investigadores publicaron sus hallazgos en la primera edición en línea de la procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .
Un trabajo anterior de Hillary Hurd, parasitóloga de la Universidad de Keele, en el Reino Unido, mostró que la infección con Plasmodium afecta la fertilidad de los mosquitos. Hay un costo de aptitud para estar infectado, dice Hurd, por lo que los mosquitos que están protegidos de la infección deberían tener una ventaja sobre los que no están protegidos. Los resultados del estudio de Johns Hopkins apoyan esa conclusión, dice.
Los investigadores han creado diferentes tipos de mosquitos resistentes a la malaria al interferir con el Plasmodium ciclo de desarrollo complejo del parásito. Después de que un mosquito ingiere el parásito de la sangre infectada, el parásito invade el intestino del mosquito y forma un quiste. Ese quiste finalmente se rompe y libera esporas en el cuerpo del mosquito, que migran a las glándulas salivales. Luego, cuando el mosquito pica a otra persona, transmite el parásito.
Jacobs-Lorena y sus colegas diseñaron mosquitos para producir un péptido llamado SM1 que bloquea Plasmodium de invadir el intestino del mosquito, interrumpiendo así el desarrollo del parásito. Dado que no es un péptido natural, SM1 no activa el sistema inmunológico del mosquito, según Hurd. Ésta es una estrategia muy diferente a la que están trabajando otros grupos, dice. Si induce una respuesta inmune ... también hay un costo de acondicionamiento físico.
A diferencia de otros grupos que realizaron experimentos, los investigadores cruzaron los mosquitos modificados genéticamente con los comunes, por lo que los insectos en su estudio tenían solo una copia del gen SM1 en lugar de dos. Nuestra hipótesis es que hay muchos genes en todo el genoma que confieren una desventaja de aptitud, pero son recesivos, dice Jacobs-Lorena. Entonces, en los mosquitos diseñados para tener dos copias de SM1, los rasgos codificados por esos genes recesivos se expresan y reducen la aptitud de los mosquitos. Tener solo una copia de SM1 no parece reducir la resistencia de los insectos al parásito de la malaria, agrega.
Hurd advierte que los parásitos causantes de la malaria utilizados por el equipo de Johns Hopkins infectan a los ratones, no a los humanos. Cualquiera que adopte esta estrategia debe estar seguro de que la molécula detiene la transmisión del parásito humano, dice. Muchos de ellos no lo hacen.
Es necesario trabajar más antes de que los mosquitos transgénicos puedan utilizarse en el campo como método de control de la malaria. Los mosquitos transgénicos por sí mismos nunca podrán resolver el problema, dice Jacobs-Lorena. La única forma es utilizar una combinación de enfoques: un ataque coordinado con medicamentos, insecticidas, mosquitos transgénicos y quizás vacunas. Entonces tenemos la oportunidad de realizar un cambio significativo en la transmisión de la enfermedad. Nadie debería pensar en esto como una solución milagrosa.