Investigadores del Imperial College de Londres han empleado una forma de ingeniería genética similar a un caballo de Troya en un laboratorio para eliminar a una población de mosquitos transmisores de la malaria en menos de 11 generaciones.
Armados con una mutación de esterilización editada por genes CRISPR, los biólogos se infiltraron en un grupo de Anopheles gambiae e introdujeron la modificación genética mortal en solo algunos de los insectos desprevenidos. Como Megan Molteni informa para Wired, la mutación completó su tarea insidiosa dentro de siete a 11 generaciones, extendiendo rápidamente la esterilidad a través de la población y señalando el surgimiento de una herramienta poderosa, aunque controvertida, en la lucha mundial contra la malaria.
Los hallazgos del equipo Imperial, recientemente publicados en Nature Biotechnology, representan uno de los primeros despliegues exitosos de la técnica de "impulso genético". Las unidades genéticas desafían las leyes de la genética al aumentar considerablemente las probabilidades de que un rasgo se transmita a la descendencia.
Según Tina Hesman Saey de Science News, el impulso genético de los investigadores trabajó para alterar el gen doublesex de los mosquitos. Las hembras que heredaron dos copias de este gen mutado desarrollaron antenas y clasificadores similares a los machos, lo que los hace incapaces de poner huevos o morder a sus presas. Los hombres y las mujeres que heredaron solo una copia no se vieron afectados en gran medida.
Para probar el éxito de su impulso genético, los biólogos llenaron dos jaulas con una mezcla de 300 mosquitos hembras, 150 machos no afectados y 150 machos genéticamente modificados. En una población enjaulada, el gen alterado se propagó a todos los mosquitos en la séptima generación, dejando a la octava y última generación incapaz de producir descendencia. La segunda población tardó 11 generaciones en desaparecer de manera similar.
En circunstancias normales, la descendencia tiene una probabilidad del 50 por ciento de heredar el gen dado de un padre. Si, por ejemplo, un mosquito macho porta un gen alterado, podría transmitirlo a uno de sus dos hijos. Entonces, el nuevo portador genético alterado podría, a su vez, transmitir el gen a uno de sus dos hijos, y así sucesivamente. Sin embargo, cuando los impulsos genéticos entran en escena, los genes alterados tienen una probabilidad mucho mayor de propagarse a la descendencia. El mosquito macho mencionado anteriormente podría transmitir su gen modificado a ambos niños, aumentando la probabilidad de que sus descendientes lejanos también hereden el gen.
El equipo imperial pudo evitar la "resistencia", uno de los principales problemas asociados con los impulsos genéticos, apuntando al gen doublesex, que no tolera las mutaciones. Según un comunicado de prensa del Imperial College, los experimentos previos de impulso genético han sido frustrados por genes que se adaptan a las alteraciones inducidas por los investigadores, lo que les permite funcionar normalmente y resistir el impulso.
"No estamos diciendo que esto sea 100 por ciento a prueba de resistencia", dijo el autor principal Andrea Crisanti a Nicholas Wade de The New York Times. "Pero parece muy prometedor".
La replicación de los resultados del estudio en la naturaleza podría ayudar a los científicos a combatir la malaria, una enfermedad que se extiende por todo el continente africano. La Organización Mundial de la Salud afirma que se registraron la asombrosa cifra de 216 millones de casos (con un total de 445, 000 muertes) en todo el mundo en 2016.
Aún así, la tecnología plantea riesgos significativos: una vez que se libera un impulso genético en la naturaleza, no se puede recuperar simplemente. Y, señala Wade, es probable que los efectos no puedan ser contenidos en un solo país, lo que significa que las poblaciones mundiales de insectos podrían enfrentar efectos secundarios no deseados.
La bióloga Ricarda Steinbrecher le dice a Rob Stein, de NPR, que la erradicación de una especie entera podría provocar la caída de los ecosistemas o la aparición de otros grupos de insectos potencialmente dañinos. Jim Thomas, codirector ejecutivo del Grupo ETC centrado en la tecnología, agrega que la industria de la defensa podría incluso transformar los impulsos genéticos en armas de guerra que propagan sustancias "tóxicas" entre las poblaciones.
Antes de que se puedan abordar estas preocupaciones, los investigadores deberán pasar varios años afinando la tecnología. Como informa BBC News, el próximo paso de los científicos será probar su técnica en poblaciones más grandes alojadas en entornos menos artificiales.
La erradicación mundial de los mosquitos transmisores de la malaria puede seguir siendo un objetivo relativamente distante, pero Kevin Esvelt, biólogo del Instituto de Tecnología de Massachusetts que no participó en el estudio, le dice a Wade de The New York Times que las técnicas avanzadas de impulso genético pueden ser la clave. —A pesar de los riesgos potenciales asociados con la tecnología.
Esvelt concluye: "El daño conocido de la malaria supera en gran medida todos los posibles efectos secundarios ecológicos que se han presentado hasta la fecha, incluso si todos ocurrieron a la vez".
