La malaria, también llamada paludismo, es uno de los peores flagelos mundiales. En 2016, esta enfermedad, que es provocada por un parásito y transmitida por moscos, infectó a 194 millones de personas tan solo en África y causó 445.000 muertes.

Sin embargo, ahora los biólogos han desarrollado una manera de manipular la genética de los mosquitos que obliga a poblaciones del insecto a autodestruirse. La técnica ha demostrado ser tan exitosa en las pruebas de laboratorio que sus autores prevén que la malaria podría eliminarse en grandes regiones de África dentro de dos décadas.

Un equipo dirigido por Andrea Crisanti, biólogo del Imperial College de Londres, modificó un gen que altera el desarrollo sexual del mosco; las hembras se vuelven infértiles y los machos a la vez pueden propagar el gen debilitante a la progenie. Crisanti descubrió que las poblaciones de laboratorio de los mosquitos pueden ser llevadas a la extinción en once generaciones, resultados que publicó junto con sus colegas en la revista Nature Biotechnology. Se podría provocar el desplome de las poblaciones silvestres en cerca de cuatro años, de acuerdo con los modelos computacionales.

Con la técnica se equipa a los mosquitos con un impulso genético: un mecanismo que obliga a que el gen elegido se herede a toda la descendencia de un organismo (la reproducción sexual normalmente pasaría el gen a solo la mitad de la progenie). Por lo tanto, los genes derivados de un impulso genético pueden propagarse de manera muy rápida en una población, lo que hace que la técnica sea tanto poderosa como potencialmente peligrosa. Aún no se ha liberado ningún impulso genético fuera del laboratorio.

Los esfuerzos previos por reducir la fertilidad de los moscos usando impulsos genéticos han fallado debido a mutaciones que surgían en los fragmentos del ADN que los científicos habían elegido como blancos, lo que anulaba los cambios planeados. La selección natural favorece ampliamente esas mutaciones, lo que permitía que los mosquitos escaparan a la trampa genética.

Crisanti y sus colegas encontraron una manera de dirigirse a un fragmento del ADN que no varía de un mosquito a otro, quizá porque cada unidad de ese material genético desempeña un papel tan vital que cualquier mutación mataría al organismo. Esta secuencia invariable de ADN se da en el gen que determina el desarrollo sexual en las especies del mosquito Anopheles gambiae, uno de los principales portadores del parásito que causa el paludismo en África. El gen se llama doble sexo.

El equipo de Crisanti alteró ese gen de una manera que afecta solo a las hembras. Estas desarrollan características sexuales ambiguas: no pueden picar porque su boca es como la de los machos y además son infértiles. Sin embargo, los machos no quedan afectados, así que continúan propagando el gen alterante hasta que ya no se ponen más huevos.

En el laboratorio, cuando se introdujeron los machos con el gen modificado a jaulas de mosquitos silvestres, las poblaciones se aproximaron a la extinción en solo de siete a once generaciones. No se encontraron mutaciones en la secuencia de ADN elegida como objetivo.

“No estamos diciendo que esto sea a prueba de resistencia al cien por ciento”, dijo Crisanti. “Pero sí parece muy prometedor”.

Kevin Esvelt, quien estudia la evolución de los impulsos genéticos en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), indicó que los aspectos biológicos del control de mosquitos podrían estar ahora cerca de solucionarse. “Con este logro, puede decirse que las principales barreras para salvar vidas ya no son principalmente técnicas, sino sociales y diplomáticas”, dijo.

Liberar un impulso genético fuera del laboratorio es arriesgado. Una vez suelto, no puede deshabilitarse con facilidad si algo no va bien. En 2016, la Academia Nacional de Ciencias estadounidense solicitó que se realicen pruebas extensas y consultas públicas antes de liberar cualquier impulso genético.

La teoría sobre cómo podrían usarse los impulsos genéticos para controlar poblaciones de plagas se presentó en 2003, en un artículo firmado por Austin Burt, biólogo del Imperial College y quien es coautor del nuevo artículo. Espera que un estudio de campo a pequeña escala pueda dar inicio en África dentro de cinco años.

Implementar un programa así implicaría liberar solo unos cuantos cientos de mosquitos portadores de impulsos genéticos en cada área. “No tendríamos que soltarlos en todos los poblados, quizá solo en el uno por ciento”, dijo Burt. La erradicación completa no es necesaria; el parásito de la malaria no puede mantener a sus poblaciones una vez que la cantidad de mosquitos es menor a una cifra determinada.

“Si no hay retrasos técnicos o regulatorios inesperados”, dijo Burt, “es posible prever que los mosquitos con impulso genético, en combinación con otras iniciativas, puedan eliminar a la malaria en partes importantes de África en quince años”.

Alcanzar esa meta quizá requiera un acuerdo continental, ya que una vez que se haya liberado un impulso genético probablemente no podrá confinarse a un solo país, y los biólogos quieren evitar consecuencias involuntarias. Todos los insectos analizados hasta ahora dependen del gen de doble sexo como guía de su desarrollo sexual, por lo que sería desastroso que un gen doble sexo modificado con el mecanismo de impulso genético de alguna manera se transmitiera de los moscos a otras especies de insectos, como las abejas.

Aunque Crisanti aseguró que “eso no es posible” pues cada especie de insectos tiene su propia versión tanto del gen doble sexo como de la región vital de ese gen, de tal manera que un impulso genético dirigido a una especie no funcionaría en otra. Por esa misma razón, la técnica podría dirigirse a una amplia gama de insectos nocivos, atacando a cada uno de manera individual.

“Estas secuencias podrían ser el talón de Aquiles de muchas plagas de insectos”, escribió el equipo de Crisanti en su artículo.

Esvelt, por su parte, indicó que el nuevo impulso genético sí podría propagarse a otros insectos, pero dijo que, en ese caso, el huésped más probable sería otra especie del mosquito Anopheles. “El daño comprobado que causa la malaria sobrepasa por mucho cualquier posible efecto secundario ecológico planteado hasta ahora, incluso si todos ellos sucedieran de golpe”, dijo.

Fuente: NYT