5 cosas que debes saber: Mosquitos transgénicos

Hace unos días, la Comisión Técnica Nacional de Bioseguridad de Brasil (CTNBio) dio luz verde al uso comercial de mosquitos transgénicos para controlar la población del transmisor del dengue (Aedes aegypti), una enfermedad para la cual no existe vacuna y que la única cura es el tratamiento de los síntomas hasta que el ciclo infeccioso termine. Aproximadamente, entre 50 y 100 millones de personas son infectadas cada año, de las cuales medio millón son internadas por la forma más grave de esta enfermedad (la fiebre hemorrágica del dengue), muriendo cerca de 22.000.

Aedes aegypti, mosquito transmisor del dengue. Fuente: Flickr @Jon Hayes.

Hablar sobre transgénicos siempre es difícil. Es un tema que despierta pasiones por lo polarizado que está.  Si hablo a favor de ellos, dicen que me paga Monsanto. Si hablo en contra, dicen que me paga una ONG ambientalista. Lo cierto es que los transgénicos son una tecnología (específicamente, una biotecnología) y, como tal, no se le puede dar un juicio de valor. Las tecnologías no son buenas ni malas, sólo útiles o inútiles. El uso que le demos sí podría ser categorizado como bueno o malo. Si me preguntan si soy “pro” o “anti” transgénico yo digo que soy “pro” bioseguridad. Para mí, toda tecnología bien regulada no tendría por qué ser rechazada. Un sistema de bioseguridad sólido y transparente permite reducir al mínimo cualquier riesgo o impacto que podrían tener los transgénicos sobre la biodiversidad, el ambiente y la salud humana.

Hecha esta breve aclaración, que servirá para las futuras entradas que tengan que ver con los transgénicos, hoy hablaremos sobre cinco cosas que debemos saber acerca de los mosquitos transgénicos.

1. ¿Para qué mosquitos transgénicos?

Para reducir la población de los mosquitos que transmiten enfermedades como el dengue, la fiebre amarilla, la malaria, entre otros. La fórmula es simple: menos mosquitos, menos picaduras, menos infecciones.

Actualmente, las estrategias para reducir las poblaciones de estos insectos es a través del uso de pesticidas. Las casas y calles son fumigadas con sustancias tóxicas como los piretroides y los organofosforados. Sin embargo, estos compuestos pueden ser dañinos para el hombre y el ambiente, pueden contaminar las aguas y suelos, y afectar a los animales de granja, mascotas e insectos beneficiosos. Además, con el tiempo, los mosquitos se hacen resistentes a los insecticidas empleados lo que amenaza el éxito de estas campañas.

Otra estrategia que ha funcionado muy bien, al menos en la agricultura, fue el uso de moscas esterilizadas por radiación gama. La radiación daña los órganos reproductivos de los machos cuando están en pleno desarrollo (pupa). Una vez maduran, millones son liberados para que compitan con los machos silvestres. Las hembras sólo copulan una vez en su vida, por lo que si el macho que les tocó es estéril, solo producirán huevos vacíos. Esta estrategia es la usada por el SENASA para erradicar la mosca de la fruta en diversas regiones del país.

El problema con la radiación es que afecta la competitividad de los machos, sobre todo en Aedes, por lo que su efectividad se ve reducida considerablemente. Es por esta razón que la ingeniería genética es una herramienta muy útil para generar mosquitos estériles o con algún factor letal que le transfiere a sus descendientes.

2. ¿Cómo se hace un mosquito transgénico?

La idea es simple: insertar un gen específico (por ejemplo, un gen letal o de esterilidad), que puede ser de la misma especie o de otra completamente diferente, en el genoma del mosquito. Para esto se usa la ingeniería genética.

En la ingeniería genética las herramientas son las enzimas (proteínas que catalizan reacciones químicas específicas) y los bloques de construcción son los ácidos nucleicos (ADN o ARN). Entonces, tomamos los genes que necesitamos (podemos aislarlos directamente de otros seres vivos o sintetizarlos en el laboratorio), los ensamblamos uno tras de otro, lo introducimos en el organismo que queremos modificarlo genéticamente y ¡voilà! tenemos un organismo transgénico.

Los mosquitos transgénicos aprobados en Brasil se llaman OX513A y son producidos por la empresa británica Oxitec. Estos mosquitos tienen un gen de fluorescencia roja de una anémona marina y un gen letal sintético —basado en las secuencias de una bacteria y un virus— que si se activa mata a quien lo porta. El gen letal se llama tTAV y puede ser inactivado en presencia de tetraciclina.

Esto quiere decir que los científicos usan la tetraciclina durante la producción de los mosquitos transgénicos (no queremos que mueran antes de cumplir con su función). Una vez que maduran, son liberados al ambiente para que se apareen con las hembras silvestres, transmitiendo así el gen letal a sus descendientes. Las larvas morirán debido a la ausencia de tetraciclina en su entorno y la población de mosquitos se reducirá considerablemente.

Creando un mosquito transgénico. Los genes (marcados en color verde) son insertados en los embriones de los mosquitos a través de un plásmido (fragmento de ADN circular). Los genes se integran en el genoma del mosquito. Aquellos que emitan fluorescencia serán los transgénicos. Fuente: Alphey , L & Alphey, N. (2014)

3. ¿Qué progresos se tienen a la fecha?

Se han hecho pruebas experimentales en campo abierto en las Islas Caimán, en Malasia y, recientemente, en Brasil.  En el primer caso, el estudio demostró una reducción de la población de mosquitos del 80% en las 23 semanas que duró el experimento. No obstante, este estudio fue muy criticado porque no se hizo un análisis de riesgo previo (las Islas Caimán no cuentan con un marco regulatorio en bioseguridad sobre liberación de transgénicos en el ambiente) ni tampoco contó con el consentimiento informado de la población.

En el caso de Malasia, los investigadores demostraron que los mosquitos transgénicos tuvieron la misma longevidad que los mosquitos silvestres, pero su capacidad de dispersión fue mucho menor.

Finalmente, en Brasil, un trabajo conjunto entre la organización social Moscamed y la Universidad de Sao Paulo logró reducir en un 79% la población de mosquitos en la ciudad de Jacobina, en el estado de Bahía, durante seis meses de trabajo.

4. ¿Podremos erradicar el dengue, la malaria y otras enfermedades transmitidas por mosquitos?

Ahora es muy prematuro responder a esta pregunta. Sólo contamos con tres estudios controlados que sugieren que esta estrategia funciona. Sin embargo, el éxito de los mosquitos transgénicos será medido en función a resultados epidemiológicos, esto quiere decir, si realmente se reduce los casos de dengue, malaria, fiebre amarilla u otra enfermedad relacionada con ellos.

No debemos ser reduccionistas. No es sólo genética. Hay muchos factores que no podemos controlar que influyen en el éxito de esta estrategia. Un estudio publicado a fines del 2012 hizo una simulación de aplicar esta estrategia en la ciudad de Iquitos. Los resultados mostraron que si las poblaciones son heterogéneas (la densidad de mosquitos varía de un lugar a otro), que es lo que normalmente ocurre en la naturaleza, no alcanzaremos el objetivo de eliminar o, al menos, reducir sustancialmente las poblaciones de mosquitos.

5. Limitaciones

La ingeniería genética nos provee nuevas estrategias para controlar las poblaciones de insectos transmisores de enfermedades. Sin embargo, hay enfermedades que son transmitidas por más de una especie de mosquito que pueden vivir en el mismo lugar, por ejemplo, los Anopheles (vector de la malaria). En este caso habría que desarrollar un mosquito transgénico para cada especie, lo cual podría resultar muy caro.

Por otro lado, las poblaciones de mosquitos que hay en la naturaleza pueden ser muy diversas a pesar de corresponder a la misma especie, incluso puede haber barreras sexuales entre ellas. Si se trabaja con una única cepa de mosquitos, todos genéticamente idénticos, podría darse un caso en que no puedan aparearse con los mosquitos silvestres.

Lo ideal será combinar las diferentes estrategias empleadas para el control de mosquitos con el fin de que sean mucho más eficientes trabajando en sinergia.

Referencia:

Alphey L, Alphey N. Five Things to Know about Genetically Modified (GM) Insects for Vector Control. PLoS Pathog. 2014;10(3):e1003909.