Edição genética reduz fertilidade de mosquitos Aedes aegypti em 80%

Esses pequenos insetos que atormentam diversos países e espalham doenças podem estar com os dias contados. Pesquisadores da Universidade da Califórnia publicaram um artigo na Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) sugerindo o controle do Aedes aegypti por meio de uma mutação genética alterada em laboratório. 

A ideia é direcionar um gene específico ligado à fertilidade dos machos para suprimir a  das fêmeas. Para esse processo, eles utilizaram um método chamado CRISPR-Cas9, que permite modificar vários genes de uma só vez.

A prática, conhecida como técnica de inseto estéril (SIT em inglês), consiste em fazer com que as fêmeas se acasalem com machos estéreis antes de encontrar um fértil se tornam inférteis, diminuindo assim o tamanho da próxima geração.

“Quando o CRISPR-Cas9 foi lançado, há vários anos, ele oferecia novas oportunidades para fazer coisas que você não podia fazer antes. Então, parecia que era o momento certo para começarmos a trabalhar no Aedes aegypti”, disse Craig Montell, professor de biologia molecular, celular e do desenvolvimento na Universidade da Califórnia, ao Big Think. 

No entanto, achar o gene específico para essa tarefa não foi fácil. No passado, os cientistas usavam produtos químicos ou radiação para esterilizar o Aedes aegypti macho. Montell, explicou que apesar de existir “genes suficientes que afetam a fertilidade que apenas uma abordagem aleatória de detonar um grande número de genes e fazer com que os machos sejam inférteis”, no entanto, a exposição a produtos químicos e radiação afetam a saúde dos insetos e diminuiria a eficácia da SIT. Logo, percebeu que nesse caso, uma abordagem mais direcionada causaria menos efeitos colaterais. 

Então a equipe de Montell decidiu transformar um único gene que causaria infertilidade nos machos. O melhor candidato que encontraram, utilizando CRISPR-Cas9, foi B2-tubulina (B2t); já que a mutação do gene B2t relacionado em moscas da fruta é conhecida por causar esterilidade masculina. Os insetos modificados foram nomeados de “machos B2t” 

O experimento

No primeiro estudo, os pesquisadores colocaram 15 machos geneticamente modificados pelo CRISPR-Cas9 em um grupo de 15 fêmeas por 24 horas. Logo após, eles trocaram os machos B2t por 15 mosquitos do tipo ‘selvagem’.

O resultado, segundo Montell foi que “essencialmente, todas as mulheres permaneceram estéreis”. Isso confirmou que os machos B2t podem suprimir a fertilidade feminina sem produzir esperma.

Não só isso, a equipe precisava avaliar por quanto tempo essa exposição seria necessária para os resultados esperados. Dessa forma, eles pegaram os machos e fêmeas mutantes e expuseram juntos por períodos de tempo distintos. Após 30 minutos, pouca coisa pôde ser notada. O pesquisador observou que as fêmeas precisam acasalar com muitos machos estéreis antes de se tornarem inférteis. Após quatro horas, os pesquisadores concluíram que combinar as fêmeas com os machos B2t reduz a fertilidade feminina para 20% dos níveis normais e após oito horas, os números chegam a 10%.

Com as noções de tempo pré-definidas, a equipe ainda fez mais testes com diferentes proporções de machos B2t e mosquitos não-modificados, ao mesmo tempo durante uma semana. De cada 5 ou 6 machos estéreis para um macho normal, eles notaram que a fertilidade feminina cai pela metade. Já em uma proporção de 15 macho B2t para 1 macho selvagem suprimiu a fertilidade para cerca de 20%. 

Os pesquisadores descobriram que repetir essa técnica várias vezes tem o potencial de destruir a população. Além do mais, como cada geração é menor que a anterior, a liberação de um número semelhante de machos estéreis tem um efeito mais forte com o tempo.

“Agora, as populações de Aedes aegypti poderiam facilmente se recuperar de uma queda de 80% na fertilidade”, diz Montell. 

Montell planeja continuar investigando os comportamentos de acasalamento do mosquito e a fertilidade. Eles estão planejando uma maneira de manter estoques de machos B2t para que sejam estéreis apenas na natureza e não no laboratório. Como já aconteceu com mosquitos geneticamente modificados em laboratórios e depois soltos na Flórida, EUA. 

“Ficamos muito interessados ​​em estudar muitos aspectos do comportamento do Aedes aegypti porque esses mosquitos afetam a saúde de muitas pessoas”, diz Montell, que já realizou muitas pesquisas com moscas-das-frutas. “Há uma pandemia todos os anos de doenças transmitidas por mosquitos”, alertou. 

O que é o caso de Pernambuco, com um aumento de 148% em casos confirmados de chikungunya, causados pelo Aedes aegypti. Será que estamos próximos a erradicar esses insetos? 

[BigThink]