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Apuesta científica: ¿Pueden los mosquitos genéticamente modificados acabar con las enfermedades?

La tecnología de ingeniería genética que están utilizando podría, en sólo unas pocas generaciones, hacer que cada miembro de la especie que transmite la malaria sea inmune al parásito.

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Mosquito

The New York Times

En una tarde bochornosa de julio en la isla de Príncipe, parte de un archipiélago volcánico a 200 millas del continente de África occidental, 11.000 mosquitos espolvoreados con polvo verde fluorescente volaron juntos en el denso aire ecuatorial, pequeños voluntarios al servicio de la ciencia.

Durante las siguientes 10 noches, otro grupo de voluntarios, humanos, se sentaron afuera de sus casas en aldeas enclavadas en la selva tropical, manteniendo sus brazos y piernas expuestos en la húmeda oscuridad, esperando el leve cosquilleo de un mosquito en busca de sangre. Una vez que uno se apeó, encendieron una lámpara frontal y usaron un tubo de goma unido a un frasco de vidrio para aspirar el insecto y sellarlo en una taza.

Los mosquitos fueron criados a partir de larvas, espolvoreados de verde y luego liberados, por un equipo internacional de científicos que están tratando de llevar la ciencia genética de vanguardia a una lucha ancestral: la malaria, la enfermedad más mortal transmitida por mosquitos.

Durante cada una de las 10 mañanas posteriores a la liberación del mosquito, los científicos se desplegaron a lo largo de la costa noreste de esta remota isla, recogiendo vasos llenos de mosquitos. Luego llevaron los insectos a un laboratorio improvisado en su suite de hotel en el único pueblo de la isla, Santo Antonio, donde los deslizaron bajo la luz de un microscopio fluorescente. Doce de los 253 mosquitos capturados brillaban con diminutas partículas del polvo verde que se adherían a sus cuerpos escamosos.

Los mosquitos verdes recapturados ofrecieron información sobre qué tan lejos volaban y el tamaño de la población de mosquitos, pistas sobre la dinámica de la malaria en este país. Y acercaron a los científicos un paso más a su objetivo: reemplazar los mosquitos que viven aquí ahora por otros que han modificado genéticamente para que ya no puedan transmitir el parásito de la malaria.

Su idea es liberar una pequeña colonia de mosquitos genéticamente modificados, tal como hicieron con los de polvo verde, para que se apareen con los salvajes. La tecnología de ingeniería genética que están utilizando podría, en tan sólo unas pocas generaciones (cuestión de meses cuando se trata de mosquitos), hacer que cada miembro de la especie que transmite la malaria aquí, el Anopheles coluzzii, sea efectivamente inmune al parásito.

Este equipo, en colaboración con un proyecto llamado Iniciativa contra la Malaria de la Universidad de California, ya ha diseñado con éxito el Anopheles coluzzii para bloquear el parásito en un laboratorio. Y los científicos creen que pueden aprovechar el impulso genético, un proceso en el que un rasgo heredado se propaga rápidamente por toda una población, de modo que toda la descendencia de la especie lo portará, no sólo la mitad, que es como normalmente funciona la herencia.

La situación de la malaria en Santo Tomé y Príncipe, una nación insular africana con una población de 200.000 habitantes, personifica el desafío actual en la lucha global contra la enfermedad. El país se encuentra entre los menos desarrollados del mundo y ha dependido de la ayuda extranjera para combatir la malaria. Varias campañas a lo largo de los últimos 50 años redujeron los casos, sólo para que resurgieran peor que nunca cuando el benefactor se marchó.

Durante los últimos 18 años, con casi 21 millones de dólares del Fondo Mundial de Lucha contra el SIDA, la Tuberculosis y la Malaria, Santo Tomé ha utilizado un conjunto de herramientas, entre ellas mosquiteros tratados con insecticida; medicamentos nuevos y mejores; matar larvas en cuerpos de agua; y fumigación interior de viviendas, con un efecto sorprendente. Nadie ha muerto aquí de malaria en los últimos cinco años.

Aun así, el año pasado hubo 2.000 casos de malaria aquí, y la enfermedad puede ser mortal y crear graves cargas económicas. El país, gran parte del cual es una biosfera prístina y protegida, rica en aves y orquídeas, depende en gran medida del turismo europeo. Ser certificado como libre de malaria sería un gran beneficio.

El camino desde unos pocos miles de casos hasta la eliminación es complicado y costoso; algunos expertos dicen que es tan difícil cerrar esa última brecha como eliminar el primer 90% de los casos. Aquí, como en otros países que han suprimido drásticamente la malaria, los mosquitos han evolucionado para resistir todos los insecticidas que se utilizan actualmente. Han comenzado a picar al aire libre y durante el día, cuando la gente no está debajo de los mosquiteros, en lugar de hacerlo en el interior y durante la noche, cuando solía ocurrir la mayor transmisión de malaria. El propio parásito está evolucionando para resistir los principales tratamientos. Y la financiación contra la malaria se ha estancado incluso cuando las intervenciones necesarias se han vuelto más costosas.

Estos países necesitan una forma de combatir la enfermedad que sea permanente y no requiera una inversión continua.

Greg Lanzaro, genetista molecular de la Universidad de California en Davis, que dirige el equipo de malaria, cree que su grupo tiene esa solución.

"Hemos estado trabajando en esto durante 30 años y desde el principio dijimos: 'Tiene que funcionar, pero también tiene que ser económico y tiene que ser sostenible'", dijo mientras observaba cómo los mosquitos se alejaban. liberado en un parque de Santo Antonio. “Y creemos que lo tenemos”.

Pero la modificación genética es una tarea controvertida. Los gobiernos dudan y pocos en África tienen leyes para regular el uso de la tecnología. Sus riesgos residen en lo desconocido: ¿podría el mosquito modificado evolucionar de alguna manera que tenga efectos nocivos en el resto del ecosistema? ¿Podría provocar una mutación peligrosa en el parásito de la malaria, que encontrará una nueva forma de propagarse para sobrevivir?

Temores que genera esta modificación genética

Yata Mota, que trabaja como guía en un centro turístico en una plantación de café en Santo Tomé, dijo que al principio dudó cuando se enteró de la propuesta de modificación genética. “Seríamos el primer lugar del mundo con estos mosquitos y eso me asusta: cuando es la primera vez que lo hacen, no sabes lo que podría pasar”, dijo.

Estos temores son la razón por la que el equipo de la Universidad de California eligió Santo Tomé y Príncipe para su experimento: la nación insular está aislada y tiene un tráfico internacional limitado. El equipo también ha elaborado un plan para eliminar la población de sus mosquitos modificados si es necesario finalizar el experimento por cualquier motivo.

Hay varios otros proyectos que trabajan en formas de utilizar la modificación genética contra la malaria y otras enfermedades transmitidas por mosquitos en África y más allá. Algunos han intentado propagar un rasgo genético liberando millones de mosquitos en una población salvaje: la técnica de la “inundación”. La logística de ese enfoque siempre le ha parecido improbable al equipo de California, porque requiere liberaciones continuas de insectos y enormes inversiones en infraestructura.

Un impulso genético, sin embargo, es una forma eficaz de propagar rápidamente una modificación protectora a través de una población de mosquitos salvajes. “Estás dejando que el mosquito haga el trabajo por ti”, explicó Lanzaro.

Los oponentes africanos a la modificación genética dicen que no se entiende lo suficiente como para que sea segura ni necesaria. "La provisión de servicios sanitarios básicos y viviendas mejores y más seguras no sólo erradicaría la enfermedad, sino que impulsaría la economía local", dijo Nnimmo Bassey, un destacado ambientalista nigeriano.

"El problema que hemos visto aquí es que la agencia y los científicos no pueden explicar la naturaleza de los organismos genéticamente modificados o las implicaciones de liberarlos en la población de una manera que la gente entienda", dijo Bassey, quien dirige la Fundación Salud de la Madre Tierra. . “La gente no puede dar su consentimiento a lo que no comprende. Simplemente los están utilizando como conejillos de indias”.

Abdoulaye Diabaté, que dirige el programa de genética de mosquitos más avanzado de África, dijo que entendía estas preocupaciones, pero argumentó que la ansiedad era una razón insuficiente para no intentar la modificación genética.

"Quizás no sepamos lo que puede pasar, pero sabemos lo que está sucediendo hoy: 600.000 personas mueren de malaria y tenemos que solucionarlo", dijo Diabaté, investigador principal en Burkina Faso de Target Malaria, un proyecto respaldado por Bill & Fundación Melinda Gates. “No podemos decir que tengamos miedo del futuro, por eso aceptaremos que mueran 600.000 personas. Logramos buenos avances como sociedad cuando invertimos en nuestros sueños, en lugar de en nuestros miedos”.

Servicios básicos o el lujo de la modificación genética

A diferencia de otros esfuerzos de control de mosquitos, dijo, la modificación genética promete beneficiar a todos en una comunidad por igual, independientemente del nivel de ingresos, lo que no ocurre con productos como mosquiteros, insecticidas y vacunas. Y mientras la gente de los países de altos ingresos expresa temores sobre la modificación genética, Diabaté escucha muchas menos preocupaciones de la gente de las aldeas cuyos niños contraen malaria seis u ocho veces al año, dijo.

El proyecto de la Universidad de California ha invertido recursos y energía en la educación pública para publicitar los beneficios de la modificación genética y tratar de calmar los temores; cuenta con equipos de agentes comunitarios capacitados en el proceso de impulso genético que pueden responder preguntas y realiza presentaciones a grupos escolares en Santo Tomé y Príncipe. Para evitar la percepción de que científicos extranjeros están experimentando con la población local, el programa ha creado un laboratorio en la Universidad de Santo Tomé y Príncipe, donde se llevarían a cabo los trabajos de modificación genética, y financia estudios de posgrado para São Tomense estudiantes.

Pero el programa necesita la aprobación del gobierno para avanzar con la parte genética de la intervención y Santo Tomé y Príncipe, como muchos otros países africanos, aún no tiene un marco legal para el uso de organismos genéticamente modificados. La legislación para establecerlo se ha estancado en la Asamblea Nacional. Sin un organismo que evalúe los riesgos y la seguridad del uso de una herramienta como estos mosquitos, el equipo de California no tiene a quién presentar su propuesta de proyecto y está efectivamente estancado.

El ministro de salud del país, Celsio Junqueira, dijo en una entrevista que su gobierno se centraba en servicios básicos como llevar agua y electricidad a los centros de atención primaria, y que los mosquitos genéticamente modificados eran un lujo en el que su gobierno no podía dedicar tiempo ni energía ahora. No tenía un cronograma sobre cuándo el proyecto de la Universidad de California podría continuar con mosquitos reales criados en islas.

Ricarda Steinbrecher, genetista molecular que forma parte del consejo asesor de las Naciones Unidas sobre biología sintética, dijo que los proyectos de modificación genética requerían regulación internacional. “Los mosquitos cruzan fronteras; no se puede hacer que se detengan en las fronteras nacionales”, dijo.

Éste es uno de los desafíos del proyecto Target Malaria: ¿Cómo mantener sus mosquitos modificados dentro de las fronteras de Burkina Faso? Target Malaria está modificando insectos no para bloquear el parásito, sino esencialmente para aniquilarse a sí mismos. El proyecto cuenta con una línea de mosquitos genéticamente modificados que produce hembras estériles, y otra en la que los machos se modifican para producir descendencia predominantemente masculina, distorsionando gradualmente la población (sólo las hembras pican y transmiten enfermedades). Este enfoque funciona para combatir el dengue y otros tipos de enfermedades transmitidas por mosquitos, no solo la malaria, ya que elimina el vector.

El enfoque de la Universidad de California conlleva menos riesgos y menos apariencia de intromisión en la naturaleza, dijo Arlindo Carvalho, ex ministro de salud de Santo Tomé y Príncipe, quien ahora asesora varios proyectos de control de la malaria, incluido éste.

"No erradicar, sino modificar: este es el camino más seguro y sostenible". El enfoque de modificación también puede funcionar en múltiples enfermedades y especies. Y no requiere la liberación repetida de cantidades masivas de mosquitos, ni la infraestructura para reproducirlos y criarlos.

La modificación genética que propone el equipo de California será susceptible a las mismas presiones evolutivas que cualquier otra intervención con mosquitos: es decir, la naturaleza encontrará una manera de evitar la modificación de la misma manera que los mosquitos desarrollan resistencia a los insecticidas. El parásito de la malaria eventualmente desarrollará resistencia para sortear la modificación que vuelve inmune al mosquito.

“Ese es el precio de hacer negocios”, dijo Lanzaro.

Pero dijo que el proyecto está preparado para ello. En primer lugar, su modificación ataca al Plasmodium falciparum, la especie más común y letal del parásito de la malaria, de dos maneras diferentes, lo que le dificulta desarrollar resistencia. El proyecto también ha desarrollado modificaciones que se centran en genes de mosquitos que desencadenan diferentes respuestas inmunes al parásito. "Los tenemos en los estantes, listos para enchufar", dijo. Si el parásito comenzara a mostrar resistencia (si la malaria regresara), los científicos de Santo Tomé podrían criar una colonia de mosquitos con la nueva modificación intercambiada y liberarlos, dijo.

Pero hasta que Santo Tomé tenga un órgano rector al que el equipo pueda presentar la gran cantidad de datos que ha acumulado mientras estudiaba la ecología y los mosquitos del país (como los verdes que el proyecto rastreó en Príncipe), no tendrá forma de saber si su método funcionará. En la naturaleza. Un mosquito criado y probado en laboratorio no es salvaje. ¿Los modificados del equipo atraerán a potenciales compañeros salvajes? ¿Tendrán el mismo éxito a la hora de encontrar comida y refugio? El equipo no tiene forma de saberlo.

"Tenemos que ponernos en marcha", dijo Lanzaro. “No podemos seguir diciendo 10 años más, 10 años más. Seis millones de personas han muerto mientras estábamos jugueteando”.

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