La edición genética que podría evitarnos las picaduras de mosquitos

El verano ha llegado, trayendo consigo sol, relax y las inevitables picaduras de mosquitos. La lucha contra estos molestos insectos, que ya perduran hasta finales de otoño, recurre cada vez más a las tecnologías de última generación. De hecho, no se trata de molestias menores, sino de un grave problema sanitario a nivel mundial.

Índice

  1. Cómo evitar que los mosquitos nos localicen y piquen
  2. Qué es el proyecto para modificar genéticamente los mosquitos
  3. La tecnología CRISPR-Cas9: origen e historia

Si bien las especies peligrosas son raras en España, las picaduras de mosquitos pueden transmitir enfermedades graves en otras partes del mundo. Entre estas está la malaria, transmitida por los del género Anopheles, que causa hasta dos millones de víctimas cada año. Pero también los Aedes aegypti, que propagan el dengue, la fiebre amarilla, el chikunguña y la infección por el virus del zika.

Como ocurre con todos los mosquitos, incluso en el caso de los Aedes aegypti, son las hembras las que provocan las picaduras,ya que necesitan los nutrientes que provienen de la sangre para el desarrollo de los huevos. Pero a diferencia de los Anopheles, que buscan a los humanos principalmente por la noche, esta otra especie pica durante el día. En particular durante las horas de salida y puesta del sol.

Picaduras de mosquitos: cómo nos encuentran

Pero, ¿cómo nos localizan estos animales? Por un lado, con la vista, potenciada por el dióxido de carbono (CO2). Este mecanismo funciona para todos los mosquitos que se alimentan de sangre humana. Los insectos detectan las columnas de este gas emitidas por la respiración. De hecho, las mujeres embarazadas y las personas con sobrepeso son más propensas a las picaduras precisamente porque lo emiten en mayores cantidades. Para ello existen trampas a base de CO2 que reproducen la respiración humana.

Además, las hembras son sensibles también a las señales olfativas. Así que otro elemento atrayente es el ácido láctico, que es un componente importante en la química de nuestro olor, junto con sustancias que incluyen amoníaco, ácidos carboxílicos, acetona y sulcatona. Un estudio de 2004 mostró que los mosquitos pican a las personas con sangre de grupo 0 dos veces más que a las del grupo A. El tipo B, por otro lado, se ubica más o menos en la media. La microbiota de la piel, la alimentación y la temperatura corporal son otros elementos que condicionan las preferencias de estos insectos.

Pero hay más elementos influyentes en por qué los mosquitos pican más a unas personas que a otras: los Aedes aegypti, por ejemplo, son especialmente atraídos por quienes visten ropa oscura. Varias investigaciones han demostrado que, incluso sin la presencia de humanos, el dióxido de carbono estimula a los mosquitos a buscar imágenes más foscas, de modo que los de este género se sienten atraídos por indicadores visuales de alto contraste y utilizan los olores de la piel para alcanzar el objetivo final.

picaduras mosquitos

Qué es el proyecto para modificar genéticamente los mosquitos

Un equipo de investigadores de la Universidad de California (Estados Unidos) ha logrado modificar genéticamente los mosquitos pertenecientes a la especie Aedes aegypti. El estudio se centró en el sistema visual de estos insectos con el objetivo de volverlos incapaces de reconocer un objetivo humano. Los resultados del trabajo se publicaron en la revista Current Biology.

Bajo la dirección del profesor Craig Montell, los científicos utilizaron la tecnología de edición genómica CRISPR-Cas9. En particular, se centraron en los genes que codifican las rodopsinas llamadas Op1 y Op2. Estas son las proteínas presentes en los ojos del mosquito, y son fundamentales para el reconocimiento de las señales visuales.

Los experimentos se realizaron en una jaula que en su interior contenía un círculo negro y un círculo blanco, para monitorizar los movimientos de los animales. En condiciones normales, estos se dirigen hacia el círculo oscuro. Sin embargo, al eliminar los genes Op1 y Op2, los investigadores descubrieron que la atracción ejercida por el color negro desaparecía, sin afectar a la visión general del insecto.

De hecho, los mosquitos mostraron respuestas normales frente a la detección de la luz y también del olor. Potencialmente, por lo tanto, los objetivos humanos podrían resultar invisibles al modificar su mecanismo selectivo de reconocimiento, evitando así las picaduras. Sin embargo, los investigadores aún tienen que exponer las especies mutantes a las personas para ver si la teoría se confirma en la práctica.

CRISPR-Cas9

La tecnología CRISPR-Cas9: origen e historia

CRISPR-Cas9, acrónimo de Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats-Cas9, es la tecnología de edición genómica que les valió a las científicas Emmanuelle Charpentier y Jennifer A. Doudna el Premio Nobel de Química en 2020. Desde 2012 la técnica se ha difundido en los laboratorios de todo el mundo para la investigación en organismos animales y vegetales. Por ejemplo, se emplea en la creación de plantas y cultivos más resistentes a patógenos y diferentes condiciones ambientales y climáticas.

Originalmente descubierto en bacterias, el sistema se basa en el uso de la proteína Cas9, capaz de cortar con precisión un ADN objetivo dentro del genoma de una célula. Esa separación se realiza en un punto específico gracias al uso de una ‘guía’, es decir: una secuencia corta de ARN, complementaria al segmento del gen en cuestión. Esto permite eliminar cadenas de ADN y sustituirlas por otras, para lo cual la célula debe recibir una copia corregida del gen, producida en el laboratorio.

El sistema ha revolucionado la investigación biomédica, introduciendo por primera vez, en el contexto de los estudios sobre el cáncer, la posibilidad de silenciar un gen en su posición exacta a lo largo de la secuencia de ADN. Esto permite modificar tanto los mecanismos de control de su actividad como los de comunicación del gen con su entorno. De este modo se han podido elaborar hipótesis de tratamiento de muchas enfermedades de base genética, para las cuales, en el pasado, ni siquiera era imaginable concebir un abordaje terapéutico.

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Imágenes |Wolfgang Hasselmann/Unsplash, Егор Камелев/Unsplash, CDC/Unsplash

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