O maior estudo genético já feito de mosquitos revela o movimento de resistência a inseticidas entre diferentes regiões da África e encontra vários genes de resistência a inseticidas em rápida evolução. Reportado hoje (29 de novembro) em Natureza , este recurso genético será usado para desenvolver novas ferramentas para monitorar a resistência e gerenciar o uso de inseticidas, e para projetar novos métodos de controle.

A malária é transmitida por mosquitos e o aumento da resistência aos inseticidas está dificultando os esforços para controlar a doença. O estudo realizado por pesquisadores do Wellcome Trust Sanger Institute e seus colaboradores também descobriu que os mosquitos selvagens coletados na África eram geneticamente muito mais diversos do que se pensava. Isso ajuda a explicar como os mosquitos desenvolvem resistência aos inseticidas tão rapidamente.

Mais de 200 milhões de pessoas são infectadas com o parasita da malária em todo o mundo a cada ano, que é transmitida por mosquitos Anopheles sugadores de sangue. A malária causou a morte de cerca de 429, 000 pessoas em 2015, a maioria dos casos na África Subsariana.

Medidas de saúde pública na África, como mosquiteiros tratados com inseticida e pulverização com inseticida, ajudaram a reduzir o número de casos de malária desde 2000, mas muitos mosquitos desenvolveram resistência aos inseticidas. Isso agora ameaça prejudicar o controle da malária na África.

Para entender como os mosquitos estão evoluindo, pesquisadores que trabalharam com o projeto genomas Anopheles gambiae 1000 sequenciaram o DNA de 765 mosquitos Anopheles selvagens. Estas foram retiradas de 15 locais em oito países africanos, criando o maior recurso de dados sobre variação genética natural para qualquer espécie de inseto. Eles então examinaram cada um dos genomas do mosquito.

Os pesquisadores revelaram que os mosquitos Anopheles gambie são extremamente diversos geneticamente em comparação com a maioria das outras espécies animais. A alta diversidade genética permite uma evolução rápida e o estudo encontrou 52 milhões de pequenas diferenças entre os genomas do mosquito.

Dra. Mara Lawniczak, um autor correspondente no artigo e um corpo docente do Wellcome Trust Sanger Institute, disse:"A diversidade dos genomas dos mosquitos era muito maior do que esperávamos. Esses altos níveis de variação genética fazem com que as populações de mosquitos evoluam rapidamente em resposta aos nossos esforços para controlá-los, seja com inseticidas ou qualquer outra medida de controle, incluindo a unidade genética. "

Estão sendo desenvolvidas novas estratégias para controlar os mosquitos que usam o 'gene drive' - usando as ferramentas genéticas mais recentes do Crispr / Cas 9 para tornar os mosquitos inférteis ou incapazes de transportar o parasita da malária. Contudo, esta tecnologia requer uma correspondência exata com qualquer gene alvo. Os pesquisadores descobriram que é improvável que o impulso do gene funcione para a maioria dos genes de mosquitos porque eles são muito variáveis ​​por natureza, no entanto, eles também usaram os dados para destacar alvos menos variáveis ​​que são potencialmente mais adequados para métodos baseados em gene drive para controlar mosquitos.

Os genomas do mosquito também revelaram rápida evolução de vários genes que já haviam sido implicados na resistência aos inseticidas. Inesperadamente, os pesquisadores descobriram muitas variantes genéticas até então desconhecidas dentro desses genes que podem estar causando resistência aos inseticidas. Preocupantemente, eles mostraram que essas variantes genéticas para resistência a inseticidas não estavam apenas surgindo de forma independente em diferentes partes da África, mas também estavam se espalhando por todo o continente pela migração do mosquito.

Professor Martin Donnelly, um autor correspondente da Liverpool School of Tropical Medicine e Honorary Faculty no Wellcome Trust Sanger Institute, disse:"Sabemos que as populações de mosquitos estão evoluindo rapidamente em resistência aos inseticidas, que é uma séria ameaça para o futuro do controle da malária na África. Conseguimos ver que uma grande variedade de genes ligados à resistência a inseticidas estão sob forte seleção, confirmando que eles estão desempenhando um papel importante na evolução da resistência a inseticidas em populações naturais de mosquitos. Nosso estudo destaca os graves desafios enfrentados pelos esforços públicos para controlar os mosquitos e controlar e limitar a resistência aos inseticidas. "

Alistair Miles, autor principal da University of Oxford e do Wellcome Trust Sanger Institute, disse:"Os dados que geramos são um recurso exclusivo para estudar como as populações de mosquitos estão respondendo aos nossos esforços de controle atuais, e para projetar melhores tecnologias e estratégias para o controle de mosquitos no futuro. Mais dados serão necessários para preencher as lacunas geográficas e estudar como as populações de mosquitos mudam ao longo do tempo e em resposta a intervenções de controle específicas. Contudo, este estudo demonstra um caminho claro para a construção de uma nova e muito necessária fonte de inteligência para apoiar a campanha para erradicar a malária na África. "