Os cientistas criaram mosquitos que retardam o crescimento de parasitas causadores da malária em seus intestinos, impedindo a transmissão da doença aos seres humanos.
A modificação genética faz com que os mosquitos produzam compostos em seus intestinos que impedem o crescimento dos parasitas, o que significa que é improvável que eles atinjam as glândulas salivares dos mosquitos e sejam transmitidos em uma mordida antes que os insetos morram.

Até agora, a técnica demonstrou reduzir drasticamente a possibilidade de propagação da malária em um ambiente de laboratório, mas, se comprovada como segura e eficaz em ambientes do mundo real, pode oferecer uma nova ferramenta poderosa para ajudar a eliminar a malária.

A inovação, por pesquisadores da equipe Transmission:Zero do Imperial College London, foi projetada para que possa ser acoplada à tecnologia "gene drive" existente para espalhar a modificação e reduzir drasticamente a transmissão da malária. A equipe está olhando para testes de campo, mas testará minuciosamente a segurança da nova modificação antes de combiná-la com uma unidade genética para testes do mundo real.

Colaboradores do Instituto de Modelagem de Doenças da Fundação Bill e Melinda Gates também desenvolveram um modelo que, pela primeira vez, pode avaliar o impacto de tais modificações se usado em vários contextos africanos. Eles descobriram que a modificação desenvolvida pela equipe Transmission:Zero poderia ser uma ferramenta poderosa para reduzir os casos de malária, mesmo onde a transmissão é alta.

Os resultados da tecnologia de modificação no laboratório e a modelagem são publicados hoje em Science Advances .

Atrasar o desenvolvimento do parasita

A malária continua sendo uma das doenças mais devastadoras do mundo, colocando em risco cerca de metade da população mundial. Somente em 2021, infectou 241 milhões e matou 627.000 pessoas, principalmente crianças com menos de cinco anos na África Subsaariana.

O co-autor do estudo, Dr. Tibebu Habtewold, do Departamento de Ciências da Vida do Imperial, diz que "desde 2015, o progresso no combate à malária parou. Os mosquitos e os parasitas que eles carregam estão se tornando resistentes às intervenções disponíveis, como inseticidas e tratamentos, e o financiamento estagnou. Precisamos desenvolver novas ferramentas inovadoras."

A doença é transmitida entre as pessoas depois que um mosquito fêmea pica alguém infectado com o parasita da malária. O parasita então se desenvolve em seu próximo estágio no intestino do mosquito e viaja para suas glândulas salivares, pronto para infectar a próxima pessoa que o mosquito picar.

No entanto, apenas cerca de 10% dos mosquitos vivem o suficiente para que o parasita se desenvolva o suficiente para ser infeccioso. A equipe pretendia aumentar ainda mais as chances, estendendo o tempo que leva para o parasita se desenvolver no intestino.

A equipe Transmission:Zero modificou geneticamente a principal espécie de mosquito transmissor da malária na África Subsaariana:Anopheles gambiae. Eles conseguiram fazer com que, quando o mosquito se alimentasse de sangue, produzisse duas moléculas chamadas peptídeos antimicrobianos em suas entranhas. Esses peptídeos, originalmente isolados de abelhas e rãs africanas, prejudicam o desenvolvimento do parasita da malária.

Isso causou alguns dias de atraso antes que o próximo estágio do parasita pudesse atingir as glândulas salivares do mosquito, quando a maioria dos mosquitos na natureza deve morrer. Os peptídeos atuam interferindo no metabolismo energético do parasita, o que também tem algum efeito sobre o mosquito, fazendo com que ele tenha uma vida útil mais curta e diminuindo ainda mais sua capacidade de transmitir o parasita.

A co-autora do estudo, Astrid Hoermann, do Departamento de Ciências da Vida do Imperial, diz que "há muitos anos, tentamos sem sucesso fazer mosquitos que não podem ser infectados pelo parasita ou que podem limpar todas as parasitas com seu sistema imunológico. Retardar o desenvolvimento do parasita dentro do mosquito é uma mudança conceitual que abriu muito mais oportunidades para bloquear a transmissão da malária de mosquitos para humanos."

Divulgando a modificação

Para usar a modificação genética para evitar a propagação da malária no mundo real, ela precisa ser transmitida de mosquitos criados em laboratório para mosquitos selvagens. O cruzamento normal o espalharia até certo ponto, mas como a modificação tem um "custo de aptidão" na forma de vida útil reduzida, provavelmente seria rapidamente eliminada graças à seleção natural.

Gene drive é um truque genético adicional que pode ser adicionado aos mosquitos que faria com que a modificação genética antiparasitária fosse preferencialmente herdada, fazendo com que ela se espalhasse mais amplamente entre quaisquer populações naturais.

Como essa estratégia é tão nova, exigiria um planejamento extremamente cuidadoso para minimizar os riscos antes de qualquer teste de campo. A equipe Transmission:Zero está, portanto, criando duas cepas separadas, mas compatíveis de mosquitos modificados – uma com a modificação antiparasitária e outra com a unidade genética.

Eles podem então testar a modificação antiparasitária por conta própria primeiro, apenas adicionando o gene drive uma vez que tenha se mostrado eficaz.

O co-autor principal Dr. Nikolai Windbichler, do Departamento de Ciências da Vida do Imperial, diz que eles "agora estão com o objetivo de testar se essa modificação pode bloquear a transmissão da malária não apenas usando parasitas que criamos em laboratório, mas também de parasitas que humanos infectados. Se isso for verdade, estaremos prontos para levar isso a testes de campo nos próximos dois a três anos."

Outra arma no arsenal

Com parceiros na Tanzânia, a equipe montou uma instalação para gerar e lidar com mosquitos geneticamente modificados e realizar alguns primeiros testes. Isso inclui a coleta de parasitas de crianças em idade escolar infectadas localmente, para garantir que a modificação funcione contra os parasitas que circulam nas comunidades relevantes.

Eles também estão avaliando totalmente o risco de quaisquer possíveis liberações de mosquitos modificados, levando em consideração quaisquer perigos potenciais e certificando-se de que eles tenham a adesão da comunidade local. Mas eles estão esperançosos de que sua intervenção possa ajudar a erradicar a malária.

O co-autor principal, o professor George Christophides, do Departamento de Ciências da Vida do Imperial, diz que "a história nos ensinou que não há bala de prata quando se trata de controle da malária, portanto, teremos que usar todas as armas que temos em nosso eliminar e gerar ainda mais. A transmissão genética é uma arma tão poderosa que, em combinação com medicamentos, vacinas e controle de mosquitos, pode ajudar a impedir a propagação da malária e salvar vidas humanas." + Explorar mais

A modificação genética simples visa impedir que os mosquitos espalhem a malária