Beijos, vetor da doença de Chagas, gene editado com sucesso pela primeira vez

Eventos de edição genética dirigidos por CRISPR no locus amarelo. Crédito:Jornal CRISPR (2024). DOI:10.1089/crispr.2023.0076

Os percevejos, ou triatomíneos, são o principal vetor da doença de Chagas, um grande problema de saúde pública na América Central e do Sul e até mesmo no sul dos Estados Unidos. No entanto, não existem muitas boas opções de tratamento disponíveis, o que significa que para impedir a propagação da doença potencialmente fatal, é essencial controlar os organismos que transportam o parasita.

Uma nova pesquisa de uma equipe internacional, incluindo um pesquisador da Penn State, demonstra – pela primeira vez – o uso da edição do gene CRISPR-Cas9 em barbeiros e abre as portas para pesquisas sobre estratégias aplicadas para o controle da doença de Chagas. Seus resultados aparecem na edição impressa de abril do The CRISPR Journal .

“Há muito tempo que as pessoas tentam fazer CRISPR e engenharia genética em insetos triatomíneos, mas ninguém consegue fazê-lo porque os métodos tradicionais são muito difíceis nestes insetos”, disseram Jason Rasgon, Dorothy Foehr Huck e J. Lloyd Huck. Cátedra dotada em epidemiologia de doenças e biotecnologia e coautora do estudo.

"Nos últimos seis anos, temos desenvolvido ferramentas para modificar geneticamente organismos difíceis. Aqui, mostramos que é possível modificar geneticamente esse inseto vetor. Nossa tecnologia tem o potencial de tornar a edição genética mais eficiente, mais fácil e mais barata em uma ampla gama dos animais."

Quando se trata de edição genética, os pesquisadores normalmente realizam o que é chamado de microinjeções embrionárias, injetando o material de edição genética CRISPR diretamente nos embriões. Mas a técnica envolve equipamentos caros e pode ser ineficiente sem nenhuma garantia de que a engenharia genética funcionará. Essa técnica também é difícil para beijar insetos porque seus ovos são muito difíceis de perfurar.

"Em vez disso, desenvolvemos uma tecnologia - Transdução de Carga de Ovário Mediada por Receptor ou 'Controle ReMOT' - onde você pode injetar os materiais diretamente no sistema circulatório da mãe e guiar esse material até os óvulos em desenvolvimento", disse Rasgon. “É o equivalente a injetar todos os óvulos do corpo dela ao mesmo tempo.”

O objetivo da equipe era realizar uma prova de conceito da tecnologia ReMOT Control em insetos triatomíneos. Eles tinham como alvo genes associados à cor dos olhos e à cor da cutícula, ou da cobertura externa. Depois de injetar a fêmea do barbeiro, a equipe examinou os filhotes para ver se eles apresentavam alteração na cor dos olhos ou da cutícula. As mudanças visíveis indicaram que as edições genéticas foram bem-sucedidas e os genes alvo foram excluídos.

Os insetos beijadores também são um sistema modelo para estudar a fisiologia dos insetos. O desenvolvimento deste novo protocolo permitirá aos cientistas investigar questões biológicas fundamentais sobre insetos e transmissão de doenças, disseram os pesquisadores.

“Isso tem implicações importantes para a pesquisa básica, mas também traz triatomíneos e a doença de Chagas para as conversas sobre tecnologias genéticas para o controle de patógenos transmitidos por vetores”, disse Rasgon. "Estamos prestes a ter a tecnologia e as ferramentas disponíveis para podermos fazer isso."

Outros autores do artigo são:Helena Araujo, Leonardo Lima, Mateus Berni, Jamile Mota, Daniel Bressan, Alison Julio e Robson Cavalcante do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade Federal do Rio de Janeiro; Vanessa Macias, do Departamento de Ciências Biológicas da Universidade do Norte do Texas; e Ethan Bier e Zhiqian Li, do Departamento de Biologia Celular e do Desenvolvimento da Universidade da Califórnia, San Diego.

Mais informações: Leonardo Lima et al, Edição genética no vetor da doença de Chagas Rhodnius prolixus por controle ReMOT mediado por Cas9, The CRISPR Journal (2024). DOI:10.1089/crispr.2023.0076
Fornecido pela Universidade Estadual da Pensilvânia

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