O kit de ferramentas de genética tem como alvo os mosquitos Culex menos pesquisados, que transmitem o vírus do Nilo Ocidental e a malária aviária
Por Universidade da Califórnia – San Diego, publicado por Science Daily.
Desde o início da revolução da edição genética CRISPR, os cientistas têm trabalhado para alavancar a tecnologia no desenvolvimento de genes que têm como alvo mosquitos disseminadores de patógenos, como espécies de Anopheles e Aedes, que espalham malária, dengue e outras doenças fatais.
Entretanto muito pouca engenharia genética tem sido dedicada aos mosquitos do gênero Culex, que espalham doenças devastadoras provenientes do vírus do Nilo Ocidental – a principal causa de doenças transmitidas por mosquitos no território continental dos Estados Unidos – bem como outros vírus, como o vírus da encefalite japonesa (JEV) e o patógeno que causa a malária aviária, uma ameaça para as aves havaianas.
Cientistas da Universidade da Califórnia em San Diego desenvolveram várias ferramentas de edição genética que ajudam a pavimentar o caminho para um eventual impulso genético projetado para impedir que os mosquitos Culex espalhem doenças. Os drives genéticos são projetados para espalhar genes modificados, neste caso aqueles que desativam a capacidade de transmitir patógenos, por toda a população selvagem alvo.
Conforme detalhado na revista Nature Communications, Xuechun Feng, Valentino Gantz e seus colegas da Harvard Medical School e do National Emerging Infectious Diseases Laboratories desenvolveram um “kit de ferramentas” de expressão Cas9 / RNA guia (Cas9/guide-RNA expression) projetado para mosquitos Culex. Uma vez que tão pouca atenção na engenharia genética foi dedicada aos mosquitos Culex, os pesquisadores foram obrigados a desenvolver seu kit de ferramentas do zero, começando com um exame cuidadoso do genoma Culex.
“Meus co-autores e eu acreditamos que nosso trabalho será impactante para os cientistas que trabalham com a biologia do vetor da doença Culex, uma vez que novas ferramentas genéticas são profundamente necessárias neste campo”, disse Gantz, cientista assistente de pesquisa na Divisão de Ciências Biológicas da UC San Diego. “Nós também acreditamos que a comunidade científica além do campo da geração de genes acolherá essas descobertas, uma vez que podem ser de amplo interesse.”
Embora os mosquitos Culex sejam menos problemáticos nos Estados Unidos, eles representam um risco muito maior para a saúde na África e na Ásia, onde transmitem o verme que causa filariose, uma doença que pode levar a uma condição debilitante crônica conhecida como elefantíase.
Os pesquisadores também demonstraram que suas ferramentas podem funcionar em outros insetos.
“Esses gRNAs modificados podem aumentar o desempenho do gene drive na mosca da fruta e podem oferecer melhores alternativas para o futuro gene drive e produtos de edição de genes em outras espécies”, disse Gantz.
Gantz e seus colegas agora testaram suas novas ferramentas para garantir a expressão genética adequada dos componentes CRISPR e agora estão prontos para aplicá-los a uma unidade genética em mosquitos Culex. Tal construção de gene drive poderia ser usada para interromper a transmissão de patógenos por mosquitos Culex ou, alternativamente, empregada para suprimir a população de mosquitos para evitar picadas.
Os co-autores do artigo incluem: Xuechun Feng, Víctor López Del Amo, Enzo Mameli, Megan Lee, Alena Bispo, Norbert Perrimon e Valentino Gantz.
O financiamento para a pesquisa foi fornecido pela Divisão de Ciências Biológicas da UC San Diego, o Escritório do Diretor dos Institutos Nacionais de Saúde (DP5OD023098), um presente da Tata Trusts of India para a TIGS-UC San Diego e um National Institutes of Health – Bolsa do Instituto Nacional de Ciências Médicas Gerais (P41GM132087).
Nota: Gantz tem participação acionária em duas empresas que ele co-fundou: Synbal Inc. e Agragene, Inc., que podem se beneficiar dos resultados da pesquisa. Ele atua no conselho de administração e conselho consultivo científico de ambas as empresas.
Fonte da história:
Materiais fornecidos pela University of California – San Diego . Original escrito por Mario Aguilera. Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.
Referência do jornal :
Xuechun Feng, Víctor López Del Amo, Enzo Mameli, Megan Lee, Alena L. Bispo, Norbert Perrimon, Valentino M. Gantz. Optimized CRISPR tools and site-directed transgenesis towards gene drive development in Culex quinquefasciatus mosquitoes. Nature Communications, 2021; 12 (1) DOI: 10.1038 / s41467-021-23239-0
