Los mosquitos con olor alterado Gene pierden preferencia por los seres humanos

Al cambiar un gen, los científicos han criado un mosquito que no busca el olor de los humanos en preferencia a otros animales. El equipo que está detrás de uno de los primeros intentos exitosos de diseñar mosquitos genéticamente cree que su trabajo no solo muestra lo que se puede hacer con las últimas técnicas genéticas, sino que también nos ayuda a comprender mejor la atracción del insecto a los humanos y cómo bloquearlo.
La investigadora principal Leslie Vosshall, investigadora del Instituto Médico Howard Hughes (HHMI) en la Universidad Rockefeller en Nueva York, dice en un comunicado:
"Ha llegado el momento de hacer genética en estos importantes insectos vectores de enfermedades. Creo que nuestro nuevo trabajo es un gran ejemplo de que puedes hacerlo".
"Al alterar un solo gen, podemos fundamentalmente confundir al mosquito de su tarea de buscar humanos", agrega.
Vosshall y sus colegas escriben sobre su trabajo en un artículo publicado en línea en Naturaleza el 29 de mayo.
Su informe sigue a otro estudio publicado recientemente en MÁS UNO, donde investigadores de la Escuela de Higiene y Medicina Tropical de Londres en el Reino Unido describen cómo los mosquitos que transmiten la malaria se sienten más atraídos por el olor de los humanos.

El punto de partida era un gen en las moscas

Después de que los científicos en 2007 anunciaran que habían secuenciado el genoma completo de Aedes aegypti, el mosquito que transporta el dengue y la fiebre amarilla, Vosshall cambió el enfoque de su laboratorio Drosophila vuela a los mosquitos y trata de tratar de alterar sus genes.
Al trabajar con moscas genéticamente modificadas, ella y su equipo ya conocían un gen llamado orco que era importante para el sentido del olfato de la mosca. Entonces, como explica Vosshall, comenzaron a trabajar en este gen en mosquitos:
"... tuvimos algunos indicios de que los mosquitos interactúan con los olores en su entorno, por lo que era una buena apuesta que algo interactuaría con el orco en los mosquitos".

Herramientas de ingeniería genética

Para mutar el gen orco en Aedes aegypti, el equipo utilizó "nucleasas con dedos de zinc" (ZFN, por sus siglas en inglés), herramientas poderosas que pueden diseñarse para dirigir y escindir secuencias específicas de ADN genómico.
Primero, inyectaron ZFNs en embriones de mosquito y cuando estos maduraron, buscaron individuos mutantes y los usaron para generar cepas mutantes para que pudieran estudiar el comportamiento del gen orco en los mosquitos.
Descubrieron que las células cerebrales relacionadas con los olores detectados no estaban tan activas en los mosquitos genéticamente modificados. Pero también encontraron algunos otros cambios interesantes.

Menos preferencia por el olor humano

Normalmente, cuando se le presenta una opción entre humanos y otros animales, no mutantes Aedes aegypti los mosquitos vuelan hacia los humanos, atraídos por su olor.

Pero cuando Vosshall y sus colegas dieron a sus mosquitos mutantes una elección entre el aroma humano y el de los conejillos de indias, no mostró preferencia por los humanos. Este fue el caso incluso en presencia de dióxido de carbono, que se supone mejora la atracción del mosquito a los humanos.
Parece que cambiar un solo gen, el gen orco, interrumpe la capacidad del mosquito de buscar presas humanas.
Sin embargo, este experimento no estableció precisamente cómo el mosquito mutado perdió la preferencia por el olfato humano.
Por ejemplo, ¿el insecto mutado perdió su capacidad para detectar que el olor del conejillo de indias no es el preferido, o perdió la capacidad de discriminar que el olor humano es el indicado? ¿O el gen alterado causó estos dos cambios?

Respuesta a DEET

En una segunda parte de su estudio, Vosshall y sus colegas descubrieron que los mosquitos con mutaciones orco eran atraídos por la piel humana incluso cuando estaba protegida por el repelente de insectos común DEET.
Los expusieron a dos brazos humanos: uno empapado en una solución de 10% de DEET, y el otro sin tratar. Los insectos volaron por igual a ambos brazos, mostrando por lo tanto que no podían oler el DEET.
Sin embargo, una vez que los mosquitos mutantes aterrizaron en los brazos, rápidamente se alejaron del que estaba en la solución DEET.

Dos mecanismos diferentes de detección de olores identificados

El equipo concluyó que sus experimentos con DEET en los brazos humanos mostraron la los mosquitos usan dos mecanismos separados para detectar el DEET.
"Uno es lo que está sucediendo en el aire, y el otro solo entra en acción cuando el mosquito toca la piel", explica Vosshall.
Se ha hablado de un mecanismo dual, pero este es el primer experimento para mostrarlo.
El equipo de Vosshall ahora quiere explorar cómo la proteína orco interactúa con los receptores del olfato del mosquito para dar forma a su sentido del olfato.
"Queremos saber de qué se trata estos mosquitos que los hace tan especializados para los humanos", dice ella.
"Y si también podemos proporcionar información sobre cómo funcionan los repelentes existentes, entonces podemos comenzar a tener algunas ideas sobre cómo sería un repelente de próxima generación", agrega.
En otro estudio publicado recientemente, investigadores estadounidenses sugieren que es posible usar una bacteria que detiene el desarrollo de parásitos de la malaria en los mosquitos.
Escrito por Catharine Paddock PhD