Hongos transgénicos podrán ayudar a combatir la malaria

CSIRO

Un equipo internacional de investigadores utilizó el hongo Metarhizium para combatir la malaria, algunas de las cuales pueden infectar a los mosquitos. Con el fin de aumentar la virulencia del hongo, su genoma fue modificado insertando un gen de toxina específica para insectos. Los resultados del estudio fueron publicados en Science.

Hoy en día, la principal herramienta para combatir la malaria son los insecticidas. Desafortunadamente, los mosquitos han comenzado a adquirir resistencia a estas sustancias, por lo que la búsqueda de formas alternativas o adicionales para reducir la incidencia es bastante relevante.

En particular, los investigadores han prestado atención al hongo Metarhizium, algunos de los cuales pueden infectar a los mosquitos. Anteriormente ya se ha intentado rociar sus esporas dentro de las chozas en los que hubo brotes de malaria en Tanzania. Esto realmente reduce la cantidad de picaduras de mosquitos infectados, pero la cepa utilizada todavía no es lo suficientemente agresiva para lograr el objetivo.

Una trampa para mosquitos

El año pasado, un equipo conjunto de científicos de EE.UU. y Burkina Faso (África) decidió mejorar el hongo al agregar el gen de la neurotoxina híbrida peligrosa para los insectos a su genoma. Llevaron a cabo estudios de laboratorio que demostraron el alto potencial del hongo modificado. Sin embargo, las herramientas que son exitosas en condiciones de laboratorio a menudo son impotentes en condiciones reales, por lo tanto, en el nuevo trabajo, los investigadores intentaron acercar las condiciones de prueba lo más posible a la realidad.

Brian Lovett, de la Universidad de Maryland, y sus colegas, eligieron un lugar junto a una aldea endémica de malaria en Burkina Faso e instalaron cámaras que estaban separadas entre sí y del entorno externo por una mosquitera. Dentro de cuatro de ellos, colocaron análogos de las chozas de los residentes locales, una fuente de azúcar para los mosquitos adultos, y criaderos, que eran bandejas de plástico cubiertas con una capa de tierra que permitía que la humedad se acumulara.

Luego, los investigadores recolectaron las larvas de mosquitos resistentes a los insecticidas comunes, las criaron y las lanzaron a chozas experimentales, para empezar, con 100 hembras cada una. Dentro de las chozas había terneros (como fuente de sangre para los mosquitos) y telas negras que tenían esporas de hongos transgénicos con un gen de toxina integrado (Mp-Hybrid), un hongo de control con una RFP amigable para insectos integrada (Mp -RFP), o un aceite vacío.

El experimento comenzó al atardecer, y en la mañana todos los mosquitos fueron capturados y revisados ​​para detectar la presencia de una infección por hongos. En resumen, los investigadores hicieron siete réplicas del experimento, durante las cuales se recuperaron 2402 mosquitos. El mejor lugar para capturar fueron los lienzos negros (43.5% de los mosquitos), en los cuales los mosquitos descansaban después de comer, y el segundo lugar más popular fue el techo de las chozas (27.3%). Estos resultados no dependían de con qué se empapaban los lienzos, por lo que los autores llegaron a la conclusión de que el hongo no impide que los mosquitos descansen.


Sitio experimental con chozas, mosquiteras entre las cámaras retiradas.
Lovett et al., / Science, 2019

Los resultados

Después de verificar la infección, resultó que el 79% y 72% de los mosquitos de las chozas con lienzos con esporas se infectaron con Mp-Hybrid y Mp-RFP, respectivamente. Como resultado de la infección, los insectos murieron. La población de control de mosquitos de chozas sin esporas de hongos disminuyó ligeramente.

En la siguiente serie de experimentos, los investigadores observaron cómo la presencia del hongo afectaría a la población de mosquitos asentados en cada cámara. Para hacer esto, liberaron 1000 machos y 500 mosquitos hembra en cada cámara, y luego monitorearon durante 45 días el número de adultos, huevos, larvas y pupas, lanzando periódicamente terneros a la cabaña.

Esta vez, los científicos cubrieron la vida de aproximadamente dos generaciones de mosquitos y demostraron que, a diferencia de los experimentos de control en cámaras con el Mp-Hybrid, la población de mosquitos colapsó rápidamente.

Por lo tanto, los autores demostraron que la inserción del gen de la toxina correspondiente en el hongo aumenta considerablemente su virulencia natural y demostró la efectividad de este método en condiciones tan cercanas como sea posible a las reales. Aquí se pueden encontrar enfoques alternativos para la lucha contra la malaria y la creación de vacunas contra esta.


Victor Román
Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma.

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