¿Erradicarán la malaria y el dengue los mosquitos GM?

Pese a los grandes avances a nivel de laboratorio, aún es lejana la liberación de los mosquitos transgénicos, según Katherine Nightingale.

Cuando por primera vez los investigadores modificaron genéticamente un mosquito Anophelino – el tipo que propaga la malaria – se consideró como un gran paso hacia la creación de ejércitos de mosquitos resistentes a la malaria que podrían tomar el control de las poblaciones, inhabilitándolas para transmitir la enfermedad.

Pero diez años después de creados, todavía no hay mosquitos transgénicos zumbando en las planicies de África. Aún falta tiempo incluso para que dejen el laboratorio.

Su producción está tomando más tiempo de lo que se previó inicialmente y otras formas de manipular moquitos para detener la transmisión de la enfermedad la están superando.

Sobreviven los más aptos

Después de la modificación genética en 1998 del Aedes aegypti, que transmite los virus del dengue, la fiebre amarilla y el chikungunya, vino la creación del primer mosquito anophelino transgénico en 2000. Dos años más tarde científicos crearon el primer moquito transgénico resistente a la malaria.

Marcelo Jacobs-Lorena dirige el laboratorio que produjo el mosquito, el que funcionaba produciendo una sustancia antimalárica al alimentarse de sangre.

Pero los mosquitos transgénicos no son necesariamente más aptos que sus contrapartes salvajes. Se necesitan mecanismos para asegurar que los genes antimaláricos sean 'propulsados' a través de las poblaciones en lugar de extinguirse. Esto ha probado ser un desafío mayor.

"Hasta ahora – casi diez años más tarde – nadie realmente ha encontrado cómo hacer eso", dice Jacobs-Lorena, profesor del Instituto de Malaria de Johns Hopkins, en Estados Unidos.

Un enfoque ha sido el de los 'genes egoístas' o 'Medea'. Se ha demostrado que, en moscas de la fruta, estos genes aseguran la sobrevivencia de sus vectores.

Pero los científicos no han logrado aún combinar los genes Medea con genes de resistencia a la malaria en moscas de la fruta, organismo usado como modelo. Esto sería posible dentro de dos a tres años, dice Anthony James, profesor de microbiología y genética molecular de la Universidad de California en Irvine, Estados Unidos.

Bacterias transgénicas, ¿una opción?

En lugar de esperar a que los sistemas genéticos sean perfeccionados, Jacobs-Lorena resolvió modificar genéticamente a un organismo distinto: las bacterias que viven en los mosquitos.

Su grupo ha demostrado que cuando se modifica la Escherichia coli para producir la misma molécula inhibidora de la malaria que inicialmente hizo resistentes a los mosquitos, el mosquito mismo despliega un nivel más bajo de infección de la malaria.

"La pregunta es similar a la que teníamos con los mosquitos transgénicos: ¿cómo introducir una bacteria transgénica a los mosquitos en el campo? Ese es un desafío con el que creemos tener que lidiar".

El equipo de Jacobs-Lorena está colaborando con un laboratorio italiano en el trabajo con tipos de bacterias llamadas Asaia, que se encuentran de forma natural en los mosquitos. Las Asaia pasan de los mosquitos hembra a su descendencia.

Jacobs-Lorena espera producir un día un 'cóctel' de bacterias, cada una secretando una molécula antimalárica diferente, para impedir la resistencia de forma similar a la combinación de drogas antimaláricas.

Crear las bacterias y probar su propagación en las poblaciones debiera tomar entre ocho y diez años, dice.
Esperanza para el dengue

Que Jacobs-Lorena vea ocho a diez años como un atajo es un indicio de cuán lejos está el campo de la resistencia a las enfermedades usando mosquitos GM. Otra estrategia transgénica, sin embargo, está mucho más cerca.

En lugar de usar la ingeniería genética para crear resistencia, investigadores de la empresa biotecnológica Oxitec – que se originó en la Universidad de Oxford, Reino Unido -usan la modificación genética para reducir las poblaciones de mosquitos A. aegypti.

El método apunta al dengue, una enfermedad que infecta hasta 100 millones de personas al año y para la cual no hay tratamiento ni vacuna.

El grupo de Oxitec emplea un sistema conocido como RIDL (liberación de insectos portadores de un letal dominante) para esterilizar genéticamente a los mosquitos. Su estrategia se basa en liberar mosquitos machos GM que no puedan producir una descendencia viable.

En un ejemplo, toda la descendencia murió en la etapa de larva o de pupa y, en el otro, la descendencia de hembras no puede volar o alimentarse y por lo tanto no se puede aparear.

"Es un sistema autolimitado; se liberan machos estériles, éstos se aparean con hembras salvajes y la progenie muere antes de picar y transmitir la enfermedad. Si se liberan por un tiempo suficientemente largo, las poblaciones salvajes declinarán y colapsarán", dice Like Alphey, director de investigación de Oxitec.

La primera estrategia fue probada en ensayos controlados exitosos en una casa construida con este propósito en Malasia durante 2007-2008. La segunda estrategia, desarrollada por un gran consorcio financiado por el programa Grandes Desafíos en Salud Mundial de la Fundación Gates, se está probando en jaulas al aire libre en México. Se están planeando ensayos de campo abiertos de ambas estrategias.

Oxitec se está concentrando más en este tipo de estrategia de 'supresión poblacional' que en resistencia a la enfermedad porque podría tener un impacto en el corto plazo, dice Alphey.

Pero es dudoso que la técnica sea sustentable en el largo plazo, dice James, investigador principal del consorcio financiado por Gates. La propiedad específica que podría hacer que los reguladores y el público aceptaran a estos mosquitos – que el transgene se extinga con el mosquito – significa que los mosquitos tienen que ser liberados continuamente.

"Tienes que tener la voluntad política… es una paradoja de salud pública: si gastas un montón de dinero liberando mosquitos no tienes problemas, pero si dejas de hacerlo, entonces lo tienes", dice James.

Entre las objeciones de usar mosquitos transgénicos está el aspecto del 'nicho vacío', en el cual otros insectos – quizás más peligrosos – podrían mudarse al nicho ecológico que dejaron vacantes los mosquitos.

Pero Alphey dice que el asunto no es único para los mosquitos transgénicos y que confía en que hay pocos insectos que reemplazarían al A. aegypti, particularmente considerando que no es una especie nativa en la mayoría de las áreas donde se transmite el dengue.

"Hemos hecho extensos análisis medioambientales y es muy difícil ver que la liberación de estos insectos conlleve algún riesgo significativo y tangible".

Soluciones no transgénicas

Un enfoque no transgénico está todavía más cerca de los ensayos en campo. Un grupo de investigadores liderado por Scott O'Neill, de la Universidad de Queensland, Australia, comenzará ensayos de campo de sus mosquitos resistentes al dengue – que contienen la bacteria Wolbachia – en cerca de seis meses, dice.
 
Los investigadores originalmente encontraron que una cepa de Wolbachia acorta tanto la vida de los mosquitos, que éstos no pueden transmitir el virus del dengue.

Pero más recientemente han descubierto que muchas cepas de la Wolbachia también hacen al mosquito más resistente al virus, aunque todavía no saben cómo.

Los investigadores han probado los mosquitos en un gran 'invernadero' en Australia lleno de imitaciones de casas y con voluntarios de los que se alimentan los mosquitos.

"Cuando introducimos mosquitos Wolbachia en una población salvaje, ellos invaden rápidamente", dice O'Neill.

Ensayos de campo iniciales en Australia – para los cuales el grupo espera aprobación gubernamental tras un extenso análisis de riesgos – examinarán la seguridad, seguidos por ensayos más grandes que se realizarán el próximo año en Vietnam y tienen como propósito evaluar si el método corta la transmisión del dengue. Todo el proceso debería tomar alrededor de tres años, dice O'Neill.

Una ventaja de usar Wolbachia es la habilidad de la bacteria para propagarse en las poblaciones. Sólo las hembras del mosquito la transmiten a su descendencia a través de sus huevos. Inusualmente, si un macho infectado con Wolbachia se aparea con una hembra que no lo está, sus huevos morirán.

"Esto lo hace interesante desde una perspectiva de biocontrol, porque [la bacteria] puede propagarse con mucha efectividad pero es bastante específica, así que no hay que preocuparse tanto por efectos secundarios ambientales", dice O'Neill.

La Wolbachia ya vive en cerca de dos tercios de los insectos, incluyendo algunos mosquitos que pican humanos, por lo que el riesgo para la salud humana es pequeñísimo, continúa O'Neill. Y debido a que las bacterias se transmiten sólo entre las hembras y su descendencia, hay pocas posibilidades de que éstas infecten a otros insectos.

Pero es poco probable que sea una solución permanente. Eventualmente podría generarse resistencia, dice O'Neill, por lo que trabaja en diferentes cepas de Wolbachia que podrían utilizarse una después de la otra para prolongar su efectividad, tal como ocurre al cambiar de un insecticida a otro.

Obstáculos políticos

Pese al progreso en el enfoque no transgénico de O'Neill, él reconoce que es probable que sea el esquivo mosquito resistente a la enfermedad el que tenga el mayor potencial a largo plazo.

James, quien trabaja en mosquitos transgénicos tanto resistentes como estériles, está de acuerdo. "[Los mosquitos resistentes a las enfermedades] se vislumbran como capaces de lograr no sólo el control y eliminación, sino que apuntan también a lograr el objetivo más ambicioso de la erradicación", dice.

Pero la reacción de la opinión pública y los procesos regulatorios podrían convertirse en las mayores barreras.
Los ensayos de campo de O'Neill se están llevando a cabo gracias al fuerte apoyo que tiene la idea en la comunidad tanto en Australia como en Vietnam. Pero la tecnología transgénica es controvertida en muchos países y grupos tales como Greenpeace están contra la ciencia transgénica cualquiera sea su finalidad.

"El lado político/social de los transgénicos es un obstáculo mayor", dice Andrew Read, profesor de biología y entomología de la Universidad Estatal de Pensilvania, en Estados Unidos.

"El primer vector transgénico será un producto crítico: necesitará funcionar realmente bien y aliviar el sufrimiento de inmediato".

Jacobs-Lorena dice que el público podría aceptar mejor a las bacterias y los insectos transgénicos que a los cultivos, porque los insectos tienen el potencial de salvar vidas, más que producir alimentos más baratos.

Pero una encuesta de Zogby International en 2001 concluyó que sólo el 39 por ciento de los estadounidenses de la muestra estaba de acuerdo con usar insectos genéticamente modificados para luchar contra enfermedades.

Los insectos podrían resultar más populares en países en desarrollo, donde las personas ven de primera fuente la devastación de la malaria y el dengue.

La OMS está desarrollando directrices para que los países los usen como base en el desarrollo de sus propias regulaciones para los ensayos de campo y liberación de insectos transgénicos. Un borrador de las directrices debería estar listo en octubre de este año, dijo a SciDev.Net Yeya Touré, líder del programa de Intervenciones Innovadoras para el Control de Vectores, de la OMS.

Él confía en que los mosquitos transgénicos tendrán un rol que desempeñar en el futuro control del dengue y la malaria y agrega que las Islas Caimán, Malasia y México están interesados en usar mosquitos transgénicos estériles para enfrentar el dengue.

En cuanto a los ejércitos de mosquitos transgénicos resistentes a enfermedades, éstos podrían no ser más castillos en el aire. Pero aún no son una realidad… y parece improbable que pronto lleguen a serlo.

(*) Katherine Nightingale es editora de noticias de SciDev.Net en el Sudeste Asiático.