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Genética

Polémica en el aire de Jacobina

Un artículo sobre los descendientes de ejemplares de Aedes aegypti transgénicos utilizados en un experimento en esa ciudad del estado de Bahía genera discordia entre sus autores

La ciudad de Jacobina, en Bahía, fue el escenario del primer experimento de suelta de los mosquitos transgénicos

Lucas Sampaio/ Wikimedia Commons

Los 80 mil habitantes del municipio bahiano de Jacobina, ubicado al norte de la meseta conocida como Chapada Diamantina, agobiados por los brotes de dengue, manifestaron que las plagas habituales de Aedes aegypti prácticamente desaparecieron entre junio de 2013 y septiembre de 2015, mientras duró un experimento que introdujo mosquitos transgénicos en el hábitat natural de estos insectos. Esa iniciativa fue estudiada por siete científicos brasileños y tres estadounidenses, y las conclusiones, que salieron publicadas en un artículo en la revista Scientific Reports, son objeto de controversia. El motivo: las modificaciones matan a los descendientes, pero la supervivencia de una pequeña fracción de ellos lleva al surgimiento de una generación de híbridos fértiles, cuyo ADN contiene una mezcla del material genético de los A. aegypti normales en la naturaleza y de los transgénicos.

En el centro de la polémica se encuentra el genetista Jeffrey Powell, de la Universidad Yale, coordinador del estudio y responsable de la redacción del artículo. Para él, esos híbridos podrían ser más resistentes a los insecticidas. Si bien aún no ha sido testeada, esa hipótesis fue planteada como una especulación. Tal deducción ofuscó a seis de los autores brasileños, que le pidieron al periódico que se retractara, una solicitud que aún está siendo evaluada. “Lo importante es que en el campo ocurrió algo inesperado. Cuando se crían linajes transgénicos que luego serán liberados en el ambiente, casi todas las informaciones provienen de estudios de laboratorio. Las cosas no siempre funcionan como se espera”, dijo Powell en una entrevista que le concedió a la revista Science.

En el estudio se evaluó la suelta de una cepa de Aedes aegypti denominada OX513A, modificada genéticamente, que cuenta con un gen que se le adosó en laboratorio y que  produce gran cantidad de una proteína cuyo origen son bacterias, sin función en las células de los mosquitos. Al encauzar a los aminoácidos y a la maquinaria celular de los insectos para su propia fabricación, esa proteína impide la producción de otras proteínas esenciales para la vida del insecto y ocupa buena parte del espacio, provocando el colapso de las células. Ambos efectos, combinados, provocan la muerte celular en pocos días: tiempo suficiente como para que el macho modificado encuentre una hembra, se aparee, le transmita el gen a su descendencia y muera. Esa prole ya nace con el mecanismo de superproducción de esa proteína y muere antes de poder llegar a convertirse en vector de enfermedades.

El mosquito transgénico fue desarrollado por la empresa Oxitec, originalmente británica y actualmente subsidiaria de la estadounidense Intrexon. Su suelta se realizó a lo largo de 27 meses, entre junio de 2013 y septiembre de 2015, en Jacobina. Cada semana se soltaron de 1,2 a 1,8 millones de mosquitos machos transgénicos en las proximidades de los focos de infestación, que gradualmente fueron superando a la población masculina natural, apareándose con hembras y transmitiendo el gen letal a los huevos. Según informa el artículo, la liberación de esa cepa en grandes cantidades redujo las poblaciones de A. aegypti en hasta un 95% durante el período que duró el experimento.

¿Esa sería una solución para las epidemias recientes de dengue, zika, chikunguña y fiebre amarilla silvestre que soportan distintas regiones del país? ¿E incluso sería una manera de impedir la aparición de brotes de otros virus transmitidos por el A. aegypti, tal como es el caso del de Mayaro? Según Powell, aún hay temas inherentes a la seguridad genética que deben contemplares para que esa estrategia pueda adoptarse como política pública, una postura que no todos los autores del trabajo comparten y que motivó que seis de los brasileños presentaran un pedido de retractación. Ellos alegan que no tuvieron acceso a la versión final del texto, que incluye lo que ellos tildan como meras especulaciones.

Al estudiar la genética de los mosquitos nacidos a partir del cruzamiento entre los machos transgénicos y las hembras que se encuentran en la naturaleza, los investigadores notaron que había tramos del genoma de la cepa genéticamente modificada incorporados en la población de estudio. Alrededor del 5% de los mosquitos nacidos del cruzamiento no sucumbieron en el tiempo esperado y alcanzaron la fase adulta.

Hasta ahí, ninguna novedad, según una de las autoras del artículo que pugna por la retractación o rectificación del trabajo, la bioquímica Margareth Capurro, del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad de São Paulo (ICB-USP). La investigadora enfatiza que el surgimiento de algunos híbridos no solo estaba previsto, sino que también es algo inocuo. “El problema surge cuando el artículo desliza especulaciones acerca de las supuestas consecuencias desastrosas de un proceso perfectamente previsible, la hibridación de una pequeña fracción de los descendientes en los cuales el gen no funciona como se espera y la muerte celular no se produce en forma prematura”, objeta Capurro. “Esos eventuales mosquitos resultantes del cruzamiento con los transgénicos no representan ningún peligro, puesto que no transmiten más enfermedades que los insectos comunes e incluso serían menos resistentes a los insecticidas”. La cepa transgénica OX513A fue desarrollada a partir de linajes de A. aegypti provenientes de México y de Cuba, más vulnerables al ataque químico que los que se encuentran en Brasil, un requerimiento para elevar la seguridad. Los híbridos sobrevivientes poseen parte del material genético de esa cepa. Por eso, según la investigadora, serían exterminados con mayor facilidad por los insecticidas. Al igual que la especulación de Powell, para quien los insectos sobrevivientes podrían ser más fuertes, la hipótesis opuesta que sostiene Capurro, que plantea que serían más vulnerables, tampoco fue testeada en campo y se trata de una conjetura.

Estamos perdiendo la guerra contra el A. aegypti y la ciencia es una aliada importante para poder pasar al frente, dice Malavasi.

A pesar de llamarse la atención al respecto de la supervivencia de los híbridos, en el artículo se expresa que “no queda claro cómo puede incidir esto en la transmisión de la enfermedad o en otros esfuerzos tendientes a controlar a esos peligrosos vectores” y que “los resultados hacen hincapié en la importancia de disponer de un programa de monitoreo genético durante esas liberaciones para detectar resultados indeseables”. “Esta declaración pone de manifiesto que no hay motivos para alarmarse, sino para tomar recaudos y ser cautelosos”, comenta el genetista Aldo Malavasi, fundador y expresidente de la empresa Biofábrica Moscamed, que fue la que produjo, a pedido de Oxitec, los mosquitos que se utilizaron en Jacobina. Malavasi, otro de los coautores del artículo, no pretende su retractación.

Oxitec no rechaza los resultados del estudio encabezado por Powell. De acuerdo con la genetista Natalia Ferreira, directora general de la empresa en Brasil, los mosquitos transgénicos fueron sometidos a la Comisión Técnica Nacional de Bioseguridad (CTNBio), que aprobó la comercialización del linaje OX513A. “Se trata de un margen seguro. Si bien el 5% de los mosquitos híbridos sobrevivieron, el otro 95% que podrían picar a la gente murieron”, dice Ferreira. “El sistema de sobreexpresión de la proteína resultó menos eficiente en los sobrevivientes probablemente a causa de la ubicación de su inserción en el genoma, algo usual en la transgenia. De cualquier manera, el experimento dio como resultado insectos más débiles, dado que la proteína permanece expresada en una cantidad mayor que en los mosquitos comunes, reduciendo la viabilidad de los híbridos”.

El genetista británico Luke Alphey, creador del mosquito genéticamente modificado y cofundador de Oxitec, no vislumbra un riesgo para la reputación de su creación. “Tratándose de ciencia, todo cuestionamiento es bienvenido y por supuesto, hay toda una cultura de menoscabo de la transgenia a raíz de muchas prácticas nocivas del mercado. No obstante, científicamente hablando, el artículo deja en claro la eficacia de la estrategia”, sostiene el científico, que vendió la empresa y en la actualidad se dedica a la investigación en manejo genético de plagas en el Instituto Pirbright, del Reino Unido.

Para Malavasi, lo que impide el avance de la estrategia de introducción de mosquitos genéticamente modificados en el ambiente no es la seguridad de la técnica, sino los costos que implican su producción y la logística de suelta de los insectos, así como la propia naturaleza desafiante del A. aegypti. Un experimento que llevó a cabo la empresa a lo largo de cuatro años en la ciudad paulista de Piracicaba le costó 3,7 millones de reales al gobierno local. Para un control a largo plazo, los costos se tornan constantes y pueden llegar a ser prohibitivos. “Se trata de un insecto con un ciclo de vida corto, que se reproduce de a miles y nos exige creatividad. La transgenia es un camino, pero no el único, y debe realizarse en conjunto con otras estrategias”, analiza el genetista. Este tipo de control de insectos resulta más eficaz en territorios pequeños y aislados. Para que se torne dominante, se requiere que la cantidad de mosquitos modificados siempre sea mayor que la de la población de los mismos presentes en la naturaleza. “Eso no es algo fácil de lograr en espacios más dinámicos, sujetos a nuevas y continuas infestaciones. Por eso, es importante que la población reduzca los focos, que el poder público siga adelante con el control químico y que la ciencia avance en pos de nuevas estrategias”, comenta.

Por el lado de la ciencia, el grupo del ICB-USP hace años que trabaja en el desarrollo de mosquitos con espermatozoides defectuosos, que luego del apareamiento originarían huevos estériles, con la inclusión adicional de un gen “suicida” en el genoma del insecto, que lo llevaría a la muerte al entrar en contacto con el virus. En las pruebas en laboratorio, ese linaje no está destinado al mercado, pero en el futuro, el conocimiento resultante puede orientar la producción de nuevas versiones comerciales. “El A. aegypti es un insecto complejo y su ‘menú’ de virus crece continuamente. Necesitamos diversificar las estrategias de combate, no restringirlas”, sostiene Capurro. Y cita incluso el trabajo de investigadores de la Fundación Oswaldo Cruz (Fiocruz) con mosquitos infectados por la bacteria Wolbachia, que les causa la muerte.

Luego del experimento en Jacobina, Oxitec está testeando ahora en la localidad paulista de Indiatuba, sin costo para el gobierno de ese distrito, una nueva generación de mosquitos genéticamente modificados. En el primer linaje, el sistema de sobreexpresión de la proteína se activaba indistintamente tanto en machos como en hembras, que deberían separarse sistemáticamente en la fase de pupa, una etapa intermedia entre la larva y el adulto, cuando puede diferenciarse el sexo de los insectos. El proceso era trabajoso e implicaba un control de calidad minucioso para evitar la suelta de hembras. Incluso con el gen defectuoso, ellas pican y, si se contaminan, pueden transmitir virus. “En la segunda generación, la idea es utilizar el mecanismo de expresión diferencial natural entre machos y hembras para que ellas mueran mientras son larvas y solamente ellos alcancen la fase adulta”, comenta Ferreira. Los machos no se alimentan de sangre y, por ende, no pican.

Esa novedad reduciría los costos de cría de los insectos y la logística implicada en su liberación. Esto ocurre porque los mosquitos adultos son muy sensibles a las variaciones de temperatura y a los impactos mecánicos, y no pueden trasladarse a sitios muy alejados. “Por eso, se necesita disponer de una biofábrica en cada lugar donde se va a intervenir. No se pueden producir mosquitos genéticamente modificados en São Paulo y soltarlos en Manaos, por ejemplo. Pero al saberse que con la tecnología de segunda generación tan solo prosperarán los machos, pueden transportarse los huevos, que son más resistentes, a través de grandes distancias”, explica Ferreira, de Oxitec.

En ese caso, podrían comercializarse kits con huevos de mosquitos montados como cajas de pasta seca, donde se introducirían dos cápsulas: una con los huevos y otra con los nutrientes necesarios para las larvas cuando eclosionen. Al agregarles agua, se daría inicio al ciclo de vida del insecto y, al cabo de entre siete y catorce días, los adultos comenzarían a volar fuera de la caja, en busca de hembras y dando vía libre a su misión como infiltrados en la población natural. “Estamos perdiendo la guerra contra el A. aegypti y la ciencia es una aliada importante para poder pasar al frente. Las estrategias de modificación de insectos llegaron para quedarse y han demostrado su eficacia y seguridad”, dice Malavasi, de Moscamed.

Proyecto
Análisis y mejora de linajes transgénicos de Aedes aegypti para el control de la transmisión del dengue (nº 13/19921-9); Modalidad Ayuda a la Investigación – Regular; Investigadora responsable Margareth de Lara Capurro-Guimarães (USP); Inversión R$ 424.544,51

Artículo científico
EVANS, B. et alTransgenic Aedes aegypti mosquitoes transfer genes into a natural populationScientific Reports. 10 sept. 2019.

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