Método genético elimina resistência em drosófilas

Nova abordagem genética, chamada "sistema de drive alélico autoeliminante" ("self-eliminating allelic-drive"), foi desenvolvida para reverter a resistência a inseticidas em populações de Drosophila melanogaster sem deixar traços de transgenes. A tecnologia apresenta avanços promissores.

A resistência a inseticidas (IR) é uma ameaça crescente, impactando negativamente o controle de vetores de doenças como a malária e a segurança alimentar. Mutantes resistentes a inseticidas têm proliferado, diminuindo a eficácia de compostos químicos essenciais no manejo de pragas agrícolas e vetores de doenças.

O uso prolongado dos mesmos inseticidas contribuiu para a seleção de variantes genéticas resistentes, como o alelo L1014F. Esta mutação impede a ação de alguns inseticidas ao alterar a função dos canais de sódio dependentes de voltagem.

Drive alélico autoeliminante

Pesquisadores da Universidade da Califórnia, San Diego, em colaboração com outras instituições, desenvolveram um sistema autoeliminante que utiliza a tecnologia CRISPR-Cas9 para reverter o alelo resistente para a variante suscetível (L1014L). Ele incorpora um gene Cas9 e um RNA guia (gRNA) em um único cassete genético.

O sistema, denominado "e-Drive", atua de maneira transitória, promovendo a conversão genética de alelos resistentes e desaparecendo da população após cumprir seu objetivo. Experimentos em laboratório demonstraram que o e-Drive pode eliminar completamente o alelo resistente em até nove gerações.

Resultados e aplicações

Os resultados indicam que, mesmo em cenários onde o e-Drive enfrenta custos de aptidão reprodutiva, ele é capaz de substituir até 80% da frequência de alelos resistentes. Em condições neutras, alcança 100% de conversão. Isso o torna uma ferramenta versátil e que pode ser ajustada para populações específicas.

A eliminação completa do transgene ao final do processo é um diferencial importante, aumentando a aceitação pública e regulatória para possíveis aplicações em campo. Além disso, a tecnologia pode ser adaptada para outras espécies e loci genéticos, ampliando sua utilidade na gestão integrada de pragas.

Desafios e próximos passos

A aplicação em larga escala enfrenta desafios, como a variabilidade ambiental e a necessidade de estratégias coordenadas de manejo de inseticidas. Além disso, testes em campo são necessários para validar a eficácia e segurança do e-Drive em condições reais.

Mais informações podem ser obtidas em doi.org/10.1038/s41467-024-54210-4