Falha no OGM: mosquitos se reproduzem apesar do gene do interruptor de interrupção

Um teste experimental para reduzir o número de mosquitos em uma cidade brasileira, liberando mosquitos geneticamente modificados, não foi como planejado. Traços dos insetos mutantes foram detectados na população natural de mosquitos, o que nunca deveria acontecer.

A liberação deliberada de mosquitos transgênicos 450,000 em Jacobina, Brasil, resultou na contaminação genética não intencional da população local de mosquitos, de acordo com uma nova pesquisa publicado semana passada no Scientific Reports. Entrando no teste experimental, a empresa britânica de biotecnologia que administrava o projeto, a Oxitec, garantiu ao público que isso não aconteceria. Consequentemente, o incidente está levantando preocupações sobre a segurança deste e de outros experimentos similares e nossa aparente incapacidade de prever com precisão os resultados.

O objetivo do experimento era coibir a disseminação de doenças transmitidas por mosquitos, como febre amarela, dengue, chikungunya e zika, na região. Para esse fim, a Oxitec optou pelo OX513A - uma versão proprietária e transgenicamente modificada do Aedes aegypti mosquito. Para criar seu mosquito mutado, a Oxitec pegou uma cepa cultivada em laboratório originária de Cuba e a misturou geneticamente com uma cepa do México.

A principal característica desses mosquitos de engenharia biológica é um gene letal dominante que (supostamente) resulta em filhotes inférteis, conhecidos como geração F1. Ao liberar os mosquitos OX513A na natureza, a Oxitec esperava reduzir a população de mosquitos na área em 90 por cento, enquanto ao mesmo tempo não afetava a integridade genética da população-alvo. A cepa OX513A também é equipada com um gene protéico fluorescente, permitindo a fácil identificação da prole F1.

Começando em 2013, e por um período de meses consecutivos 27, a Oxitec liberou quase meio milhão de machos OX513A na natureza em Jacobina. Uma equipe de pesquisa de Yale liderada pelo ecologista e biólogo evolucionista Jeffrey Powell monitorou o progresso desse experimento para avaliar se os mosquitos recém-introduzidos estavam afetando os genes da população-alvo. Apesar das garantias da Oxitec em contrário, Powell e seus colegas descobriram evidências que mostram que o material genético da OX513A chegou de fato à população natural.

"A alegação era de que os genes da cepa de liberação não entrariam na população em geral porque os filhotes morreriam", disse Powell, autor sênior do novo estudo, em um estudo. nota da imprensa. "Isso obviamente não foi o que aconteceu."

Que o material genético do OX513A tenha sangrado para as espécies nativas não representa riscos conhecidos para a saúde dos moradores de Jacobina, mas é o "resultado imprevisto que é preocupante", disse Powell. "Com base em estudos de laboratório, pode-se prever qual será o resultado provável da liberação de mosquitos transgênicos, mas estudos genéticos do tipo que fizemos devem ser realizados durante e após essas liberações para determinar se algo diferente do previsto ocorreu".

De fato, testes de laboratório realizados pela Oxitec antes do experimento sugeriram que cerca de 10% a 10% dos filhotes de F3 sobreviveriam até a idade adulta, mas presumiu-se que esses mosquitos remanescentes seriam fracos demais para se reproduzir, tornando-os inférteis. Essas previsões, como mostra a nova pesquisa, estavam erradas.

Para conduzir o estudo, Powell e seus colegas estudaram os genomas de ambos os Aedes aegypti população e a cepa OX513A antes do experimento em Jacobina. A amostragem genética foi realizada seis meses, 12 e 27 a 30 meses após a liberação inicial dos insetos modificados. Os pesquisadores descobriram "evidências claras" que mostram que partes do genoma da linhagem transgênica "foram incorporadas à população-alvo", escreveram os autores no novo estudo. O projeto resultou em uma "transferência significativa" de material genético - uma quantidade que os autores descreveram como "não trivial". Dependendo das amostras estudadas, os pesquisadores descobriram que em qualquer lugar de 10 a 60 por cento dos mosquitos analisados ​​apresentava genomas contaminados por OX513A.

Como observam os pesquisadores no estudo, o esquema Oxitec funcionou a princípio, resultando em uma redução drástica no tamanho da população de mosquitos. Mas na marca do mês 18, a população começou a se recuperar, voltando a níveis quase pré-lançamento. Segundo o artigo, isso ocorreu devido a um fenômeno conhecido como "discriminação de acasalamento", no qual as fêmeas das espécies nativas começaram a evitar acasalar-se com machos modificados.

A nova evidência também sugere que alguns membros da geração F1 não foram enfraquecidos como previsto, com alguns indivíduos claramente fortes o suficiente para atingir a idade adulta e se reproduzir. Os mosquitos em Jacobina agora apresentam traços genéticos de três populações distintas de mosquitos (Cuba, México e local), o que é um desenvolvimento potencialmente preocupante. Na natureza, a mistura de características entre diferentes espécies às vezes pode proporcionar um impulso evolutivo em um fenômeno conhecido como “vigor híbrido”. Nesse caso, e como os pesquisadores especulam no novo estudo, a diversidade genética adicionada pode ter resultado em uma maior Espécies "robustas", alegação que a Oxitec nega.

Powell e sua equipe testaram os mosquitos híbridos para determinar sua suscetibilidade à infecção por zika e dengue. Os pesquisadores descobriram "não há diferenças significativas", como observado no estudo, mas "isso é apenas para uma cepa de cada vírus em condições de laboratório" e que "em condições de campo para outros vírus, os efeitos podem ser diferentes". Também é possível que a mistura de características genéticas também pode ter introduzido características inteiramente novas, como maior resistência a inseticidas, alertaram os autores no novo artigo.

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