Cientistas usam CRISPR para colocar genes de jacaré em peixe-gato

Milhões de peixes são criados nos EUA todos os anos, mas muitos deles morrem de infecções. Em teoria, a manipulação genética de peixes com genes que os protegem de doenças poderia reduzir o desperdício e ajudar a limitar o impacto ambiental da piscicultura. Uma equipe de cientistas tentou fazer exatamente isso – inserindo um gene de crocodilo nos genomas do peixe-gato.

Os americanos passam por muitos bagres. Em 2021, fazendas de peixe-gato nos EUA produziram 307 milhões de libras (139 milhões de quilos) do peixe. “Em uma base por quilo, de 60 a 70% da aquicultura dos EUA é … produção de bagres”, diz Rex Dunham, que trabalha no melhoramento genético de bagres na Auburn University, no Alabama.

Mas a criação de bagres também é um excelente terreno fértil para infecções. Desde o momento em que os peixes de criação são recém-nascidos até o momento em que são colhidos, cerca de 40% dos animais em todo o mundo morrem de várias doenças, diz Dunham.

A nova modificação genética poderia ajudar?

O gene do jacaré, que a pesquisa de Dunham revelou como uma possível resposta, codifica uma proteína chamada catelicidina. A proteína é antimicrobiana, diz Dunham - acredita-se que ajuda a proteger os jacarés de desenvolver infecções nas feridas que sofrem durante suas lutas agressivas entre si. Dunham se perguntou se os animais que têm o gene inserido artificialmente em seus genomas podem ser mais resistentes a doenças.

Dunham e seus colegas também queriam dar um passo adiante e garantir que os peixes transgênicos resultantes não pudessem se reproduzir. Isso porque os animais geneticamente modificados têm o potencial de causar estragos na natureza, caso escapem das fazendas, superando suas contrapartes selvagens por comida e habitat.

Sobreviventes transgênicos

Dunham, Baofeng Su (também da Auburn University) e seus colegas usaram a ferramenta de edição genética CRISPR para inserir o gene jacaré para catelicidina na parte do genoma que codifica um importante hormônio reprodutivo, “para tentar matar dois pássaros com uma pedra”, diz Dunham. Sem o hormônio, os peixes são incapazes de desovar.

Os peixes resultantes parecem ser mais resistentes a infecções. Quando os pesquisadores colocaram dois tipos diferentes de bactérias causadoras de doenças em tanques de água, eles descobriram que os peixes editados por genes tinham muito mais chances de sobreviver do que seus equivalentes que não haviam sofrido edição de genes. Dependendo da infecção, “a taxa de sobrevivência dos peixes transgênicos com catelicidina era duas a cinco vezes maior”, diz Dunham.

Os peixes transgênicos também são estéreis e não podem se reproduzir a menos que sejam injetados com hormônios reprodutivos, dizem os pesquisadores, que publicou suas descobertas online no servidor de pré-impressão bioRxiv. O artigo ainda não foi revisado por pares.

“Quando ouvi pela primeira vez sobre o estudo, pensei: que diabos? Quem teria pensado em fazer isso? E por que eles iriam? diz Greg Lutz, da Louisiana State University, que há décadas pesquisa o papel da genética na aquicultura. Mas Lutz acha que o trabalho é promissor – a resistência a doenças pode ter um grande impacto na quantidade de resíduos gerados pelas fazendas de peixes, e reduzir esse desperdício tem sido um objetivo da edição de genes em animais de criação, diz ele.

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