Ingeniería genética para desactivar el genoma del virus chikungunya en células de mosquitos
Un equipo de investigadores del Instituto Pirbright ha utilizado la ingeniería genética para desactivar el genoma del virus chikungunya en las células de los mosquitos. Con un mayor desarrollo, la tecnología podría ayudar a los investigadores a diseñar mosquitos resistentes a las enfermedades, lo que los haría incapaces de propagar el chikungunya entre animales y personas.
El virus chikungunya infecta a monos, aves, ganado y roedores en muchas regiones tropicales y subtropicales, y puede ser transmitido a las personas por los mosquitos Aedes aegypti y Aedes albopictus . Los síntomas humanos incluyen fiebre, vómitos y dolor en las articulaciones que pueden durar semanas o meses, a veces incluso años. La enfermedad no tiene vacunas ni tratamientos, por lo que se necesitan nuevos métodos para controlar los brotes que suponen una carga importante para los sistemas de salud.
En un estudio publicado en Nature’s Communications Biology , los investigadores de Pirbright demostraron que una herramienta de edición de genes llamada CRISPR / Cas13b podría identificar y desactivar un gen específico del virus chikungunya en las células de los mosquitos, lo que podría prevenir el crecimiento del virus. CRISPR / Cas13b ya se ha utilizado en otros estudios para eliminar virus en células de plantas y mamíferos, pero esta es la primera vez que el sistema se ha utilizado con éxito en células de insectos.
El estudio se llevó a cabo con un modelo de laboratorio, por lo que se necesita la confirmación de que el sistema funciona con virus vivos, pero los hallazgos muestran que CRISPR / Cas13b podría emplearse como una herramienta para la ingeniería genética de mosquitos resistentes a enfermedades.
La edición de genes CRISPR se ha convertido en un método popular para modificar organismos en la última década, ya que el sistema se puede programar fácilmente para apuntar a secuencias de genes muy específicas para su edición. Funciona mediante el uso de una secuencia genética conocida como «guía» para dirigir una proteína asociada a CRISPR (Cas) para cortar un gen objetivo. Cada proteína Cas tiene propiedades diferentes, por lo que es importante seleccionar la correcta para la tarea en cuestión.
El equipo eligió Cas13b porque puede cortar el ARN, un primo genético del ADN, que forma el genoma del virus chikungunya. Cas13b también puede utilizar cadenas de múltiples secuencias guía que contienen instrucciones para cortar varios genes diferentes, lo que puede ayudar contra la posibilidad de que surja resistencia en el virus.
El profesor Luke Alphey , director del Arthropod Genetics Group , dijo: “Ahora hemos demostrado que CRISPR / Cas13b se puede usar en células de mosquitos, nuestro próximo objetivo es desactivar múltiples genes del virus chikungunya. Aunque creemos que nuestra eliminación de un solo gen sería suficiente para detener la replicación del virus en los mosquitos, el virus podría evolucionar en torno a esto, haciendo que la ingeniería genética sea redundante. Por lo tanto, los nocauts adicionales harían mucho más difícil la adaptación del virus chikungunya, asegurando que la protección ofrecida sea sólida «.
Además de ser una nueva herramienta para diseñar mosquitos resistentes al chikungunya, CRISPR / Cas13 podría usarse contra otros virus importantes transmitidos por mosquitos que tienen genomas de ARN, como el dengue y el Zika.
Esta investigación fue financiada por Wellcome y el Consejo de Investigación de Biotecnología y Ciencias Biológicas (BBSRC), parte de Investigación e Innovación del Reino Unido (UKRI).
