Os cientistas lançaram uma nova fase importante nos testes de um organismo geneticamente modificado controverso: um mosquito projetado para espalhar rapidamente uma mutação genética letal para sua própria espécie, a NPR aprendeu.
Pela primeira vez, os pesquisadores começaram a liberar, em larga escala, os insetos modificados, em um laboratório de alta segurança em Terni, na Itália.
"Isso realmente será uma experiência inovadora", diz Ruth Mueller , entomologista que dirige o laboratório. "É um momento histórico."
O objetivo é ver se os mosquitos poderiam eventualmente fornecer uma nova arma poderosa para ajudar a erradicar a malária na África, onde a maioria dos casos ocorre.
"É muito emocionante", diz Mueller.
A NPR foi a única organização de notícias permitida no laboratório a testemunhar o momento em que os lançamentos começaram no início de fevereiro.
O laboratório foi especialmente construído para avaliar os insetos modificados o mais próximo possível de um ambiente natural, sem o risco de soltá-los na natureza, sobre os quais existem profundas preocupações quanto a efeitos imprevistos no meio ambiente.
"Esta é uma tecnologia experimental que pode ter impactos devastadores", diz Dana Perls, do Friends of the Earth, um grupo ambiental que faz parte de uma coalizão internacional que luta contra essa nova geração de organismos modificados.
Para evitar efeitos imprevistos no meio ambiente, os cientistas sempre tentaram evitar que organismos geneticamente modificados difundissem suas mutações.
Mas neste caso, os pesquisadores querem que a modificação se espalhe. Então, eles criaram mosquitos com um " impulso genético ".
Um estímulo genético é como um "gene egoísta", diz Mueller, porque não segue as regras normais da genética. Normalmente, os traços são passados para apenas metade de todos os descendentes. Com o impulso do gene, quase toda a progênie herda a modificação.
"Todos os filhos. Todas as crianças - as crianças mosquito - têm essa modificação", diz Mueller.
Os pesquisadores criaram os mosquitos usando a nova e poderosa técnica de edição de genes conhecida como CRISPR , que Mueller compara a uma "tesoura molecular que pode cortar em um local específico do DNA".
O corte alterou um gene conhecido como "doublesex", que está envolvido no desenvolvimento sexual dos mosquitos.
"As fêmeas se tornam um pouco mais masculinas", diz Mueller. "Uma espécie de hermafrodita."
Enquanto geneticamente femininas, os insetos transformados têm bocas que se assemelham a bocas de mosquitos machos. Isso significa que eles não podem morder e não podem espalhar o parasita da malária . Além disso, os órgãos reprodutivos dos insetos estão deformados, o que significa que não podem botar ovos.
Como mais e mais mosquitos fêmeas herdam duas cópias da modificação, mais e mais tornam-se estéreis.
A ideia é que, se esses mosquitos modificados se mostrarem seguros e eficazes, poderão um dia ser libertados em aldeias africanas atormentadas pela malária. A esperança é que eles possam espalhar sua mutação e eventualmente esterilizar todas as fêmeas. Isso colapsaria - ou reduziria drasticamente - as populações locais das principais espécies de mosquitos que espalham a malária, conhecida como Anopheles gambiae .
"A malária é um enorme problema que afeta provavelmente dois terços da população mundial", diz Tony Nolan , que ajudou a desenvolver os mosquitos no Imperial College London. Ele está agora na Escola de Medicina Tropical de Liverpool.
A malária adoece mais de 200 milhões de pessoas a cada ano e mata mais de 400.000, a maioria crianças pequenas.
Os cientistas acreditam que os organismos geradores de genes poderiam ajudar a resolver muitos problemas, incluindo a eliminação de outras doenças transmitidas por insetos, como o zika e a dengue . Criaturas dirigidas por genes podem também salvar ecossistemas ameaçados erradicando roedores invasivos. Eles poderiam ajudar a alimentar o mundo criando culturas mais eficientes.
Mas os críticos temem que os organismos geradores de genes possam enlouquecer e causar estragos se forem soltos na natureza. Os insetos poderiam inadvertidamente ter um efeito negativo nas culturas, por exemplo, eliminando importantes polinizadores, eles temem. A queda populacional dos insetos também pode levar a outros mosquitos que vêm com outras doenças, dizem os críticos.
"Não podemos estar tomando de ânimo leve essa tecnologia de extermínio", diz Perls. "Precisamos diminuir a velocidade. Precisamos apertar o botão de pausa nas unidades de genes."
Alguns ativistas na África concordam.
"Esta é uma tecnologia em que não sabemos onde isso vai acabar. Precisamos parar exatamente onde está", diz Nnimmo Bassey , diretor da Fundação Saúde da Mãe Terra, na Nigéria. "Eles estão tentando usar a África como um grande laboratório para testar tecnologias arriscadas".
O experimento é um passo fundamental no projeto Target Malaria . O principal financiador do projeto é a Fundação Bill & Melinda Gates , que também apóia a NPR e este blog.
Nolan e Mueller dizem que o projeto está trabalhando metodicamente e com cautela para avaliar os mosquitos em consulta com cientistas, autoridades do governo e residentes locais na África. Além disso, os mosquitos geneticamente modificados afetariam apenas uma das centenas de espécies de mosquitos.
"Não vai haver preocupações com qualquer tecnologia. Mas eu não acho que você deve jogar fora uma tecnologia sem ter feito o seu melhor para entender o que o seu potencial é para ser transformadora para a medicina. E, se fosse para trabalhar, isso seria transformadora ", Diz Nolan.
Outros especialistas concordam.
"Se meus filhos vivessem na África, eu diria 'vá em frente o mais rápido possível'", diz Kevin Esvelt , engenheiro evolucionário do Instituto de Tecnologia de Massachusetts.
Esvelt é um pioneiro do controle de genes que tem alertado repetidamente os cientistas para agir cautelosamente com a tecnologia, porque ela é muito poderosa. Mas Esvelt acha que a Target Malaria tem agido de forma responsável.
"O dano conhecido da malária supera em muito os danos combinados de tudo o que foi postulado poderia dar errado ecologicamente", diz Esvelt.
O projeto planeja anos de estudo adicional para avaliar os mosquitos e possíveis impactos ambientais, bem como consultas sociais e políticas para construir um consenso para quando uma liberação seria permitida. Isso é provavelmente pelo menos cinco anos de distância, diz Nolan.
No dia em que a NPR visitou o laboratório de Terni, Mueller demonstrou várias camadas de segurança no laboratório para impedir que os mosquitos escapassem. Ela observou que o experimento está sendo realizado na Itália, onde esta espécie de mosquito não poderia sobreviver ao clima, mesmo se os insetos realmente escapassem.
"Nós realmente queremos mostrar que trabalhamos muito, muito e com responsabilidade sobre essa nova tecnologia", diz Mueller.
Para entrar na parte mais segura da instalação, Mueller coloca um código de segurança em um teclado para abrir uma porta de vidro deslizante. Enquanto a porta fecha, um poderoso soprador garante que nenhum mosquito geneticamente modificado possa escapar. Qualquer pessoa que esteja entrando deve vestir jalecos brancos para facilitar a identificação de mosquitos que possam tentar pegar uma carona para fora do laboratório e passar por uma segunda porta e um ventilador selados.
Uma vez lá dentro, Mueller aponta para um pequeno recipiente feito de mosquiteiro branco. Dentro há dezenas de mosquitos.
"Aqui temos mosquitos dirigidos por genes - esses mosquitos geneticamente modificados", diz ela.
Os insetos rapidamente derrubaram populações de suas contrapartes naturais em pequenas gaiolas em um laboratório seguro no Imperial College London. O novo experimento é projetado para testá-los em um ambiente quente e úmido, mais parecido com o seu habitat natural nos países africanos onde esta espécie de mosquito vive.
"Isso nos ajuda a entender melhor como uma liberação de genes poderia funcionar no mundo real", diz ela.
Mueller dirige-se para uma porta de metal grande e grossa.
"Vamos entrar agora na câmara experimental, onde o lançamento ocorre hoje", diz ela.
A câmara abriga seis enormes "gaiolas". As paredes da gaiola de 9 pés de altura são feitas de mosquiteiros brancos para manter os insetos contidos. A rede se estende do chão até o teto. Cada gaiola contém centenas de mosquitos não modificados.
Cada gaiola é equipada com vários recursos projetados para replicar as condições em que os mosquitos vivem na natureza. A ideia é encorajar o comportamento natural dos mosquitos.
As características das gaiolas incluem pilhas de cilindros ocos de argila úmida para os mosquitos usarem como abrigos. Além disso, grandes caixas pretas com fundos brancos estão dentro das gaiolas. As cores contrastantes estimulam a enxameação, que é quando os mosquitos se acasalam.
Um computador controla com precisão a luz na câmara para simular o nascer e o pôr do sol e as mudanças naturais de intensidade e cor ao longo do dia.
"Tudo bem, podemos começar", diz Mueller, enquanto vários de seus colegas entram na sala.
Depois de puxar as luvas de borracha, a técnica de chumbo Tania Persampieri cuidadosamente pega uma bandeja com pratos de vidro, cada um contendo dezenas de mosquitos modificados no estágio pupal de desenvolvimento. Eles estão se contorcendo na água.
Persampieri caminha lentamente até a primeira gaiola, agacha-se e pega uma das travessas que seguram as pupas do mosquito. Ela desliza suavemente o prato através de uma abertura na rede que impede que os insetos escapem e coloca a embarcação no chão.
"O experimento já começou", diz Mueller. "É muito emocionante."
Persampieri e seus colegas de trabalho se movem silenciosamente para evitar desnecessariamente os mosquitos.
Persampieri libera mosquitos imaturos dirigidos por genes em quatro das seis gaiolas. Duas gaiolas recebem quantidades iguais a 25% das populações não modificadas que já estão nas gaiolas; duas gaiolas recebem quantidades iguais a 50%. As duas gaiolas restantes serão usadas para comparação e, portanto, não recebem insetos modificados.
Outros técnicos deslizam latas de sangue quente de vaca em cada gaiola.
"Nós aquecemos o sangue porque isso é atraente para os mosquitos. Eles não gostam de sangue frio. Eles querem ter um animal vivo onde possam morder", diz Mueller.
Como os pesquisadores estão terminando, as luzes na câmara de gaiola começam a escurecer.
"É um escurecimento lento e também uma cor clara específica - muito laranja, cor muito quente - para que eles realmente sintam que estão tendo um pôr do sol", diz Mueller.
Isso é fundamental porque o pôr-do-sol é quando os mosquitos machos começam sua dança de acasalamento.
"Os machos fazem enxames - muitos mosquitos machos voando por aí", diz Mueller. "Parece um pouco como dançar".
Enquanto os machos pululam, as fêmeas voam e escolhem um macho; então o par voa para acasalar.
"Eles acasalam e fazem bebês", diz Mueller.
Mueller e seus colegas estão coletando milhares de óvulos das gaiolas toda semana para monitorar o quão bem a mutação esterilizadora está se espalhando.
Os pesquisadores esperam saber dentro de seis meses a um ano se os mosquitos modificados dançam bem o suficiente para espalhar eficientemente sua modificação letal na natureza.
"Talvez você já possa ver se for um pouco mais perto", diz Mueller, apontando para alguns mosquitos que começaram a voar dentro das caixas pretas.
Acontece que Terni é o lar de um santuário para São Valentim. E o experimento está começando pouco antes do dia dos namorados. Assim, as celebrações anuais da Basílica no Dia dos Namorados estão apenas começando também com um culto na igreja em seu santuário.
Enquanto observa os mosquitos modificados iniciarem seu primeiro ritual de acasalamento em seu laboratório, Mueller reflete, com uma risada: "É muito romântico".
Via: npr
