Investigadores de la Universidad de California, Riverside, han demostrado que es posible que los mosquitos transgénicos expresen de manera estable la enzima Cas9 en su línea germinal. Cas9 además permitirá la utilización de la herramienta de edición de genes CRISPR para llevar a cabo cambios eficientes y altamente dirigidos al ADN de los mosquitos.Como prueba de concepto, los investigadores utilizaron el sistema para interrumpir el desarrollo de los ojos, las alas y la cutícula, desarrollando mosquitos sin alas, de tres ojos y completamente amarillos. El objetivo a largo plazo de los investigadores es utilizar los mosquitos que expresan Cas9, junto con una tecnología conocida como impulsos genéticos, para diseminar e insertar genes que supriman los insectos mientras se evita la resistencia que la evolución generalmente apoyaría. El Aedes aegypti es el principal portador de zika, chikungunya, fiebre amarilla y dengue, y se está volviendo drásticamente resistente a los plaguicidas comunes. Se ha descubierto que los esfuerzos anteriores que utilizan la edición del genoma para evitar que los mosquitos propaguen patógenos tienen una transmisión inefectiva de genes alterados a la descendencia, una tasa de supervivencia pobre de los mosquitos modificados y tasas bajas de mutación. Los investigadores han desarrollado mosquitos transgénicos que expresan una enzima bacteriana Cas9 en la línea germinal, lo que permite una edición del genoma altamente efectiva a través del sistema CRISPR. CRISPR funciona como un par de tijeras moleculares, que corta y reemplaza determinadas secuencias de ADN basadas en una guía de ARN. En este estudio, los investigadores utilizaron el sistema para alterar los genes que rigen la alimentación, el vuelo y la visión, lo que lleva a los mosquitos con alas malformadas, defectos en el color de la cutícula y el ojo, y un ojo adicional entre otras variaciones. Omar Akbari, autor principal del estudio y profesor asistente de entomología en la Facultad de Ciencias Naturales y Agrícolas de la UCR, indicó que estas cepas denotan el primer paso hacia la utilización de sistemas de activación génica para controlar las poblaciones de mosquitos y disminuir las enfermedades que transmiten.Los impulsos genéticos aumentan significativamente las probabilidades, de 50% a 99%, de que un gen o conjunto de genes se transmita a la descendencia. Este recuento posiblemente puede aumentar al 100% cuando un gen diana está sujeto a interrupción en sitios múltiples, un enfoque conocido como multiplexación que recientemente ha sido modelado matemáticamente por los investigadores. Se pueden involucrar impulsos genéticos para predisponer la herencia genética a favor de genes que son autodestructivos y se diseminan rápidamente, similares a los que interrumpen la fertilidad, y podrían ser un enfoque rentable y respetuoso con el medio ambiente para controlar las poblaciones de insectos propagadores de enfermedades . Akbari sugirió que se deberían llevar a cabo más pasos para detectar las secuencias reguladoras que expresan los ARN guía del genoma, y una vez que se identifiquen estas secuencias, las unidades generadoras de genes en la especie deben ser llave en mano.
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