Um artigo científico publicado em 13 de julho no PNAS, órgão oficial da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos, causou grande repercussão na comunidade científica pelas implicações que pode ter no controle da propagação do Aedes aegypti, vetor da dengue e das febres chikungunya e zika.
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Na pesquisa, um grupo de cientistas da Virginia Tech (nome pelo qual é conhecido o Instituto Politécnico e Universidade Estadual da Virgínia) conseguiu provar que um único gene é capaz de converter mosquitos fêmea do Aedes aegypti em machos férteis. Com isso, eles também identificaram um gene necessário para o voo do mosquito macho.
Os machos e as fêmeas do Aedes aegypti alimentam-se de substâncias açucaradas, como néctar e seiva das plantas. O macho não pica os seres humanos, apenas a fêmea, com o objetivo de sugar o sangue — alimento necessário para a maturação dos seus ovos. Normalmente, a hematofagia torna-se mais voraz a partir do segundo ou terceiro dia após a cópula e a emergência da pupa.
Eliminação das fêmeas por edição genética
A pesquisa envolveu a descoberta de um lócus (local fixo) determinante para o sexo masculino no cromossomo do mosquito. No caso do Aedes aegypti, esse lócus é o M, que é “herdado somente pela prole masculina, assim como o cromossomo Y humano”, explicou o doutor Zhijian Tu, professor do Departamento de Bioquímica na Faculdade de Agricultura e Ciências da Vida em um release da Virginia Tech.
“Ao inserir o Nix, um gene determinante masculino descoberto anteriormente no lócus M do Aedes aegypti, em uma região cromossômica que pode ser herdada por fêmeas, mostramos que o Nix sozinho era suficiente para converter fêmeas em machos férteis. Isso pode ter implicações para desenvolvimento de futuras técnicas de controle de mosquitos”, afirmou o pesquisador.
Um problema técnico a resolver
No mesmo comunicado, a doutora Michelle Anderson, do Instituto Pirbright, no Reino Unido, que participou do projeto antes da experiência com o lócus M, reconhece que “a conversão sexual mediada pelo Nix foi altamente penetrante e estável ao longo de muitas gerações no laboratório, significando que essas características serão herdadas pelas próximas gerações”.
Porém, a transmutação trouxe uma consequência inesperada: os machos convertidos não foram capazes de voar porque não herdaram um gene chamado miossexo, que também se encontra localizado no lócus M.
Assim, a eliminação do miossexo em machos silvestres comprovou que a falta desse gene nos machos convertidos era a razão pela qual eles não podiam voar. Isso constituiu um grande problema, porque os machos precisam voar para acasalar.
O acasalamento, no entanto, foi comprovado viável em testes feitos com fêmeas silvestres anestesiadas a frio, apresentadas aos machos sexualmente convertidos que se provaram capazes de gerar descendentes.
Controle da dengue e zika
Um dos autores do estudo, o professor James Biedler, esclareceu no release da universidade que o Nix tem um importante potencial para atuar no “controle de mosquitos para reduzir populações de vetores por meio da conversão sexual de fêmeas para machos ou para auxiliar na Técnica de Insetos Estéreis, que exige a liberação apenas de machos que não picam”.
Nos testes realizados, foram utilizados exclusivamente os mosquitos Aedes aegypti, vetores das febres chikungunya e zika, como também da dengue — um dos grandes flagelos da saúde pública no Brasil, que, em 2019, atingiu 1,5 milhão de pessoas com 754 óbitos.
As futuras pesquisas
Parceiro de Zhijian Tu na descoberta do gene Nix, o professor Zach Adelman, do Departamento de Entomologia da Texas A&M University, acredita que mais pesquisas serão necessárias até que linhas transgênicas potencialmente úteis possam ser geradas e testadas em “gaiolas” de laboratórios.
Ao Virginia Tech Daily, o pesquisador prevê que “um dos desafios é produzir linhagens transgênicas que convertam as fêmeas em mosquitos machos voadores e férteis, inserindo os genes Nix e miossexo em seu genoma juntos”.
Para Zhijian Tu, algumas perguntas ainda permanecem sem resposta: “descobrimos que o gene Nix está presente em outros mosquitos Aedes. A questão é: como esse gene e o local determinante do sexo evoluíram para mosquitos?”, indagou o cientista na publicação da universidade.
Em futuras pesquisas, Tu planeja aprofundar os estudos do gene Nix, buscando compreender o mecanismo pelo qual esse segmento de hereditariedade ativa o desenvolvimento masculino. A equipe pretende descobrir de que forma o Nix é capaz de evoluir em espécies do mesmo gênero.
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Fontes: Virginia Tech Daily e PNAS.