Hay insectos que nos caen bien, como las abejas que polinizan las flores y fabrican miel, o las laboriosas hormigas, siempre tan ordenadas. Otros como las moscas y mosquitos no nos caen tan bien, sobre todo en verano. Realmente los mosquitos son lo que son y como cualquier ente biológico, lo único que buscan es reproducirse y perpetuar sus genes. No obstante, hay veces que su ciclo vital puede interferir con el nuestro, principalmente cuando estos insectos funcionan como portadores de otro tipo de enfermedad como la malaria, el dengue, la fiebre amarilla, el chikungunya y últimamente el Zika.

Una forma de controlar la propagación de estas enfermedades es controlar las poblaciones de insectos. Si hay menos insectos, principalmente mosquitos, el parásito responsable no podrá transmitirse ni completar su ciclo vital. El ejemplo clásico fue la lucha contra la malaria, para la que se llegaron a desecar pantanos y marismas. Si la malaria desapareció de Europa y de Estados Unidos (donde fue endémica hasta los años 50) fue por el uso masivo del DDT, hoy demonizado, pero que en la postguerra se utilizaba hasta en colonias infantiles (de la marca “Cruz Verde” concretamente).

En su momento el DDT fue una solución y salvó millones de vidas por ventajas como ser barato, estable y no tener toxicidad en humanos, pero tiene sus desventajas, como que no es específico (mata a todos los insectos que pilla), y al ser muy estable se acumula en el medio ambiente. Actualmente existen muchos insecticidas en uso, pero su utilización masiva como prevención de plagas suele ser problemático.

Dado que el truco para evitar la propagación es bloquear el ciclo vital del insecto y con ello la propagación del patógeno, podemos no matar al insecto pero evitar que se reproduzca. Existen métodos de control de insectos que se basan en utilizar hormonas, que atraen a los machos a trampas o que impiden su desarrollo, pero, estamos en las mismas. Su uso a gran escala es caro y no siempre efectivo.

Seguimos pensando. Los insectos hembra solo copulan una vez. Una solución es soltar machos estériles, que copulen y que no den lugar a descendencia, compitiendo por las hembras con los machos fértiles. La idea parece buena, pero ¿cómo esterilizamos a los machos? La forma tradicional es mediante productos químicos o radiactividad, que funciona bien, pero no es eficaz al 100% y al inducir mutaciones, puede dar lugar a que se escape algún macho no estéril y con alguna mutación que le produzca alguna ventaja. Esto se subsanó mediante la utilización de la ingeniería genética, que es la táctica que se está utilizando actualmente, con el beneplácito de la OMS para el virus del Zika. Curiosamente en verano del 2015 trató de implementarse en Cataluña para controlar las plagas del olivo y no se pudo llevar a cabo por la oposición de los grupos ecologistas, cuando es una alternativa mucho más respetuosa para el medio ambiente que el uso de insecticidas.

Pero vamos a ir un paso más allá. El Gene Drive. Quedaos con este nombre. Hace unas semanas expliqué que la tecnología del CRISPR/Cas9 está triunfando en Ingeniería Genética y que se basa en editar secuencias de ADN de un organismo. Vamos a darle una vuelta de tuerca. La mayoría de los animales somos diploides, es decir, tenemos dos copias de cada gen (con alguna excepción en los cromosomas sexuales). Un gen puede tener variaciones, que son lo que denominamos alelos. Esto quiere decir que todos tenemos pelo, pero cada persona lo tiene de un color diferente debido a las diferencias entre el alelo que tiene cada uno. Si los dos alelos son iguales, somos homocigotos, si son diferentes heterocigotos. A veces uno de los alelos domina sobre el otro. Esto quiere decir que tú puedes tener el pelo negro, teniendo un alelo de pelo negro y otro de rubio, porque el negro es dominante. Si tienes hijos con una persona que tenga el pelo negro, pero que también tenga un alelo para el pelo rubio, el 25% de vuestra descendencia será rubia porque pueden heredar los dos alelos rubios. ¿Claro hasta aquí?

Hay unos científicos, los que se dedican a genética de poblaciones, que entre otras cosas estudian cómo se distribuyen los diferentes alelos. Uno de los principios de la genética de poblaciones establece que en una población los alelos están en equilibrio, es decir, que en general, las proporciones de cada alelo no cambian en las diferentes generaciones salvo que actúe algún proceso de mutación o de selección. Esto es lo que se conoce como equilibrio de Hardy-Weinberg.

Aquí es donde entra el Gene Drive. Vamos a trucar esto. Imaginemos que en una población introducimos un organismo que tenga un alelo para un gen en el que hayamos insertado las secuencias necesarias para editar una secuencia de ADN (El CRISPR/Cas9). Cuando ese organismo tenga descendencia, la secuencia que lleva actuará y modificará el gen determinado de forma que si tenías dos alelos diferentes, acabarás teniendo uno solo y pasarás de heterocigoto a homocigoto.

En el ejemplo de antes, si uno de los padres hubiera tenido un alelo de gene drive para el pelo moreno o para el pelo rubio, el 100% de su descendencia sería morena o rubia y además homocigota. Y esta capacidad de alterar el alelo además sería heredable, por lo que toda su descendencia va a ser homocigota para el carácter que hemos trucado. Con esto el equilibrio de Hardy-Weinberg no se cumplirá y en pocas generaciones ese alelo habrá desplazado a los otros. ¿Pilláis la idea?

Se pueden liberar en el medio ambiente mosquitos que no puedan ser portadores de patógenos, o plantas que sean sensibles a herbicidas etc, etc, y en pocas generaciones tendremos una herramienta potentísima para el control de especies silvestres, ya que serán muy sensibles a herbicidas, o no portarán patógenos, etc, etc. Las primeras descripciones del uso exitoso de esta técnica son de finales del 2015, por lo que es algo muy reciente, pero no descarto que la veamos en poco tiempo como control de plagas como el Zika. Gene Drive, quedaos con el nombre.