Uma criança morre de malária a cada 30 segundos. Aqui está como parar.

Enquanto nos sentamos no conforto de nossas casas, Sidi Nyanche, 26 anos, fica em uma pequena vila no Quênia, sofrendo com o corpo de sua filha de quatro meses. Isso é verdade para as centenas de famílias na África que têm filhos morrendo por causa de uma única picada fatal de mosquito.

A malária é um dos maiores assassinos do mundo. Mata mais de meio milhão de crianças todos os anos. De fato, perde apenas para a tuberculose em termos de impacto na saúde mundial.

A malária é causada por parasitas conhecidos como plasmódio. Essas criaturas unicelulares, uma vez dentro do corpo humano, se escondem nas células hepáticas, onde estão protegidas do sistema imunológico, enquanto evoluem silenciosamente para merozoítos.

Eles saíram da célula hepática cerca de um mês depois, escondendo-se dos glóbulos brancos, revestindo-se com a membrana das células hepáticas que consumiram. Eles atacam os glóbulos vermelhos nos quais se multiplicam rapidamente e destroem a célula no processo.

Ciclo de transmissão da malária

A malária causa respostas imunológicas descontroladas

À medida que o processo de destruição das células sanguíneas continua, a grande quantidade de resíduos tóxicos de pedaços de células mortas desencadeia uma poderosa resposta imune, que pode causar sintomas como febre alta, suores e calafrios, convulsões, vômitos e diarréia e dores de cabeça.

Se os merozoítos atravessam a barreira hematoencefálica, podem causar danos neurológicos irreversíveis, coma e até morte. De fato, cerca de duas crianças morreram de malária desde que você começou a ler este artigo.

O Mosquito Poderoso: Portador da Malária

A única limitação do parasita, no entanto, é que ele só pode se espalhar através de uma coisa: o mosquito. Esta não é uma limitação muito grande.

Os mosquitos estão neste planeta há centenas de milhões de anos a mais do que nós, têm uma população milhares de vezes maior que a nossa e depositam centenas de ovos na vida.

Mosquitos são os carregamentos perfeitos para parasitas ... ou são?

CRISPR- Cas9

Através de uma nova tecnologia revolucionária chamada CRISPR-Cas9, agora temos a capacidade de alterar de forma rápida e barata a composição genética de espécies inteiras. Pode ser usado para remover, adicionar, substituir ou modificar genes.

Este método pode ser usado para adicionar um determinado gene em um mosquito que os torna imunes a hospedar a malária devido a certos anticorpos que o mosquito possui atualmente.

Isso é viável?

Este tipo de edição não é impossível; De fato, isso já foi feito. Os mosquitos “sem malária” já existem em um laboratório em Londres. Um problema, no entanto, é que o número de mosquitos que possuem o gene extra reduz drasticamente a geração por geração.

Imagem de um dos mosquitos editados

Quando os mosquitos editados são liberados para acasalar com os inéditos, os filhotes têm os genes do pai e da mãe, o que resultará em apenas metade dos mosquitos resistentes à malária pela terceira geração! Com o passar do tempo, essa minoria se tornará uma especificação em uma população de trilhões.

Criando genes dominantes usando o gene drive

Nem toda esperança está perdida. Os seres humanos têm em seu kit uma ferramenta muito poderosa, chamada unidade genética.

As unidades de genes existem na natureza há muito tempo e foram descobertas no século XIX. Estes são genes "egoístas" que podem dominar os genes dos outros pais e se desenvolver ao longo de gerações, estando presentes na maioria, se não em todas as crias.

A idéia de inserir esses genes avassaladores que podem combater a malária nos mosquitos existe há bastante tempo. No entanto, não era viável, não apenas porque era difícil criar unidades de genes, mas também editá-las. No entanto, isso mudou com a introdução do CRISPR (obrigado, Jennifer Doudna, novamente).

A unidade de genes funciona através do uso da tecnologia CRISPR para criar unidades de genes sintéticas para os genes alterados de combate à malária que foram adicionados ao mosquito. Junto com a adição do gene, a enzima Cas9 insere CRISPR em todos os óvulos e espermatozóides que puder, editando o gene selvagem de ambos os cromossomos na maioria, se não em todas as crias.

O corpo então usa o gene alterado como modelo para reparar o corte no gene, dando aos dois cromossomos o gene alterado e tendo essencialmente quase todos os filhos resistentes à malária.

Isso nos permite criar uma grande maioria de mosquitos livres de malária que aumentam rapidamente devido à rapidez com que o ciclo de vida de um mosquito progride e quantos ovos cada um põe.

Veremos literalmente os resultados em semanas, mas depois que o primeiro mosquito modificado for lançado, não haverá mais retorno.

O debate ético

É claro que, como qualquer outra tecnologia do mundo, esta tem disputas sobre se deve ou não ser usada.

Para iniciantes, o CRISPR-Cas9 foi descoberto há menos de 20 anos, o que é uma descoberta muito nova para a comunidade científica. Ainda não sabemos quais seriam as conseqüências de alterar conscientemente os genes de uma espécie em um nível tão amplo, especialmente se algo der errado.

Se seguirmos em frente e fizermos isso, teremos que fazer o que é certo, porque, quando começamos, não há mais retorno e nada pode ser feito para revertê-lo. Precisamos ter certeza do que estamos fazendo antes de editar o código literal para toda a vida, porque poderíamos potencialmente piorar as coisas.

Um problema que pode surgir é que o gene não se espalha rápido o suficiente para eliminar a doença e desenvolve resistência ao novo anticorpo. Isso poderia ser apenas uma falha na eliminação da doença ou, de fato, poderia piorar as coisas.

O problema é que não sabemos o suficiente; não sabemos o que certos genes podem fazer com outras funções e que mudanças podem causar. Somos ruins em prever os resultados do uso da edição de genes porque é novo demais.

Do outro lado do argumento, as pessoas dizem que os riscos associados à edição de genes desses mosquitos não são tão altos porque atingem apenas uma parte específica do genoma. Alguns também argumentam que não é ético não usar a tecnologia por causa da alta quantidade de vítimas (principalmente as de crianças) que essa doença potencialmente exterminável causa.

Principais Takeaways

  • A malária mata milhões de pessoas (principalmente crianças) todos os anos, especialmente na África Subsaariana e no Sudeste Asiático.
  • Podemos nos livrar da malária editando genes de mosquitos para torná-los imunes ao parasita
  • A movimentação genética pode ser usada para garantir que esses genes sejam transmitidos à maioria dos filhotes
  • Há uma disputa sobre a ética do uso dessa tecnologia, porque é um novo conceito; podemos fazer as coisas funcionarem
  • Por outro lado, as pessoas dizem que é antiético não usar a tecnologia por causa de quantas pessoas ela mata e afeta