¿Cómo combatir a los insectos que pueden transmitir enfermedades a los humanos sin dañar a los que no?

Los insectos forman parte del ecosistema y tienen efectos beneficiosos. Pero hay algunos que pueden ser muy peligrosos por su fea costumbre de ser vectores de enfermedades como la malaria o de plagas agrícolas como la Xylella fastidiosa. Por lo tanto, combatir determinado tipo de insectos puede salvar vidas directamente, o indirectamente preservando las cosechas y evitando que la gente se muera de hambre. La forma tradicional de defendernos de los insectos es con insecticidas. Esto presenta varios problemas. Por un lado, la falta de especificidad. Puede que solo nos moleste una especie, pero con el uso de insecticidas matamos a todas, por lo que el impacto ecológico es mucho mayor, puesto que también matamos a los insectos beneficiosos. Otro problema es que algunos de los insecticidas que se han utilizado eran productos químicos persistentes, por lo que se quedaban durante mucho tiempo en el medio ambiente causando graves alteraciones en los ecosistemas.

Una forma de evitar este grave impacto ambiental sería controlar específicamente las poblaciones de la especie que nos causa problemas. Esto se podía hacer de forma química liberando hormonas al medio que impidan el paso a la fase adulta, o feromonas que les hagan creer que les espera una bella insecta dispuesta a copular, cuando realmente caen en una trampa mortal. El problema de estos métodos es que a veces las moléculas necesarias son muy costosas y no siempre son tan específicas como nos gustaría. Una estrategia más efectiva sería esterilizar con radiactividad a una población de insectos macho. En la naturaleza estos machos copularán con las hembras, pero no darán lugar a descendencia. Esta técnica se ha utilizado durante bastante tiempo con resultados razonables, aunque no es eficaz al 100% y el uso de radiactividad implica la aparición de mutaciones y podría darse el caso (improbable) de que alguna aportara alguna mejora para el insecto, y un quebradero de cabeza para nosotros.

Sin embargo, la ingeniería genética nos brinda una ayuda. El CRISPR/Cas9 es una tecnología que nos permite hacer una modificación específica en un sitio concreto del genoma de cualquier organismo vivo. Podemos darle una vuelta de tuerca y, en vez de utilizar esta técnica sobre el genoma de un insecto haciendo un cambio específico, lo que hacemos es transformar a un insecto para que en su genoma contenga todo lo necesario para que se active el CRISPR/Cas9 en un momento dado y le induzca la esterilidad. Sería como esconder en su genoma un kit completo de CRISPR/Cas9 y las instrucciones para modificar un gen en concreto y que produzca esterilidad. ¿Cuál es la ventaja? Si simplemente dispersamos machos estériles, aquellos que no lo sean (la esterilización nunca es al 100% y hay que competir con la población nativa) seguirán procreando, y en pocas generaciones el efecto habrá desaparecido.

Hay que tener en cuenta que en una población natural se produce un equilibrio de Hardy-Weinberg, que quiere decir que en ausencia de influencias externas, las diferentes versiones de un mismo gen siempre están en la misma proporción. Si soltáramos machos con una copia del gen mutado por métodos tradicionales, la primera generación con hembras nativas daría pie a insectos sanos, pero con una copia tocada. La siguiente generación, siguiendo las leyes de Mendel, solo conseguiríamos disminuir un 25% de la población, que serían aquellos individuos que heredaran las dos copias del gen mutado. Cuando lo que soltamos al medio ambiente son insectos transformados con el kit de CRISPR/Cas9, técnica denominada genética dirigida (gene drive en inglés), lo que conseguimos es que la mutación se replique en el genoma y se rompa el equilibrio de Hardy-Weinberg, por lo que la disminución de la población sería mayor que el 25% e iría aumentando a medida que se propague el gen en las siguientes generaciones. Y la principal ventaja, al ser una modificación genética, solo se puede transmitir dentro de la misma especie y no afecta a insectos que no puedan hibridar. Control de plagas a medida, y con el menor impacto ambiental.

Malaria y chikungunya

— Actualmente existen varios ensayos de campo en los que se están utilizando mosquitos editados por genética dirigida para evaluar su eficacia para el control de plagas.

— Se están intentando estos abordajes frente a enfermedades transmitidas por insectos como la malaria y, sobre todo, con las emergentes como el zika o el chikungunya, enfermedades de países pobres para las que no siempre se están invirtiendo los recursos necesarios.

J. M. Mulet es catedrático de Biotecnología.