Las vinchucas, o chinches triatomínicas, son el principal vector de la enfermedad de Chagas, un importante problema de salud pública en América Central y del Sur e incluso en el sur de los Estados Unidos. Sin embargo, no hay muchas buenas opciones de tratamiento disponibles, lo que significa que para detener la propagación de esta enfermedad potencialmente mortal, es esencial controlar los organismos que portan el parásito.

Una nueva investigación de un equipo internacional, incluido un investigador de Penn State, demuestra, por primera vez, el uso de la edición del gen CRISPR-Cas9 en vinchucas y abre la puerta a la investigación sobre estrategias aplicadas para el control de la enfermedad de Chagas. Sus resultados aparecen en la edición impresa de abril de The CRISPR Journal. .

"La gente ha intentado hacer CRISPR e ingeniería genética en insectos triatominos durante mucho tiempo, pero nadie ha podido hacerlo porque los métodos tradicionales son muy difíciles en estos insectos", dijeron Jason Rasgon, Dorothy Foehr Huck y J. Lloyd Huck. Cátedra de epidemiología de enfermedades y biotecnología y coautora del estudio.

"Durante los últimos seis años, hemos estado desarrollando herramientas para modificar genéticamente organismos difíciles. Aquí demostramos que se puede modificar genéticamente este insecto vector. Nuestra tecnología tiene el potencial de hacer que la edición de genes sea más eficiente, más fácil y más barata en una amplia gama de animales."

Cuando se trata de edición de genes, los investigadores suelen realizar lo que se llama microinyecciones embrionarias, inyectando el material de edición de genes CRISPR directamente en los embriones. Pero la técnica implica equipos costosos y puede resultar ineficaz sin garantía de que la ingeniería genética funcione. Esta técnica también es difícil para las vinchucas porque sus huevos son demasiado duros para perforar.

"En cambio, hemos desarrollado una tecnología (transducción de carga ovárica mediada por receptores o 'control ReMOT') en la que se pueden inyectar los materiales directamente en el sistema circulatorio de la madre y guiar ese material hacia los óvulos en desarrollo", dijo Rasgon. "Es el equivalente a inyectar todos los óvulos de su cuerpo al mismo tiempo".

El objetivo del equipo era realizar una prueba de concepto de la tecnología ReMOT Control en insectos triatominos. Se dirigieron a genes asociados con el color de los ojos y el color de la cutícula o la cubierta exterior. Después de inyectar a la vinchuca hembra, el equipo examinó a la descendencia para ver si había alterado el color de los ojos o la cutícula. Los cambios visibles indicaron que las ediciones genéticas fueron exitosas y los genes objetivo fueron eliminados.

Las vinchucas también son un sistema modelo para estudiar la fisiología de los insectos. El desarrollo de este nuevo protocolo permitirá a los científicos investigar cuestiones biológicas fundamentales sobre los insectos y la transmisión de enfermedades, dijeron los investigadores.

"Esto tiene implicaciones importantes para la investigación básica, pero también trae a los triatominos y la enfermedad de Chagas a las conversaciones sobre tecnologías genéticas para el control de patógenos transmitidos por vectores", dijo Rasgon. "Estamos a punto de tener la tecnología y las herramientas disponibles para poder hacerlo".

Otros autores del artículo son:Helena Araujo, Leonardo Lima, Mateus Berni, Jamile Mota, Daniel Bressan, Alison Julio y Robson Cavalcante del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad Federal de Río de Janeiro; Vanessa Macías del Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad del Norte de Texas; y Ethan Bier y Zhiqian Li del Departamento de Biología Celular y del Desarrollo de la Universidad de California, San Diego.