TecnologiaUm fungo armado com toxina de aranha pode matar mosquitos da malária

Em testes de campo, o Metarhizium pingshaense , geneticamente modificado, reduziu o número de insetos.
Damares Alves4 meses atrás11 min
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Um fungo projetado para produzir uma toxina de aranha poderia ajudar a acabar com mosquitos resistentes a inseticidas que podem espalhar a malária.

Em um experimento, ao ar livre em Burkina Faso, o fungo geneticamente modificado dizimou populações de mosquitos dentro de duas gerações, relataram os investigadores em 31 de maio. Se o resultado se sustentar em uma situação do mundo real, o fungo modificado pode, um dia, se tornar uma ferramenta para o controle de mosquitos transmissores da doença mortal.

Em 2017, estima-se que 219 milhões de pessoas em 87 países foram infectadas com malária e 435.000 morreram, de acordo com a Organização Mundial de Saúde. A África carregava a maior parte da carga da malária, com 92% dos casos e 93% das mortes ocorrendo no continente naquele ano. 

O fungo Metarhizium pingshaense, há muito conhecido por infectar e matar mosquitos, tornou-se ainda mais letal para os insetos pela adição de um gene que produz uma toxina de mordida de aranha chamada Hybrid. “Estamos apenas copiando as presas de aranha e fazendo com que o fungo faça o mesmo trabalho que elas”, diz o co-autor do estudo, Raymond St. Leger, entomologista da Universidade de Maryland, em College Park.

Em testes de laboratório, em 2011, os fungos geneticamente modificados relacionados ao mosquito M. pingshaense infectaram e mataram os mosquitos e seus parasitas da malária ( SN Online: 2/25/11 ). (Os fungos não prejudicam pessoas, outros insetos ou animais.) “Tudo isso é bom, mas o que acontece no laboratório não se traduz necessariamente em condições de campo”, diz o co-autor do estudo Brian Lovett, um patologista e bioengenheiro também na Universidade de Maryland.

ESPECTADORES DE LETAL Os pesquisadores projetaram um fungo que mata mosquitos chamado Metarhizium pingshaense (manchas brancas na carcaça do mosquito, e verde na segunda imagem) para ser ainda mais mortal. O fungo projetado produz uma toxina de aranha quando entra em contato com a versão do mosquito do sangue. O fungo também produz uma proteína que brilha verde sob luz fluorescente.

Os fungos não se sustentam bem no calor ou sob luz ultravioleta e precisavam ser testados em condições do mundo real. Mas como a engenharia genética de M. pingshaense carrega um gene estranho, “não podemos simplesmente sair para o campo aberto e começar a aplicá-lo nas casas das pessoas”, diz Lovett.

Trabalhando com cientistas e moradores da região oeste de Burkina Faso, onde a malária é endêmica, os pesquisadores construíram uma estrutura gigante cercada por duas camadas de mosquiteiros que foram divididos em seções com cabanas no interior. Em cada cabana, um pano preto revestido de óleo de gergelim estava pendurado em uma parede, proporcionando um lugar para as fêmeas do mosquito descansarem após a alimentação. O óleo ajudou os esporos de fungos a aderir ao tecido. A primeira cabana continha um pano sem esporos, na segunda foi depositado esporos normais que não produzem a toxina da aranha e na última esporos híbridos que produziam a toxina.  

Cada cabana foi então povoada com 1.000 mosquitos machos adultos e 500 fêmeas, criados a partir de larvas e ovos de Anopheles coluzzii, resistente a inseticidas, coletados por pessoas em locais de poças. No acasalamento, as fêmeas mergulham em um enxame de machos; após o acasalamento, as fêmeas devem se alimentar de sangue para apoiar a postura. Os mosquitos bebiam sangue de bezerros introduzidos nas cabanas por três noites por semana. Os pesquisadores então contaram quantos mosquitos adultos sobreviveram nas gerações subsequentes.

Na cabana sem o fungo, 921 mosquitos eclodiram na primeira geração e 1.396 no segundo, cerca de 25 dias depois. Na cabana com o fungo não engendrado, menos mosquitos eclodiram, com apenas 436 mosquitos na primeira geração e 455 na segunda. Isso é um sinal de que o fungo manteve os números baixos, mas não eliminou os insetos.

Na cabana com o fungo produtor de toxinas, 399 mosquitos eclodiram na primeira geração. Mas na segunda geração, apenas 13 adultos fizeram isso. Isso não é suficiente mosquitos para formar um enxame de acasalamento, por isso a população foi essencialmente dizimada, diz Lovett. O experimento foi repetido três vezes durante a estação chuvosa de junho a outubro, cada um com resultados semelhantes.

“Os resultados são empolgantes, mas ainda há muito trabalho a ser feito”, diz Adriana Costero-Saint Denis, entomologista do Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas dos EUA, em Rockville, Maryland, que financiou parte do trabalho. Os pesquisadores ainda precisam trabalhar variáveis, incluindo onde é melhor pendurar o tecido – no teto ou nas paredes, nos quartos ou perto de portas e janelas, diz ela. E enquanto o estudo “era um ambiente artificial e contido”, ela diz, “a temperatura e a umidade eram naturais, então é melhor que o laboratório”.

Se os fungos modificados forem úteis em testes futuros, eles podem ser combinados com inseticidas ou outras medidas de controle do mosquito para combater a malária, diz a entomologista médica Nsa Dada. Ela é afiliada com os Centros dos EUA para Controle e Prevenção de Doenças em Atlanta, mas falou sobre o estudo a título pessoal. Dada quer saber se o fungo é igualmente eficaz contra outras espécies de mosquitos que podem transmitir a malária.

Enquanto apoia o desenvolvimento de novas ferramentas anti-mosquito, o entomologista ecológico Matthew Thomas diz que o estudo ainda não estabelece se o fungo modificado é uma melhoria em relação à natureza.

O fungo geneticamente modificado reduziu as populações de mosquitos do estudo para cerca de 25% do número inicial em 14 dias, enquanto outras espécies de fungos inalterados podem matar 100% dos mosquitos em cinco ou seis dias, diz Thomas, da Penn State University. “Portanto, não está claro qual benefício isso proporcionou”, diz ele. “É quase como uma tecnologia procurando por um aplicativo, em vez de um problema que precisa ser consertado”.[Science News]