Las unidades genéticas diseñadas, que tienen el potencial de propagar genes deseables a través de las poblaciones silvestres o de suprimir especies dañinas, han recibido mucha atención reciente debido a su potencial para controlar organismos, como los mosquitos que transmiten enfermedades como el virus del Zika, la malariay fiebre del dengue.
Al mismo tiempo, la tecnología de edición de genes CRISPR descubierta recientemente tiene el potencial de crear, racionalizar y mejorar el desarrollo de las unidades de genes.
En una revisión altamente innovadora y técnica, un entomólogo de la Universidad de California, Riverside examinó los diferentes sistemas de impulso genético, analizó los pros y los contras de cada uno y las aplicaciones asociadas con ellos, y también examinó los problemas de seguridad y regulatorios asociados conellos.
"A pesar de todos los beneficios potenciales de las unidades de genes, siguen siendo poco estudiados", dijo Omar Akbari, profesor asistente de entomología en UC Riverside. "Con eso en mente, y con los avances que ocurren tan rápido, queríamos dar un paso atrás y tomaruna mirada amplia a lo que está sucediendo "
Akbari, quien también es miembro del Centro de Investigación de Vectores de Enfermedades de UC Riverside y el Instituto de Biología Integral del Genoma, es el autor correspondiente de la pieza, "Hacer trampa en la evolución: ingeniería de impulsos genéticos para manipular el destino de las poblaciones silvestres", que fueacaba de publicarse en línea en la revista Nature Review Genetics. La pieza fue escrita en colaboración con Jackson Champer y Anna Buchman, ambos estudiantes posdoctorales que trabajan con Akbari.
La idea de editar los genes de los organismos para abordar los problemas biológicos relacionados con la salud pública y ambiental ha existido durante décadas. De hecho, los autores citan un artículo de 1940 y otros de finales de la década de 1960 que discuten esto.
A pesar de la amplia aplicabilidad e importancia de los impulsos genéticos, solo ha habido un desarrollo modesto en su progreso en las últimas décadas. Los impulsos genéticos capaces de funcionar en poblaciones silvestres se han creado en unos pocos organismos, incluyendo la levadura, la mosca de la fruta ydos especies de mosquitos.
Esto se debe, en parte, a la dificultad de diseñar los genomas de los organismos. Sin embargo, los avances recientes han proporcionado herramientas capaces de diseñar los genomas de diversas especies. La más prometedora de estas herramientas es CRISPR.
La combinación de impulsos genéticos y una herramienta como CRISPR puede permitir el desarrollo de estrategias novedosas para reducir o eliminar enfermedades transmitidas por insectos, eliminar especies extrañas invasoras e incluso revertir el desarrollo de resistencia a insecticidas y herbicidas, de una manera económicamente viable y ambientalmentede manera amistosa.
En el documento, los autores se centran en varios tipos de impulsos genéticos, incluidos los impulsos basados en el recorrido de referencia, los impulsos meióticos ligados al sexo, los impulsos genéticos de medea y subdominio. Describen los impulsos genéticos en función de diferentes atributos, incluida la tasa de propagación, las especiesespecificidad, costo de aptitud física, susceptibilidad a la resistencia, remoción y reversibilidad.
También discuten si los impulsos genéticos se clasifican como tipos de 'impulso de modificación', que están diseñados para propagarse a través de una población con rasgos deseables, o como tipos de 'impulso de supresión', que tienen el efecto de reducir la población de una especie objetivo.
Finalmente, los autores abordan la seguridad y la regulación. Mencionan los peligros asociados con los impulsos genéticos, incluido el potencial de causar extinciones, extenderse fuera de un área geográfica o atravesar a otras especies y el uso indebido potencial para causar daño económico o incluso bioterrorismo.
Escriben que la Academia Nacional de Ciencias de EE. UU. Ha convocado recientemente un panel para discutir los riesgos potenciales y la regulación de las unidades de genes, y para hacer recomendaciones sobre su uso seguro. Los autores dicen que no existe una legislación que se refiera específicamente a las unidades de genes yque su uso requiere la necesidad del consentimiento local. Luego agregan: "la transparencia total y el compromiso temprano con el público serán cruciales para su aprobación".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Riverside . Original escrito por Sean Nealon. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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