A malária é transmitida por mosquitos do gênero Anopheles que picam pessoas infectadas e se alimentam de sangue que contém o parasita Plasmodium. Antes de infectar outro ser humano, o parasita precisa completar parte de seu ciclo de vida dentro do mosquito, atravessando a parede intestinal do inseto e alcançando suas glândulas salivares. É nesse ponto que a nova pesquisa, publicada na revista Nature, atua: ela impede que o parasita consiga se desenvolver no mosquito, interrompendo a transmissão antes mesmo que ela chegue aos humanos.
O trabalho foi liderado por cientistas da University of California, San Diego, e da Johns Hopkins University, com participação do professor Rodrigo Malavazi Corder do Departamento de Parasitologia do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP.
O alvo da intervenção foi um gene do mosquito chamado FREP1 (Fibrinogen-Related Protein 1), responsável por codificar uma proteína necessária para o parasita atravessar a parede intestinal do inseto. Alguns mosquitos apresentam naturalmente uma variante desse gene, chamada FREP1Q, que altera levemente a proteína, dificultando a entrada do Plasmodium falciparum, espécie que causa a forma mais grave da malária.
Mosquitos resistentes
No novo estudo, os pesquisadores introduziram essa variante em outra espécie transmissora, o Anopheles stephensi, comum na Ásia e em expansão na África. Em testes de laboratório os mosquitos com a modificação apresentaram taxas de infecção muito menores e, quando infectados, carregavam quantidades significativamente reduzidas de parasitas. A mudança genética não afetou características vitais do inseto, como longevidade ou capacidade reprodutiva.
Para espalhar a variante na população, foi usada a técnica chamada gene drive (sistema de impulso genético), que aumenta drasticamente a chance de uma característica ser herdada. “Normalmente, um gene tem 50% de probabilidade de ser herdado pelos descendentes. Com o gene drive, essa probabilidade pode chegar perto de 100%”, explica Corder. “Nos experimentos, a frequência de mosquitos com a variante passou de 25% para mais de 90% em apenas dez gerações.”
A participação do ICB no estudo concentrou-se no desenvolvimento de modelos matemáticos que descrevem a dinâmica de propagação da variante genética. “Meu trabalho se concentra na modelagem matemática de sistemas biológicos”, conta Corder.
“Em cooperação com John Marshall, da Universidade da Califórnia, Berkeley, trabalhamos com dados gerados nos experimentos realizados com os mosquitos transgênicos para entender os mecanismos que governam a disseminação da característica genética nas populações ao longo de diversas gerações.”
No Brasil, o principal transmissor da malária é o Anopheles darlingi, predominante na Amazônia. Ainda não se sabe se a mesma variante do gene FREP1 teria o mesmo efeito nessa espécie. Segundo Corder, já existem conversas preliminares para montar um grupo de pesquisa e investigar o potencial dessa abordagem com mosquitos e parasitas locais.
De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), em 2023 houve mais de 260 milhões de casos de malária e quase 600 mil mortes no mundo. Apesar de métodos tradicionais como uso de mosquiteiros impregnados com inseticidas e diagnóstico e tratamento precoces, a incidência global da doença está estagnada há cerca de uma década.
“Por isso, novos métodos de controle são necessários. Essas estratégias genéticas são promissoras pois podem reduzir a capacidade de transmissão sem ter que eliminar a população de mosquitos – o que tende a ser ecologicamente menos agressivo”, conclui Corder.
O artigo Driving a protective allele of the mosquito FREP1 gene to combat malaria está disponível neste link.
