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Proyectos

Control de la mosca de la bichera usando CRISPR

Tipo de Proyecto
FPTA
Estado
Aprobado
Fecha de inicio
Fecha fin
Líder de Proyecto
Pablo Fresia

Contacto

Propósito del proyecto
Genomas editados cargando construcciones genéticas basadas en CRISPR que interrumpan la funcionalidad de genes afecten la fertilidad y/o la capacidad reproductiva, y que por el mecanismo de herencia diferencial (gene drive) sean capaces de introducir estas alteraciones a las poblaciones silvestres de la mosca de la bichera.
Resumen ejecutivo
La mosca de la bichera, Cochliomyia hominivorax (Coquerel 1858), es un ectoparasito obligatorio que causa miasis primaria a todos los vertebrados de sangre caliente. C. hominivorax tiene una alta prevalencia en animales de producción (ovinos, bovinos y suinos), pero además ha sido ampliamente reportada en humanos y en animales silvestres cuya incidencia se desconoce. En Uruguay, las estimaciones sobre la incidencia económica muestran que esta parasitosis le causa al país pérdidas anuales de ~USD 40-45 millones debido a mortalidad, tratamientos y mano de obra. A través de campañas sistemáticas de supresión de las poblaciones, control químico de las miasis y finalmente la técnica del insecto estéril (TIE), ha sido posible erradicar la mosca de la bichera en América del Norte y Central. Este proceso duró ~40 años (desde 1957 a 2000) y actualmente se mantiene una zona de liberación permanente en Darien, Panamá, donde se liberan millones de insectos estériles por semana, que previenen la reintroducción a la región libre de miasis por C. hominivorax. El área de la zona de liberación permanente es de ~28.000 Km2, ~16% del área total de Uruguay y tiene un costo anual de USD 16 millones. A pesar de que la TIE ha sido utilizada con éxito, este enfoque genético requiere inundar la población blanco con insectos esterilizados, típicamente 10 veces más que la población blanco, de forma sostenida durante múltiples generaciones. Además de los costos de un programa basado en la TIE, se debe tener en cuenta que en la actualidad solo existe una planta en el mundo capaz de producir insectos estériles por radiación (COPEG en Panamá). Nuevas herramientas están siendo desarrolladas en los últimos años que podrían superar algunas limitantes de la TIE, para sustituirla o para complementarla. Este proyecto tiene como principal objetivo desarrollar una de estas nuevas herramientas biotecnológicas, conocida como edición genética mediada por CRISPR-Cas, para incluir en un programa de control y la potencial erradicación de la mosca de la bichera en Uruguay. El sistema CRISPR-Cas es una tecnología novedosa y disruptiva que brinda la posibilidad de desarrollar linajes genéticamente editados, cargando construcciones genéticas que interrumpan la funcionalidad de genes que afectan la fertilidad y/o capacidad reproductiva. Este tipo de linajes pueden ser utilizados en el control genético de la especie por el mecanismo de herencia diferencial (gene drive), debido a que son capaces de introducir estas alteraciones a las poblaciones silvestres de la mosca de la bichera. La tecnología es capaz de suprimir completamente una especie como C. hominivorax, así como controlar sus poblaciones sin extinguirlas. Dependiendo de la estrategia de edición del genoma que se aplique, se podrá avanzar hacia un control eficaz, simple y de menor costo, que contemple impactos económicos, medioambientales y sociales. Se propone a) editar el genoma de C. hominivorax, b) generar recursos humanos especialistas en esta tecnología, y c) poner a funcionar esta herramienta en INIA.
Equipo técnico externo

Alejo Menchaca
Kevin Esvelt
Martina Crispo
Maxwell J. Scott
Pablo Fresia Coronel

Instituciones participantes

CALCAR
CCU
Universidad de Kentucky