Científicos usan CRISPR para poner genes de caimán en bagres

Cada año se cultivan millones de peces en los EE. UU., pero muchos de ellos mueren a causa de infecciones. En teoría, la ingeniería genética de peces con genes que los protegen de enfermedades podría reducir el desperdicio y ayudar a limitar el impacto ambiental de la piscicultura. Un equipo de científicos ha intentado hacer precisamente eso, insertando un gen de caimán en los genomas del bagre.

Los estadounidenses pasan por una gran cantidad de bagres. En 2021, las granjas de bagre en los EE. UU. produjeron 307 millones de libras (139 millones de kilogramos) del pescado. “Por libra, entre el 60 y el 70 % de la acuicultura de EE. UU. es… producción de bagre”, dice Rex Dunham, quien trabaja en la mejora genética del bagre en la Universidad de Auburn en Alabama.

Pero la cría de bagres también es un gran caldo de cultivo para las infecciones. Desde el momento en que los peces de cultivo recién nacen hasta el momento en que se cosechan, alrededor del 40% de los animales en todo el mundo mueren a causa de diversas enfermedades, dice Dunham.

¿Podría ayudar la nueva modificación genética?

El gen del caimán, que la investigación de Dunham reveló como una posible respuesta, codifica una proteína llamada catelicidina. La proteína es antimicrobiana, dice Dunham; se cree que ayuda a proteger a los caimanes de desarrollar infecciones en las heridas que sufren durante sus agresivas peleas entre ellos. Dunham se preguntó si los animales que tienen el gen insertado artificialmente en sus genomas podrían ser más resistentes a las enfermedades.

Dunham y sus colegas también querían dar un paso más y asegurarse de que los peces transgénicos resultantes no pudieran reproducirse. Esto se debe a que los animales genéticamente modificados tienen el potencial de causar estragos en la naturaleza si escapan de las granjas, superando a sus contrapartes salvajes por comida y hábitat.

Supervivientes transgénicos

Dunham, Baofeng Su (también en la Universidad de Auburn) y sus colegas usaron la herramienta de edición de genes CRISPR para insertar el gen de cocodrilo para la catelicidina en la parte del genoma que codifica una hormona reproductiva importante, "para tratar de matar dos pájaros con una piedra”, dice Dunham. Sin la hormona, los peces no pueden desovar.

Los peces resultantes parecen ser más resistentes a las infecciones. Cuando los investigadores pusieron dos tipos diferentes de bacterias causantes de enfermedades en tanques de agua, encontraron que los peces editados genéticamente tenían muchas más probabilidades de sobrevivir que sus contrapartes que no se habían sometido a la edición genética. Dependiendo de la infección, "la tasa de supervivencia de los peces transgénicos con catelicidina fue entre dos y cinco veces mayor", dice Dunham.

Los peces transgénicos también son estériles y no pueden reproducirse a menos que se les inyecten hormonas reproductivas, dicen los investigadores, que publicó sus hallazgos en línea en el servidor de preprint bioRxiv. El documento aún no ha sido revisado por pares.

“Cuando escuché por primera vez sobre el estudio, pensé: ¿qué diablos? ¿Quién hubiera pensado en hacer esto? ¿Y por qué lo harían? dice Greg Lutz de la Universidad Estatal de Luisiana, quien ha estado investigando el papel de la genética en la acuicultura durante décadas. Pero Lutz cree que el trabajo es prometedor: la resistencia a las enfermedades puede tener un gran impacto en la cantidad de desechos generados por las piscifactorías, y reducir estos desechos ha sido durante mucho tiempo un objetivo de la edición de genes en animales de granja, dice.

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