Genetic Control of Mosquitoes: population suppression strategies / Controle genético de mosquitos: estratégias de supressão de populações

ABSTRACT

Over the last two decades, morbidity and mortality from malaria and dengue fever among other pathogens are an increasing Public Health problem. The increase in the geographic distribution of vectors is accompanied by the emergence of viruses and diseases in new areas. There are insufficient specific therapeutic drugs available and there are no reliable vaccines for malaria or dengue, although some progress has been achieved, there is still a long way between its development and actual field use. Most mosquito control measures have failed to achieve their goals, mostly because of the mosquito's great reproductive capacity and genomic flexibility. Chemical control is increasingly restricted due to potential human toxicity, mortality in no target organisms, insecticide resistance, and other environmental impacts. Other strategies for mosquito control are desperately needed. The Sterile Insect Technique (SIT) is a species-specific and environmentally benign method for insect population suppression, it is based on mass rearing, radiation mediated sterilization, and release of a large number of male insects. Releasing of Insects carrying a dominant lethal gene (RIDL) offers a solution to many of the drawbacks of traditional SIT that have limited its application in mosquitoes while maintaining its environmentally friendly and species-specific utility. The self-limiting nature of sterile mosquitoes tends to make the issues related to field use of these somewhat less challenging than for self-spreading systems characteristic of population replacement strategies. They also are closer to field use, so might be appropriate to consider first. The prospect of genetic control methods against mosquito vectored human diseases is rapidly becoming a reality, many decisions will need to be made on a national, regional and international level regarding the biosafety, social, cultural and ethical aspects of the use and deployment of these vector control methods.

RESUMO

Ao longo das duas últimas décadas, morbidade e mortalidade da malária e dengue e outros patógenos tem se tornado cada vez mais um problema de Saúde Pública. O aumento na distribuição geográfica de seus respectivos vetores é acompanhada pela emergência de doenças em novas áreas. Não estão disponíveis drogas específicas suficientes e não há vacinas específicas para imunizar as populações alvo. As medidas de controle de mosquitos atuais falharam em atingir os objetivos propostos, principalmente devido à grande capacidade reprodutiva dos mosquitos e alta flexibilidade genômica. O controle químico se torna cada vez mais restrito devido a sua potencial toxicidade aos seres humanos, mortalidade de organismos não alvos, resistência a inseticida além de outros impactos ambientais. Novas estratégias de controle são necessárias. A técnica do inseto estéril (SIT) é um método de supressão populacional espécie específico e ambientalmente amigável, baseia-se na criação em massa, esterilização mediante irradiação e liberação de um grande número de insetos machos. Liberar insetos carregando um gene letal dominante (RIDL) oferece uma solução a muitas limitações impostas pela técnica do inseto estéril (SIT) que limitaram sua aplicação em mosquitos e ainda assim mantém suas características de ambientalmente amigável e espécie específica. A natureza auto-limitante de mosquitos estéreis tende a deixar alguns empecilhos para uso no campo, de certa forma, menos desafiadores quando comparados a sistemas auto-propagação, característicos de estratégias de substituição de população. Sistemas auto-limitantes estão mais próximos para uso no campo, portanto pode ser apropriado considerá-lo primeiro. A perspectiva de métodos de controle genéticos contra mosquitos vetores de doenças que acometem humanos está rapidamente se tornando uma realidade, muitas decisões terão de ser tomadas em âmbito nacional, regional e internacional com relação a aspectos étnicos, sociais, culturais e de biossegurança para o uso e liberação destes métodos de controle de vetores.