Em 2017 a Bio Bureau iniciou o programa de pesquisa para o controle biotecnológico do mexilhão dourado, financiada pela a China Tree Gorges – CTG Brasil, através do programa de pesquisa e desenvolvimento da ANEEL.
Dividimos o desenvolvimento em etapas de acordo com a Escala de Prontidão Tecnológica – TRL. Essa divisão facilita o entendimento e a comunicação de um projeto com alto grau de complexidade.
| Nível de Prontidão da Tecnologia | Metas tecnológicas |
| TRL # 1 Princípios Básicos | - Desempenho em campo aberto de mosquitos Aedes aegypti projetados para o controle da dengue e outras doenças (Harris et al., 2011)
- Evidências científicas de que organismos geneticamente modificados podem limitar o crescimento populacional de vetores da malária mosquitos em condições de laboratório (Windbichler et al., 2011; Hammondet al., 2016)
- O genoma do mexilhão dourado é publicado (Uliano da Silva et al., 2018)
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| TRL # 2 Modelo conceitual | - Neste artigo, conceitualizamos um mexilhão GM com características demográficas autolimitadas com base na distorção sexual do gene CRISPR-Cas9: As fêmeas GM são inférteis enquanto os machos GM espalham a infertilidade feminina na população
- Estudos de viabilidade técnica e econômica e sustentabilidade são feitos.
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| TRL # 3 Prova de conceito | - Identificação de genes somáticos de fertilidade feminina haplosuficiente no genoma de Limnoperna fortunei
- Simulações de computador da dinâmica dos genes de endonuclease homing (HEG) junto com musseldemo
- Construção de vetores de transmissão do gene CRISPR-Cas9 visando genes de fertilidade feminina
- Transformação genética de células de mexilhão.
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| TRL # 4 Protótipo em escala de laboratório | - Geração de mexilhões geneticamente modificados com o alelo CRISPR-Cas9
- Genotipagem, fenotipagem e demonstração de haplosuficiência
- Teste de laboratório de mexilhões GM em aquários experimentais sob condições altamente controladas de acordo com a fase 1 das diretrizes da Organização Mundial da Saúde (OMS)
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| TRL # 5 Protótipo em escala de campo | - Criação de mexilhões GM com espécimes de tipo selvagem em experimentos de mesocosmo controlados
- Avaliação empírica da taxa de homing e frequência do alelo homing CRISPR em experimentos de 4 geração (fase 2 das diretrizes da OMS)
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| TRL # 6 Aumento de escala | - Produção de grandes (10^9) quantidades de embriões GM que podem suportar o transporte por várias horas (12-24h) para serem semeados em laboratórios por um reservatório
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| TRL # 7 Teste piloto | - Desempenho em campo aberto de mexilhões GM (fase 3 das diretrizes da OMS)
- Desinfestação de um ramo de reservatório a montante de uma potência planta usando mexilhões GM em gaiolas, em conjugação com desinfestação química da usina
- Monitoramento de reinfestação e DNA transgênico usando PCR quantitativo (fase 4 das diretrizes da OMS) .
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| TRL # 8 Etapa regulatória | - Avaliação da biossegurança e eficácia dos elementos genéticos introduzidos
- Padrão Procedimentos Operacionais para produzir embriões GM, adultos GM, plantar sementes, mexilhões GM em gaiola, etc
- Licenças, certificados e permissões do MAPA (Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento), IBAMA, CTNBio (Comissão Técnica Brasileira de Biossegurança)
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| TRL # 9 Ir para o mercado | - Desinfestação com sucesso de todo reservatório de hidrelétrica
- Desinfestação como serviço disponível no mercado.
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A descrição das estapas foi formalizada em um artigo publicado no formato de pre-print em 2018.
- Rebelo MF, Afonso LF, Americo JA, da Silva L, Neto JLB, Dondero F, Zhang Q. 2018. A sustainable synthetic biology approach for the control of the invasive golden mussel (Limnoperna fortunei) PeerJ Preprints 6:e27164v3 https://doi.org/10.7287/peerj.preprints.27164v3
