O que torna um impulso genético específico para a espécie-alvo?

As estratégias de biocontrolo genético podem ser muito específicas em termos de espécie. Esta especificidade assenta, em grande parte, no comportamento de acasalamento de cada espécie e na esterilidade interespecífica geralmente observada na natureza. Os sistemas de impulso genético dependem da produção de descendentes viáveis e férteis para que possam ser transmitidos, o que significa que o seu objetivo de propagação requer um acasalamento produtivo. Os métodos de engenharia genética podem ser utilizados para aumentar a especificidade das espécies-alvo a vários níveis.

No entanto, por vezes, as espécies com graus de parentesco muito próximos podem e acabam por se cruzar com sucesso. Nestes casos, seria preciso tomar medidas adicionais para aumentar apenas a especificidade da espécie-alvo se considerado necessário. Estas medidas poderiam incluir a construção do sistema utilizando componentes que só funcionam na espécie-alvo.

Os impulsos genéticos sintéticos são todos compostos por genes e elementos reguladores associados, que são necessários para que o sistema de impulsos genéticos funcione nas células certas, no momento certo e no organismo-alvo. Devido aos requisitos muito rigorosos em termos de expressão temporal e espacial dos genes para que os impulsos genéticos sejam funcionais, os elementos reguladores utilizados para controlar a expressão dos genes são geralmente muito específicos em termos de espécie.
Os impulsos genéticos sintéticos que utilizam uma enzima Cas proveniente de um sistema CRISPR/Cas, incluem um componente “guia” que reconhece uma sequência específica no ADN da espécie-alvo e pode ser selecionado pelo pesquisador devido à sua especificidade em termos de espécie.
Para além da enzima Cas ter de agir sobre a sequência correta, as centenas de bases de ADN que circundam o local onde o cromossoma é cortado pela Cas também têm de ser devidamente específicas para o gene-alvo pretendido, de modo a obter um “impulso”.