Malaria e zanzare OGM per combatterla

La malaria è la più diffusa tra le parassitosi, ossia malattie infettive causate o trasmesse da parassiti presenti in zanzare infette. Il parassita principale della malaria è il Plasmodium falciparum. È principalmente diffusa nelle zone tropicali e causa ogni anno migliaia di decessi. Nel 2019, secondo l’OMS, ci sono stati 229 milioni di infezioni e 409 mila decessi. I bambini di età inferiore ai 5 anni rappresentano il 67% (274 mila) di questi nel mondo. Nonostante l’incidenza a livello globale stia diminuendo (da 80 casi su mille abitanti nel 2000 a 57 nel 2019), rappresenta ancora una grave minaccia. In realtà dal 2015 ad oggi non c’è stato un progresso significativo nella diminuzione dei casi. [1]

Problemi moderni richiedono soluzioni moderne

Il parassita sta sviluppando una notevole resistenza ai farmaci antimalarici, e così le zanzare infette verso i pesticidi. Diventa così una priorità assoluta trovare nuovi metodi per prevenire il contagio e la tramissione. Ed ecco che alcuni ricercatori del Dipartimento delle Scienze della Vita dell’Imperial College di Londra hanno ben pensato di affrontare il problema alla radice. Se i farmaci antimalarici e i pesticidi stanno diventando inefficaci, perché non eliminare la malaria dalle zanzare?

Questi brillanti ricercatori hanno ben pensato di modificare geneticamente le zanzare, inserendo in loro geni antimalarici, affinché vengano trasferiti alla prossima generazione di zanzare. Non è geniale? Risolvere il problema affrontandolo direttamente alla fonte: zanzare portatrici di geni antimalarici iniziano a riprodursi fino a sostituire completamente, nel giro di qualche generazione, le zanzare portatrici di malaria.

I risultati sono stati pubblicati sulla rivista scientifica eLife ad Aprile 2021 in un articolo chiamato “Converting endogenous genes of the malaria mosquito into simple non-autonomous gene drives for population replacement“. L’approccio è assolutamente innovativo. Gli scienziati devono però provare che questo metodo sia sicuro ed efficace prima di rilasciare zanzare geneticamente modificate nell’ambiente. [2]

Una tecnologia già vista?

Per fare ciò, Astrid Hoermann e colleghi si sono serviti della tecnica CRISPR/Cas9, di cui abbiamo già parlato qui. Preparatevi perché potrebbe sembrare fantascienza, ma non lo è.
Hanno inserito nelle zanzare Anopheles gambiae, ossia quelle portatrici di malaria, delle istruzioni genetiche in grado di codificare delle proteine antimalariche. Questi geni si attivano nel momento in cui la zanzara fa un pasto a base di sangue.
Inizialmente hanno inserito il gene insieme ad un marcatore fluorescente, poi rimosso, in modo da poterlo “vedere” e rintracciare. Successivamente hanno allevato le zanzare per verificarne lo stato di salute e la capacità riproduttiva. Hanno anche testato la capacità riproduttiva del parassita malarico al loro interno per assicurarsi del funzionamento della modificazione genetica.

I loro esperimenti forniscono delle prove preliminari sull’efficacia di questo approccio di modificazione genetica del tutto innovativo. Una volta rilasciate zanzare geneticamente modificate nell’ambiente, non ci sarebbe più bisogno di fare altro (tranne un attento monitoraggio): queste agirebbero da vettori in grado di diffondere i geni antimalarici alle nuove generazioni fino alla completa scomparsa di zanzare infette.
I risultati sono sicuramente molto promettenti, ma la strada verso la completa sconfitta della malaria è ancora lunga.

Esistono già approcci simili per combattere un’altra grave malattia

Le febbre dengue è una grave malattia infettiva tropicale causata dal virus Dengue (di cui ne esistono quattro tipi) ed è presente in più di 100 paesi del mondo. È trasmessa anch’essa dalle zanzare, infetta ogni anno 400 milioni di persone e causa 22 mila morti. [3]

Una strategia adoperata in alcuni paesi e in sperimentazione in altri per combattere questa malattia fa uso di un batterio chiamato Wolbachia, presente naturalmente nel 60% degli insetti. Questo è un parassita di insetti, come le zanzare, e può vivere solo all’interno delle loro cellule uovo (ovociti), diffondendosi di generazione in generazione. Esso compete con virus come il Dengue, Zika o quello della febbre gialla, impedendone la trasmissione e diminuendo il rischio di infezione. Milioni di zanzare con questo batterio sono quindi rilasciate nelle zone affette dalla malattia, nel giro di poco le zanzare infette saranno rimpiazzate da zanzare non più in grado di trasmettere il virus, interrompendo così la catena di trasmissione. Inoltre è sicuro per l’uomo, per gli animali e per l’ambiente. Sul sito eliminatedengue.com c’è un video esplicativo di tutto ciò, lo potete trovare qui. Vi lascio anche una interessante lettura della prestigiosa rivista scientifica Nature sull’argomento qui.

Fonti:
[1] EpiCentro – Istituto Superiore di Sanità
[2] A. Hoermann et al., “Converting endogenous genes of the malaria mosquito into simple non-autonomous gene drives for population replacement”, eLife (2021)
[3] Centers for Disease Control and Prevention