Studio indica che la genetica dei batteri potrebbe arrestare la diffusione della malaria
Scienziati britannici e statunitensi hanno compiuto una scoperta di grande importanza nella comprensione della genetica del parassita degli insetti responsabile della diffusione di malattie come la malaria. I batteri Wolbachia sono parassiti che infettano ben l'80 per cento degli insetti al mondo. Per migliorare la propria trasmissione, questi batteri manipolano i meccanismi di riproduzione dei loro ospiti. Ad esempio, nel moscerino della frutta e nella zanzara, i Wolbachia alterano lo sperma dei maschi infetti per evitare che si riproducano con femmine sane. Poiché la trasmissione dei Wolbachia avviene per via materna, l'infezione si diffonde rapidamente, in quanto le femmine infette possono accoppiarsi con successo con qualsiasi maschio, mentre le possibilità riproduttive di quelle non infette sono limitate ai maschi non infetti. La malaria è una delle malattie più pericolose del pianeta in termini di mortalità e una delle principali cause di infermità e morte nei paesi in via di sviluppo. Secondo l'Organizzazione mondiale della sanità (OMS), ogni anno si verificano dai 300 ai 500 milioni di casi clinici di malaria che causano la morte di 1,5 - 2,7 milioni di persone. Se gli scienziati potessero controllare la trasmissione dell'infezione tra le zanzare, riuscirebbero a ridurre notevolmente la diffusione della malaria. Molti ricercatori stanno studiando la possibilità di ricorrere a strategie di controllo che utilizzano Wolbachia geneticamente modificati. Questi ultimi sarebbero portatori di geni che renderebbero le zanzare ospiti incapaci di trasmettere il plasmodio, parassita che causa la malaria. Per la prima volta, scienziati dell'Università di Bath nel Regno Unito e di Chicago negli Stati Uniti hanno identificato due dei geni manipolati dai Wolbachia al momento del contagio del moscerino della frutta, la Drosophila simulans. "Si tratta di una grande scoperta nello studio dei meccanismi genetici alla base dell'infezione da Wolbachia", dice il dott. Ben Heath dell'Università di Bath. "Parte dei problemi nello studio del Wolbachia sono legati al fatto che esso vive all'interno delle cellule dell'insetto ospite e non è possibile studiarlo in modo efficace separatamente in quanto per sopravvivere ha bisogno dei meccanismi cellulari e dei materiali dell'ospite. Un'altra difficoltà è data dal fatto che le alterazioni causate nella produzione dello sperma sono talmente lievi che può essere difficile rilevarle", spiega. Il gruppo di ricercatori britannico-statunitense ha raffrontato i geni espressi nei maschi del moscerino della frutta infetti e non infetti. Dal confronto è emerso che l'infezione da Wolbachia causava l'espressione di due geni, uno dei quali, detto "cerniera", è ben noto agli scienziati ma finora non era stato associato all'infezione da Wolbachia. I ricercatori hanno lavorato con moscerini transgenici, nei quali l'espressione del gene cerniera avviene meglio se essi vengono posti in un ambiente lievemente riscaldato durante il loro sviluppo. I ricercatori sono stati così in grado di imitare gli effetti dell'azione del Wolbachia in moscerini della frutta non portatori del batterio. "Il gene cerniera identificato dagli scienziati interagisce anche con un secondo gene chiamato Igl, che è responsabile della polarità all'interno della cellula e assume importanza nel momento in cui la cellula si divide in due cellule diverse, come ad esempio quando le cellule staminali si sviluppano diventando sperma", spiega il dott. Tim Karr, anch'egli dell'Università di Bath. "Sembra che, agendo sull'equilibrio esistente fra questi geni e modificando lo sperma dei maschi infetti, il Wolbachia sia in grado di favorire l'incompatibilità citoplasmatica. Ciò impedisce che lo sperma sia compatibile con qualsiasi ovulo di una femmina non infettata dal Wolbachia e porta quindi alla sterilità". "Tuttavia, quando i maschi infetti si accoppiano con femmine infette, il Wolbachia all'interno dell'ovulo trova un modo per correggere l'alterazione dello sperma, rendendo possibile la fecondazione e il proseguimento del normale sviluppo". I ricercatori stanno ora studiando i meccanismi di altre specie di insetti dotati di differenti livelli di incompatibilità citoplasmatica.
Paesi
Regno Unito, Stati Uniti