Lotta alla malaria mediante la perturbazione delle abitudini di accoppiamento delle zanzare
La malaria, una malattia trasmessa dalle zanzare, è responsabile della morte di quasi mezzo milione di persone ogni anno. Poiché le zanzare stanno diventando sempre più resistenti a farmaci e insetticidi, gli studiosi sono alla ricerca di nuovi metodi per combattere la malattia. Tra questi, uno dei più importanti è il tentativo di ridurre le popolazioni di zanzare. Secondo la dott.ssa Marta Andres, coordinatrice del progetto NEURO-SWARM finanziato dall’UE, poiché l’udito svolge un ruolo fondamentale nella riproduzione delle zanzare, potrebbe essere uno strumento importante per ridurre le popolazioni di questi insetti. «Studi precedenti hanno dimostrato che nelle zanzare il cervello modula la funzione uditiva mediante il rilascio di octopamina e serotonina», spiega la dott.ssa Andres. «Studiando il ruolo svolto dall’udito nelle abitudini di accoppiamento delle zanzare, abbiamo aperto la strada all’uso di esche e repellenti acustici come mezzi per limitare l’accoppiamento di questi insetti e quindi controllare la diffusione di malattie mortali». La ricerca della dott.ssa Andres è stata intrapresa con il supporto del programma Marie Skłodowska-Curie.
Comprensione del funzionamento dell’udito delle zanzare
Il maschio della zanzara della malaria identifica il suo partner per l’accoppiamento ascoltando il battito delle ali, un comportamento che avviene in grandi sciami composti da migliaia di zanzare in volo. «Poiché l’udito e la sciamatura sono essenziali per l’accoppiamento delle zanzare, prevedevamo che bloccandoli avremmo ottenuto un notevole effetto sulla riproduzione delle zanzare», spiega la dott.ssa Andres. Per studiare il funzionamento dell’udito delle zanzare, la dott.ssa Andres ha utilizzato un vibrometro laser doppler, uno strumento a elevata sensibilità che misura le vibrazioni nell’intervallo dei nanometri. Studiando il comportamento delle zanzare in un ambiente di laboratorio, la dott.ssa Andres ha fatto varie scoperte importanti. Ad esempio, ha dimostrato che l’octopamina e la serotonina influiscono sulle risposte meccaniche ed elettriche dell’orecchio della zanzara alla funzione dei suoni, permettendo al maschio di riconoscere il battito di ali della femmina. Inoltre, la dott.ssa Andres ha scoperto che questa influenza è maggiore al crepuscolo, l’esatto momento in cui le zanzare maschio e femmina sciamano. Il progetto ha anche sviluppato protocolli per la caratterizzazione dei diversi aspetti dell’udito e del comportamento di sciamatura delle zanzare. Queste informazioni potrebbero essere essenziali per valutare l’idoneità di zanzare geneticamente o biologicamente modificate per il rilascio di massa in natura. «Con le opportune modifiche genetiche o biologiche, possiamo provocare il collasso di una popolazione di zanzare o sostituire le zanzare che trasmettono la malaria con zanzare resistenti alla malattia», sostiene la dott.ssa Andres.
Un progresso significativo nel controllo della malattia
Istituendo una nuova linea di ricerca sui meccanismi molecolari responsabili della percezione uditiva delle zanzare, il progetto NEURO-SWARM ha aperto la strada all’uso dell’udito come metodo per il controllo delle zanzare. Attualmente, la dott.ssa Andres sta valutando l’effetto del knock-out dei recettori dell’octopamina sul comportamento uditivo e di sciamatura delle zanzare. «Attraverso una collaborazione con l’Ifakara Health Institute in Tanzania, stiamo esaminando le implicazioni a livello di salute pubblica della perturbazione dell’accoppiamento delle zanzare e il modo in cui può essere utilizzata per ridurre la diffusione della malaria», dichiara la dott.ssa Andres. «Queste ricerche ci aiuteranno a valutare le potenzialità del blocco della via di segnalazione octopaminergica come mezzo per interferire con la comunicazione acustica e la riproduzione delle zanzare». Grazie a una borsa di studio UKRI Future Leaders, la dott.ssa Andres continuerà questa linea di ricerca nel suo laboratorio personale presso lo University College London. «Non sarei riuscita a ottenere questa borsa di ricerca senza l’opportunità che mi è stata offerta dalla borsa di studio individuale Marie Skłodowska-Curie », afferma la dott.ssa Andres. «Il risultato finale di questo lavoro sarà un progresso significativo nel campo della ricerca sulle zanzare e del controllo delle malattie».
Parole chiave
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