Disattivato gene collegato alle malattie trasmesse dalla zanzara

I percorsi immunitari che proteggono le zanzare dai patogeni umani, inclusi i virus West Nile, Zika e Dengue, sono stati disabilitati dagli scienziati del Texas A&M AgriLife Research.
Lo studio di ricerca pubblicato negli Atti della National Academy of Science, ha dimostrato che la specie vettore di zanzara Aedes aegypti diventa altamente suscettibile alla malattia quando la via immunitaria protettiva è disattivata.
La scoperta fornisce nuove informazioni sulle interazioni ecologiche ed evolutive che si verificano tra le zanzare e gli agenti patogeni che trasmettono all’uomo e agli animali.
Kevin Myles professore presso il Dipartimento di Entomologia del Texas A&M College of Agriculture and Life Sciences, ha affermato che potenzialmente i risultati potrebbero essere sfruttati per controllare la trasmissione di molte diverse malattie trasmesse da vettori all’uomo e agli animali.
Kevin Myles ha condotto lo studio insieme a Zach Adelman ricercatore presso il Dipartimento di Entomologia del Texas A&M University, in precedenza hanno sviluppato metodi per l’ingegneria genetica delle popolazioni di zanzare.
Kevin Myles qui di seguito spiega la sua ricerca, la motivazione alla base del suo lavoro e i potenziali impatti positivi che potrebbe avere sulla salute umana e animale in tutto il mondo.

In che modo il tuo studio potrebbe avere un impatto sulla persona, sulla comunità o sul mondo di tutti i giorni?
La zanzara è considerato l’animale più letale al mondo. Timothy Winegard nel suo libro “Zanzare. Il più micidiale predatore della storia dell’umanità” sottolinea che hanno determinato il destino di imperi e nazioni, distrutto o paralizzato le economie, deciso le sorti di guerre cruciali e si stima abbiano ucciso circa 52 miliardi di persone, quasi metà di tutti gli esseri umani mai vissuti sulla Terra. La ragione di ciò è che le zanzare trasmettono agenti patogeni che collettivamente esercitano un enorme fardello sulla salute globale a causa della loro diffusa prevalenza e della grave morbilità e mortalità che causano negli ospiti umani e animali.
Affrontare un problema di questa portata, che ha sfidato la soluzione per così tanto tempo, richiede un metodo basato sulla ricerca a lunghissimo termine, che è stato tipicamente di competenza delle principali università. Ci auguriamo che le informazioni che abbiamo appreso in questa ricerca possano infine essere utilizzate per sviluppare nuove strategie per il controllo delle malattie trasmesse dalle zanzare.

Perché è importante questa ricerca?
Ora che sappiamo quanto sia importante la risposta immunitaria della zanzara nella trasmissione di agenti patogeni virali, possiamo sfruttare queste informazioni per controllare le malattie negli esseri umani e negli animali? Ad esempio, in un altro lavoro svolto in laboratorio, stiamo collaborando con il laboratorio di George Dimopoulos alla Johns Hopkins University per vedere se possiamo aumentare o rafforzare la risposta immunitaria della zanzara per creare insetti resistenti all’infezione con questi agenti patogeni.
Stiamo anche collaborando con il laboratorio di Omar Akbari presso l’Università della California a San Diego per vedere se possiamo interferire con la risposta immunitaria delle zanzare in modo che sviluppino malattie quando vengono infettate da questi agenti patogeni.
Infine, stiamo collaborando con il laboratorio di Zach Adelman qui nel dipartimento per sviluppare nuove strategie di gene drive” per modificare geneticamente le popolazioni di zanzare.

In che modo questo farà avanzare la comprensione delle zanzare e delle malattie trasmesse da vettori?
Sebbene sappiamo che le zanzare trasmettono malattie mortali per l’uomo da più di 100 anni, non è stato compreso il motivo per cui le stesse zanzare non sviluppano alcuna malattia evidente quando sono infettate da questi stessi agenti patogeni.
La nostra ricerca dimostra che è la risposta immunitaria delle zanzare a proteggerle dal subire gravi danni se infettate da virus associati a malattie umane.
Ciò solleva molte altre domande interessanti. Perché la risposta immunitaria della zanzara è più efficace della nostra nel prevenire le malattie? Se la risposta immunitaria della zanzara è in grado di prevenire le malattie, allora perché non impedisce sempre la trasmissione di questi virus a persone e animali?

In che modo la tecnologia aiuta a comprendere la biologia delle zanzare?
In questa ricerca, per eliminare un gene chiave coinvolto nella risposta immunitaria antivirale di Aedes aegypti, abbiamo utilizzato la tecnologia CRISPR/Cas9, per la quale Jennifer Doudna ed Emmanuelle Charpentier hanno ricevuto il Premio Nobel per la chimica nel 2020.
Prima dello sviluppo di metodi di editing genetico come questi, non sarebbe stato possibile eseguire questa ricerca. La stessa tecnologia ha portato a rapidi progressi nella progettazione e nello sviluppo della tecnica del gene drive. I geni drive sebbene permangano ancora numerosi ostacoli tecnologici, attualmente sono in fase di sviluppo come strumenti con il potenziale per facilitare progetti di ingegneria genetica su larga scala per controllare o modificare le popolazioni di zanzare. Tali strumenti potrebbero aiutarci a tradurre le nostre scoperte in nuovi metodi di controllo delle malattie, per esempio, modificando la risposta immunitaria delle popolazioni di Aedes aegypt.

Quanto siamo vicini alla soluzione dei problemi legati alle malattie trasmesse da vettori?
Oggi, la maggior parte del mondo tropicale continua ad essere afflitta da problemi cronici causati da malaria, dengue e una miriade di altre malattie trasmesse dalle zanzare, nel frattempo, focolai ed epidemie di altre malattie trasmesse dalle zanzare, come chikungunya, Zika e febbre gialla, continuano a divampare in tutto il mondo. Nonostante i nostri sforzi, siamo riusciti a combattere la zanzara e gli agenti patogeni ad essa associati solo in una situazione di stallo, per cui abbiamo un disperato bisogno di continuare a cercare strategie e metodi innovativi per il controllo delle malattie trasmesse dalle zanzare. Ciò può avvenire solo affrontando le lacune nella nostra conoscenza delle zanzare e degli agenti patogeni che trasmettono.

Cosa ti ha ispirato ad entrare in questo settore di ricerca?
Come studente universitario di microbiologia che frequentava corsi di virologia, mi sono reso conto che nel corso della storia molti dei virus con l’impatto più significativo sulla salute umana sono stati trasmessi da insetti vettori, elemento che continua ancora oggi. Pertanto, come qualcuno che era interessato a perseguire una carriera in microbiologia, sono stato particolarmente ispirato dall’idea di studiare questo tipo di agenti patogeni.

Come avviene questo processo di scoperta?
Nell’impresa scientifica, nessuno realizza nulla di significativo da solo. Ogni nuova scoperta o svolta avviene lavorando in gruppo e basandosi sul lavoro di molti altri che l’hanno preceduta. Pertanto, penso sia importante riconoscere i contributi significativi dei miei coautori e collaboratori a questa ricerca, così come quelli di altri scienziati e membri del mio laboratorio che hanno contribuito indirettamente.

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About Pino Silvestri

Pino Silvestri, blogger per diletto, fondatore, autore di Virtualblognews, presente su Facebook e Twitter.
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