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Alert sanitari

11 Novembre 2024

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In Africa, sta crescendo il ricorso alla genomica per affrontare la malaria, che continua a colpire le popolazioni locali. Molti gruppi di ricercatori, che hanno vissuto in prima persona le difficoltà nel proteggersi dalla malattia, stanno ora sviluppando nuove soluzioni, che possano sostituire i metodi tradizionali più utilizzati, come insetticidi e zanzariere. Il ricorso alla genomica offre molte speranze, tra cui il gene drive, una tecnica in grado di manipolare il DNA delle zanzare del genere Anopheles per ridurre o eliminare i vettori del parassita Plasmodium falciparum.
 

La lotta alla malaria

Organizzazioni come Target Malaria, un consorzio di ricerca internazionale senza scopo di lucro presente in Africa, Stati Uniti ed Europa, e finanziato, tra gli altri, dalla Bill & Melinda Gates Foundation e da Open Philanthropy, sono in prima linea nella lotta alla malaria. La strategia, che coinvolge ricercatori che hanno vissuto in prima persona il problema della malattia, è semplice: ridurre il numero di zanzare, in particolare quelle di tre specie correlate responsabili della maggior parte delle trasmissioni di malaria in Africa (Anopheles gambiae, A. coluzzii e A. arabiensis). Per riuscirci, stanno cercando di sfruttare un fenomeno naturale: il gene drive.
In genere, sia con gli esseri umani che con le zanzare, la prole eredita due copie di ogni gene, una da ciascun genitore. Di conseguenza, c’è una probabilità del 50% che una delle due copie venga trasmessa alle generazioni successive. Invece, con la forzatura genetica mirata (o gene drive) si può influenzare, e quindi accelerare, la trasmissione di alcuni elementi genetici in una data popolazione destinataria.
Utilizzando questa tecnica di ingegneria genetica, i ricercatori stanno manipolando la trasmissione di tratti specifici, in modo che l’ereditarietà del tratto desiderato sia garantita quasi al 100%.
La ricerca sulla malaria basata sul gene drive può assumere molte forme. Due delle più popolari sono la sostituzione della popolazione e la soppressione della popolazione. L’obiettivo della prima è modificare le zanzare in modo che non siano più vettori, ovvero trasmettitori, del parassita della malaria. 
Con questo metodo, in cui rientra l’attività di Target Malaria, si lavora per ridurre la popolazione di zanzare. In particolare, si cerca di sterilizzare e ridurre il numero di zanzare femmine, le principali responsabili della trasmissione agli esseri umani del parassita che causa la malaria (Plasmodium falciparum) e il cui numero determina solitamente la dimensione di una popolazione di zanzare.

Nuove strategie genetiche

La resistenza ai farmaci e agli insetticidi, innescata da cambiamenti genomici nelle zanzare vettore o nel parassita della malaria stesso, mette a rischio l’efficacia degli strumenti e dei trattamenti tradizionali di prevenzione della malaria. Tra questi rientra la terapia di combinazione a base di artemisinina (ACT), il trattamento di riferimento per la malaria non complicata.
Di conseguenza, sempre più strutture investono in genomica per cercare soluzioni durature. In Sudafrica, i ricercatori del Wits Research Institute for Malaria (WRIM) hanno avviato test sul campo utilizzando un approccio che mira alla soppressione della popolazione, prendendo però di mira i maschi. Per farlo, hanno adottato una variante della Sterile Insect Technique (SIT), in cui le zanzare maschio vengono sterilizzate e, accoppiandosi con le femmine, producono poca o nessuna prole. Mentre le tradizionali tecnologie SIT si basano sulle radiazioni per sterilizzare i maschi, gli scienziati del WRIM utilizzano una versione genetica più affidabile, nota come Precision Guided Sterile Insect Technique (pgSIT), che consente loro di alterare i geni collegati alla fertilità.
Il lavoro sulle zanzare modificate con gene drive è stato accelerato grazie ai progressi nell’editing genetico, in particolare CRISPR-Cas9, che consente agli scienziati di rimuovere, aggiungere o modificare sezioni del DNA di un organismo. Tuttavia, i limiti infrastrutturali africani rallentano il progresso della ricerca genomica: il sequenziamento viene spesso effettuato all’estero per la carenza di laboratori e attrezzature locali, ostacolando l’autonomia del continente in questo campo. 
Nonostante il sostegno dell’Africa CDC e dell’Organizzazione Mondiale della Sanità, resta difficile mantenere una forza lavoro qualificata, a causa di problemi come la “fuga di cervelli”, finanziamenti limitati e infrastrutture di base non adeguate.

Fonte: 

https://doi.org/10.1038/d44148-024-00290-9 

TAG: AFRICA, ANOPHELES, GENE DRIVE, GENOMICA, MALARIA, ZANZARE