Batteri ingegnerizzati per combattere la malaria nelle zanzare

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Non riusciamo a debellare questa malattia per diversi motivi: mancanza di un vaccino, aumento della resistenza del Plasmodium ai farmaci, aumento della resistenza delle zanzare portatrici agli insetticidi.

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Il ciclo vitale del [url=http://en.wikipedia.org/wiki/Plasmodium_falciparum][i]Plasmodium falciparum[/i][/url] (immagine e video sopra) prevede una fase di colonizzazione della [url=http://it.wikipedia.org/wiki/Zanzara_anofele]zanzara Anopheles[/url] femmina, per poi passare all’uomo. La trasmissione da malato a sano avviene solo attraverso la zanzara. Per questo motivo la strategia più usata per prevenire le epidemie è sterminare le zanzare coi pesticidi. Ma le zanzare si adattano/selezionano (e non si può inondare l’Africa, l’Asia e Milano di pesticidi, anche perché non fanno poi benissimo alle persone) e questo sistema sta diventando abbastanza inutile.

Le biotecnologie si prestano a suggerire nuove strategie, come il [b]modificare la zanzara per renderla immune al Plasmodium[/b] (ne avevamo già parlato [url=https://leganerd.com/2010/09/05/zanzara-geneticamente-modificata-anti-malaria/]qui[/url]). Ma modificare la zanzara è difficile ed entrano in gioco questioni etiche sul liberare in giro [url=http://www.photobasement.com/wp-content/uploads/2008/06/mosquitoman.jpg]zanzare ogm[/url] che poi ci mordono e diventiamo [url=http://it.wikipedia.org/wiki/Mosquitoman]mosquitoman[/url]. E poi gli ogm non ci piacciono perché hanno i geni e se li mangiamo ci viene il cancro e preferiamo la zanzara biologica. E poi non si fa la sperimentazione sugli animali, povere zanzare!
La verità è che la zanzara ogm funziona bene in lab, ma in natura è leggerissimissimamente meno performante della zanzara wt, quindi soccombe alla selezione, in mezzo a millemilamiliardi di zanzare wt (come quasi tutti gli ogm, ma vaglielo a spiegare agli ambientalisti integralisti).

La nuova idea, sviluppata dai ricercatori del Johns Hopkins Malaria Research Institute, è contorta quanto geniale. Prendiamo un batterio simbionte (cioè che ci vive dentro tranquillamente senza fare danni) della zanzara anofele, il [url=http://en.wikipedia.org/wiki/Pantoea_agglomerans][b][i]Pantoea agglomerans[/i][/b][/url]. Ci mettiamo dentro un gene per una proteina anti-parassita. Ne hanno testate svariate, ma le più efficaci sono: [b]scorpine[/b], un potente anti-plasmodio derivato dal veleno dello scorpione [i]Pandinus imperator[/i], e [b](EPIP)4[/b], Plasmodium enolase–plasminogen interaction peptide, che previene l’infezione.

Per far secernere al batterio questi peptidi ci aggiungiamo pure il [b]sistema di secrezione dell’emolisina A[/b] preso da [i]E. coli[/i].

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Trattasi di un sistema di secrezione di tipo I, formato da 3 proteine (HlyC e D nella membrana interna, TolC nella membrana esterna) che si assemblano in un poro che bypassa il periplasma. I peptidi da esportare sono stati clonati in fusione con il peptide segnale di HlyA, che viene riconosciuto dal sistema di secrezione e gli dice: “Ho il biglietto, fammi passare”.
L’apparato di secrezione è stato clonato in un plasmide a basso numero di copie, le tossine in uno ad alto numero di copie e inseriti entrambi in [i]Pantoea agglomerans[/i].

[b]La presenza del [i]Pantoea agglomerans[/i] anti-Plasmodium (con scorpine o (EPIP)4) nella zanzara riduce del 98% la proliferazione del [i]Plasmodium falciparum[/i] e del [i]Plasmodium berghei[/i][/b] (che causa
la malaria nei roditori). Inoltre il batterio modificato non sembra avere nessun effetto sulla vitalità delle zanzare che lo ospitano.

C’è ancora molto da lavorare, ma è una strategia nuova, brillante e promettente.

[url=http://phys.org/news/2012-07-genetically-bacteria-mosquitoes-transmitting-malaria.html]News[/url] su phys.org
[url=http://www.pnas.org/content/early/2012/07/10/1204158109.abstract?sid=3444a4fb-e572-4d40-b66b-788144d9ba26]Paper[/url] su PNAS