La malaria è causata da un parassita trasmesso dalle zanzare alle persone attraverso le punture delle femmine di zanzara anofele infette. Questa malattia è una delle malattie umane mortali, ma gli scienziati hanno sviluppato zanzare che rallentano la crescita della malaria. La malaria è la malattia umana più devastante. L'aumento delle zanzare resistenti agli insetticidi e dei parassiti resistenti ai farmaci ha portato progressi nella riduzione dei casi e nella riduzione della mortalità.
Modifica genetica da parte degli scienziati:
La modificazione genetica in zanzare produce composti nelle loro viscere che riducono la crescita dei parassiti. È improbabile che questi parassiti raggiungano le ghiandole salivari delle zanzare e vengano trasmessi in un morso prima che gli insetti muoiano. Questa tecnica riduce la possibilità di diffusione della malaria.
Le unità geniche sono promettenti per il controllo genetico dei vettori della malaria. Il gene drive era una nuova strategia in corso basata sulla diffusione supermendeliana dei geni delle endonucleasi. I peptidi antimicrobici (AMP) di rettili, piante o insetti sono considerati effettori antimalarici e sono stati testati in vitro e in vivo per la loro efficienza contro diversi parassiti.
Ma gli AMP sono diversi per sequenza e struttura, dove alcuni sono cationici e anfifilici, che aderiscono a membrane microbiche caricate negativamente e, in misura minore, a membrane di cellule animali.
Viene proposto il meccanismo di permeabilizzazione che provoca la formazione di pori o l'accumulo di peptidi sulla superficie microbica, interrompendo un modo simile a un detergente. Il sottoinsieme di AMP ha interferito direttamente con la sintesi dell'adenosina trifosfato (ATP) dipendente dai mitocondri mediante disaccoppiamento mitocondriale.
Zero squadra di Imperial College di Londra è predisposto per lavorare sulla tecnologia esistente di "gene drive" per diffondere la modifica e ridurre le possibilità di trasmissione della malaria.
Alcuni dei collaboratori dell'Institute for Disease Modeling presso la Bill and Melinda Gates Foundation hanno sviluppato per la prima volta un modello in grado di valutare l'effetto delle modifiche se utilizzato in vari contesti africani.
Il team Zero ha scoperto la modifica sviluppata dalla trasmissione in quanto può ridurre i casi di malaria anche con una trasmissione elevata. Il risultato della tecnologia di modifica in laboratorio e la modellazione sono pubblicati su Science Advances.
Ritardare lo sviluppo del parassita aiuta a ridurre la diffusione della malattia della malaria:
Malaria è una delle malattie più distruttive del mondo che mette a rischio circa la metà della popolazione mondiale. Nel 2021 circa 241 milioni di persone sono state contagiate e 627,000 persone, le più colpite, erano bambini di età inferiore ai cinque anni nell'Africa subsahariana.
Il dottor Tibebu Habetwold, il co-primo autore del dipartimento di scienze della vita dell'Imperial, ha dichiarato: “dal 2015 i progressi nella lotta alla malaria sono in stallo. Le zanzare e i parassiti che trasportano stanno diventando resistenti agli interventi disponibili come insetticidi e trattamenti e i finanziamenti si sono stabilizzati. Abbiamo bisogno di sviluppare nuovi strumenti innovativi”.
Questa malattia si diffonde tra le persone quando una zanzara femmina punge una persona infetta dal parassita della malaria. Quindi il parassita si sviluppa nella fase successiva nell'intestino della zanzara e viaggia verso le sue ghiandole salivari, che sono pronte a infettare la prossima persona che le punture di zanzara.
Il team zero ha modificato la specie di zanzara portatrice della malaria nell'Africa subsahariana: Anopheles Gambiae. Quando una zanzara prende un sangue pasto, produce due molecole note come peptidi antimicrobici nelle sue viscere.
Questi peptidi, originariamente derivati dalle api mellifere e dalle rane artigliate africane, ritardano lo sviluppo del parassita della malaria. Causa un ritardo di alcuni giorni prima che il prossimo parassita raggiunga le ghiandole salivari delle zanzare, momento in cui si prevede che la maggior parte delle zanzare in natura muoia.
Il parassita interferisce con il metabolismo energetico del parassita, provocando alcuni effetti sulla zanzara, accorciandone la durata della vita e diminuendo la sua capacità di trasmettere il parassita.
Un'altra modalità d'azione nell'eradicazione della diffusione della malaria:
In Tanzania, il team ha allestito una struttura per produrre e gestire le zanzare geneticamente modificate e condurre alcuni test, inclusa la raccolta di parassiti dai bambini delle scuole colpite localmente per garantire che i lavori di modifica contro i parassiti che circolano nelle comunità interessate.
L'autore co-leader, il professor George Christophides, ha dichiarato: “La storia ci ha insegnato che non c'è niente di più che pallottola d'argento quando si tratta di controllo della malaria, quindi dovremo usare tutte le armi che abbiamo a nostra disposizione e generarne ancora di più”.
"Il gene drive è un'arma così potente che, in combinazione con i farmaci, i vaccini e il controllo delle zanzare possono aiutare a fermare la diffusione della malaria e salvare vite umane”.
Il gene drive è un trucco genetico che può essere aggiunto alle zanzare causando l'ereditarietà preferenziale della modificazione genetica antiparassitaria, diffondendosi ampiamente tra le popolazioni naturali.
Riferimento della Gazzetta
- Astrid Hoermann, Tibebu Habtewold, Prashanth Selvaraj, Giuseppe Del Corsano, Paolo Capriotti, Maria Grazia Inghilterra, Temesgen M. Kebede, George K. Christophides e Nikolai Windbichler. Le zanzare gene drive possono aiutare l'eliminazione della malaria ritardando lo sviluppo sporogonico del Plasmodium. Anticipi Scienza 21 settembre 2022 Vol 8, Edizione 38 DOI: 10.1126/sciadv.abo1733
