Zanzare ogm per fermare la malaria

Ricercatori inglesi ne studiano la fattibilità

Un team di ricercatori dell'Imperial College di Londra sta studiando la possibilità di modificare geneticamente il Dna delle zanzare Anopheles per fermare la diffusione della malaria.
Il progetto, denominato Target Malaria, coinvolge 16 istituti e squadre distribuiti tra Italia, Mali, Burkina Faso e Uganda. Lo studio è finanziato dalla fondazione del miliardario Bill Gates.
I ricercatori hanno introdotto nelle zanzare un gene drive, un gene artificiale “egoista”, capace cioè di forzare la propria presenza sul 99 percento della prole di un organismo. Il gene riesce a rendere sterile gli insetti di sesso femminile, causando l'estinzione delle zanzare nel giro di circa 11 generazioni, equivalenti a un anno di vita per l'uomo. Il risultato sarebbe ovviamente l'interruzione della trasmissione della malattia infettiva.
Andrea Crisanti, il parassitologo italiano e ingegnere genetico che ha sviluppato gli insetti all'Imperial College, spiega: «La malaria è un problema di povertà, instabilità e scarsa volontà politica. Stiamo chiedendo al drive di compiere ciò che a noi non riesce, politicamente ed economicamente.
«È un lavoro fondamentale e dimostra per la prima volta come, utilizzando una soluzione di genetica, sia possibile controllare specie dannose per l'uomo. Per la prima volta la tecnologia offre all'uomo la possibilità di combattere gli insetti nocivi. Adesso - ha proseguito Crisanti - abbiamo identificato il gene del Dna zanzare che ci permette di bloccare la capacità riproduttiva delle femmine: i maschi fertili lo trasmettono alla progenie e la popolazione collassa, come in una sorta di reazione a catena genetica».
Alcuni tuttavia paventano la possibilità di alterare gli equilibri dell'ecosistema. L'Fbi americana ha addirittura avanzato l'ipotesi che la tecnologia del gene drive possa essere utilizzata per scopi aggressivi, ad esempio la creazione di epidemie artificiali. Sulla rivista Science è stato pubblicato un appello firmato da 27 scienziati che chiedono di non proseguire su questa linea di ricerca.
A guidare il progetto Target Malaria è il prof. Austin Burt, un teorico dell'evoluzione specializzato in elementi genetici egoisti. Burt studiò un gene egoista presente nei funghi mucillaginosi in grado di modificare il Dna in una posizione precisa, per farsi riprodurre in seguito dalla cellula facendosi scambiare per il modello di riparazione. Il meccanismo fu riprodotto artificialmente e adattato alle zanzare grazie al lavoro del laboratorio diretto da Crisanti. Si applicò quindi un gene egoista, innocuo nel caso in cui rimanesse singolo, ma causa di sterilità se presente in duplice copia. Partendo da una zanzare di sesso maschile portatrice di una singola copia del gene, la trasmissione avverrà a tutta la sua prole, diffondendosi poi a macchia d'olio. Via via, le zanzare avranno tutte una copia del gene e dovranno accoppiarsi fra di loro, generando prole con doppia copia del gene. Queste ultime zanzare saranno sterili e la specie si estinguerà.
«È chiaro che questa tecnica non deve essere utilizzata con leggerezza. Data la sofferenza provocata da alcune specie, è altrettanto ovvio che non si può ignorare», commenta Burt.
Ma le zanzare sembrano dure a morire. In alcuni casi, i ricercatori hanno riscontrato l'assenza del gene drive nelle gabbie di riproduzione, probabilmente a causa di un fenomeno di resistenza. Per questo stanno studiando la possibilità di realizzare tre diversi geni drive, in modo tale che le zanzare non abbiano il tempo di sviluppare resistenza.
Invece che sull'estinzione, alcuni ricercatori dell'Università della California hanno puntato sull'evoluzione della specie, creando una versione modificata dell'insetto in grado di resistere al parassita della malaria. Lo studio, apparso su Pnas, apre la strada a un nuovo tipo di approccio per combattere la diffusione dell'infezione. Gli scienziati hanno inserito nel Dna della zanzara un nuovo gene resistente grazie a una tecnica di editing genetico nota con il nome di CRISPR.
Le zanzare nate da quelle manipolate hanno ereditato la stessa resistenza, il che significa che un'eventuale puntura sugli uomini non avrà alcun effetto in termini di diffusione del parassita malarico.
Nel corso dell'esperimento i ricercatori hanno utilizzato un tipo di zanzare che si trova in India, l'Anopheles stephensi, che hanno ricevuto un nuovo codice del Dna in grado di renderle inospitali per il Plasmodium falciparum, il parassita della malaria.