lunedì, Ottobre 25, 2021
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Zanzarageddon: come liberarci delle zanzare una volta per tutte

Eliminare le zanzare è il sogno di molti: ecco come diversi ricercatori stanno studiando in che modo renderlo realtà.

In un altro articolo ci siamo già soffermati sui pro e i contro che lo sterminio delle zanzare porta con sé: qui invece cerchiamo di capire se e come questo obiettivo potrebbe essere raggiunto.

Già nel 2003 Olivia Judson, biologa evoluzionista e divulgatrice, sul New York Times parlava della possibilità di far fare alle zanzare responsabili della malaria la stessa fine dei dodo. Per quanto non tutti i ricercatori concordino con la sua posizione, diverse possibili modalità sono in fase di studio. Secondo Judson, bisogna riflettere sul fatto che da molto lottiamo per debellare alcune specie per noi molto dannose, con grandi spese sia dal punto di vista economico che per l’ambiente. Se sui rischi ecologici della scomparsa delle zanzare ci siamo già interrogati, l’altro possibile rischio, strettamente legato alle tecniche impiegate, è costituito dalla fuga genetica: il gene utilizzato per far estinguere quella particolare specie di zanzara potrebbe passare a un’altra specie. Se la riproduzione tra diverse specie è qualcosa che la maggior parte degli animali evita, rendendo questa eventualità piuttosto rara, il gene stesso potrebbe rivelarsi instabile, ed effettuare un salto di specie. Si tratta di possibilità che devono essere studiate a fondo, per evitare di ritrovarsi con qualcosa di peggio dei virus selettivi e distruttivi che si vedono in certi film.

Molti potrebbero stupirsi, ma gli studi in questo campo vanno avanti da quasi vent’anni. Il genetista Luke Alphey, per esempio, nei primi anni 2000 co-fondava la Oxitec Ltd, spin-out company della Oxford University nata col fine di controllare gli insetti dannosi grazie all’utilizzo di maschi sterili modificati geneticamente. L’ultimo – e più sperimentato – ritrovato consiste nelle 2nd Generation Friendly™ Aedes aegypti: i maschi rilasciati hanno il solo compito di trovare le femmine in natura e riprodursi. Il gene di cui sono portatori fa sì che tra la prole solo i maschi sopravvivano (questo gene causa la sovrapproduzione di una proteina all’interno delle cellule, facendo sì che non ne vengano prodotte altre necessarie allo sviluppo, e l’insetto non arriva all’età adulta). Anche i figli ne sono portatori, e il ciclo ricomincerà… La Aedes aegypti causa dengue, Zika, chikungunya e febbre gialla, tutte malattie per le quali non avvertiremo la sua mancanza. Sono in fase di studio soluzioni analoghe anche per la Anopheles albimanus, portatrice della malaria in America Centrale, e per la Anopheles stephensi, vettore della stessa malattia in Asia, Medio Oriente e Corno d’Africa.

Nell’autunno del 2009 la stessa compagnia ha rilasciato i primi esemplari della prima generazione (la loro intera progenie sarebbe dovuta morire prima di raggiungere l’età adulta), circa 19.000, sull’isola di Grand Cayman, annunciandolo però ufficialmente solo un anno dopo: questo ha sorpreso sia i detrattori di questo tipo di tecnologie, sia i ricercatori del campo. Il dibattito tra gli scienziati su come effettuare i primi test in natura evitando di scatenare la fiera resistenza degli oppositori dell’ingegneria genetica andava avanti da tempo, e si riteneva che qualsiasi rilascio avrebbe dovuto essere preceduto da anni di attento lavoro preliminare e da un esaustivo dibattito pubblico che chiarisse tutti i possibili dubbi della popolazione. Tutto questo a Grand Cayman non era avvenuto, secondo Alphey il governo non lo aveva ritenuto necessario.

Anche se i primi test avevano dato risultati incoraggianti (riduzione dell’80% della popolazione delle zanzare bersaglio per tre mesi), l’operazione non era priva di rischi: esiste la possibilità che le zanzare sviluppino resistenza al gene letale, nei test di laboratorio il 3.5% della prole riusciva a sopravvivere e diventare adulta, e anche la divisione tra esemplari maschi e femmine, effettuata a mano, poteva risultare in uno 0.5% di femmine rilasciate. Su possibili milioni di zanzare rilasciate, non si trattava di un problema da poco. L’ultimo, secondo Oxitec, è già risolto, grazie a una modifica genetica che rende le femmine – e non i maschi – incapaci di volare, e quindi di accoppiarsi o nuocere alle persone.

Facciamo un rapido fast-forward, e arriviamo a questa estate, con un nome che tutti abbiamo sentito, anche se per un tema molto diverso: un team internazionale di ricercatori, guidato da Andrea Crisanti, Direttore del Dipartimento di Medicina Molecolare dell’Università di Padova, ha dimostrato come in pochi mesi si possano sopprimere le zanzare che trasmettono la malaria in ambienti controllati che riproducono fedelmente condizioni ambientali dei paesi tropicali. Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature Communications, prende di mira la Anopheles gambiae, principale specie responsabile della trasmissione della malaria nell’Africa sub-sahariana, e utilizza la tecnica del gene drive. Si tratta di una specie di “acceleratore”, se di norma un gene ha il 50% di probabilità di essere trasmesso da un genitore a un figlio, grazie a questa tecnica si passa quasi al 100%. Il bersaglio è un gene chiamato “doublesex”, che determina se una singola zanzara si sviluppa come maschio o come femmina: alterando selettivamente una regione di questo gene, responsabile dello sviluppo femminile, si impedisce alle zanzare di sesso femminile di completare lo sviluppo, generando così un progressivo sbilanciamento del rapporto maschi/femmine fertili, fino al collasso della popolazione.

Tutte le attuali tecniche in fase di ricerca nel mondo – gli studi sono davvero numerosissimi – sono a base di ingegneria genetica, e molte di queste comprendono l’utilizzo della moderna tecnologia CRISPR-Cas9. Non tutti però sono convinti che uno “zanzarageddon” sia fattibile nella pratica, considerato che le zanzare sono miliardi, sparse in quasi tutto il mondo. Sarebbe necessaria una produzione enorme di questi insetti modificati, con costi altissimi. C’è anche chi, però, sta pensando ad approcci diversi: e se le modifiche genetiche non riguardassero le zanzare, ma i loro sgraditi ospiti? I ricercatori stanno cercando dei modi per far sì che virus e parassiti non riescano a sopravvivere nelle zanzare, e così non possano nemmeno essere trasmessi tramite le loro punture. È un esempio lo studio dei ricercatori dell’Imperial College London uscito in primavera, in cui grazie a CRISPR è stato inserito un gene in grado di codificare una proteina antimalarica, in mezzo ad altri geni che si attivano quando la zanzara compie un pasto di sangue. Grazie alla tecnica del gene drive, poi, questa “capacità” viene trasmessa anche alla prole. Forse una soluzione meno entusiasmante per coloro che detestano questo insetto, ma comunque efficace per debellare il parassita della malaria, che in vari casi sta sviluppando resistenza ai farmaci antimalarici. Rimane da chiedersi, in ogni caso, se gli attuali metodi per debellare le zanzare, costosi, disordinati, poco selettivi e principalmente infruttuosi siano meglio rispetto a un “gene dell’estinzione”, mirato e preciso.


Leggi anche: Come sarebbe un mondo senza zanzare

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Immagini: Pixabay

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Giulia Negri
Comunicatrice della scienza, grande appassionata di animali e mangiatrice di libri. Nata sotto il segno dell'atomo, dopo gli studi in fisica ha frequentato il Master in Comunicazione della Scienza “Franco Prattico” della SISSA di Trieste. Ama le videointerviste e cura il blog di recensioni di libri e divulgazione scientifica “La rana che russa” dal 2014. Ha lavorato al CERN, in editoria scolastica e nell'organizzazione di eventi scientifici; gioca con la creatività per raccontare la scienza e renderla un piatto per tutti.
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