La malaria è ancora la principale causa di mortalità infantile e di infermità in 91 Paesi tropicali con 445mila decessi l’anno. Uno dei cardini della strategia per la lotta alla malaria è il controllo delle zanzare Anopheles che trasmettono i parassiti malarici all’uomo. Il Consorzio internazionale Anopheles gambiae 1.000 genomes (Ag1000G), attraverso l’analisi genomica di popolazioni di Anopheles Afrotropicali pone basi innovative per affrontare le nuove sfide nella lotta alla malattia, dallo sviluppo di strategie di controllo genetico, allo studio di metodi per arginare il fenomeno, sempre più emergente, della resistenza agli insetticidi.
Con 216 milioni di casi nel mondo e 445.000 decessi, la malaria rimane tutt’oggi la principale causa di mortalità infantile e di infermità in 91 Paesi tropicali[1]. Dal 2010, ingenti investimenti internazionali (circa 2.7 miliardi di dollari all’anno) hanno consentito la distribuzione di centinaia di milioni di terapie basate sull’artemisinina[2], di kit diagnostici e di zanzariere impregnate di insetticidi portando ad una diminuzione del 18% del tasso di incidenza globale della malaria. Tuttavia, a partire dal 2014 il tasso di riduzione ha subito un arresto e, in alcuni Paesi, ha addirittura invertito il suo andamento. Oggi, l’80% del peso globale di questa malattia è sostenuto da 15 Paesi, tutti situati nell’Africa sub-sahariana, fatta eccezione per l’India.
I bambini sotto i 5 anni sono particolarmente suscettibili all’infezione e a sviluppare la malattia in forma grave. Oltre il 70% di tutti i decessi per malaria si verificano, infatti, in questa fascia di età di cui oltre l’80% in Africa sub-sahariana. In questa regione solo il 19% dei bambini colpiti da malaria riesce a ricevere un trattamento a base di artemisinina e ogni 2 minuti muore un bambino a causa di questa malattia.
Uno dei cardini della strategia di controllo ed eliminazione globale della malaria è il controllo delle zanzare Anopheles che trasmettono i parassiti malarici all’uomo. L’ottimizzazione delle strategie di controllo anti-vettoriale richiedono una profonda conoscenza della biologia di queste specie di zanzare che in Africa sub-sahariana sono particolarmente efficienti nella trasmissione del plasmodio della malaria e sono pertanto responsabili del maggior numero di casi in questa zona rispetto alle altre regioni tropicali.
Il Consorzio internazionale Anopheles gambiae 1.000 genomes (Ag1000G) – creato nell’ambito del Network internazionale sulla genomica ed epidemiologia della malaria (MALARIAGEN) – è nato per studiare il genoma delle due specie di zanzare, Anopheles gambiae e Anopheles coluzzii, responsabili della maggior parte della trasmissione di malaria in Africa e per connettere le variazioni genetiche con l’epidemiologia della malattia. L’obiettivo è ottimizzare le strategie di controllo basate sull’impiego di insetticidi e svilupparne di nuove basate sull’ingegneria genetica.
A fine 2017, il Consorzio Ag1000G ha presentato su Nature[3] i primi risultati ottenuti analizzando il genoma di 765 esemplari di Anopheles gambiae e Anopheles coluzzii. Il lavoro è stato possibile grazie al contributo di ricercatori di 29 gruppi di ricerca europei, statunitensi e africani, tra cui Alessandra della Torre, Beniamino Caputo e Giordano Bottà, del Gruppo di Entomologia Medica e Molecolare del Dipartimento di Sanità pubblica e Malattie Infettive dell’Università La Sapienza e dell’Istituto Pasteur Italia.
“Una delle ragioni del minore successo della lotta alla malaria in Africa – spiega Alessandra della Torre, coordinatrice del gruppo di ricerca italiano – è la presenza in questa parte del mondo di specie di zanzare Anopheles estremamente ben adattate all’uomo ed efficienti nella trasmissione dei parassiti malarici. Da moltissimi anni ci occupiamo delle basi genetiche di questo adattamento e questo lavoro nasce proprio dalle ricerche del mentore di tutti noi, il prof. Mario Coluzzi, che per primo ha ipotizzato fenomeni che l’articolo su Nature spiega con tanti dettagli ed entusiasmanti risultati. Muovendoci in prima linea nella pianificazione del progetto internazionale, nel reperimento di campioni di zanzare idonee e nell’analisi dati e focalizzandoci in particolare sulla struttura, la dimensione e la storia evolutiva delle popolazioni analizzate, abbiamo dimostrato come queste popolazioni di zanzare, seppure geograficamente molto distanti, siano geneticamente connesse e abbiamo confermato l’esistenza di ulteriori processi di differenziamento genetico che potrebbero cambiare l’epidemiologia della malaria in vaste regioni dell’Africa sub-sahariana”.
I dati ottenuti hanno evidenziato una straordinaria variabilità genetica e pongono le basi per affrontare le nuove sfide nella lotta alla malaria: dallo sviluppo di strategie di controllo genetico, allo studio di metodi per arginare il fenomeno, sempre più emergente, della resistenza agli insetticidi (ad oggi il principale mezzo utilizzato per ridurre la trasmissione della malattia).
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Ufficio Stampa Istituto Pasteur Italia c/o INC – Istituto Nazionale per la Comunicazione
Alessandra Dinatolo INC – Istituto Nazionale per la Comunicazione
06.44160846 – 348.4151778 a.dinatolo@inc-comunicazione.it
[1] Dati OMS, World Malaria Report 2017.
[2] L'artemisinina è oggi il farmaco antimalarico d’elezione. Negli anni 70 la ricercatrice cinese Youyou Tu ha isolato il principio attivo dalla pianta Artemisia Annua (la scoperta le è valsa il Premio Nobel per la Medicina nel 2015). L’efficacia delle terapie basate sull’artemisinina è oggi minacciata dall’insorgenza nei parassiti malarici di fenomeni di resistenza di cui si teme la diffusione su scala globale.
[3] Genetic diversity of the African malaria vector Anopheles gambiae – The Anopheles gambiae 1000 Genomes Consortium – Nature 552, 96–100 (07 December 2017), doi:10.1038/nature24995
