di Riccardo Rocchi, laureato in Comunicazione scientifica biomedica,Sapienza Università di Roma
Nonostante una forte riduzione negli anni, la malaria è ancora una malattia preoccupante nel continente africano e non solo. L’ultima rilevazione OMS, nel 2019, ha registrato 409 mila decessi, con una buona componente di bambini sotto i 5 anni [1]. Mosquirix, l’unico vaccino che mostra attualmente efficacia, non è ritenuto una soluzione definitiva. I risultati clinici mostrano una protezione solamente nel 50% dei casi e le vaccinazioni rimangono sempre ardue nei paesi africani. La campagna contro la poliomielite ha insegnato che vi sono sacche di popolazione difficilmente raggiungibili, le mappe non mostrano tutti i villaggi e le impervietà rendono le “spedizioni vaccinali” un’impressa titanica, con necessità di molto tempo e risorse.
Come accade pressochè in tutti i settori delle life sciences, anche l’infettivologia può trarre beneficio dalla rivoluzione CRISPR (https://www.chiediloqui.it/comunicazione_scientifica_biomedica/crispr-una-rivoluzione-senza-precedenti/). In particolare, una delle tecnologie derivate, il Gene Drive, permetterebbe un approccio alternativo alla lotta contro le malattie infettive endemiche come la malaria. L’idea proposta da Andrea Crisanti è decisamente affascinante. In un articolo apparso su Nature Biotechnology [2], lo scienziato italiano proponeva di inserire il sistema CRISPR nelle zanzare che trasmettono il plasmodio della malaria, della specie Anopheles gambiae, con le istruzioni per scindere selettivamente il cromosoma X, favorendo così la produzione di gameti portatori di Y. Si tratterebbe dunque di far nascere solo esemplari di sesso maschile, innocui per l’uomo. Il risultato di una evoluzione guidata in questo modo sarebbe il collasso dell’intera specie: per l’assenza di femmine la concentrazione geografica degli esemplari decrescerebbe sensibilmente, bloccando la catena dei contagi.
In un altro studio comparso sempre su Nature Biotechnology [3], il gruppo di Crisanti, finanziato dalla Bill & Melinda Gates Foundation, ha trovato il modo per rendere l’obiettivo possibile. Il “sex-distorter drive” più efficace, identificato come interruttore genetico per ottenere maschi fertili e femmine sterili, è un enzima taglia DNA (una nucleasi) che scinde il cromosoma X durante la produzione dello sperma. Poiché lo sviluppo di una femmina richiede due cromosomi X, l’intervento porta alla nascita di una quota preponderante di maschi, che non pungono e non trovano femmine con cui accoppiarsi. Lo studio descriveva ovviamente un esperimento in condizioni da laboratorio, quindi controllate e in assenza di fattori esterni. In tale ambiente sperimentale è bastato modificare in questo modo il 2,5% della popolazione di zanzare per farla collassare nel giro di 10-14 generazioni, circa 7-10 mesi.
La domanda da porre per la futura applicazione è: quante zanzare così ingegnerizzate occorrerebbero per sovvertire l’ecosistema africano? Nasce inoltre un’ulteriore riflessione sul piano etico: una tecnologia come questa permetterebbe per la prima volta di violare la genetica mendeliana e consegnare all’uomo uno strumento di evoluzione guidata senza precedenti, sicuramente più preciso rispetto alle tecniche del passato ma con una portata apocalittica.
References
- Boccolini, D., & Severini, C. (n.d.). Malaria, aspetti epidemiologici. Dipartimento Malattie infettive, ISS. https://www.epicentro.iss.it/malaria/epidemiologia-mondo
- Crisanti, A., Simoni, A., & al., E. (2020). A male-biased sex-distorter gene drive for the human malaria vector Anopheles gambiae. Nature Biotechnology, 38, 1054–1060. https://www.nature.com/articles/s41587-020-0508-1
- Crisanti, A., Kyrou, K., & al., E. (2018). complete population suppression in caged Anopheles gambiae mosquitoes. Nature Biotechnology, 36, 1062–1066. https://www.nature.com/articles/nbt.4245
