Dagotraduzione dal Wall Street Journal
Aedes aegypti
Questa settimana, sull’arcipelago delle Florida Keys, le zanzare appena schiuse sciamano nei vasi di fiori umidi, negli pneumatici di scorta impregnati d'acqua, nei bidoni della spazzatura e nei canali di scolo. In sei quartieri, tuttavia, c’è qualcosa di nuovo che ronza nell'aria. Gli scienziati hanno modificato geneticamente migliaia di zanzare e, per la prima volta negli Stati Uniti, le hanno rese libere di riprodursi.
Questi insetti geneticamente modificati, conosciuti con il loro numero di modello OX5034, sono una propaggine di laboratorio della zanzara Aedes aegypti che trasmette dengue, Zika e altre malattie infettive. Dopo un decennio di dibattito pubblico e ritardi normativi, questi insetti vengono rilasciati dalla Oxitec, una società di biotecnologia britannica.
Florida Keys
Utilizzando tecniche di ingegneria genetica, l'azienda ha alterato le zanzare maschio in modo che tramandino un gene che costringe le femmine ad aver bisogno di tetraciclina per sopravvivere. Senza, le femmine, che diffondo le malattie, muoiono quando sono ancora larve. I maschi alterati, che non pungono, cercano femmine selvatiche per accoppiarsi e diffondere il tratto letale alle generazioni future. A poco a poco, muoiono più femmine. Gli sciami si riducono e scompaiono, senza bisogno di insetticidi chimici.
La sperimentazione sul campo a Florida Keys è un passo fondamentale verso l'approvazione federale dell'Agenzia per la protezione dell'ambiente degli Stati Uniti, che ha concesso alla società un permesso di utilizzo sperimentale per il test. «Questo è un grosso problema», dice il biologo molecolare Anthony James dell'Università della California, Irvine, che sviluppa zanzare bioingegnerizzate ma non è coinvolto nel progetto.
Larve di zanzara modificata
Secondo gli scienziati della Stanford University e dell'Università della Florida , nonché do molti analisti di salute pubblica statunitensi, le zanzare Aedes aegypti stanno diventando resistenti agli insetticidi chimici e l'aumento delle temperature sta creando le condizioni per la loro diffusione in nuove aree.
Nelle Florida Keys, questi insetti, una specie invasiva, costituiscono solo il 4% delle zanzare ma sono la principale causa della diffusione di malattie. «Abbiamo bisogno di nuovi strumenti per combattere questa zanzara», ha detto Andrea Leal, direttore esecutivo del Florida Keys Mosquito Control District, dove è in corso il test.
zanzare modificate
Una ricerca dell’Università di Washington ha mostrato che a livello globale, l'incidenza della dengue trasmessa dalle zanzare è aumentata di 30 volte negli ultimi 50 anni, causando fino a 100 milioni di casi di malattia all'anno. Le cause sono l'urbanizzazione, i viaggi e l'aumento delle temperature. Il virus provoca oltre 20.000 morti all'anno. I ricercatori dell'Università di Oxford nel Regno Unito e dell'Università di Harvard prevedono che entro il 2080 la zanzara che trasmette la malattia si sarà diffusa in 159 paesi in tutto il mondo.
Zika, che può causare difetti alla nascita, infetta meno persone, ma circa cinque anni fa si è diffusa come un’epidemia in alcune parti delle Americhe. Finora, la febbre dengue è relativamente rara negli Stati Uniti, l’anno scorso a Key Largo ne sono stati segnalati 70 casi.
rischio dengue in africa
«Oxitec si sta preparando per i prossimi decenni, quando il cambiamento climatico farà aumentare il numero delle zanzare e le spingerà più a nord», ha detto il biologo Kevin Esvelt, direttore di Sculpting Evolution gruppo del Massachusetts Institute of Technology, che sta sviluppando nuove tecniche di modifica genetica per controllare la malattia di Lyme, le zanzare e altri parassiti.
Più in generale, il test sul campo è un momento critico nell'ingegneria genetica di intere specie di insetti portatori di malattie o di qualsiasi altro animale o pianta che si riproduce sessualmente in natura. Mentre le colture geneticamente modificate sono all'ordine del giorno, gli insetti geneticamente modificati devono ancora essere ampiamente introdotti ovunque.
Gray Frandsen
«È un progetto di riferimento e rappresenta per noi una grande pietra miliare aziendale», afferma Gray Frandsen, CEO di Oxitec. «Penso che sia un passo molto grande per il campo».
I ricercatori di Oxitec stanno sviluppando in tutto otto specie di insetti geneticamente modificati, tra cui due tipi di zanzare che trasmettono la malaria, oltre a vermi, falene e mosche che predano raccolti preziosi. L’azienda è di proprietà della società di capitali di rischio Third Security con sede a Radford, in Virginia, e i suoi progetti sono finanziati da un mix di fondazioni e finanziatori aziendali.
Il 20 maggio Frandsen ha fatto anche sapere che la società si sta impegnando per modificare una particolare zecca, che costa agli imprenditori miliardi di dollari in bestiame perso. Il progetto è finanziato dalla Bill e Melinda Gates Foundation e da Clinglobal, società di servizi per la salute degli animali con sede nella nazione insulare di Mauritius, nell'Oceano Indiano: per il progetto hanno messo sul piatto una sovvenzione di 1,3 milioni di dollari. Come è successo per le zanzare in Florida, la zecca del bestiame è diventata ampiamente resistente alle sostanze chimiche utilizzate per controllarla, anche se si diffonde in nuove aree.
zanzara aedes
Ad aprile, la britannica Wellcome Trust, una delle più grandi fondazioni sanitarie di beneficenza del mondo, ha finanziato la società con 6,8 milioni di dollari per sviluppare modi per rilasciare più ampiamente le zanzare Aedes aegypti, tra cui un grande progetto pilota in tutta l'area in Brasile della durata di due anni.
Ottenere l'approvazione negli Stati Uniti, tuttavia, è importante per costruire la fiducia internazionale nella nuova tecnologia, afferma il dott. Jones della UC Irvine. «Una delle critiche a Oxitec e al settore in generale in altri paesi è: se questa roba è così buona perché non la usi in casa? La cosa fondamentale era ottenere il permesso di rilasciare queste zanzare negli Stati Uniti».
dengue
Nella guerra biologica del controllo dei parassiti, c'è sicuramente più di un modo per attaccare una zanzara, dicono i funzionari della sanità pubblica. Nelle Florida Keys, i funzionari hanno precedentemente sperimentato una tecnica che utilizza un comune microbo parassita chiamato Wolbachia. Quando le zanzare maschio portatrici di dengue con Wolbachia si accoppiano con zanzare femmine selvatiche che non hanno Wolbachia, le uova non si schiudono, secondo l'EPA e i Centers for Disease Control and Prevention.
Tuttavia, per quanto riguarda la biologia e la genetica di base, la zanzara è un bersaglio sfuggente. «Hanno questa incredibile resilienza nel loro genoma», afferma Flaminia Catteruccia della Harvard TH Chan School of Public Health, che ha contribuito all'ingegneria genetica delle zanzare. «Ciò che ci hanno mostrato più e più volte è [che] se non siamo molto sottili e se cerchiamo solo di ucciderli, troveranno una via d'uscita».
dengue 1
A dire il vero, non è solo l'umanità ad armeggiare con la biologia molecolare delle zanzare della Florida. i ricercatori della Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health hanno scopert che il virus della dengue stesso le sta modificando geneticamente per soddisfare le sue esigenze, hanno scoperto.
Secondo la loro ricerca pubblicata sulla rivista PLOS Pathogens il virus colpisce i geni che controllano il sistema immunitario dell'insetto, il suo comportamento alimentare e la sua capacità di percepire gli odori, rendendolo più affamato e più incline a mordere. In particolare, il dengue altera due geni costringendo la zanzara ad essere più lenta nel gustare i pasti, e dando al virus il tempo necessario a entrare nel flusso sanguigno umano.
dengue virus
