Wolbachia, la titanica guerra alle malattie delle zanzare

In una fresca mattina di novembre, mentre molti pensano ai piumini leggeri e ai primi freddi, un nemico invisibile ancora resiste, anche nei mesi più rigidi: le zanzare e le malattie che possono trasmettere, note come arbovirosi. Sebbene le zanzare siano spesso associate all'estate, i cambiamenti climatici stanno rendendo questi insetti e i virus che trasmettono un rischio sempre più presente, anche in periodi e luoghi insospettabili. Il controllo delle arbovirosi è oggi una priorità sanitaria globale, e nuove soluzioni, come l’utilizzo del batterio Wolbachia, offrono prospettive interessanti per il futuro.

Le arbovirosi sono malattie provocate da virus trasmessi all’uomo e ad altri animali da artropodi come zanzare, zecche e moscerini. Il termine "arbovirosi" deriva dall’acronimo inglese "ARthropod-BOrne VIRus", che significa "virus trasmessi da artropodi". Gli arbovirus comprendono una vasta gamma di virus appartenenti a famiglie diverse. Tra i più noti vi sono il virus della febbre dengue, che causa febbre alta, dolori muscolari e articolari e cefalea, e che nei casi gravi può evolvere in dengue emorragica; il virus Zika, conosciuto per gli effetti neurologici e il rischio di microcefalia nei neonati se contratto durante la gravidanza; il virus Chikungunya, che provoca febbre e intensi dolori articolari; il virus della febbre gialla, una malattia potenzialmente letale caratterizzata da febbre e ittero; e il virus West Nile, spesso asintomatico ma in grado, nei casi più gravi, di causare encefalite. La trasmissione degli arbovirus avviene tramite la puntura di un artropode infetto: l’insetto si contagia pungendo un animale infetto, solitamente selvatico, e poi trasmette il virus ad altri ospiti, tra cui l’uomo.

La prevenzione delle arbovirosi si basa soprattutto sul controllo delle popolazioni di insetti vettori e sull’adozione di misure di protezione individuale, come l’uso di repellenti, zanzariere e abiti protettivi; per alcune malattie, come la febbre gialla, è disponibile anche un vaccino. Il cambiamento climatico sta però facilitando la diffusione di molte arbovirosi, poiché il riscaldamento globale favorisce la proliferazione di vettori come le zanzare in aree in cui prima non sopravvivevano, ampliando la diffusione di queste malattie. Tra i nuovi approcci al controllo delle arbovirosi spicca Wolbachia, un batterio Gram-negativo e parassita intracellulare obbligato, diffuso in molte specie di insetti e in alcuni nematodi. Wolbachia, capace di infettare tra il 25% e il 70% delle specie di insetti conosciute, ha suscitato un forte interesse scientifico per il suo ruolo nel controllo delle malattie trasmesse da insetti.

In particolare, l'infezione delle zanzare con Wolbachia si è dimostrata promettente per contrastare la diffusione di virus come dengue, Zika e Chikungunya, responsabili di gravi epidemie nelle aree tropicali e subtropicali. Un esempio è il World Mosquito Program (WMP), che ha sperimentato il rilascio di zanzare Aedes aegypti infettate con Wolbachia in vari paesi. Il meccanismo sfrutta la competizione biologica: Wolbachia interferisce con i patogeni all'interno delle zanzare, riducendo la capacità di questi insetti di trasmettere virus all'uomo. I risultati sono promettenti: in Brasile, le città di Belo Horizonte e Medellín hanno registrato una riduzione del 95% dei casi di dengue, mentre a Itagüí si è osservata una riduzione del 97%. A Yogyakarta, in Indonesia, il metodo ha portato a una diminuzione del 77% dei casi di dengue.

A differenza di altre strategie, come l’uso di insetticidi o la sterilizzazione delle zanzare, l’approccio Wolbachia non mira a eliminare gli insetti, ma a ridurne la capacità di trasmettere malattie, mantenendo un equilibrio ecologico. Le zanzare, infatti, occupano un ruolo importante nella catena alimentare, e una riduzione drastica delle loro popolazioni potrebbe avere conseguenze ecologiche impreviste. Nonostante i risultati incoraggianti, l'introduzione di Wolbachia richiede un'attenta valutazione delle possibili implicazioni ecologiche, per assicurare che non interferisca negativamente con altri processi naturali. È quindi essenziale che la ricerca scientifica continui a monitorare e valutare l’impatto di Wolbachia nel lungo periodo, garantendo che questo approccio sia efficace e sicuro su scala globale.

Bibliografia

1. Werren, J.H., Baldo, L., & Clark, M.E.(2008).Wolbachia: Master manipulators of invertebrate biology. Nature Reviews Microbiology, 6(10), 741–751.

2. Zug, R., & Hammerstein, P.(2012).Bad guys turned nice? A critical assessment of Wolbachia mutualisms in arthropod hosts.Biological Reviews, 87(1), 147–166.

Moreira, L.A., Iturbe-Ormaetxe, I., Jeffery, J.A., Lu, G., Pyke, A.T., Hedges, L.M., ...& O'Neill, 3. S.L. (2009).A Wolbachia symbiont in Aedes aegypti limits infection with dengue, chikungunya, and Plasmodium. Cell, 139(7), 1268–1278.

4. World Mosquito Program (WMP).

5. Ryan, P.A., Turley, A.P., Wilson, G., Hurst, T.P., Retzki, K., Brown-Kenyon, J., ...& O’Neill, S.L. (2019). Establishment of wMel Wolbachia in Aedes aegypti mosquitoes and reduction of local dengue transmission in Cairns and surrounding locations in northern Queensland, Australia. Gates Open Research, 2, 36.

6. Utarini, A., Indriani, C., Ahmad, R.A., Tantowijoyo, W., Arguni, E., Ansari, M.R., ...& O'Neill, S.L.(2020).Efficacy of Wolbachia-infected mosquito deployments for the control of dengue. New England Journal of Medicine, 382(22), 2168–2176.

7. Sinkins, S.P.(2004).Wolbachia and cytoplasmic incompatibility in mosquitoes.Insect Biochemistry and Molecular Biology, 34(7), 723–729.