Il fungo anti zanzara creato in laboratorio - iZanz

La malaria colpisce centinaia di milioni di persone in tutto il mondo e ne uccide più di 400.000 all’anno, secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità.

Decenni di uso di insetticidi non sono riusciti a controllare le zanzare che trasportano il parassita della malaria e tali insetti hanno addirittura sviluppato una certa resistenza a questi prodotti. Gli scienziati hanno iniziato a modificare geneticamente le zanzare e altri organismi allo scopo di sradicare il parassita, ma nessuno di questi approcci transgenici ha superato i test di laboratorio.
In un articolo pubblicato sulla rivista statunitense Science, un team di scienziati della University of Maryland e del Burkina Faso ha descritto un processo scaturito da un approccio transgenico per la lotta contro la malaria. Lo studio ha dimostrato che un fungo naturale, creato per fornire una tossina alle zanzare, ha ridotto il loro numero di oltre il 99% in un ambiente chiuso da uno schermo in Burkina Faso, nell’Africa Occidentale, che è da sempre uno dei Paesi più colpiti dalla malaria.

L’autore dello studio, l’ingegnere genetico Brian Lovett, ha affermato che mai nessuna soluzione contro la malaria aveva prima d’ora riscosso un così grande successo. Tutti i test, infatti, hanno dimostrato che l’efficacia dei funghi transgenici è di gran lunga migliore rispetto agli altri rimedi anti-zanzara utilizzati in passato.
Il fungo Metarhizium Pingshaense è un agente patogeno naturale che infetta gli insetti in natura e li uccide lentamente, ma gli scienziati hanno usato un suo ceppo, progettato per produrre una tossina che uccide le zanzare più rapidamente di quanto possano riprodursi. Questo fungo transgenico ha causato il collasso delle popolazioni di zanzare nel luogo dove sono stati eseguiti i test per ben due generazioni di questi insetti. Quindi, si può pensare che il fungo sia un ago ipodermico che può essere usato per somministrare una potente tossina insetto-specifica nella zanzara; tale tossina è un insetticida “ibrido”, derivato dal veleno di un ragno presente nelle Blue Mountains dell’Australia, approvato per l’applicazione diretta alle colture per il controllo degli insetti nocivi nell’agricoltura.

La semplice applicazione di funghi transgenici su un foglio appeso al muro nell’area di studio ha causato la morte delle zanzare portatrici di malaria in soli 45 giorni, pertanto si è rivelato così efficace per uccidere anche quelle più resistenti agli insetticidi.
I ricercatori ritengono perciò che il fungo infetterà tutti i tipi di zanzare che trasportano la malaria. In passato, invece, l’abbondanza di specie che trasmettono questa malattia ha ostacolato gli sforzi fatti per controllarla, perché non tutte rispondevano agli stessi metodi di trattamento.

Per modificare il fungo ‘Pingshaense Metarhizium’ in modo tale da produrre e distribuire l’ibrido, il gruppo di ricerca presso l’Università del Maryland ha usato un metodo standard utilizzando un batterio per trasferire il DNA intenzionalmente ai funghi. Il DNA che gli scienziati hanno progettato e introdotto in questi organismi ha fornito i presupposti per creare gli ibridi, insieme ad una sorta di interruttore di controllo che indica al fungo quando creare la tossina.
L’interruttore di controllo è una copia del codice DNA del fungo, la cui funzione normale è quella di dirgli quando uno strato protettivo dovrebbe essere costruito attorno a sé, in modo che possa nascondersi dal sistema immunitario di un insetto. Costruire questo guscio è un grosso sforzo per il fungo, per cui lo fa solo quando rileva l’ambiente giusto all’interno del flusso sanguigno di una zanzara.

Combinando il codice genetico di quell’interruttore con il codice per creare un ibrido, gli scienziati sono stati in grado di garantire che il loro organismo modificato produca solo la tossina all’interno del corpo di una zanzara; inoltre, hanno testato il loro fungo modificato su altri insetti nel Maryland e nel Burkina Faso, scoprendo che non era dannoso per le specie benefiche come le api.
Questi funghi sono molto selettivi e riescono a carpire da dove provengono i segnali chimici e le forme caratteristiche nel corpo di un insetto. Il fungo, dunque, è in grado di rilevare una zanzara, penetrare la cuticola ed entrare in essa.
Dopo aver dimostrato la sicurezza dei loro funghi geneticamente modificati in laboratorio, gli scienziati hanno lavorato a stretto contatto con i colleghi e le autorità governative del Burkina Faso per testarlo in un ambiente controllato che simulava la natura. In una zona rurale, endemica della malaria del Burkina Faso, hanno quindi costruito una struttura di zanzariere grande 608 metri quadrati, che hanno chiamato “MosquitoSphere”. All’interno, più camere protette contenevano capanne sperimentali, piante, piccole pozze di allevamento di zanzare e una fonte di cibo per loro.

Possibile applicazione in ambienti reali

In una serie di esperimenti, i ricercatori hanno appeso un lenzuolo di cotone nero ricoperto di olio di sesamo sul muro di una cabina in ognuna delle tre camere: uno impregnato con l’olio mescolato con il metarfizio del fungo transgenico, un altro con olio selvatico “Metarhizium” e l’altro ancora solo con l’olio di sesamo. Quindi, hanno rilasciato 1.500 zanzare adulte, di cui 1.000 maschi e 500 femmine in ciascuna camera del “MosquitoSphere” per stabilire i processi riproduttivi. Dopodiché, gli scienziati hanno contato le zanzare in ogni camera ogni giorno, per 45 giorni: nella camera dove c’era il lenzuolo trattato con il fungo transgenico sono sopravvissute solo 13 zanzare, 455 invece nella camera trattata con l’olio selvatico e 1.396 nella camera trattata con l’olio di sesamo. I ricercatori hanno fatto questo esperimento più volte, ottenendo gli stessi risultati.

Ora, il team internazionale di scienziati spera di testare i funghi transgenici in una comunità locale o in un villaggio, poiché ci sono molti parametri di riferimento normativi e sociali che devono essere soddisfatti prima di implementare questo nuovo metodo in un ambiente aperto come una città, ma i ricercatori ritengono che questo studio aiuti a confermare queste prove.
Secondo i ricercatori, è estremamente importante che le comunità locali impieghino facilmente nuove tecnologie contro la malaria, come quella testata in questo studio. Lenzuola di cotone nero e olio di sesamo sono relativamente poco costosi e sono disponibili praticamente ovunque. La pratica inoltre non richiede che le persone cambino il loro stile di vita, dal momento che il fungo può essere applicato insieme ai pesticidi che sono comunemente usati oggi.
In Italia alla questione sembra essere molto interessata l’azienda Izanz, che da anni si occupa della realizzazione di soluzioni anti-zanzare.