Perché è così difficile debellare le malattie delle zanzare

AGI - Due delle zanzare più letali al mondo - Aedes aegypti e Anopheles funestus - si sono evolute, diffuse e adattate in modi che complicano il controllo globale delle malattie, come dimostrano due studi pubblicati su Science. Nel complesso, rivelano l'urgente necessità di interventi più mirati e innovativi contro la malaria e la dengue.

"Entrambi gli studi forniscono importanti spunti sul ruolo complesso che l'attività umana, sia passiva che intenzionale, gioca nei loro spostamenti e adattamenti", scrive Tamar Carter in una prospettiva correlata pubblicata su Science. "Questi processi hanno portato a una complessa diversità genomica delle sottospecie che probabilmente si traduce in una diversità funzionale che deve ancora essere completamente chiarita".

Sfida sanitaria globale e mobilità

Le malattie trasmesse dalle zanzare rappresentano una grave sfida sanitaria globale, con la malaria e la dengue che causano ciascuna centinaia di milioni di infezioni ogni anno in tutto il mondo. La crescente mobilità di persone e merci ha permesso alle zanzare, un tempo confinate in regioni relativamente ristrette, di diffondersi ampiamente e di adattarsi a nuovi ambienti. Sebbene le moderne analisi genomiche possano fornire informazioni sull'origine, l'evoluzione, la diffusione e il controllo di questi vettori, le singole specie di zanzara sono rappresentate in modo diseguale negli studi.

Analisi genomiche di Aedes aegypti e Anopheles funestus

Nei due studi, i ricercatori analizzano i dati genomici delle zanzare Ae. aegypti e An. funestus per ricostruire la loro storia evolutiva e demografica. In un primo studio, Jacob Crawford di Verily Life Sciences, Google LLC e colleghi hanno studiato Ae. aegypti, il principale vettore di dengue, chikungunya e Zika. L'origine precisa di Ae. aegypti, un ceppo invasivo a livello globale, è stata a lungo dibattuta. Crawford et al. hanno sequenziato 1206 genomi di 73 popolazioni distribuite a livello globale, utilizzando analisi coalescenti e filogenetiche per distinguere gli eventi migratori antichi da quelli recenti.

Diffusione e resistenza agli insetticidi

Secondo i risultati, dopo aver sviluppato una preferenza per gli esseri umani nell'Africa occidentale, Ae. aegypti si è diffusa nelle Americhe durante la tratta atlantica degli schiavi, con la linea genetica invasiva a livello globale che si è infine sviluppata proprio nelle Americhe. Più recentemente, questa linea genetica invasiva è rientrata in Africa e si è incrociata con le popolazioni native, in concomitanza con l'aumento delle epidemie di dengue e la diffusione di mutazioni resistenti agli insetticidi.

Analisi genomica e controllo dei vettori

Nell'altro studio, Marilou Bodde' del Wellcome Trust Sanger Institute e colleghi hanno eseguito un'analisi genomica approfondita di An. funestus per indagare come questo importante vettore della malaria si sia adattato, in particolare sotto la pressione del controllo dei vettori. Bodde' et al. hanno sequenziato 701 zanzare An. Funestus moderne e storiche provenienti da 16 paesi africani. I risultati hanno rivelato una struttura di popolazione complessa: mentre alcune popolazioni mostravano una forte strutturazione geografica, altre erano geneticamente connesse su ampie distanze, con lignaggi distinti che emergevano in luoghi come il Ghana settentrionale e il Benin meridionale.

Strategie di controllo personalizzate

Secondo gli autori, questa diversità suggerisce che è improbabile che strategie di controllo uniformi abbiano successo, sottolineando la necessità di interventi localmente personalizzati. Inoltre, confrontando campioni moderni con esemplari museali secolari, il team ha dimostrato che la resistenza agli insetticidi è nata sia attraverso mutazioni indipendenti che dalla diffusione di lignaggi resistenti. La maggior parte delle varianti resistenti agli insetticidi trovate nell'An. Funestus non è stata trovata in specie storiche risalenti al 1967, il che suggerisce una rapida emergenza. Bodde' et al. hanno anche scoperto promettenti bersagli per il gene drive all'interno di An. Funestus, che potrebbe consentire sforzi di controllo dei vettori più efficaci e strategici.