Un batterio per decimare le popolazioni di zanzare / A bacterium to decimate mosquito populations

Un batterio per decimare le popolazioni di zanzareA bacterium to decimate mosquito populations


Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa


Esemplare di Aedes albopictus / Specimen of Aedes albopictus (agefotostock/AGF)


Le zanzare tigre asiatiche, che trasmettono pericolosi virus come la dengue o Zika, possono essere quasi debellate infettando i maschi con ceppi batterici del genere Wolbachia.

Un’infezione batterica è una strategia efficace per controllare le popolazioni di zanzare tigre asiatiche. Lo dimostra un nuovo studio pubblicato su “Nature” da Xiaoying Zheng e colleghi del Joint Center of Vector Control for Tropical Diseases della Sun Yat-sen University, in Cina, e della Michigan State University, negli Stati Uniti.

Lo studio è un tentativo di trovare nuove strade per contrastare la grande diffusione della zanzare tigre (Aedes albopictus), che in diversi paesi dell'Asia veicolano pericolosi virus responsabili di malattie come dengue (con sintomi quali febbre, cefalea dolori muscolari e articolari), chikungunya (con febbre, cefalea a dolori articolari, anche invalidanti) e Zika (che provoca microcefalia e altre malformazioni nel feto), per le quali non sono disponibili attualmente né vaccini né cure efficaci. Inoltre le misure convenzionali per contenere la diffusione delle zanzare si sono rivelate inutili.

Negli ultimi vent'anni, la ricerca ha seguito due diversi approcci per ridurre le infezioni trasmesse dalle zanzare: la soppressione della popolazione e la sostituzione della popolazione. Nel primo caso si cerca di ridurre il numero di insetti, nel secondo si tenta di rendere le zanzare incapaci di trasmettere le malattie infettive, diffondendo tra loro modificazioni genetiche o infezioni batteriche.

Un'occasione per agire su entrambi i fronti è offerta dai batteri del genere Wolbachia, che infettano le zanzare inibendone la riproduzione. I ricercatori possono per esempio infettare i maschi con un determinato ceppo di Wolbachia e liberarli nell’ambiente. Se questi si accoppiano con femmine selvatiche che non sono infette dallo stesso ceppo di Wolbachia, le femmine non sono in grado di produrre uova vitali.

In alternativa, si possono liberare maschi e femmine infettati da uno stesso ceppo, il che rende le zanzare meno capaci di trasmettere virus. E il batterio si può diffondere nella popolazione selvatica limitando la popolazione di zanzare che veicolano i virus pericolosi per gli esseri umani.

Zheng e colleghi avevano come obiettivo la disinfestazione delle aree residenziali di due isole lungo una diramazione del fiume delle perle (Zhu Jiang), in Cina, che sono invase da popolazioni selvatiche di zanzare tigre infettate da due ceppi di Wolbachia. Gli autori hanno prodotto in laboratorio una colonia di zanzare maschio, denominata popolazione HC, infettate da un terzo ceppo chiamato wPip, che non si trova negli insetti selvatici, in modo che l’accoppiamento tra maschi HC e femmine selvatiche desse embrioni non in grado di sopravvivere.

Liberati nell’ambiente i maschi HC, il risultato è stato molto positivo, con una diminuzione dell’83-94 per cento delle popolazioni di zanzare tigre, che lascia ben sperare per la lotta alla diffusione di virus non solo in Asia, ma anche nel sud dell'Europa e in particolare in Italia, dove recentemente sono stati segnalati i primi casi di dengue. 

ENGLISH

Asian tiger mosquitoes, which transmit dangerous viruses such as dengue or Zika, can be almost eradicated by infecting males with bacterial strains of the genus Wolbachia.

Bacterial infection is an effective strategy to control Asian tiger mosquito populations. This is demonstrated by a new study published in "Nature" by Xiaoying Zheng and colleagues of the Joint Center of Vector Control for Tropical Diseases of Sun Yat-sen University, in China, and of Michigan State University, in the United States.

The study is an attempt to find new ways to counter the great spread of tiger mosquitoes (Aedes albopictus), which in different Asian countries carry dangerous viruses responsible for diseases such as dengue (with symptoms such as fever, headache, muscle and joint pain), chikungunya (with fever, headache with joint pain, even invalidating) and Zika (which causes microcephaly and other malformations in the fetus), for which neither vaccines nor effective treatments are currently available. Furthermore, conventional measures to contain the spread of mosquitoes have proved to be useless.

Over the past twenty years, the research has followed two different approaches to reduce mosquito-borne infections: population suppression and population replacement. In the first case we try to reduce the number of insects, in the second we try to make mosquitoes unable to transmit infectious diseases, spreading genetic modifications or bacterial infections between them.

An opportunity to act on both fronts is offered by the bacteria of the genus Wolbachia, which infect mosquitoes by inhibiting their reproduction. For example, researchers can infect males with a specific Wolbachia strain and release them into the environment. If these mate with wild females that are not infected by the same Wolbachia strain, the females are unable to produce viable eggs.

Alternatively, infected males and females can be released from the same strain, which makes mosquitoes less able to transmit viruses. And the bacterium can spread in the wild population by limiting the population of mosquitoes that carry dangerous viruses to humans.

Zheng and colleagues aimed to disinfect the residential areas of two islands along a branch of the pearl river (Zhu Jiang), in China, which are invaded by wild populations of tiger mosquitoes infected by two Wolbachia strains. The authors produced in the laboratory a colony of male mosquitoes, called the HC population, infected by a third strain called wPip, which is not found in wild insects, so that the coupling between HC males and wild females gave embryos not capable of to survive.

Once released the HC males, the result was very positive, with a decrease of 83-94 percent of the tiger mosquito populations, which bodes well for the fight against the spread of viruses not only in Asia but also in the southern Europe and in particular in Italy, where the first cases of dengue have recently been reported.

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