Lotta alla malaria, speranze per nuovo vaccino vengono dal parassita stesso

Uno studio sull’attività interna del parassita della malaria ha rivelato che esso sopravvive e prolifera nel flusso sanguigno parzialmente grazie a un’ unica e decisiva sostanza chimica che il parassita stesso produce.

Secondo gli scienziati della University of California e della Stanford Medical School, questa scoperta, pubblicata oggi sulla rivista PLoS Biology, fornisce strumenti immediati ed efficaci per la scoperta e l’elaborazione di medicinali contro la malaria, malattia che infetta centinaia di milioni di persone al mondo ogni anno e miete un milione di vittime, perlopiù bambini.

Lo studio offre ai ricercatori un nuovo potenziale vaccino da testare: una versione più debole del parassita che gli scienziati fanno crescere in provetta. Lo nutrono con la sostanza che gli necessita per vivere e allo stesso tempo gli somministrano dei medicinali che indeboliscono la sua capacità di produrre autonomamente la stessa sostanza.

‘E’ come innescare una bomba ad orologeria all’interno del parassita e quando è pronta a scattare il parassita muore’ sostiene il dottore che ha guidato la ricerca, Joseph DeRisi, ricercatore presso la University of California e vice-direttore del Dipartimento di Biochimica e Biofisica.

Teoricamente, i professionisti sanitari potrebbero instillare una forma simile, ‘attenuata’, del parassita in coloro che vivono a stretto contatto con la malaria. Se dovesse funzionare, il parassita modificato non farebbe ammalare i soggetti bensì li renderebbe immuni nel caso di una successiva esposizione.

‘E’ un’ipotesi affascinante che va esplorata’ afferma la dottoressa Ellen Yeh co-autrice dello studio. Yeh è una ricercatrice presso la University of California e presso il Dipartimento di Patologia della Stanford University.

Breve storia della lotta alla malaria

Poche malattie nella storia sono state così diffuse, scarsamente capite e inutilmente combattute come la malaria.
Il solo nome evoca secoli di interpretazioni sbagliate – persino un nome inadeguato che trova le sue radici nell’italiano.
Un tempo si credeva fosse causata dalle paludi, dal momento che era diffusa in posti umidi e acquitrini.
Dalla nascita della moderna microbiologia, nel diciannovesimo secolo, gli scienziati hanno scoperto che in realtà la malattia è dovuta a un parassita microscopico il Plasmodium, diffuso dalle zanzare avvezze agli ambienti umidi e paludosi. Due premi Nobel vennero assegnati a dei ricercatori che siglarono delle scoperte fondamentali. La ricerca sembrava ad un punto di svolta all’alba del ventesimo secolo, la possibilità che la malaria potesse essere estirpata sembrava allora entusiasmante e reale. La storia negò poi questa possibilità.

La malaria divenne una delle maggiori preoccupazioni della salute pubblica nella prima metà del ventesimo secolo e dopo la seconda Guerra mondiale. Da allora 108 paesi hanno sradicato la malattia e altri 39 sono a buon punto. Nonostante questi sforzi, la malaria rimane una delle maggiori cause di malattia al mondo. Oggi almeno metà della popolazione mondiale vive in zone dove la malattia è diffusa.

Circa 1500 casi di malaria si verificano ogni anno negli Stati Uniti, molti sono importati dall’estero da viaggiatori. La minaccia peggiore proviene invece da parecchi paesi dell’Asia e del Sub – Sahara, dove la malaria oltre ad essere una delle maggiori cause di morte, prosciuga anche l’economia.

L’Organizzazione Mondiale della Sanità stima che la malattia consumi quasi la metà della spesa pubblica sanitaria e abbassi notevolmente il prodotto interno lordo dei paesi in cui è comune.

Ultimamente si ricorre a numerosi espedienti per tenere sotto controllo il morbo, come le zanzariere da letto trattate con gli insetticidi, ma rimane un bisogno disperato di nuovi medicinali e vaccini efficaci per controllarla.

La speranza riposta nel parassita stesso

Il parassita Plasmodium conduce una vita strana e complicata, si fa ‘ospitare’ da due specie, gli uomini e le zanzare.
Entro il breve lasso di tempo di poche settimane, l’organismo assume circa una dozzina di differenti misure e forme e alterna il suo domicilio tra il fegato e il flusso sanguigno di un uomo, lo stomaco di un insetto e la saliva di una zanzara.

Per anni gli scienziati furono convinti che per sconfiggere il parassita fosse più proficuo concentrarsi sulla forma che esso assume nel flusso sanguigno, dal momento che la maggioranza dei sintomi si verificano in quella fase.
Infatti i medicinali esistenti, il chinino e l’artemisinina, colpiscono entrambi il parassita quando si trova nel sangue.

Circa 15 anni fa, gli scienziati identificarono un nuovo potenziale obiettivo per i medicinali in una cellula organica sottile, simile ad una costruita in laboratorio, un apicoplasto, che esiste all’interno del parassita.
Il fatto che non esistesse nient’altro di simile nel corpo umano spinse a pensare che le medicine formulate potessero uccidere il parassita lasciando sostanzialmente indenne il soggetto.

‘Fu una scoperta molto eccitante’ sostiene DeRisi, ‘ma da allora la ricerca di medicinali si è rivelata deludente sotto molti punti di vista’.

Negli ultimi anni la storia  di questa strana cellula organica si è evoluta.
Si è scoperto che l’apicoplasto è  il residuo di collisioni tra cellule che risalgono a tempi remoti. Gli scienziati hanno convenuto che lungo il corso dell’evoluzione, l’apicoplasto nacque come un batterio parziale, per poi assumere la sua forma attuale attraverso almeno due eventi in endosimbiosi, durante i quali la cellula divora e assume in modo permanente altro materiale genetico.

La scoperta di questa strana cellula organica all’interno del moderno Plasmodium suggerì immediatamente la possibilità di colpirlo con nuovi medicinali.
Eppure, nonostante una prolungata ricerca che svelò i geni dell’apicoplasto, gli sforzi sono stati perlopiù vani, poiché ancora non si conosceva il comportamento della cellula organica mentre il parassita si trova nel flusso sanguigno umano.

Adesso DeRisi e Yeh hanno dimostrato che, mentre il parassita è nel sangue, l’unica funzione essenziale dell’apicoplasto è di produrre una sola sostanza chimica, l’isopentenil pirofosfato  (IPP), un elemento necessario al parassita per costruire una varietà di altre molecole.

I ricercatori hanno scoperto ciò facendo crescere esempi di Plasmodium falciparum all’interno di cellule di sangue in provetta.
Se trattavano il parassita con antibiotici letali all’apicoplasto, i parassiti morivano tutti. Se invece li nutrivano con IPP, sopravvivevano nonostante i parassiti perdessero del tutto le cellule organiche.

Lo studio mette a disposizione nuovi strumenti per investigare la biologia basica del Plasmodium e per formulare nuovi medicinali per combattere la malaria. I numerosi sforzi precedenti hanno identificato dei composti che sembrano inibire la crescita dei parassiti, sebbene molti non hanno un target definito all’interno dei parassiti.

Identificare un target invece permette di ottimizzare i risultati della chimica farmaceutica. La scoperta di DeRisi e Yeh semplifica la ricerca di un eventuale vaccino  per colpire l’apicoplasto.

La forma blanda del parassita fa anche sperare in un ipotetico vaccino – anche relativamente economico, aggiunge DeRisi.
Comunque il ricercatore rimane cauto, la storia della lotta alla malaria è marcata da tentativi falliti e vaccini inutili.
Solo con il tempo e i test clinici sapremo se questa sia o meno una soluzione possibile al problema.

‘Questo parassita è riuscito ad evolversi e a truffare il sistema immunitario’ conclude DeRisi. ‘Niente di strano che i semplici approcci non abbiamo funzionato.’