Le zanzare sono da considerare un inserto dal potenziale mortale poiché veicola i virus come la malaria, la febbre gialla, la febbre dengue, Zika e febbre chikungunya che causano più di un milione di decessi ogni anno.
Il modo in cui le zanzare cercano e si nutrono dei loro ospiti sono fattori importanti nel modo in cui un virus circola in natura. Le zanzare diffondono malattie agendo come vettori di virus e altri agenti patogeni: una zanzara che punge una persona infetta da un virus può acquisire il virus e trasmetterlo alla prossima persona che andrà a pizzicare.
Per immunologi e ricercatori di malattie infettive, una migliore comprensione di come un virus interagisce con un ospite può offrire nuove strategie per prevenire e curare le malattie trasmesse da questo insetto apparentemente innocuo. In un nuovo studio, pubblicato sulla rivista scientifica Cell, un team di ricercatori ha rivelato che alcuni virus possono alterare l’odore corporeo di una persona per essere più attraenti per le zanzare, portando a più morsi che consentono a un virus di diffondersi.
Zanzare come veicolo di virus: ecco come si muovono
I segnali sensoriali sono fondamentali per le zanzare, poiché le aiuta ad identificare l’individuo da pizzicare, questi segnali sono l’anidride carbonica che trasmettiamo attraverso il respiro ed il calore corporeo. Anche l’odore è molto importante, in uno studio di laboratorio questi insetti erano attratti dai topi con la malaria, che emanavano una sorta di profumo.
Grazie a queste informazioni, il gruppo di ricercatori si sono domandati se altri virus trasmessi dalle zanzare, come la dengue e lo Zika, possono anche cambiare l’odore di una persona per renderla più attraente per le zanzare e se esiste un modo per prevenire questi cambiamenti.
Per poter rispondere a questa domanda, i ricercatori hanno posizionato topi infetti dal virus dengue o Zika, topi non infetti e zanzare in uno dei tre bracci di una camera di vetro. Quando è stato attivato un flusso d’aria attraverso le camere dei topi per incanalare i loro odori verso le zanzare, abbiamo scoperto che più zanzare hanno scelto di volare verso i topi infetti rispetto ai topi non infetti.
l’anidride carbonica è stata esclusa da questo esperimento poiché mentre i topi infetti da Zika emettevano meno anidride carbonica rispetto ai topi non infetti, i topi con infezione da dengue non hanno modificato i livelli di emissione. Per la stessa ragione, non è stata presa in considerazione la temperatura corporea come potenziale fattore di attrazione quando le zanzare non distinguevano tra topi con temperatura corporea elevata o normale.
Successivamente i ricercatori hanno valutato il ruolo degli odori corporei nella maggiore attrazione delle zanzare per i topi infetti. Dopo aver posizionato un filtro nelle camere di vetro per evitare che gli odori dei topi raggiungessero gli insetti in questione, abbiamo scoperto che il numero di essi che volavano verso topi infetti e non infetti era che c’era qualcosa negli odori dei topi infetti che le attiravano verso di loro.
Per identificare l’odore, sono stati isolati 20 diversi composti chimici gassosi dall’odore emesso dai topi infetti. Di questi, ne sono stati ricavati tre per stimolare una risposta significativa nelle antenne delle zanzare. Nel momento in cui gli studiosi hanno applicato questi tre composti sulla pelle di topi sani e sulle mani di volontari umani, solo uno, l’acetofenone, ha attirato più zanzare rispetto al gruppo di controllo. Gli scienziati hanno così rivelato che i topi infetti producevano 10 volte più acetofenone rispetto ai topi non infetti.
Allo stesso modo, il team di ricerca ha scoperto che gli odori raccolti dalle ascelle dei pazienti con febbre dengue contenevano più acetofenone rispetto a quelli delle persone sane. Quando sono stati applicati gli odori dei pazienti con febbre dengue su un lato di un volontario e l’odore di una persona sana dall’altro, le zanzare sono state costantemente più attratte dalla mano con gli odori della febbre dengue.
Questi risultati evidenziani che i virus dengue e Zika sono in grado di aumentare la quantità di acetofenone che i loro ospiti producono ed emettono, rendendoli ancora più attraenti per le zanzare. Quando questi insetti non infetti pungono gli ospiti dall’odore attraente, possono continuare a mordere altre persone e diventare veicolo di divulgazione del virus.
In uno step successivo, l’equipe di studiosi hanno voluto comprendere come i virus stessero aumentando la quantità di acetofenone che attira le zanzare dai loro ospiti. L’acetofenone oltre ad essere una sostanza chimica comunemente usata come fragranza nei profumi, è anche un sottoprodotto metabolico comunemente prodotto da alcuni batteri che vivono sulla pelle e nell’intestino di persone e topi. Quindi gli scienziati si sono chiesti se questo dettaglio avesse qualcosa a che fare con i cambiamenti nel tipo di batteri sulla pelle.
Per rispondere al quesito, i ricercatori hanno rimosso la pelle o i batteri intestinali dai topi infetti prima di esporli alle zanzare. Mentre le zanzare erano ancora più attratte dai topi infetti con batteri intestinali impoveriti rispetto ai topi non infetti, erano significativamente meno attratte dai topi infetti con batteri della pelle impoveriti. Questi risultati suggeriscono che i microbi della pelle sono una fonte essenziale di acetofenone.
Come terzo step, si è voluto provare se fosse possibile prevenire il cambiamento degli odori. I ricercatori hanno trovato una possibile soluzione osservando che i topi infetti avevano livelli ridotti di un’importante molecola che combatte i microbi prodotta dalle cellule della pelle, chiamata RELMα. Ciò ha suggerito che i virus dengue e Zika sopprimessero la produzione di questa molecola, rendendo i topi più vulnerabili alle infezioni.
La vitamina A e i suoi composti chimici correlati sono noti per aumentare notevolmente la produzione di RELMα. I ricercatori hanno iniettato un derivato della vitamina A ai topi infetti nel corso di alcuni giorni e hanno misurato la quantità di batteri RELMα e Bacillus presenti sulla loro pelle, quindi li hanno esposti alle zanzare.
Grazie a questo esperimento, i ricercatori hanno osservato che i topi infetti trattati con il derivato della vitamina A sono stati in grado di riportare i loro livelli di RELMα a quelli dei topi non infetti, oltre a ridurre la quantità di batteri Bacillus sulla loro pelle. Anche le zanzare non erano più attratte da questi topi trattati e infetti rispetto ai topi non infetti.
I prossimi studi avranno lo scopo di replicare questi risultati nelle persone e alla fine applicare ciò che è stato appreso durante la ricerca, ai pazienti. La carenza di vitamina A è comune nei paesi in via di sviluppo. Questo è particolarmente vero nell’Africa subsahariana e nel sud-est asiatico, dove sono prevalenti le malattie virali trasmesse dalle zanzare.
L’obiettivo dei ricercatori è quello di studiare se la vitamina A o i suoi derivati nella dieta potrebbero ridurre l’attrazione delle zanzare per le persone infette da Zika e dengue e, di conseguenza, ridurre le malattie trasmesse da questi insetti a lungo termine.
