Malaria, genetica e nuovo vaccino

Uno studio pubblicato su Nature Communications, condotto da un team del Wellcome Trust Sanger Institute, ha proposto un meccanismo che potrebbe finalmente svelare l’annosa questione di come il Plasmodium falciparum possa infettare i globuli rossi, aprendo la strada a nuove tecniche da applicare nella progettazione dei vaccini.

La malaria (o paludismo) è una malattia infettiva sistemica causata da un parassita appartenente al genere Plasmodium, di cui gli esponenti più frequenti e pericolosi sono il falciparum e vivax. È responsabile di almeno un milione di morti all’anno, specialmente nelle zone dell’Africa sub-Sahariana, dove è endemica. Il gran numero di contagi, la difficoltà nel trattamento e l’alta mortalità, rendono la battaglia contro il microorganismo particolarmente dura, da cui la disperata ricerca di vaccini affidabili.

Il ciclo vitale del parassita può essere riassunto in due fasi:

• extracorporea, in cui il parassita si localizza nelle ghiadole salivari della zanzara, in forma di sporozoita;
• fase corporea, che si inizia quando la zanzara ematofaga (Anopheles) si va a nutrire del sangue dell’ospite.
  Il pasto della zanzara si associa all’iniezione di saliva contenente il parassita che, entro 45 minuti, invade il fegato diventando quiescente (forma schizogonica, che si riproduce). Nel fegato avviene la riproduzione asessuata, che genera degli schizonti. Le cellule epatiche, dopo un tempo variabile, si rompono liberando nel sangue i parassiti (passati dallo stadio di schizonte a quello di merozoita). Il merozoita è capace di infettare il globlulo rosso, dove, dopo un’ulteriore riproduzione, si ha la rottura della cellula e l’amplificazione dell’infezione, che si propaga ricominciando il ciclo. La zanzara viene nuovamente coinvolta pungendo soggetti infetti.

Da ciò emerge che uno dei momenti più importanti del ciclo è l’invasione eritrocitaria ed è proprio questa fase che i ricercatori hanno cercato di comprendere nel dettaglio. Da tempo infatti sono note le proteine che permetterebbero il legame tra parassita e ospite ma il meccanismo non era ancora stato identificato con chiarezza: secondo il modello proposto dai ricercatori, comprendente anche i risultati di altri studi, l’adesione dipenderebbe da un complesso sistema molecolare comprendente proteine del plasmodio, chiamate RH5, p113, CyRPA, RIPR e AMA1/RON interagente con Basigin, una molecola presente sulla membrana dell’eritrocita. L’assemblaggio del complesso avverrebbe per tappe successive, con la compartecipazione di diversi organelli del parassita.
Riassumendo si possono distinguere tre tappe principali nel processo che porta all’invasione:

• A seguito di alcune interazioni con l’eritrocita, il merozoita esprime la p113, il quale si connette con RH5, che lega Basigin sull’eritrocita;
• Successivamente, il parassita esprime altre proteine, formando il complesso AMA1/RON, che stabilizza il legame
• p113 viene scalzata e RH5 , con altre proteine, si lega a AMA1/RON, fissando il parassita al globulo rosso e permettendo l’ingresso nel globulo rosso tramite un vacuolo.

La transizione tra questi momenti è quindi mediata da p113, che fa da ponte molecolare e permette il prosieguo dell’infezione.

La chiarificazione del meccanismo permetterebbe la creazione di vaccini sicuri ed efficaci, ma soprattutto economici: uno tra i primi proposti, che sfrutta le nuove conoscenze, è stato testato su modelli murini dagli stessi autori ed è stato ottenuto sintetizzando una piccola molecola, simile a RH5, che, coniugata con una molecola anfifilica legante l’albumina, ha dimostrato di stimolare ed aumentare la risposta immunitaria, cioè la produzione di anticorpi contro p113, impedendo di fatto l’ingresso del parassita nel globulo rosso, perché incapace di completare il processo sopra descritto.

Come spesso succede, per ora i risultati sono stati ottenuti in vitro, dove si è visto che il composto ha tutelato le cavie dall’infezione da parte di più ceppi del parassita, in particolare 3D7 e Dd2, ma le promettenti ripercussioni potrebbero effettivamente portare ad una profilassi più efficace ed economica nell’uomo, in quanto le tecnologie che permettono la sintesi di questi composti sono molto accessibili, garantendo grandi quantità con un costo relativamente basso.

C’è da dire che le buone notizie sul fronte vaccini anti-malarici si accavallano, ad esempio grandi speranze sono riposte nel RTS/S (Mosquirix), il cui trial clinico dovrebbe partire quest’anno e che promette di dimezzare i casi di contagio. Ciononostante la ricerca è in continuo divenire e quanto emerso da questo studio potrebbe dare un impulso eccezionale, che potrebbe portare a riscrivere alcune pagine dei testi di microbiologia.

CALABRESE Michele

Fonte

lamedicinainunoscatto.it