Il pesticida sperimentale potrebbe fermare la zanzara hackerando i loro sistemi immunitari

Con tutto il rispetto per i topi della peste, le zanzare sono i portatori di malattie più infami del pianeta. Il loro morso trasmette infezioni mortali tra cui la malaria, la febbre gialla, il virus del Nilo occidentale, la febbre dengue e il virus Zika. L'Organizzazione Mondiale della Sanità stima che le zanzare sono responsabili di milioni di morti e centinaia di milioni di casi ogni anno, il che rende il controllo di questi parassiti una delle più grandi e più importanti sfide per la salute pubblica nel mondo di oggi.

I pesticidi sono un modo ovvio per ridurre le popolazioni di zanzare, ma qui stiamo incontrando lo stesso problema che abbiamo con i batteri resistenti agli antibiotici. Sì, i pesticidi elimineranno alcune delle zanzare, ma quelli che sopravvivono avranno un sistema immunitario naturalmente più duro in grado di resistere ai pesticidi. Trasmetteranno la loro resistenza alla loro prole, il che significa che i pesticidi diventano sempre meno efficaci con ogni generazione. Questa è la sopravvivenza del più forte nel suo modo più semplice. Peggio ancora, spruzzare più pesticidi per compensare la resistenza delle zanzare danneggia solo l'ambiente. L'utilizzo di un "biopesticida" a base di batteri può aiutare, ma anche quello può danneggiare l'ambiente se spruzzato a livelli sufficientemente elevati.

Ora i ricercatori dell'Università belga di Leuven stanno lavorando su un modo ingegnoso per incidere sostanzialmente sul sistema immunitario delle zanzare e ridurre la loro resistenza. In natura, insetti come il backswimmer emettono segnali chimici che le zanzare possono percepire per far sapere loro che i predatori sono vicini. Questo crea una risposta allo stress che alla fine indebolisce la resistenza ai pesticidi delle zanzare.

"Gli organismi reagiscono alla possibile predazione (quando rilevano segnali predatori) con una risposta di volo o di combattimento, o si mantengono il più immobili possibile per non attirare l'attenzione del predatore", dice il ricercatore dell'Università di Leuven, Lin Op de Beeck. Inverso. Spiega che queste risposte chimiche fanno sì che le zanzare consumino energia, e evitare i predatori spesso non lascia tempo sufficiente per trovare cibo. "Tutto questo si tradurrà in meno energia disponibile, quindi tutta l'energia andrà a sostenere le funzioni basali del metabolismo e facendo in modo di non essere mangiato".

Op de Beeck afferma che le molecole complesse che costituiscono il sistema immunitario degli insetti sono tra le più energivore da produrre, quindi forzare altrove l'energia delle zanzare comprometterà rapidamente la loro resistenza. Gli scienziati hanno recentemente scoperto come creare segnali predatori artificiali, e ora Op de Beeck ha combinato questi segnali sintetici con il biopesticida Bti, creando una nuova potente arma contro le zanzare.

I risultati di un esperimento di laboratorio sono stati promettenti. I segnali dei predatori hanno indebolito così tanto la resistenza delle zanzare che persino una dose non letale di Bti aveva alti tassi di mortalità. Le zanzare che sopravvivevano avevano un sistema immunitario permanentemente compromesso, il che significava che avevano meno probabilità di vivere abbastanza a lungo da sostenere i parassiti trasportati durante i loro periodi di incubazione.

Ma le popolazioni di zanzare potrebbero diventare resistenti a un cocktail di Bti e segnali predatori sintetici come hanno fatto con altri pesticidi? È qui che la selezione naturale ora funziona a nostro favore, secondo Op de Beeck. "Ottenere resistenza ai segnali sintetici / naturali dei predatori è molto disadattivo perché, quando si avverte un predatore, le specie preda dovrebbero essere vigili per non essere mangiate", dice Inverso. "Pertanto, non si verificherà probabilmente resistenza agli stimoli dei predatori."

In altre parole, i segnali dei predatori servono ancora a uno scopo cruciale nell'evitare, beh, i predatori. Le zanzare che sono naturalmente resistenti ai segnali dei predatori potrebbero fare meglio quando entrano in contatto con questo pesticida truccato, ma sono anche molto più propensi a essere mangiati da un nuotatore notturno molto prima di allora. Come ulteriore vantaggio, l'utilizzo di segnali predatori significa che potremmo spruzzare dosi molto più basse dei biopesticidi, il che ridurrebbe la pressione sulle popolazioni di zanzare per adattarsi e rallentare l'evoluzione della resistenza ai biopesticidi.

È ora di testarlo in natura

Il prossimo passo sarà per i ricercatori di portare il loro cocktail fuori dal laboratorio e in libertà. Mentre questi risultati preliminari in laboratorio sono promettenti, ciò non garantisce che il pesticida avrà il successo in natura, dove molti fattori diversi, come la disponibilità di cibo e la temperatura, possono influenzare il funzionamento dei pesticidi. Op de Beeck è ottimista, il suo team è sulla buona strada per trovare un pesticida migliore e più rispettoso dell'ambiente.

"È importante con le crescenti preoccupazioni su Bti investire nella creazione di nuove strategie che potrebbero portare a un uso più efficiente e più sostenibile di questo pesticida biologico a lungo termine, perché è una così buona alternativa ai pesticidi chimici", dice. "E la combinazione con segnali predatori sintetici sembra essere un modo molto promettente per andare avanti, perché aumenta la tossicità del Bti e danneggia il sistema immunitario delle zanzare".

Se ha ragione, i benefici per la salute pubblica potrebbero essere incalcolabili. Beh, questo non è assolutamente vero - ma i calcoli dovrebbero iniziare in milioni di vite.