Scienziati a caccia di idee e strategie per fermare le malattie trasmesse dalle zecche.

Batterio Borrelia burgdorferi.

Negli Stati Uniti stanno pensando di vaccinare i topi contro il batterio Borrelia burgdorferi, che causa la malattia di Lyme. Nel Connecticut i tassi di malatti di Lyme sono tra più alti degli Stati Uniti. Secondo le stime dei Centri statunitensi per il Controllo delle Malattie e la Prevenzione (CDC) di Atlanta, in Georgia, ogni anno negli USA si infettano 329.000 persone. E sebbene la maggior parte delle persone ricevano un trattamento immediato e recuperino rapidamente almeno una persona su cinque sviluppa sintomi potenzialmente letali, al cuore, alla vista, alla memoria, o incorre in dolori articolari a lungo termine.

Si tratta ancora di una strategia sperimentale, che cerca di contrastare la diffusione delle malattie trasmesse dalle zecche. Alcuni vaccini, interrompono per esempio il possibili contagi di animali selvatici che amplificano la malattia. Un’altra strategia sarebbe quella di vaccinare l’uomo. Oppure, un approccio più radicale potrebbe essere quello di ostacolare la capacità delle zecche di mordere gli esseri umani o gli animali, con il conseguente beneficio aggiuntivo di evitare decine di altre malattie diffuse non solo negli Stati Uniti, ma anche in Europa, Africa e Asia.

Che questo settore abbia bisogno di soluzioni creative è fuori di discussione. Molti sono gli interventi da lungo tempo raccomandati, come l’applicazione di pesticidi o il controllo delle popolazioni dei cervi, un importante ospite delle zecche adulte, che hanno avuto alterne fortune negli studi scientifici. Le strategie protettive, per esempio, di cospargersi di repellenti, controllare la presenza di zecche e farsi la doccia dopo essere stati in un campo, non sono supportate da un vero riscontro che dimostri un loro contributo nel ridurre la malattia umana.

Le malattie diffuse dalle zecche sono in aumento in tutto il mondo, a causa di una combinazione di fattori, tra cui il cambiamento climatico e l’espansione della popolazione nelle zone rurali. I casi segnalati di Lyme, la malattia più comune trasmessa dalle zecche americane, dal 1992 sono quasi triplicati, anche se questa crescita potrebbe essere dovuta semplicemente a una maggiore consapevolezza. I casi di Lyme sono in aumento anche in alcune parti d’Europa, Mongolia e Cina. Sono in aumento anche altre minacce più nascoste come la febbre emorragica, mortale nel 40% dei casi, diffusa sempre dalla zecca in alcune parti dell’Africa, del Medio Oriente, dell’Asia, dell’Europa meridionale, del Congo e della Crimea. E una febbre ricorrente da zecche, che affligge fino a 1 su 20 abitanti, di alcune zone del Senegal. Negli Stati Uniti, le zecche sviluppa almeno 16 malattie, tra cui anaplasmosi, babesiosi, ehrlichiosi e febbre delle Montagne Rocciose, tutte causa di “gravi infezioni”. Molti di queste stanno diffondendosi anche più rapidamente di Lyme. Nel Luglio scorso, l’Istituto Americano di Entomologia ha chiesto che venga messa a punto una strategia nazionale per combattere le malattie trasmesse dalle zecche. Nel documento presentato si legge: “La recente confluenza di fattori demografici ambientali, ecologici, sociologici, e umani, ha determinato una tempesta quasi perfetta che sta portando più zecche in più luoghi in tutto il Nord America.”

Campi di battaglia Backyard

I membri di 32 famiglie del Connecticut si sono offerti volontari per mettere trappole in giro nelle loro proprietà, e alcuni metteranno anche delle trappole per i topi già vaccinati. La speranza è che, nel corso del tempo, un minor numero di topi e zecche saranno portatori di batteri.

Il piano non è convenzionale, perché la maggior parte di misure per il controllo di Lyme si concentra sul cervo dalla coda bianca (Odocoileus virginianus), per le numerose epidemie esplose negli Stati Uniti nel corso dell’ultimo secolo, a causa dello scarso rimboschimento delle foreste, diventate sempre più frammentate per l’espansione degli insediamenti umani e la diminuzione dei grandi predatori. Le zecche adulte, Ixodes scapularis blacklegged, in genere si nutrono e si accoppiano su cervi. Molti scienziati sostengono che l’unico modo per sbarazzarsi di Lyme è quello di sbarazzarsi del cervo.

Odocoileus virginianus.

Il corpo di una zecca ixodid adulta si espande nel momento in cui si nutre.

Ma anche gli sforzi fatti nei primi anni del 1980 sulle popolazioni di cervo delle grandi isole, abbattutti del 50% non hanno contribuito affatto a ridurre il numero di zecche che in realtà è aumentato. Secondo gli scienziati, infatti, non sono necessari molti cervi per mantenere una grande popolazione di zecche. Quando il numero di esemplari di cervi è ridotto aumenta semplicemente la popolazione di zecche che si affolla sui pochi che ci sono e se quelli non bastano le zecche allora si spostano su un altro ospite. Solo quando la quasi totalità dei cervi delle Grandi Isole erano stati eliminati il numero di popolazioni di zecche è precipitato. Ma, di solito i cervi non vivono solo sulle isole, e in condizioni diverse mantenere il numero di cervi così basso è praticamente impossibile.

Vaccini esca

Alcuni studiosi sostengono che i topi sono un elemento fondamentale nella lotta alla malattia. I topi, come i cervi, vivono in boschi frammentati – mentre i loro predatori, come volpi e opossum, si spostano. Le zecche, quindi, prosperano più facilmente su questi piccoli roditori, che tra l’altro non sono particolarmente inclini alla pulizia. Gli studi suggeriscono, infatti, che le larve delle zecche hanno una probabilità del 50% di sopravvivenza quando si nutrono di topi, ma solo del 3,5% sugli opossums.

La maggior parte dei topi dei territori endemici di Lyme vengono infettati con il batterio Borrelia burgdorferi in giovane età e, per ragioni che non sono del tutto chiare, sono particolarmente bravi a trasmettere il batterio ad altre zecche. Quasi tutte le giovani zecche che si nutrono di topi a zampe bianche vengono infettate, rispetto al solo 1% delle zecche che si nutrono di cervi. L’interruzione del ciclo di infezione sul topo, potrebbe rendere, quindi, molto di più.

Maria Gomes-Solecki, un medico microbiologo dell’Università Health Science Center di Memphis, nel Tennessee, ha inventato un vaccino per il topo. Questo vaccino induce nei topi la produzione di anticorpi sulla superficie esterna delle proteine ​​ A (OspA), una molecola che il batterio Borrelia burgdorferi esprime quando è nell’intestino. Quando un topo mangia il vaccino, poi inizia a produrre anticorpi OspA. La volta successiva che un batterio, così marcato, si nutrirà del topo, gli anticorpi attaccheranno i batteri nel suo intestino, compensando l’infezione. In questo modo la percentuale di zecche infette da Borrelia burgdorferi si ridurrà moltissimo e sarà sempre meno probabile che le generazione successive dei topi prenderanno il parassita, anche senza dover essere necessariamente vaccinati di nuovo. Questo vaccino esca è oltremodo interessante perché è meno invasivo di altre strategie – e da un certo punto di vista è anche ecologico perché non uccide gli animali e neppure le zecche, ma solo gli agenti patogeni.

Distribuzione della zecca nel mondo.

Vaccini umani

Molti altri scienziati sostengono, invece, che per proteggere le persone da Lyme, serve un vaccino umano e che la sua mancanza è una tragedia per la salute pubblica.

Ne esiste già uno dal 1990, che ha ridotto il rischio di Lyme del 76%, ma è consigliato solo per persone di età compresa tra 15-70 anni, in regioni dove Lyme è endemica. Inoltre alcuni individui, dopo essersi sottoposti al vaccino, hanno lamentato effetti collaterali autoimmuni come l’artrite, così l’azienda che lo produceva nel 2002 lo ha dismesso.

Ora, è in corso di approvazione un nuovo vaccino, potenzialmente migliore, che ha già completato i test di sicurezza e ottenuto la licenza Baxter di Vienna per le innovazioni. Sviluppato dai ricercatori della Stony Brook University e Brookhaven National Laboratory, di New York, anche questo vaccino punta alle OspA, ma non contiene il segmento di proteina che alcuni scienziati e consumatori temevano potesse causare una reazione autoimmune. Esso contiene diverse varianti OspA, che permettono di neutralizzare molte specie di Borrelia che inducono Lyme negli esseri umani, e che potrebbero essere efficaci anche per le persone europee.

Il Team di Marconi

Anche Richard Marconi, un microbiologo della Virginia Commonwealth University di Richmond, sta lavorando su un altro vaccino, che sembra essere ancora migliore di quello appena descritto. Uno degli svantaggi di un vaccino OspA è che richiede frequenti ricariche, perché gli anticorpi OspA devono essere tenuti costantemente in circolazione nel sangue, se si vuole attaccare il batterio Borrelia burgdorferi dall’interno, nello stesso modo già esaminato per i topi. Il team di Marconi sta cercando di sviluppare un vaccino contro porzioni immunologicamente rilevanti della proteina di superficie OspC, che il batterio Borrelia burgdorferi esprime quando è all’interno dei mammiferi. Quando un individuo vaccinato viene morso da una zecca infetta, può produrre anticorpi OspC. Marconi e colleghi hanno già autorizzato una versione del vaccino da utilizzare sui cani.

La saliva della zecca potrebbe funzionare come un boomerang per lo stesso parassita

Quando una zecca morde l’ospite su cui si trova, le molecole presenti nella sua saliva contribuiscono a nascondere il dolore del morso, l’infiammazione e i segnali immunitari, consentendo alla zecca di iniziare ad alimentarsi subito in tutta tranquillità. Se un vaccino riuscisse a indurre una risposta immunitaria immediata alle proteine ​​salivari potrebbe smascherare l’avvenuta puntura da zecca e bloccarla prima che questa inizi a nutrirsi.

Un consorzio dell’Istituto Nazionale per la Salute Pubblica e l’Ambiente di Bilthoven, nei Paesi Bassi, finanziato dalla Commissione europea, chiamato antidoto (Vaccini anti-tick per prevenire le malattie trasmesse dalle zecche in Europa) sta definendo quali sono le proteine ​​salivari della zecca che potrebbero essere usate per contrastare l’alimentazione. Nel 2011, un membro del gruppo relazionò una tecnica per identificare rapidamente quelle proteine ​​che reagiscono con il siero del sangue di animali immuni. Quando la squadra individuò tra i conigli vaccinati tre proteine ​​salivari tra cui una che inibisce la coagulazione del sangue e una che inibisce la risposta immunitaria dell’ospite – si resero conto anche che le zecche avevano difficoltà loro stesse a raggiungere il sangue. I ricercatori del gruppo stanno ora lavorando per identificare i geni salivari coinvolti nella trasmissione del batterio Borrelia burgdorferi.

Si prevede infine di sviluppare un vaccino esca per topi che potrebbe contrastare l’alimentazione della zecca. In questo modo si potrebbe ridurre il numero complessivo delle zecche, rendendo più difficile per le loro larve ottenere i pasti di cui hanno bisogno per sopravvivere fino all’età adulta, il momento in cui si riproducono.

Fino a quando non sarà disponibile una soluzione onnicomprensiva, il controllo delle malattie trasmesse dalle zecche richiederà, probabilmente, una serie di approcci su scala ridotta che attacchino il problema a poco a poco e su più piani.

di Adriana Paolini

Linkografia:

http://www.nature.com/news/the-growing-global-battle-against-blood-sucking-ticks-1.18227