Scienziati hanno sequenziato il genoma di due parassiti della malaria

Due squadre internazionali di scienziati hanno sequenziato il genoma di due importanti parassiti responsabili della malaria: il Plasmodium vivax e il Plasmodium knowlesi. Le loro conclusioni mettono in evidenza le somiglianze e le differenze tra le diverse specie di Plasmodium che causano la malaria, e potrebbero portare allo sviluppo di nuovi farmaci e vaccini per fronteggiare questa malattia letale.
La malaria è causata da parassiti del genere Plasmodium che vengono trasmessi tra gli esseri umani da determinate zanzare. Sono almeno cinque le specie di Plasmodium che causano la malaria negli esseri umani: P. falciparum, P. vivax, P. ovale, P. malariae e P. knowlesi. Circa tre quarti dei casi e il 90% delle morti dovute a malaria sono causate dal P. falciparum, il cui genoma è stato sequenziato nel 2002.

In questi ultimi studi, pubblicati sulla rivista Nature, gli scienziati hanno sbrogliato il genoma del P. vivax, il secondo ceppo più mortale della malattia, e quello del P. knowlesi, che sempre più spesso è identificato come una delle principali cause della malaria negli esseri umani, in particolare nel Sud-est asiatico.

Il P. vivax è la principale causa di malaria al di fuori dell'Africa, e circa 2,6 milioni di persone, principalmente in Asia e in America Latina, rischiano di contrarre la malattia. A differenza del P. falciparum, il P. vivax prospera in climi più temperati e durante le stagioni più fresche. Anche se raramente mortale, l'infezione da P. vivax è caratterizzata da ripetuti episodi di malattia che possono durare per mesi. Una diffusa resistenza ai farmaci significa che sta diventando sempre più difficile curare i casi di malaria causati dal P. vivax.

L'analisi del genoma del P. vivax rivela delle famiglie di geni che aiutano il parassita a penetrare nei globuli rossi sfruttando dei percorsi in precedenza sconosciuti. Sono anche stati scoperti dei geni della dormienza; questa informazione potrebbe essere sfruttata per sviluppare farmaci progettati per interrompere la fase dormiente del parassita.

«La recidiva del Plasmodium vivax presenta delle difficili sfide per scienziati e dottori,» ha detto Anthony Fauci del National Institute of Allergy and Infectious Disease negli Stati Uniti. «Il completamento del genoma del P. vivax promette di fornire nuove intuizioni riguardanti la biologia della malaria vivax e nuove strade per terapie e vaccini.»

Il secondo studio pubblicato su Nature delinea il genoma del P. knowlesi. L'ospite naturale di questo ceppo è il Macaco cinomolgo, ma viene trovato sempre più frequentemente negli esseri umani, in particolare nel Sud-est asiatico. Ora si ritiene che molti casi umani di malaria, un tempo attribuiti al P. malariae, siano causati dal P. knowlesi; i due ceppi sono infatti difficili da distinguere usando soltanto un microscopio.

Come è accaduto con quello del P. vivax, il genoma del P. knowlesi ha portato alla luce una serie di sorprese. Ad esempio, esso ha dei geni che sembrano imitare i geni umani coinvolti nella regolazione del sistema immunitario. Gli scienziati sospettano che questi geni del parassita aiutino il P. knowlesi a ostacolare la capacità dell'ospite umano di riconoscere le cellule del sangue infette.

«Il nostro studio dimostra l'importanza di sequenziare ulteriori genomi della malaria per svelare aspetti affascinanti e ancora sconosciuti della biologia dei parassiti responsabili della malaria,» ha commentato il dott. Arnab Pain del Wellcome Trust Sanger Institute, che sta anche lavorando al sequenziamento dei genomi delle due specie rimanenti di Plasmodium che contagiano gli esseri umani. «Stranamente i geni principali, che secondo noi aiutano il parassita a eludere la localizzazione e la distruzione da parte delle difese dell'ospite, sono sparsi in tutto il genoma. Nelle altre specie che abbiamo esaminato, il più delle volte questi geni erano vicini alle estremità dei cromosomi.»

«È la prima volta che vediamo il genoma di un parassita responsabile della malaria delle scimmie. Questo ci rivela segreti e sorprese, oltre a nuove risorse in grado di aiutarci nella lotta contro la malaria,» ha aggiunto il dott. Alan Thomas del Biomedical Primate Research Centre a Rijswijk, nei Paesi Bassi. «Il P. knowlesi è strettamente affine alla seconda causa più comune di malaria umana: il P. vivax. Grazie alla nostra nuova comprensione dell'architettura genetica di entrambi i parassiti, trasferiremo in modo più efficace i nostri studi sul P. knowlesi ad altri parassiti umani. Allo stesso tempo il genoma aiuterà la comprensione dei casi umani di malaria knowlesi.»

Il supporto dell'UE alla ricerca sul P. knowlesi è arrivato dal progetto BioMalPar («Biology and pathology of the malaria parasite«), che è finanziato dall'area tematica «Scienze della vita, genomica e biotecnologie per la salute» del Sesto programma quadro (6°PQ) e dal progetto VIRIMAL («Structure, function and vaccine potential of the vir multigene family in malaria«), che è finanziato mediante il programma specifico «Qualità della vita e gestione delle risorse viventi» del Quinto programma quadro (5°PQ).