A colpo d’occhio

• I ricercatori hanno decodificato il genoma del parassita che causa l’infezione cutanea e oculare nota come cecità fluviale.
• I risultati fanno luce sulla resistenza ai farmaci emergente del parassita e possono in definitiva portare a modi migliori per trattare e prevenire la cecità fluviale.

Un ‘nido’ di sviluppo Onchocerca volvulus, il verme parassita che causa la cecità fluviale. Thomas Unnasch

La cecità fluviale è un’infezione agli occhi e alla pelle causata da un piccolo verme parassita chiamato Onchocerca volvulus. Le persone acquisiscono la malattia attraverso il morso di mosche nere che vivono e si riproducono sulle rive di fiumi e torrenti a flusso rapido, principalmente nell’Africa sub-sahariana. Una volta all’interno del corpo umano, i vermi si riproducono. La loro prole migrano verso la pelle, dove causano prurito intenso ed eruzioni cutanee, e agli occhi, dove possono infine causare cecità.

Per comprendere meglio il parassita, 2 gruppi di ricerca hanno studiato il genoma del verme. La ricerca è descritta in un paio di articoli pubblicati online il 21 novembre 2016, su Nature Microbiology. I team includevano scienziati impiegati o supportati in parte dal National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) del NIH e dal National Human Genome Research Institute (NHGRI).

Un gruppo, guidato dal Dott. Sara Lustigman presso il New York Blood Center, raccolto parassiti O. volvulus insieme a campioni di Wolbachia, i batteri simbiotici che vivono all’interno dei vermi. I ricercatori hanno sequenziato ed esaminato questi genomi. Hanno identificato i geni che codificano per le proteine comuni e le reazioni molecolari essenziali all’infezione. Sulla base dei dati di sequenza, 16 delle proteine appena scoperte possono essere obiettivi promettenti per i farmaci approvati dalla FDA esistenti ora usati per trattare altre malattie. Sono necessarie ulteriori ricerche per determinare se interferire con una qualsiasi di queste proteine sarebbe una strategia utile per il trattamento della cecità fluviale.

La cecità fluviale è attualmente trattata con un farmaco chiamato ivermectina. Ma alcuni parassiti hanno iniziato a mostrare resistenza a questo farmaco. Per sapere come si è evoluta questa resistenza, un team di ricerca guidato dal Dr. Makedonka Mitreva presso la Washington University School of Medicine di St. Louis ha studiato l’aspetto del genoma del verme prima di sforzi di trattamento farmacologico su larga scala.

Gli scienziati hanno sequenziato 27 campioni di DNA da parassiti che erano stati conservati dai primi anni 1990. Hanno confrontato i genomi di vermi raccolti dall’Ecuador, dall’Uganda e dalle popolazioni di foreste e savane dell’Africa occidentale. Questi confronti hanno aiutato il team a identificare marcatori genetici che possono essere utilizzati per monitorare l’evoluzione di diversi ceppi di parassiti in tutto il mondo.

“Vogliamo capire l’origine di questa resistenza”, spiega Mitreva. “Questi parassiti si stanno evolvendo per sopravvivere al trattamento, o i vermi sopravvissuti sono in realtà nuovi ceppi che sono stati introdotti a causa della migrazione delle mosche nere o del parassita stesso?”

In un terzo studio correlato, un team guidato dal Dr. Thomas Nutman presso NIAID ha analizzato tutti i geni espressi (il trascrittoma) e le proteine prodotte (il proteoma) da O. volvulus e Wolbachia. Come dettagliato il 23 novembre 2016, in mBio, il team ha identificato centinaia di diverse proteine espresse in diversi punti dello stile di vita del parassita.

Nel loro insieme, questi studi rivelano informazioni critiche sulla diversità genomica del parassita Onchocerca volvulus. Queste nuove informazioni possono essere utili per comprendere la resistenza ai farmaci e trovare nuovi modi per trattare la cecità fluviale.