A lotta contru à e malatie infettive hè una corsa contru à l'evoluzione. I batteri sviluppanu resistenza à l'antibiotici, è i virus evolvunu custantemente per sparghjesi più rapidamente. E malatie trasmesse da l'insetti rapprisentanu un altru campu di battaglia evolutivu: l'insetti stessi stanu sviluppendu resistenza à i veleni chì l'omu usa per tumballi.
In particulare, a malaria trasmessa da e zanzare uccide più di 600 000 persone ogni annu. Dapoi a Siconda Guerra Mundiale,insetticidi—armi chimiche cuncepite per tumbà e zanzare Anopheles infettate da u parassita di a malaria—sò state aduprate per cumbatte a malaria.
Tuttavia, i zanzari sviluppanu rapidamente strategie per rende questiinsetticidi inefficaci, espunendu milioni di persone à un risicu aumentatu d'infezioni fatali. U mo studiu publicatu pocu fà, realizatu cù culleghi, spiega perchè.
Cum'è geneticu evolutivu, studiu a selezzione naturale - a basa di l'evoluzione adattativa. E variazioni genetiche chì sò più benefiche per a sopravvivenza rimpiazzanu quelle chì sò svantaghjuse, purtendu à cambiamenti in e spezie. E capacità evolutive di a zanzara Anopheles sò veramente stupende.
À a mità di l'anni 1990, a maiò parte di e zanzare Anopheles in Africa eranu suscettibili à l'insetticidi piretroidi, derivati inizialmente da i crisantemi. U cuntrollu di e zanzare si basava principalmente nantu à dui metudi basati nantu à i piretroidi: zanzariere trattate cù insetticidi per prutege e zanzare chì dormenu è spray d'insetticidi residuali nantu à i muri di l'edificii. Sti dui metudi da soli anu probabilmente impeditu più di 500 milioni di casi di malaria trà u 2000 è u 2015.
Tuttavia, i zanzari da u Ghana à u Malawi sviluppanu avà spessu resistenza à i pesticidi à cuncentrazioni 10 volte più alte di a dosa letale precedente. In più di e misure per cuntrullà i zanzari Anopheles, l'attività agricule ponu espone inavvertitamente i zanzari à l'insetticidi piretroidi, aggravendu ulteriormente a so resistenza.
In certe parte di l'Africa, i zanzari Anopheles anu sviluppatu resistenza à quattru classi d'insetticidi aduprati per cuntrullà a malaria.
I zanzari Anopheles è i parassiti di a malaria si trovanu ancu fora di l'Africa, induve a ricerca nantu à a resistenza à i pesticidi hè menu cumuna.
In gran parte di l'America Meridionale, u principale vettore di a malaria hè a zanzara Anopheles darlingi. Sta zanzara hè cusì distinta da i vettori di a malaria in Africa chì puderia appartene à un genaru differente - Nyssorhynchus. Inseme cù culleghi di ottu paesi, aghju analizatu i genomi di più di 1.000 zanzare Anopheles darlingi per capisce a so diversità genetica, cumprese qualsiasi cambiamenti causati da l'attività umana recente. I mo culleghi anu raccoltu ste zanzare da 16 lochi in un vastu territoriu chì si stende da a costa atlantica di u Brasile à a costa pacifica di l'Ande in Colombia.
Avemu scupertu chì, cum'è i so parenti africani, *Anopheles darlingi* presenta una diversità genetica estremamente alta - più di 20 volte quella di l'umani - ciò chì indica una pupulazione assai numerosa. E spezie cù un patrimoniu geneticu cusì grande sò ben adattate per adattassi à e nuove sfide. Quandu una pupulazione hè cusì numerosa, a probabilità di l'emergenza di mutazioni adatte chì furniscenu un vantaghju desideratu aumenta. Una volta chì sta mutazione cumencia à sparghjesi, grazia à u vantaghju numericu, ancu a morte aleatoria di uni pochi di zanzare ùn purterà micca à a so estinzione cumpleta.
In cuntrastu, l'aquila calva, nativa di i Stati Uniti, ùn hà mai sviluppatu resistenza à l'insetticida DDT è hà infine rischiatu l'estinzione. L'efficienza evolutiva di milioni d'insetti supera di gran lunga quella di solu uni pochi di migliaia d'uccelli. In fatti, in l'ultimi decennii, avemu osservatu segni di evoluzione adattativa in i geni assuciati à a resistenza à i medicinali in e zanzare Anopheles darlingi.
I piretroidi è u DDT, frà altri insetticidi, agiscenu nantu à u listessu bersagliu moleculare: i canali ionici chì ponu apre è chjude in e cellule nervose. Quandu questi canali sò aperti, e cellule nervose stimulanu altre cellule. L'insetticidi forzanu questi canali à stà aperti è cuntinuà à trasmette impulsi, purtendu à a paralisi è a morte di l'insetti. Tuttavia, l'insetti ponu sviluppà resistenza cambiendu a forma di i canali stessi.
Studi genetichi precedenti da altri scientifichi, è ancu u nostru studiu, ùn anu micca trovu stu tipu di resistenza in Anopheles darlingi. Invece, avemu scupertu chì a resistenza si sviluppa in un modu diversu: attraversu un inseme di geni chì codificanu enzimi chì scumpartenu i cumposti tossichi. L'alta attività di questi enzimi, cunnisciuti cum'è P450, hè spessu rispunsevule di u sviluppu di a resistenza à i pesticidi in altre zanzare. Dapoi l'avventu di l'usu di pesticidi à a mità di u XXu seculu, u listessu inseme di geni P450 hà mutatu indipindentamente almenu sette volte in Sudamerica.
In Guyana Francese, un altru inseme di geni P450 hà ancu mostratu un mudellu evolutivu simile, cunfirmendu ulteriormente u strettu ligame trà questi enzimi è l'adattazione. Inoltre, quandu e zanzare sò state piazzate in cuntenitori sigillati è esposte à insetticidi piretroidi, e differenze in i geni P450 trà e zanzare individuali eranu correlate cù u so tempu di sopravvivenza.
In America Meridionale, e campagne di cuntrollu di a malaria à grande scala chì utilizavanu pesticidi eranu solu sporadiche è ùn sò micca forse state u mutore principale di l'evoluzione di e zanzare. Invece, e zanzare puderanu esse state indirettamente esposte à i pesticidi agriculi. Hè interessante nutà chì avemu osservatu i segni più pronunciati di evoluzione in e regioni cù un'agricultura sviluppata.
Malgradu l'avventu di novi vaccini è altri progressi in u cuntrollu di a malaria in l'ultimi anni, u cuntrollu di e zanzare ferma chjave per riduce a diffusione di a malaria.
Parechji paesi stanu pruvendu l'ingegneria genetica per cumbatte a malaria. Sta tecnulugia implica a mudificazione genetica di e pupulazioni di zanzare per riduce u so numeru o riduce a so resistenza à u parassita di a malaria. Mentre chì l'adattabilità rimarchevule di e zanzare pò rapprisintà una sfida, e prospettive sò promettenti.
I mo culleghi è eiu stemu travagliendu per migliurà i metudi per rilevà a resistenza emergente à i pesticidi. U sequenziamentu di u genomu ferma cruciale per rilevà risposte evolutive nove o inaspettate. U risicu adattativu hè più altu sottu una pressione selettiva prolungata è intensa; dunque, minimizà, mudificà è mette in fase l'usu di pesticidi pò aiutà à prevene u sviluppu di a resistenza.
Un monitoraghju cuurdinatu è risposte adatte sò essenziali per cumbatte a resistenza à i medicinali in evoluzione. À u cuntrariu di l'evoluzione, l'omu hè capace di predichendu l'avvene.
Jacob A. Tennessen hà ricevutu finanziamenti da l'Istituti Naziunali di Salute per mezu di a Harvard TH Chan School of Public Health è di u Broad Institute.
Data di publicazione: 21 d'aprile di u 2026
