Biologia, studio sul sistema olfattivo delle zanzare della malaria

Capire come funziona l'olfatto delle zanzare e come le guidi nella ricerca e nella scelta degli umani potrebbe portare a sviluppare nuovi metodi contro le zanzare che trasmettono la malaria. E' questo l'obiettivo a cui ha contribuito un team internazionale, di cui fanno parte i ricercatori del Centro di Spettrometria di Massa (CISM) e del Dipartimento di Biologia dell'Università di Firenze, che ha pubblicato sul numero odierno della rivista scientifica PLOS One l'articolo "A proteomic investigation of soluble olfactory proteins in Anopheles gambiae" (doi: 10.1371/journal.pone.0075162).

Oltre al gruppo fiorentino, hanno collaborato allo studio ricercatori dell'Università di Roma "La Sapienza", dell'Università di Pisa e del Max Delbrück Center for Molecular Medicine di Berlino.

L'articolo analizza e identifica un gruppo di proteine espresse negli organi dell'olfatto della zanzara Anopheles gambiae - e in particolare delle femmine, che si nutrono di sangue. Si tratta di una specie di grande interesse sanitario, essendo il principale vettore di malaria nell'Africa subshariana.

Il DNA di queste zanzare prevede circa 90 proteine deputate a captare le sostanze olfattive presenti nell'aria e a veicolarle ai recettori olfattivi. I ricercatori hanno però mostrato che solamente un terzo delle proteine previste sono presenti negli organi olfattivi -le antenne- delle femmine, mentre nei maschi il numero è molto più limitato.

"Molti scienziati ritengono che comprendere le basi molecolari dell'olfatto in questa specie possa aiutare a sviluppare nuovi metodi di controllo - spiega Francesca Romana Dani, ricercatrice del Dipartimento di Biologia dell'Università di Firenze - Il lavoro pubblicato su PLOS One - racconta la ricercatrice - aveva come obiettivo l'analisi dell'espressione di proteine solubili (Odorant Binding Proteins - OBPs e Chemosensory Proteins - CSPs) che, all'interno degli organi olfattivi, trasportano le sostanze olfattive verso i recettori di membrana. Lo studio della loro espressione è stato fino a tempi molto recenti basato esclusivamente su un metodo indiretto (ossia sull'analisi degliRNA messaggeri, che verranno tradotti in proteine) - spiega Dani - poiché il materiale biologico da cui estrarre le proteine da analizzare, ossia le antenne delle zanzare, è molto piccolo e le tecniche disponibili per queste analisi non sufficientemente sensibili."

"Dal 2009 al 2012 il CISM è stato coinvolto in un progetto finanziato dall'Unione europea per approfondire questo filone di ricerca. - aggiunge la ricercatrice - Assieme al Max Delbrück Center for Molecular Medicine di Berlino abbiamo applicato una tecnica innovativa e molto sensibile (shotgun proteomics) all'analisi delle proteine presenti nelle antenne. Questa analisi diretta ci ha permesso di chiarire che solo 28 delle quasi 90 OBP e CSP trovate nel genoma di questa specie sono espresse nelle antenne. Femmine e maschi mostrano inoltre forti differenze sia qualitative che quantitative nell'espressione. I risultati ottenuti - conclude Dani - sono per buona parte concordi con quelli precedentemente pubblicati, con alcune differenze tuttavia significative, che potranno essere rilevanti per impostare i prossimi studi".

Nonostante molti progressi compiuti nel controllo delle zanzare Anopheles gambiae e nella cura della malattia, si stima che nel 2010 vi siano stati 219 milioni di casi di malaria nel mondo e circa 660.000 casi di morte. Il 90% di queste riguarda popolazioni subsahariane e soprattutto bambini sotto i 5 anni. (sd)