Umani contro Plasmodium: questo mortale intreccio durato decine di migliaia di anni sta per finire?

Un legame fatale durato decine di migliaia di anni sta per finire?

Il 6 ottobre 2021, l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ha ufficialmente raccomandato l'uso diffuso del vaccino RTS,S/AS01 (RTS,S) tra i bambini nelle aree con un'elevata incidenza di malaria.

Si tratta del primo vaccino contro la malaria nella storia dell'umanità.

Umani contro parassiti della malaria: questa guerra eterna può essere risolta con un ordine dell'OMS?

Benvenuti alla battaglia tra gli esseri umani e i parassiti della malaria narrata da Jiujiu.

L'esito di questa battaglia riguarda tutti | Piumaggio

Turno 1

Centinaia di migliaia di anni fa, gli uomini primitivi incontrarono i parassiti selvatici della malaria in Africa.

Il parassita della malaria sfrutta la capacità di "puntura di zanzara" per agganciare con successo una zanzara ed entrare nel corpo umano per parassitare.

Nelle centinaia di migliaia di anni successivi, gli esseri umani hanno utilizzato tecniche come "vestiti strani" e "dura resistenza" per cercare di curare la malattia.

Tuttavia, non serve a nulla.

Nel primo round, gli umani hanno fallito...

**Il 30 giugno 2021, l'Organizzazione Mondiale della Sanità ha annunciato che la Cina ha ufficialmente ottenuto lo status di Paese libero dalla malaria. **Tuttavia, prima di allora, la Cina era stata libera dalla malaria per quasi quattro anni e si stava gradualmente ritirando dal centro della scena sanitaria pubblica del mio Paese. La malaria sembra essere diventata una sconosciuta nelle nostre vite.

Tuttavia, nella storia dello sviluppo umano, l'ombra della morte proiettata dalla malaria ci segue da molti anni. Secondo la ricerca, l'origine del Plasmodium falciparum potrebbe risalire a centinaia di migliaia di anni fa. La battaglia tra gli esseri umani e la malaria iniziò quando gli uomini primitivi erano ancora in Africa[1].

Sporozoiti di Plasmodium 丨 Wikimedia Commons, Ute Frevert e Margaret Shear / CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

A questo punto, gli esseri umani sono completamente impotenti nel reagire. I documenti storici in Europa, Asia e altri luoghi riportano vittime su larga scala causate dalla malaria.

John MacCulloch, un geologo europeo nato nel 1773, attribuì la bassissima aspettativa di vita in Europa (25 anni nei Paesi Bassi, 50 in Gran Bretagna e appena 22 in alcune parti della Francia) alla malaria.

Durante la sua vita, non conosceva l'agente patogeno che causava la malaria e lo chiamava un veleno invisibile e sconosciuto. Introdusse inoltre la parola malaria, che in italiano significa aria sporca, in inglese per riferirsi alla malaria[2]. Per evitare di respirare aria inquinata, un tempo in Europa si diffuse l'uso del costume da dottore con il becco d'uccello nella lotta contro la malaria.

I medici medievali che combattevano la peste indossavano maschere a forma di becco d'uccello | Pubblico dominio

Nell'antica Cina, la malaria era un miasma misterioso che si manifestava a Lingnan, nel Sichuan e nel Guizhou. Poteva uccidere le persone senza che queste se ne accorgessero, il che portò gli antichi a credere che il Sud fosse un posto selvaggio e pericoloso.

A causa della scarsa conoscenza della malaria, questa battaglia tra gli esseri umani e la malaria può essere descritta come una battaglia in cui il nemico è nell'oscurità e noi siamo nella luce, il che rende difficile resistergli.

Naturalmente, a questo stadio, gli esseri umani dispongono di un'arma più primitiva: la selezione naturale.

Gli scienziati hanno scoperto che alcune persone del Mediterraneo, dell'Africa, dell'India e di altre regioni soffrono di una strana malattia genetica: i globuli rossi a forma di falce. Le persone con questo tipo di globuli rossi soffriranno di anemia: la capacità di trasporto dell'ossigeno nel sangue è molto debole e i loro vasi sanguigni si ostruiscono facilmente. Nei casi più gravi, può essere pericoloso per la vita.

Confronto tra globuli rossi normali (in alto) e globuli falciformi (in basso) | Pubblico dominio

Perché le persone portatrici di questo gene non vengono eliminate dalla selezione naturale? A causa della malaria.

**Le persone affette da anemia falciforme hanno una certa resistenza alla malaria. **Inoltre, si tratta di una mutazione genetica recessiva e l'anemia grave si verifica solo quando entrambi i cromosomi sono mutati. In confronto all'ombra della morte portata dalla malaria, cos'è l'anemia?

Pertanto, nonostante la malaria sia feroce, anche gli esseri umani stanno combattendo, ma il prezzo da pagare è alto: generazione dopo generazione, la malaria è stata colpita dalla selezione naturale.

Turno 2

Entrando nell'era delle scoperte,

Gli esseri umani hanno ottenuto l'oggetto "Albero di Cinchona" ed estratto **"Chinino**,

Nell'era industriale, i materiali di scena vennero migliorati e venne sintetizzato il farmaco antimalarico "clorochina", la cui struttura era simile a quella della chinina.

La capacità del parassita della malaria di **"mutare** aumenta la sua resistenza ai farmaci, riducendo l'efficacia della clorochina.

Gli umani usano l'abilità **"Premio Nobel" e ottengono l'oggetto "Artemisinina"**.

Il parassita della malaria ha sfruttato ancora una volta la sua abilità di "mutazione" per cercare di aumentare la sua resistenza ai farmaci.

La situazione della battaglia divenne una situazione di stallo...

Secondo una leggenda peruviana, un terremoto nella regione di Loxa fece sì che numerosi alberi di china della zona circostante cadessero nel lago, conferendo all'acqua la capacità di curare misteriose malattie febbrili. Da allora, la gente del posto ha imparato a usare la corteccia di china per curare la malaria. Fortunatamente, la corteccia di china contiene chinino, un efficace ingrediente antimalarico [3].

Albero di china | Pubblico dominio

Con l'avvento dell'era delle scoperte scientifiche, il chinino, una medicina miracolosa, si diffuse in tutto il mondo. Nel 1693, il chinino ricavato dalla corteccia d'albero macinata salvò persino l'imperatore Kangxi della dinastia Qing, che viveva dall'altra parte del mondo. Sfruttando i vantaggi chimici, nel 1934 gli scienziati tedeschi sintetizzarono artificialmente la clorochina, un farmaco antimalarico con una struttura molto simile alla chinina.

Sebbene i parassiti della malaria non abbiano la stessa capacità di mutazione dei virus, hanno gradualmente sviluppato una resistenza ai farmaci con l'uso di farmaci antimalarici.

Molti farmaci sviluppati successivamente, tra cui la pirimetamina e l’artemisinina, devono tutti affrontare in una certa misura il problema della resistenza ai farmaci[4]. Si può affermare che finché un farmaco viene utilizzato per un periodo sufficientemente lungo, il parassita della malaria si evolverà in un ceppo corrispondente resistente al farmaco.

Dopotutto, i farmaci hanno i loro limiti, quindi gli esseri umani non possono affidarsi esclusivamente alla terapia farmacologica per combattere la malaria.

I due ospiti della malaria sono le zanzare e gli esseri umani. Anche uccidere e isolare le zanzare sono ottimi metodi per prevenire e controllare la malaria.

Le linee guida dell'Organizzazione Mondiale della Sanità per il controllo dei vettori della malaria raccomandano fortemente l'uso di zanzariere irrorate con insetticidi (piretroidi e piperonilbutossido) o l'irrorazione in ambienti chiusi con insetticidi residui nelle aree colpite dalla malaria[5]. Questi due metodi possono uccidere il 60-90% delle zanzare nelle aree con bassa resistenza ai piretroidi. Anche nelle aree con maggiore resistenza, può uccidere quasi il 30% delle zanzare. In combinazione con l’isolamento fisico delle zanzariere, il tasso di successo delle zanzare che succhiano il sangue può addirittura scendere a meno del 10% in alcune aree[6].

Uccidere e isolare le zanzare è anche un buon modo per prevenire e curare la malaria | Piumaggio

Ma fino ad oggi, nonostante la disponibilità di medicinali e mezzi per bloccare la trasmissione, nel 2019 si sono registrati comunque 229 milioni di casi di malaria e più di 400.000 decessi. Oltre il 90% dei casi e dei decessi si sono verificati in Africa, con oltre il 60% dei decessi tra i bambini piccoli[7].

Lontano dai nostri occhi, alcune persone vivono ancora sotto l'ombra della malaria.

Giro 3

Gli esseri umani hanno sviluppato un vaccino e hanno debellato il vaiolo.

Il parassita della malaria è molto più complesso del virus del vaiolo e non teme i vaccini

Gli esseri umani hanno migliorato le loro capacità vaccinali e sono molto efficaci contro i parassiti della malaria

La barra del sangue del parassita della malaria è scesa drasticamente...

Dopo l'invenzione del vaiolo bovino, gli esseri umani hanno a disposizione un altro modo per combattere le malattie: i vaccini.

I vaccini consentono al sistema immunitario umano di simulare la lotta contro diversi agenti patogeni. In questo modo, quando gli agenti patogeni entrano nel corpo umano, vengono uccisi immediatamente. Lungo questo percorso, il vaiolo fu la prima malattia a essere debellata dall'uomo.

Tuttavia, rispetto al virus del vaiolo, la struttura del Plasmodium (un tipo di animale appartenente alla classe degli Sporozoi del phylum dei Protozoi) è più complessa. In generale, i virus possono contenere solo una decina di proteine, ma sono note più di 5.000 proteine ​​del parassita della malaria. Non è facile trovare un bersaglio adatto per creare un vaccino a partire dalle numerose proteine ​​dei parassiti della malaria.

Allo stesso tempo, il Plasmodium ha un ciclo vitale estremamente complesso. Nel solo corpo umano, la fase eritrocitaria può essere divisa in fase preeritrocitaria, fase extraeritrocitaria e fase eritrocitaria[8]. L'espressione proteica, la morfologia e i siti di parassitismo del Plasmodium nelle diverse fasi sono molto diversi, il che significa che potrebbe essere necessario progettare vaccini completamente diversi per il Plasmodium nelle diverse fasi.

Questi fattori aumentano la difficoltà nello sviluppo di vaccini contro la malaria.

Ma oltre alle difficoltà tecniche, lo sviluppo del vaccino contro la malaria si scontra anche con la difficoltà della carenza di finanziamenti. Oggigiorno, le aree in cui la malaria è dilagante sono principalmente quelle a basso reddito, che non rappresentano buoni mercati per la vendita di vaccini, quindi le aziende farmaceutiche naturalmente non sono motivate a investire.

A causa della difficoltà nella ricerca e nello sviluppo e dei bassi profitti, il numero di ricercatori che sviluppano vaccini contro la malaria è molto inferiore a quello di altri vaccini[9].

Ma l'eroismo umano spesso nasce da azioni notoriamente impossibili. È finalmente arrivato un vaccino efficace contro la malaria.

È probabile che il vaccino RTS,S/AS01 (RTS,S) dia un grande contributo alla vittoria dell'uomo sui parassiti della malaria | Piumaggio

Il 6 ottobre 2021, l'OMS ha pubblicato delle raccomandazioni per l'uso diffuso del vaccino anti-malaria RTS,S/AS01 (RTS,S) tra i bambini nelle aree subtropicali.

La storia dello sviluppo di questo vaccino ha origine negli anni '60. L'esistenza delle armi nucleari fece sprofondare il mondo nella Guerra Fredda, ma allo stesso tempo le radiazioni nucleari portarono anche speranza di vita. Utilizzando mutazioni causate dalle radiazioni, è possibile attenuare la tossicità dei parassiti della malaria. Si spera di poterlo utilizzare per creare parassiti malarici a bassa tossicità con cui realizzare vaccini. Tuttavia, all'epoca questo metodo non produsse un ceppo di parassiti adatto, ma aiutò i ricercatori a trovare la chiave che consente al sistema immunitario di riconoscere e attaccare i parassiti della malaria: la proteina CSP. Nel 1987 gli scienziati hanno utilizzato questa proteina per produrre vaccini e continuano a farlo da 35 anni.

Il vaccino RTS,S/AS01 (RTS,S) colpisce i parassiti della malaria in fase pre-eritrocitaria e impedisce loro di entrare nel fegato attraverso i vasi sanguigni e di parassitare. Negli studi clinici condotti in Africa dal 2009 al 2011, questo vaccino ha ottenuto buoni risultati: 18 mesi dopo la vaccinazione, il numero di pazienti si è ridotto di circa il 40%.

D'altro canto, l'idea di realizzare vaccini basati sull'attenuazione delle radiazioni non si è fermata. Su questa idea si basa un vaccino chiamato PfSPZ che ha mostrato risultati relativamente buoni e un'elevata sicurezza in recenti esperimenti. La tecnologia mRNA che ha brillato nello sviluppo dei vaccini contro il COVID-19 è stata utilizzata anche nello sviluppo dei vaccini contro la malaria[10].

Tuttavia, il vaccino RTS,S/AS01 (RTS,S) può porre fine alla malaria in tutto il mondo? Sarebbe difficile raggiungere il successo con un solo vaccino.

Sebbene il vaccino RTS,S/AS01 (RTS,S) possa ridurre il numero di pazienti di circa il 40%, ciò significa anche che il suo tasso di protezione è pari solo al 30-40%. In altre parole, se si vuole sradicare la malaria, è necessario associarla ad altre misure, come zanzariere trattate con insetticidi, nuovi farmaci antimalarici e un sistema completo di monitoraggio delle epidemie.

L'attuazione di queste misure richiede una cooperazione multilaterale globale. Attualmente, oltre il 90% dei casi di malaria si verifica nei paesi più poveri del continente africano, come Nigeria, Congo e Uganda, dove l'economia è arretrata e le infrastrutture sanitarie sono deboli. Per questo motivo necessitano di molto supporto finanziario e tecnico per prevenire e controllare la malaria.

Inoltre, con l'attuale aumento degli scambi economici e culturali a livello globale, la malaria può diffondersi oltre confine molto facilmente. Finché ci sarà un solo paese affetto da malaria, il mondo continuerà a correre il rischio di un'epidemia di malaria. Per questo motivo, per debellare la malaria è necessaria l'attenzione e la cooperazione dei governi, delle organizzazioni sanitarie e delle agenzie umanitarie di tutto il mondo.

Forse, in un prossimo futuro, con l'aiuto di vaccini più sicuri ed efficaci e attraverso la cooperazione multilaterale globale, la guerra di lunga data tra i parassiti della malaria e gli esseri umani avrà la possibilità di giungere alla fine.

Riferimenti

[1]Virginie Rougeron, Larson Boundenga, Céline Arnathau, Patrick Durand, François Renaud, Franck Prugnolle, Una prospettiva genetica della popolazione sull'origine, la diffusione e l'adattamento degli agenti della malaria umana Plasmodium falciparum e Plasmodium vivax, FEMS Microbiology Reviews, 2021;, fuab047, https://doi.org/10.1093/femsre/fuab047

[2]Deb Roy R. Malarial Subjects: Empire, Medicine and Nonhumans in British India, 1820–1909.[M]Cambridge (Regno Unito): Cambridge University Press; 2017 settembre Capitolo 2

[3]Brabin, B. Analisi degli eventi malarici dal 1840 al 2020: la narrazione attraverso i francobolli. Malar J 20, 399 (2021). https://doi.org/10.1186/s12936-021-03932-7

[4]Wang J, Xu C, Liao FL, Jiang T, Krishna S, Tu Y. Una soluzione temporanea alla "resistenza all'artemisinina". Inglese N J Med. 30 maggio 2019;380(22):2087-2089. doi: 10.1056/NEJMp1901233. Epub 24 aprile 2019. PMID: 31018065.

[5]Linee guida per il controllo dei vettori della malaria. Ginevra: Organizzazione mondiale della sanità; 2019. Raccomandazioni. Disponibile su: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK538116/

[6]Gleave K, Lissenden N, Chaplin M, Choi L, Ranson H. Piperonilbutossido (PBO) combinato con piretroidi nelle zanzariere trattate con insetticidi per prevenire la malaria in Africa. Cochrane Database of Systematic Reviews 2021, numero 5. Art. N.: CD012776. DOI: 10.1002/14651858.CD012776.pub3. Ultimo accesso 17 ottobre 2021.

[7]https://www.who.int/news/item/06-10-2021-who-recommends-groundbreaking-malaria-vaccine-for-children-at-risk

[8] Liu Lingyun, Zheng Guangmei. Zoologia generale 4a edizione [M] Pechino: Higher Education Press. 2009.8

[9]https://www.cdc.gov/malaria/malaria_worldwide/reduction/vaccine.html

[10]https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1001685

[11] Nussenzweig RS, Vanderberg J, Most H, Orton C. Immunità protettiva prodotta dall'iniezione di sporozoiti di plasmodium berghei irradiati con raggi X. Natura. Italiano: 1967;216(5111):160-2.

Autore: Jiujiu

Editore: Venditore ambulante

Composizione: Lavare i piatti

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