Scoperto un nuovo gene di protezione contro la malaria. Lo studio italiano

Una variante genetica capace di ostacolare la crescita del parassita della malaria è stata scoperta da un gruppo di ricercatori e ricercatrici dell’Istituto di ricerca genetica e biomedica del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Irgb) di Cagliari e dell’Università degli Studi di Sassari.

Il lavoro intitolato “Reduced cyclin D3 expression in erythroid cells protects against malaria”, pubblicato sulla rivista Nature, chiarisce anche il meccanismo biologico della protezione e fornisce così una base scientifica concreta per sviluppare nuovi farmaci mirati, ispirati direttamente all’evoluzione umana. All’articolo è stato anche dedicato un editoriale della rivista.

La malaria provoca ancora oggi oltre 600.000 morti all’anno, soprattutto nei Paesi tropicali. Non tutte le persone infette, però, si ammalano nello stesso modo: alcuni individui sviluppano forme molto gravi, altri manifestano sintomi più lievi. Capire perché accade è una delle sfide più importanti della medicina.

Un indizio nel DNA dei Sardi

La scoperta nasce da un’osservazione effettuata a partire da analisi genomiche su circa 7.000 volontari dello studio di popolazione sardo SardiNIA in Ogliastra, un grande progetto di genetica di popolazione che analizza in che modo il patrimonio genetico degli abitanti dell’isola influenzi migliaia di variabili rilevanti per la salute. I ricercatori avevano individuato una variante del DNA associata a particolari caratteristiche dei globuli rossi, le cellule del sangue in cui vive il parassita della malaria.

Cosa succede dentro ai globuli rossi

Gli scienziati hanno poi ricostruito passo dopo passo il meccanismo biologico alla base delle osservazioni genetiche. “La variante riduce l’attività del gene CCND3 che regola lo sviluppo dei precursori dei globuli rossi, producendo globuli rossi circolanti più grandi e con caratteristiche particolari. Con esperimenti durati diversi anni abbiamo spiegato del dettaglio i meccanismi molecolari e biologici alla base di queste osservazioni” spiega Maria Giuseppina Marini, prima autrice dello studio insieme a Maura Mingoia e Maristella Steri del Cnr-Irgb.

“La genetica umana conserva tracce delle malattie del passato – sottolinea Francesco Cucca, genetista dell’Università di Sassari e del Cnr-Irgb, coordinatore dello studio – questo ci permette di individuare adattamenti biologici selezionati dall’evoluzione”.

Analisi evolutive hanno infatti mostrato che la variante è diventata frequente in Sardegna perché offriva un vantaggio di sopravvivenza. “Abbiamo quindi ipotizzato che la malaria, storicamente endemica in Sardegna, potesse essere la pressione evolutiva che ha favorito la diffusione della variante”, aggiunge Cucca. E quando i globuli rossi provenienti da individui con quella variante sono state infettati in laboratorio con il Plasmodium falciparum, il principale agente della malaria, il parassita non riesce a proliferare normalmente.

“Abbiamo osservato una forte inibizione della crescita del parassita fino alla sua morte – evidenzia  Antonella Pantaleo dell’Università di Sassari, che ha coordinato gli esperimenti di infezione in laboratorio – il fenomeno è legato a un aumento dello stress ossidativo nei globuli rossi, un meccanismo simile a quello che protegge le persone con deficit di G6PD in quanto crea un ambiente inospitale per il parassita in queste cellule”.

Dall’evoluzione alla medicina

La variante è oggi frequente in Sardegna ma assente nelle regioni del mondo dove la malaria è ancora diffusa. Probabilmente è comparsa in Europa dopo l’uscita dell’Homo sapiens dall’Africa.

Per i ricercatori, però, proprio questo “esperimento naturale” offre una nuova opportunità terapeutica.

“La natura ci ha mostrato un modo efficace per bloccare la malaria – conclude Cucca – la sfida ora è trasformare questo meccanismo biologico in una terapia: riprodurre farmacologicamente l’effetto protettivo della variante per proteggere le popolazioni che oggi convivono con la malattia”.