Come la collaborazione e i nuovi farmaci potrebbero sconfiggere la malaria

Con le sue dolci colline e le tradizionali case di adobe con il tetto di paglia, il distretto di Vhembe può sembrare perfetto. Tuttavia, molte persone che chiamano casa questa parte del Limpopo, il Sudafrica, vivono con la minaccia mortale della malaria.

Come la collaborazione e i nuovi farmaci potrebbero sconfiggere la malaria

Vhuli Obida, che vive nel distretto, era uno di loro. “Quando ero piccolo, c’era una signora che ogni giorno passava davanti al nostro cancello mentre andava alla piantagione di tè. Conoscevo le sue difficoltà e le lunghe ore in cui svolgeva quel lavoro massacrante per provvedere alla sua famiglia", afferma Obida.

“Anni dopo, quando ero infermiera, quella signora venne in ospedale con la malaria dopo aver finito di lavorare. Indossava ancora l'uniforme. I suoi sintomi erano così gravi che non ce l'ha fatta. Quella scena non mi ha mai abbandonato”.

Appassionata della difficile situazione della sua comunità, Obida ora lavora come coordinatrice di studi presso l'Università di Pretoria ed è coinvolta nella ricerca volta a prevenire in modo sicuro la diffusione della malattia trasmessa dalle zanzare.

Tutti hanno un’esperienza specifica che possono aggiungere e applicare alla malaria –

Prof Tiaan de Jager

La malaria colpisce metà della popolazione mondiale e ne uccide più di 400,000 persone all'anno. Quasi tutti di questi decessi avvengono in Africa dove muore un bambino ogni due minuti. Coloro che sopravvivono spesso non sono in grado di lavorare o frequentare la scuola a causa dei sintomi o per prendersi cura dei parenti, intrappolando le comunità in un circolo vizioso di povertà difficile da spezzare. Nel complesso, questa “malattia della povertà” rallenta la crescita economica in alcuni paesi africani di circa il 5% ogni anno.

Una lotta in corso

Il mondo sta facendo progressi nella lotta contro la malaria, scongiurandola 1.5 miliardi casi di malattia e prevenzione 7.6 milioni morti dal 2000. Ciò è in gran parte dovuto a una combinazione di diversi strumenti di controllo dei vettori, tra cui zanzariere impregnate di insetticidi e farmaci antimalarici.

Anche se l’obiettivo resta quello di debellare la malaria, combattere la malattia è difficile. Sono stati compiuti progressi per raggiungere l’obiettivo di riduzione del 90% dei casi entro il 2030 rallentato particolarmente sulla scia del pandemia di coronavirus.

“La sfida in Africa è come passare dal controllo della malaria all’eliminazione”, afferma il professor Tiaan de Jager, direttore dell’Istituto per il controllo sostenibile della malaria dell’Università di Pretoria. “I parassiti della malaria stanno diventando più resistenti ai farmaci antimalarici e anche la resistenza agli insetticidi nei vettori sta aumentando, presentando un altro problema per il controllo della malaria”.

Una minaccia mutaforma

Forse la sfida più grande di tutte è la complessità stessa della malattia. La malaria è causata da un parassita Plasmodium e questi parassiti sono diffusi dalle zanzare Anopheles che pungono gli esseri umani. Il plasmodio si nasconde nel fegato per un paio di settimane prima di infettare il flusso sanguigno, ed è allora che le persone iniziano a sentirsi male. Senza farmaci antimalarici, le vittime possono sperimentare delirio, febbre alta e, se non trattate, la morte. “Gli antimalarici salvano vite umane, ma mentre prendono di mira le infezioni allo stadio sanguigno, sono scarsi nel colpire altre forme del parassita come i gametociti trasmissibili”, afferma la professoressa Lyn-Marie Birkholtz, Dipartimento sudafricano di scienza e innovazione (DSI) e National Research Cattedra di ricerca della Fondazione (NRF) (SARChi) sul controllo sostenibile della malaria presso l'Università di Pretoria. Ricercatori delle Università di Pretoria e Witwatersrand, del Centro per la scoperta e lo sviluppo dei farmaci (H3D), dell'Università di Cape Town (UCT) e del Council for Scientific e la ricerca industriale hanno unito le forze e hanno lavorato duramente per sconfiggere il Plasmodium falciparum, che non è solo il tipo più comune di parassita della malaria, ma anche quello responsabile del maggior numero di morti.

Il giorno in cui vedrò il ritorno della malaria sarà il giorno più felice della mia vita –

Vhuli Obida

I parassiti del Plasmodium sono “mutaforma” in grado di assumere molteplici forme, alcune delle quali causano la malattia, mentre altre consentono al parassita di essere ritrasmesso alle zanzare e di continuare il ciclo vitale, spiega il professor Birkholtz. Ciò li rende difficili da identificare e colpire per il nostro sistema immunitario. Una forma, chiamata gametociti, rende possibile la trasmissione della malaria dall'uomo alle zanzare a causa della loro forma. "Sembrano piccole banane... quindi possono essere assorbite dalla minuscola proboscide di una zanzara che si nutre", spiega il professor Birkholtz.

Interesse composto

Il massiccio sforzo di collaborazione in tutto il Sud Africa ha consentito agli scienziati di coltivare gametociti in laboratorio. Stabilendo questa tecnologia nel paese, il team potrebbe espandere gli sforzi di scoperta di farmaci oltre lo stadio del sangue e quindi cercare nuovi composti chimici capaci anche di uccidere questi gametociti. Un approccio recente è stato quello di utilizzare Medicines for Malaria Venture (MMV) e Drugs for Neglected Diseases Initiative (DNDi) Scatola di risposta alla pandemia.

La scatola contiene una raccolta liberamente disponibile di 400 diverse molecole simili a farmaci con attività precedentemente segnalata contro batteri, virus o funghi. Con partner internazionali, l'efficacia di questa scatola è stata esaminata contro i parassiti allo stadio epatico, i parassiti allo stadio sanguigno e i gametociti, consentendo loro di individuare composti con potenziale per un ulteriore sviluppo verso nuovi farmaci candidati. Il lavoro è stato sostenuto anche da finanziatori locali e internazionali, tra cui il DSI sudafricano e MMV attraverso il programma Strategic Health Innovation Partnership presso il Medical Research Council.

Il team ha scoperto due potenti composti in grado di colpire processi essenziali per la sopravvivenza del parassita, che descrivono in a studio pubblicato su Nature Communications. A differenza della maggior parte degli antimalarici, queste sostanze chimiche possono uccidere diversi stadi del parassita e impedire loro di infettare le zanzare. "È la prima volta che disponiamo di sostanze chimiche in grado di bloccare selettivamente la trasmissione tra esseri umani e zanzare", afferma il professor Birkholtz.

Un potenziale punto di svolta

È impossibile dire se questa scoperta porterà al successo dello sviluppo di nuovi farmaci antimalarici. Ma se così fosse, il professor Birkholtz prevede che potrebbero essere combinati con altri farmaci e usati per curare le persone affette dalla malattia e allo stesso tempo prevenire la diffusione del parassita. "La bellezza di questo è che potremmo colpire due diverse forme del parassita", dice.

Ad esempio, un paziente potrebbe essere curato per i sintomi della malaria in una clinica, ma se qualche parassita allo stadio sanguigno sfugge al trattamento per formare gametociti, i nuovi composti potrebbero essere “aggiunti” per uccidere i gametociti quando si sviluppano. Questo trattamento combinato offre speranza di fronte alla resistenza ai farmaci, perché anche se i parassiti sfuggono ai composti destinati a ucciderli nello stadio sanguigno a causa della resistenza, c’è un’altra possibilità di sconfiggerli come gametociti.

“È essenziale disporre degli strumenti necessari per uccidere tutte queste diverse forme del parassita. Potremo quindi curare i pazienti affetti dalla malattia ma, cosa più importante, anche bloccare il ciclo di trasmissione della malaria. Questo sarà un contributo importante per raggiungere l’eliminazione della malaria”.

La battaglia futura

Il Sudafrica mira a eliminare la malaria entro il 2023, mentre le Nazioni Unite sperano che entro il 2030 la malattia mortale venga consegnata alla storia. Ciò sarà possibile solo con una strategia su più fronti, che probabilmente includerà nuovi farmaci e un vaccino altamente efficace. Nell'ottobre 2021, l'OMS ha approvato il primo vaccino contro la malaria per un uso diffuso tra i bambini nelle aree ad alta trasmissione di Plasmodium falciparum. Sebbene ciò offra qualche speranza alle famiglie, le tecnologie alla base del vaccino contro il Covid-19 potrebbero anche aiutare nella futura lotta contro la malaria. Ad esempio, BioNTech, un’azienda di biotecnologie che ha collaborato con Pfizer su un vaccino contro il Covid-19, mira a sviluppare il primo vaccino a base di mRNA per la prevenzione della malaria.

Il professor Birkholtz afferma che la svolta del grande team collaborativo è il risultato di cinque anni di insediamento della tecnologia in Africa e spera che consentirà ulteriori scoperte in futuro, con l'aiuto dell'approccio transdisciplinare del gruppo. Soltanto all’Università di Pretoria tutte le facoltà sono coinvolte nella lotta contro la malattia. "Tutti hanno esperienze specifiche che possono aggiungere e applicare alla malaria", spiega il professor de Jager. Egli ritiene che, utilizzando strumenti innovativi come libri educativi per bambini, tessuti ad alta tecnologia e nuovi farmaci, la malaria potrebbe essere debellata nel corso della nostra vita.

Per le migliaia di persone colpite dal dolore o debilitate dalla malaria, l’eliminazione non potrà arrivare abbastanza presto. L'esperienza di vedere il suo vicino soffrire della malattia tormenta ancora Obida, che spera di essere parte della soluzione per fermare la diffusione della malattia mortale.

"Il giorno in cui vedrò la scomparsa della malaria sarà il giorno più felice della mia vita", afferma.

Questo articolo è stato rivisto per l'Università di Pretoria dalla Dott.ssa Magdalena Stoeva, FIOMP, FIUPESM e Elodie Charbol, Pint of Science.

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