Ti abbiamo ora, zecche
Le zecche non saranno in grado di nascondere i loro diabolici trucchi molto più a lungo. In una nuova ricerca di questa settimana, i ricercatori affermano di avere embrioni di zecche geneticamente modificati in laboratorio utilizzando CRISPR, un apparente primo nel campo. Il risultato dovrebbe un giorno permetterci di comprendere meglio questi bug, in particolare quelli responsabili della malattia di Lyme e di altre malattie trasmesse dalle zecche.
CRISPR è uno dei più importanti progressi scientifici degli ultimi tempi. È una forma relativamente economica e semplice di manipolazione genetica, derivata da un antico sistema di difesa utilizzato dai batteri per allontanare i virus. Gli esseri umani stanno iniziando a utilizzare CRISPR per sbarazzarsi di mutazioni fastidiose o per aggiungere nuovi cambiamenti genetici negli animali e nelle piante, che potrebbero avere un'ampia gamma di applicazioni sia in medicina che in agricoltura. Un'altra preziosa applicazione di CRISPR è la semplice conoscenza. Eliminando un gene in un essere vivente, ad esempio, potresti essere in grado di capire cosa fa effettivamente quel gene e sbloccare un pezzo del puzzle biologico.
Un modo comune per modificare i geni di qualcosa è introdurre con attenzione i cambiamenti mentre sono nella fase embrionale della vita. Gli scienziati lo hanno fatto su vari aracnidi e insetti che diffondono malattie, come le zanzare. Ma gli embrioni di zecca sono apparentemente molto schizzinosi, secondo i ricercatori dietro questo nuovo studio, pubblicato martedì su iScience. L'interno delle loro uova è altamente pressurizzato e sono ricoperte da un guscio esterno duro e da uno spesso strato di materiale simile alla cera applicato dalla zecca femmina. Questo strato di cera aveva reso l'editing genetico un compito impossibile, fino ad ora, a quanto pare.
“Siamo stati in grado di sezionare con cura le zecche gravide femminili per rimuovere chirurgicamente l'organo responsabile del rivestimento delle uova di cera, ma consentendo comunque alle femmine di deporre uova vitali. Queste uova senza cera hanno consentito l'iniezione di embrioni di zecche con i materiali necessari per la modifica del genoma", ha affermato l'autrice senior Monika Gulia-Nuss, biologa molecolare dell'Università del Nevada, a Reno, in una dichiarazione .
Gulia-Nuss e il suo team, che ha coinvolto anche ricercatori della Pennsylvania State University e dell'Università del Maryland, hanno lavorato con la zecca dalle zampe nere ( Ixodes scapularis ), il vettore principale della malattia di Lyme insieme ad altre brutte infezioni. Avevano diverse sfide da capire, come la sequenza temporale dello sviluppo delle zecche all'interno dell'embrione. Ma una volta fatto, sono stati in grado di produrre un lotto sopravvissuto di zecche iniettate con CRISPR.
Complessivamente, circa il 10% di questi tick è sopravvissuto al processo, paragonabile ai tassi osservati in altri modelli di bug. Secondo quanto riferito, per la prima volta negli aracnidi, sono stati anche in grado di eseguire un metodo relativamente nuovo per somministrare CRISPR, uno che non richiede iniezioni di embrioni, chiamato tecnica ReMOT Control. Questo metodo ha aggiunto le modifiche agli adulti prima del concepimento e si è rivelato essere sopravvissuto al 100% nelle loro zecche.
Questi primati, hanno detto i ricercatori, dovrebbero fare molto per svelare i segreti genetici e molecolari delle zecche e del loro complesso ciclo di vita. E lungo la strada, questa ricerca potrebbe portare a nuove armi contro le malattie che diffondono. Le zecche sono la principale causa di malattie trasmesse da vettori negli Stati Uniti, con centinaia di migliaia di americani che contraggono Lyme ogni anno. E grazie soprattutto al cambiamento climatico, stanno minacciando di diventare un fastidio ancora più grande nei decenni a venire.
"Ci aspettiamo che gli strumenti che abbiamo sviluppato qui aprano nuove strade di ricerca che accelereranno notevolmente la nostra comprensione della biologia molecolare di questa e delle specie correlate di zecche", ha affermato Gulia-Nuss. "L'interruzione mirata dei geni nei vettori di zecche dei patogeni umani è un metodo potente per scoprire la biologia sottostante delle interazioni zecca-patogeno-ospite che può informare lo sviluppo e l'applicazione di nuovi approcci al controllo delle malattie trasmesse dalle zecche".
