Di Catherine de Lange

È stato finalmente identificato il meccanismo sfuggente con cui le persone che trasportano il gene per la malattia a cellule falciformi sono protette dalla malaria. Questo potrebbe indicare un trattamento per la malaria.

La gente sviluppa l’anemia falciforme, una circostanza in cui i globuli rossi sono formati anormalmente, se ereditano due copie difettose del gene per l’emoglobina della proteina portatrice di ossigeno. Il gene difettoso persiste perché anche portare una copia di esso conferisce una certa resistenza alla malaria.

Ora Miguel Soares e Ana Ferreira del Gulbenkian Institute of Science di Oeiras, in Portogallo, e colleghi hanno scoperto come i topi che sono stati geneticamente modificati per trasportare una versione del gene difettoso sono protetti dalla malaria.

I loro risultati mostrano che il gene non protegge dall’infezione da parte del parassita della malaria, come si pensava in precedenza. Invece, impedisce alla malattia di prendere piede dopo che l’animale è stato infettato.

Il team di Soares ha scoperto che haem – un componente dell’emoglobina – è presente in forma libera nel sangue di topi con un gene difettoso dell’emoglobina, ma in gran parte assente dai topi normali. Per scoprire se questo ha aiutato a proteggersi dalla malaria, il team ha iniettato haem nel sangue di topi normali prima di infettarli con la malaria. I topi non hanno sviluppato la malattia.

Effetto paradossale

Paradossalmente, Soares ha anche scoperto che se ci sono alti livelli di eme nel sangue dopo l’infezione con il parassita della malaria, la malattia ha maggiori probabilità di svilupparsi. Infatti, anche i topi che trasportano una copia del gene falciforme, e quindi meno probabilità di sviluppare la malaria, potrebbe essere reso più probabilità di sviluppare la malattia iniettando loro con haem dopo che sono stati infettati.

Quindi, come può essere che free haem sia allo stesso tempo pericoloso e protettivo? I risultati di Soares suggeriscono che un meccanismo simile alla vaccinazione è al lavoro.

I bassi livelli di eme libero circolanti nel sangue dei topi portatori del gene falciforme stimolano la produzione di un enzima che lo scompone, chiamato eme ossigenasi-1. Questo rilascia piccole quantità di monossido di carbonio – un gas che in grandi quantità è altamente tossico.

Nella bassa concentrazione trovata nel sangue dei topi, tuttavia, il monossido di carbonio sembra svolgere un ruolo nel prevenire l’accumulo di eme dopo l’infezione con il parassita della malaria. È questa limitazione dei livelli di ema che sembra proteggere dallo sviluppo della malattia.

Protezione confermata

Per confermare ciò, Soares e colleghi hanno testato se il gas potesse proteggere i topi normali dal soccombere alla malaria. Hanno infettato i topi con il parassita della malaria e poi ha permesso loro di inalare piccole dosi di monossido di carbonio – troppo basso per avere un effetto tossico. I topi non hanno sviluppato la malattia.

Soares suggerisce che il gas – che è già noto per avere alcune proprietà terapeutiche in piccole quantità-potrebbe essere usato per proteggere dalla malaria nelle persone infette dal parassita.

Ma è probabile che ci sia di più nello sviluppo della malaria che nel semplice controllo dei livelli ematici nel sangue. È già noto che una risposta infiammatoria gioca anche un ruolo nell’insorgenza della malaria, dice Soares, il che suggerisce che la malattia è innescata da un attacco a due punte.

La risposta immunitaria iperattiva porta all’accumulo di cellule T tossiche. In un altro esperimento, Soares e il suo team hanno dimostrato che l’accumulo di queste cellule patogene dopo l’infezione da malaria è inibito nei topi con un gene falciforme-anche se il meccanismo protettivo al lavoro deve ancora essere stabilito.