Resiste agli insetticidi e non muore, il Dna spiega perché
Sono il terrore dei 'globetrotter'. Le cimici dei letti colpiscono nel silenzio della notte e, sebbene non vi siano prove che trasmettano malattie agli esseri umani, le loro punture spesso causano eruzioni cutanee pruriginose e infezioni secondarie. L'uso diffuso di insetticidi, incluso il Ddt ora vietato, ha quasi spazzato via le popolazioni di questi insetti succhiasangue negli anni '60, rendendo rare le infestazioni.
Ma negli ultimi 20 anni, il mondo ha assistito alla loro rinascita, in parte a causa delle mutazioni di resistenza che hanno sviluppato contro questi insetticidi. In un nuovo studio scienziati giapponesi hanno mappato con un dettaglio senza precedenti i genomi sia di un ceppo suscettibile che di una super cimice dei letti circa 20mila volte più resistente agli insetticidi, offrendo - spiegano gli autori - la "panoramica più ampia finora sull'intera portata delle loro mutazioni di resistenza".
Le scoperte sono pubblicate sulla rivista 'Insects'. La resistenza può verificarsi attraverso diversi meccanismi, come la produzione di enzimi che detossificano gli insetticidi (resistenza metabolica) o lo sviluppo di strati esterni più spessi per bloccare le sostanze chimiche (resistenza alla penetrazione). Studi precedenti avevano identificato alcune delle mutazioni e delle espressioni geniche collegate alla resistenza agli insetticidi. Tuttavia, la portata completa delle mutazioni che determinano la resistenza rimane sconosciuta poiché nessuna ricerca ha sequenziato l'intero genoma dei ceppi resistenti agli insetticidi.
Il team guidato da Hidemasa Bono, professore dell'Università di Hiroshima ha mappato i genomi dei ceppi di cimici dei letti sensibili e resistenti dal Giappone per colmare questa lacuna. Sotto la lente sono finiti i ceppi sensibili discendenti da cimici dei letti selvatiche (Cimex lectularius) raccolte 68 anni fa nei campi di Isahaya City, Nagasaki. Nel frattempo, i ceppi resistenti sono stati allevati da campioni raccolti da un hotel di Hiroshima City nel 2010. I test hanno rivelato che i campioni resistenti avevano una resistenza 19.859 volte più forte ai piretroidi, l'insetticida più comunemente utilizzato per il controllo delle cimici dei letti, superando i livelli osservati in molti super ceppi precedentemente identificati. Tutti i campioni sono stati forniti da Fumakilla Limited, un'azienda chimica con sede in Giappone.
Sequenziare un genoma, spiegano gli esperti, è come assemblare un enorme puzzle, che si estende da circa 160mila a 160 miliardi di pezzi. Per mappare i genomi delle cimici dei letti più completi fino ad oggi, i ricercatori hanno utilizzato un metodo innovativo, che in parole semplici mette insieme intere sezioni di pezzi di un puzzle. Il tradizionale sequenziamento, al contrario, copre solo piccoli frammenti, spesso causando lacune frustranti, ragionano gli autori.
I ricercatori hanno ottenuto per il ceppo suscettibile il 97,8% di completezza e valore di qualità (Qv) di 57,0 e per quello resistente il 94,9% di completezza e Qv di 56,9. Insomma, un passo avanti rispetto ai prevedenti tentativi. Dopo aver sequenziato completamente i genomi, il team ha identificato i geni che codificano le proteine, ne ha determinato le funzioni e ne ha valutato l'attività tramite analisi trascrizionale. Sono state scoperte così 3.938 trascrizioni con disallineamenti di aminoacidi. Di queste, 729 trascrizioni mutate erano collegate alla resistenza agli insetticidi. "Abbiamo determinato la sequenza del genoma delle cimici dei letti resistenti agli insetticidi, che hanno mostrato una resistenza 20.000 volte maggiore rispetto alle cimici dei letti sensibili. Confrontando le sequenze di aminoacidi tra le cimici dei letti sensibili e resistenti, abbiamo identificato 729 trascrizioni con mutazioni specifiche della resistenza", riepiloga il primo autore dello studio Kouhei Toga, ricercatore post-dottorato (Università di Hiroshima).
"Queste trascrizioni - prosegue - includevano geni correlati alla risposta ai danni del Dna, alla regolazione del ciclo cellulare, al metabolismo dell'insulina e alle funzioni dei lisosomi. Ciò suggerisce che questi percorsi molecolari potrebbero svolgere un ruolo nello sviluppo della resistenza ai piretroidi nelle cimici dei letti. Abbiamo identificato un gran numero di geni probabilmente coinvolti nella resistenza agli insetticidi, molti dei quali non erano stati precedentemente segnalati come associati alla resistenza nelle cimici dei letti. L'editing del genoma di questi geni potrebbe fornire preziose informazioni sull'evoluzione e sui meccanismi della resistenza agli insetticidi".
