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Dengue e Zika alterano il microbioma sia nei topi che negli esseri umani per attirare le zanzare e diffondersi a nuovi ospiti.
I virus della febbre Zika e quello della dengue alterano l’odore dei topi e degli esseri umani che infettano, riferiscono i ricercatori nel numero del 30 giugno di Cell. L’odore alterato attira le zanzare, che mordono l’ospite, bevono il loro sangue infetto e poi trasportano il virus alla sua prossima vittima.
La dengue è diffusa dalle zanzare nelle aree tropicali di tutto il mondo e occasionalmente nelle aree subtropicali come gli Stati Uniti sudorientali. Provoca febbre, eruzioni cutanee e dolori dolorosi, e talvolta emorragia e morte.
Più di 50 milioni di casi di dengue si verificano ogni anno con circa 20.000 morti, la maggior parte dei quali bambini, secondo il National Institutes of Health (NIH) National Institute for Allergy and Infectious Disease.
Zika è un’altra malattia virale diffusa dalle zanzare della stessa famiglia della dengue. Sebbene sia raro che Zika causi gravi malattie negli adulti, un recente focolaio in Sud America ha causato gravi difetti alla nascita nei bambini non ancora nati di donne incinte infette. Anche la febbre gialla, l’encefalite giapponese e il Nilo occidentale sono membri di questa famiglia di virus.
Questi virus richiedono infezioni in corso negli ospiti animali e nelle zanzare per diffondersi. Se manca uno di questi, se tutti gli ospiti suscettibili eliminano il virus, o tutte le zanzare muoiono – il virus scompare. Ad esempio, durante l’epidemia di febbre gialla a Filadelfia nel 1793, l’arrivo delle gelate autunnali uccise le zanzare locali e l’epidemia terminò.
Nei climi tropicali ci sono sempre zanzare; il virus ha solo bisogno di un animale ospite infetto al fine di diffondersi. I virus Zika e dengue sembrano aver sviluppato un modo subdolo di aumentare le probabilità di trasmissione.
Un team di ricercatori di UConn Health, Tsinghua University di Pechino, l’Istituto di malattie infettive di Shenzhen, il Ruili Hospital of Chinese Medicine and Dai Medicine, lo Yunnan Tropical and Subtropical Animal Virus Disease Laboratory e il Chinese Center for Disease Control and Prevention, sospettavano che dengue e Zika potessero manipolare gli ospiti in qualche modo per attirare le zanzare.
Sia la malaria che l’infiammazione generale possono cambiare l’odore delle persone. L’infezione virale da dengue e Zika, pensavano, potrebbe fare la stessa cosa.
In primo luogo il team ha testato se le zanzare mostravano una preferenza per i topi infetti. E infatti, quando alle zanzare è stata offerta una scelta di topi sani o topi malati di dengue, le zanzare erano più attratte dai topi infetti da dengue.
Quindi hanno analizzato le molecole sulla pelle di topi infetti e sani. Hanno identificato diverse molecole che erano più comuni sugli animali infetti e le hanno testate individualmente. Le hanno applicate sia a topi che alle mani di volontari umani e hanno scoperto che una molecola odorifera, l’acetofenone, era particolarmente attraente per le zanzare. Gli odoranti della pelle raccolti da pazienti umani con dengue hanno mostrato la stessa cosa: più attraente per le zanzare e più produzione di acetofenone.
L’acetofenone è prodotto da alcuni batteri Bacillus che crescono sulla pelle umana (e del topo). Normalmente la pelle produce un peptide antimicrobico che tiene sotto controllo le popolazioni di Bacillus. Ma si è scoperto che quando i topi sono infettati da dengue e Zika, non producono tanto peptide antimicrobico, e il Bacillus cresce più velocemente.
”Il virus può manipolare il microbioma cutaneo degli ospiti per attirare più zanzare a diffondersi più velocemente” afferma Penghua Wang, immunologo presso UConn Health e uno degli autori dello studio. I risultati potrebbero spiegare come i virus delle zanzare riescono a persistere per così tanto tempo.
Wang e i suoi coautori hanno anche testato un potenziale rimedio. Hanno dato ai topi con febbre dengue un tipo di derivato della vitamina A, l’isotretinoina, noto per aumentare la produzione del peptide antimicrobico della pelle.
I topi trattati con isotretinoina hanno emesso meno acetofenone, riducendo potenzialmente il rischio di infettare gli altri con il virus.
Wang dice che il prossimo passo è analizzare più pazienti umani con dengue e Zika per vedere se la connessione odore-microbioma della pelle è generalmente vera in condizioni del mondo reale e per vedere se l’isotretinoina riduce la produzione di acetofenone negli esseri umani e nei topi malati.
