Più di un milione di persone nei paesi tropicali contraggono il parassita Leishmania ogni anno attraverso i morsi di flebotomi infetti. La maggior parte delle persone sviluppa lesioni cutanee deturpanti, ma non pericolose per la vita, nei siti dei morsi. Ma se il parassita si diffonde agli organi interni, provoca una malattia nota come leishmaniosi viscerale, che uccide circa 30, 000 persone ogni anno.

Stephen Beverly, il Professore Marvin A. Brennecke e Direttore del Dipartimento di Microbiologia Molecolare alla Washington University School of Medicine di St. Louis, è un esperto mondiale del parassita mortale. Stava studiando la biologia di base della Leishmania quando ha casualmente ringiovanito il campo della virologia dei parassiti. Insieme al collaboratore di lunga data Nicolas Fasel dell'Università di Losanna in Svizzera, e altri colleghi, Beverley ha scoperto che i parassiti della Leishmania infettati da un virus – soprannominato Leishmaniavirus – causano malattie significativamente peggiori di quelli senza virus. Altri ricercatori in seguito hanno dimostrato che i virus in parassiti correlati come Trichomonas, che causa infezioni vaginali, e potenzialmente Cryptosporidium, che provoca diarrea, può anche esacerbare la malattia.

Beverley ha parlato del nascente campo della virologia dei parassiti e del suo ultimo articolo, uno studio evolutivo che suggerisce che i virus della Leishmania potrebbero aver aiutato il parassita a infettare i vertebrati. Il documento è stato pubblicato la settimana del 25 dicembre in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .

Cosa sono i virus parassiti?

È noto da tempo che i parassiti, come ogni altra creatura, hanno la loro parte di virus. Ma per molto tempo, nessuno era interessato a loro. Pochissimi erano contagiosi, non erano mai stati associati a nessuna malattia, ed erano più o meno liquidate come curiosità. Ma sei o sette anni fa, nel processo di raccolta di prove per rispondere a una domanda diversa, noi, insieme al laboratorio di Fasel, abbiamo scoperto alcune prove davvero interessanti che hanno dimostrato che il virus Leishmania ha un ruolo nella malattia. Se un parassita della Leishmania porta questo virus, c'è una malattia più grave, maggior numero di parassiti, e l'infezione ha maggiori probabilità di metastatizzare. Non è quello che volevamo studiare, ma segui dove vanno i dati. I dati ci hanno portato qui, e siamo partiti.

In che modo i virus parassiti peggiorano le malattie parassitarie?

È importante ricordare che le persone non sono infettate né da un parassita né da un virus. Piuttosto, le persone sono infettate da un parassita che ha un virus nascosto al suo interno. Quello che pensiamo accada è che le cellule immunitarie uccidono alcuni parassiti invasori, liberando il virus. Il corpo quindi genera una risposta immunitaria per combattere il virus. Ma quando sei infettato da un parassita, questo è il tipo sbagliato di risposta immunitaria. Non uccide il parassita; sembra che aiuti il ​​parassita a peggiorare la malattia.

Potresti ridurre le malattie parassitarie eliminando il virus?

Pensiamo di sì, e stiamo cercando di farlo in due modi. Uno, sappiamo che il trattamento farmacologico ha maggiori probabilità di fallire nelle persone infette da Leishmania che è portatore di un virus. Poiché il virus aumenta il numero di parassiti, pensiamo che uno scenario del genere richiederebbe una dose più alta per ucciderli tutti. Quindi stiamo parlando con i lavoratori dei paesi in cui il parassita è endemico per sviluppare un programma di screening per identificare le persone infette dai parassiti della Leishmania che sono portatori del Leishmaniavirus. Potrebbero quindi essere trattati con una dose maggiore di medicinale. L'altra cosa che stiamo cercando di fare è curare il parassita del virus. Abbiamo trovato alcuni composti antivirali che funzionano alla grande in un piatto di coltura, e stiamo valutando se possono sbarazzarsi del virus che è all'interno dei parassiti che sono all'interno degli animali e, potenzialmente, che sono dentro le persone.

Cosa hai imparato esaminando la storia evolutiva dei virus parassiti?

La leishmania discende da parassiti che infettano gli insetti, e solo tardi nell'evoluzione ha imparato a infettare i vertebrati e poi gli umani, e diventa un problema per noi. Questo studio è iniziato come un'indagine su una famiglia di insetti parassiti legati alla Leishmania, che abbiamo eseguito in collaborazione con un team guidato da Vyacheslav Yurchenko nella Repubblica Ceca. Ma poi ci siamo chiesti se questi insetti parassiti potessero trasportare virus. Molti ricercatori stanno facendo un lavoro straordinario nella scoperta virale, ma pochissimi hanno dato la caccia a questi strani parassiti. Quando lo abbiamo fatto, abbiamo trovato molti nuovi virus, molti dei quali erano piuttosto singolari. Ma altrettanto interessante è ciò che non abbiamo trovato, in particolare, parenti di Leishmaniavirus in linee più ancestrali. Ciò suggerisce che Leishmania abbia acquisito il Leishmaniavirus nello stesso periodo in cui ha imparato a parassitare i vertebrati.

Eravamo entusiasti di scoprire che un gruppo virale comune nei parassiti degli insetti includeva virus lontanamente imparentati con i bunyavirus, che sono spesso patogeni animali. Abbiamo chiamato il nuovo virus parassita che ha invaso gli insetti parassiti "Leishbunyavirus, " o LBV. Mentre gli LBV che infettavano i parassiti all'interno degli insetti erano abbastanza simili ad altri bunyavirus, nel lavoro in corso abbiamo scoperto che gli LBV in Leishmania hanno subito grandi cambiamenti che sembrano essere ancora una volta correlati a una maggiore virulenza, attraverso un meccanismo completamente diverso da quello del Leishmaniavirus originale.

Quindi abbiamo due linee di prove che suggeriscono che qualcosa è successo con i virus nello stesso momento in cui il parassita ha fatto il salto dagli insetti ai vertebrati. È molto difficile dimostrare un ruolo dei virus nelle malattie studiando l'evoluzione, ma i due "salti" virali che abbiamo scoperto forniscono una grande conferma del nostro lavoro sperimentale, che mostra che questi virus hanno contribuito ad aumentare la sopravvivenza del parassita Leishmania e la patologia della malattia nei vertebrati. Forse senza che questi virus agiscano in profondità nell'evoluzione, queste malattie sarebbero diventate molto meno gravi e terribili di quanto non lo siano ora.