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Vaccino colera, pomodoro OGM

Il pomodoro OGM che previene il colera

UN NUOVO VACCINO CONTRO IL COLERA

Il colera rimane oggi una delle malattie epidemiche più diffuse al mondo, con 3-5 milioni di casi e circa 100.000-130.000 morti all’anno. Si tratta di un’infezione dell’intestino tenue causata dal batterio Vibrio cholerae e, se prontamente trattata, ha un tasso di mortalità che si attesta attorno all’1%, salendo fino al 50-60% in caso contrario. Recenti studi ipotizzano un pomodoro OGM come possibile vaccino del colera.

PREVENIRE IL COLERA

La prevenzione è fondamentale per evitare il diffondersi di un’epidemia di colera e può essere facilmente praticata in diversi modi: purificando le acque potabili e reflue tramite bollitura, con cloro o ozono, con raggi UV, con filtri antimicrobici o utilizzando il sari (un tessuto ripiegato che funge da filtro), migliorando le condizioni di igiene ambientale, personale e sanitarie.

TERAPIA DEL COLERA

Mangiare frequentemente aiuta a ripristinare le funzioni intestinali nelle persone colpite dalla malattia. Inoltre, a causa della forte diarrea causata dal colera, è importantissimo assumere grandi quantità di liquidi per reidratare il corpo e recuperare sali minerali. La cura è costituita da cicli di antibiotici che riducono i tempi e i sintomi della malattia.

Colera nel mondo

VACCINO VS COLERA

Oggigiorno sono disponibili alcuni vaccini per il colera, tra cui il Dukoral e il Shanchol. Questi contengno batteri interi inattivati (che non provocano la malattia) e possono essere somministrati per via orale. L’efficacia di questi vaccini è del 52% per il primo anno e del 62% per il secondo. Tuttavia non sono consigliati dal Centro per il controllo e la prevenzione delle malattie infatti il Shanchol è distribuito solo in Vietnam. Esistono anche vaccini iniettabili, che sono però difficilmente reperibili nelle aree endemiche. L’utilizzo di vaccini è fondamentale per raggiungere l’immunità di massa: un fenomeno per cui le persone vaccinate fanno da scudo alle persone non vaccinate. Questo è possibile proprio grazie ai vaccini che, immunizzando le persone, impediscono il propagarsi della malattia riducendo la probabilità di trasmissione dell’infezione agli individui non protetti.

POMODORI TRANSGENICI VS COLERA

Tuttavia, spesso risulta difficile raggiungere una copertura vaccinale tale da ottenere l’immunità di massa nei paesi del terzo mondo. Questo è dovuto principalmente alla mancanza di personale sanitario specializzato e di un protocollo di vaccinazione che ne riporti le procedure di conservazione e di sterilità.

Per questo motivo la ricerca biotecnologica si è rivolta verso la creazione di vaccini alternativi costituiti da piante geneticamente modificate.

Negli ultimi anni diverse specie vegetali sono state ingegnerizzate a questo scopo: il tabacco (non commestibile), patate trasformate in vaccini anti-virali (che una volta cotte perdono la capacità di vaccinare), carote che producono un enzima utilizzato per il trattamento della malattia di Gaucher e l’ormai noto Golden Rice per il trattamento di casi di carenza di vitamina A.

In questo articolo vi parlerò di pomodori transgenici che esprimono una parte della tossina del colera (la subunità B), che sono quindi utilizzabili per generare un’immunità nei confronti di tale malattia.

La subunità B della tossina del colera funziona da carrier per la subunità A che scatena la malattia, ma di per sé la subunità B non induce il colera. Per questo motivo può essere usata tranquillamente come antigene per indurre la produzione di anticorpi protettivi contro l’infezione.

Colera

L’idea quindi è di ottenere pomodori geneticamente modificati con il gene della subunità B della tossina del colera che la esprimano nella polpa. Per fare ciò è stato sfruttato il metodo ormai consolidato dell’infezione con Agrobacterium tumefaciens.

In poche parole si clona il gene in questione prima in A. Tumefaciens e quindi lo si trasferisce all’interno delle cellule della pianta tramite un’infezione batterica. A questo punto il gene si inserisce stabilmente nel genoma vegetale e viene espresso, in altre parole la subunità B della tossina del colera viene prodotta dalle cellule del pomodoro.

Grazie a particolari accorgimenti si è riusciti a fare in modo che la tossina non venga prodotta dalle cellule di stelo, fiori, o foglie, ma solo nella polpa del frutto maturo. Ciò ha due vantaggi:

  • La subunità B viene espressa solo nella parte che poi viene mangiata (la polpa).
  • La quantità prodotta è maggiore.
Pomodoro OGM colera

Tuttavia i livelli della tossina del colera nel pomodoro sono bassissimi, solo 0.455 µg per grammo di pomodoro. Per ottenere alti livelli d’espressione è necessaria trasformare le piante tramite il metodo biolistico(link), che sfrutta vere e proprie pistole per sparare il gene all’interno delle cellule.

Comunque livelli anche così bassi della subunità B della tossina si sono rivelati capaci di indurre un’immunizzazione nei topi, permettendo la produzione di anticorpi contro il colera. Questi risultati dimostrano il successo della vaccinazione orale con pomodori transgenici che esprimono la subunità B contro il colera.

Possiamo immaginare quindi un futuro in cui si utilizzeranno strategie di vaccinazione orale a basso costo, efficaci e sicure per la prevenzione del colera e di altre infezioni nell’uomo, soprattutto nei paesi più poveri dove i vaccini convenzionale sono pressoché inaccessibili.

5 MOTIVI PER SCEGLIERE PIANTE OGM COME VACCINI

  1. Sono economici
  2. Sono edibili
  3. Sono coltivabili in loco
  4. Permettono una vaccinazione orale
  5. La somministrazione non richiede personale sanitario

Quest’ultimo punto è di fondamentale importanza nei paesi in via di sviluppo dove il personale sanitario non sempre è sufficiente e le condizioni igieniche e sanitarie sono spesso inadatte alla somministrazione di vaccini tramite iniezione.

BIBLIOGRAFIA

 

A cura di Edoardo Vanetti. Revisionato da Gabriele Girelli.


About the Author : Edoardo Vanetti

Microbiologo in cerca dell'antibiotico del secolo. Appassionato di fotografia, design e mountain-bike.

6 Comments
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  4. […] necessarie ulteriori ricerche per confermare l’efficacia assoluta di queste scoperte, ma le piante OGM potrebbero essere una futura soluzione ai problemi di […]

  5. […] li sta minacciando. Per questo, in genere, l’estinzione delle specie si risolve istituendo delle aree protette in cui le specie possano proliferare in assenza di […]

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