Parassiti patogeni, hanno un trascorso da “alghe”

La struttura che plasmodi e toxoplasmi sfruttano per invadere le cellule umane e replicarsi al loro interno non è altro che il flagello delle antiche alghe da cui si sono evoluti, riconvertito da mezzo di locomozione a strumento di “arrembaggio” delle cellule ospiti. La scoperta indica una possibile strada per eradicare questi parassiti dall’ospite, un’impresa dimostratasi finora estremamente ardua. Alcuni fra i più temibili parassiti moderni – fra cui il plasmodio della malaria, l’agente eziologico della toxoplasmosi e i criptosporidi, all’origine di gravi forme di diarrea infatile – sono protozoi che discendono da antichissime alghe flagellate: la scoperta, realizzata da alcuni ricercatori delle Università della Georgia, negli Stati Uniti, e di Montpellier, in Francia, oltre a chiarire l’albero filogenetico di un importante gruppo di protozoi, quello degli Apicomplexa, può indicare una nuova linea di attacco contro queste patologie, che si dimostrano particolarmente resistenti all’eradicazione.

All’origine della difficoltà di trattare adeguatamente i parassiti del sottophylum degli Apicomplexa vi sono due ragioni: essendo eucarioti, e quindi più simili alle cellule umane dei batteri, è difficile trovare trattamenti che uccidano il parassita senza danneggiare le cellule dell’ospite; inoltre, per la maggior parte del suo ciclo vitale il parassita alberga all’interno delle cellule ospiti umane, riuscendo così a eludere il rilevamento da parte del sistema immunitario.

Gli Apicomplexa devono il loro nome a una particolare struttura, detta complesso apicale, che è un sistema di fibrille microtubulari presente a un’estremità della cellula parassita, che consente al patogeno di penetrare all’interno di una cellula ospite – dove poi si moltiplica e si divide – nel giro di un secondo o poco più.

Nel nuovo studio, pubblicato sulla rivista online “PLoS Biology”, Maria E. Francia e colleghi hanno scoperto che questa struttura apicale è ciò che resta di quello che nelle alghe da cui discendono era il flagello (la struttura che i flagellati utilizzano per spostarsi), riconvertito ad altri scopi. In particolare, i ricercatori hanno scoperto che è proprio sfruttando le fibrille del complesso apicale che il parassita riesce a interferire con il macchinario molecolare della cellula ospite, a produrre migliaia di proprie cellule figlie, e – soprattutto – a distribuire fra esse in modo corretto il materiale genetico.

Confrontando la struttura molecolare dei flagelli di alghe contemporanee e di Toxoplasma gondii, i ricercatori hanno poi puntato l’attenzione su due delle proteine che costituiscono l’apparato apicale dei parassiti, chiamate TgSFA2 e TgSFA3, scoprendo che eliminandole o bloccandone la funzionalità, il parassita è ancora in grado di penetrare nella cellula ospite, ma non riesce più a distribuire il nuovo materiale genetico alle cellule figlie. In questo modo si blocca completamente la replicazione del parassita, rendendolo sostanzialmente innocuo.