Perchè è complicato debellare la "super cimice da letto" con gli insetticidi

Dopo essere state quasi debellate negli anni '60 grazie al massiccio impiego di DDT (diclorodifeniltricloroetano), bandito negli anni '90,  le cimici da letto sono riemerse negli ultimi due decenni soprattutto nelle strutture ricettive in America, Europa, Australia, Africa e Asia a causa dello sviluppo del turismo internazionale, dei viaggi di lavoro e del commercio globale di beni usati. Una ricerca coordinata dal Professore di scienza dell'informatica del genoma Hidemasa Bono dell'università di Hiroshima, pubblicata sulla rivista Insects, ha dimostrato l'esistenza di "super cimici da letto" capaci di resistere agli insetticidi fino a 19.859 volte in più rispetto alle cimici comuni, superando i livelli osservati in molti super-ceppi identificati in precedenza. Lo studio ha mappato i genomi dei ceppi di cimici da letto allevati da campioni individuati nel 2010 da Fumakilla Limited in un albergo di Hiroshima per confrontarli con quelli discendenti dagli esemplari di parassiti identificati 68 anni fa nei campi di Isahaya City (Nagasaki) e analizzare la portata delle mutazioni genetiche che determinano la resistenza ai piretroidi, l'insetticida più comunemente usato per il contenimento e l'eliminazione delle cimici da letto.

Il sequenziamento del genoma‍

Sequenziare un genoma è come assemblare un gigantesco puzzle da circa 160.000 fino a 160 miliardi di pezzi. Per realizzare la mappatura più completa dei genomi delle Cimex lectularius, i ricercatori hanno utilizzato il metodo rivoluzionario del sequenziamento a lettura lunga, che cattura tratti di DNA più estesi - al contrario del tradizionale sequenziamento a lettura breve che copre solo minuscoli frammenti e spesso porta a risultati lacunosi - raggiungendo una completezza del 97,8%. Questo studio ha ampliato i geni bersaglio per monitorare la distribuzione degli alleli e i cambiamenti di frequenza, il che probabilmente contribuirà alla valutazione dei livelli di resistenza. Questi risultati evidenziano il potenziale degli approcci genomici su scala globale per comprendere la resistenza agli insetticidi nelle cimici da letto aprendo la strada a nuove strategie.

I meccanismi di resistenza‍

I ricercatori dell'università di Hiroshima hanno individuato due principali meccanismi di resistenza agli insetticidi:

• Resistenza metabolica: la capacità di produrre enzimi che neutralizzano gli insetticidi.
• Resistenza alla penetrazione: un ispessimento dello strato esterno del corpo che impedisce agli insetticidi di agire.

Gli scienziati hanno ipotizzato che la resistenza delle cimici da letto agli insetticidi potrebbe essere collegata a diversi processi biologici fondamentali, tra cui:

• Risposta ai danni del DNA: la capacità di riparare il proprio DNA danneggiato dagli insetticidi.
• Regolazione del ciclo cellulare: la modulazione della crescita e della divisione cellulare per sopravvivere all'esposizione agli insetticidi.
• Metabolismo dell'insulina: la modifica del metabolismo per resistere agli effetti tossici degli insetticidi.

Le mutazioni‍

Studi precedenti hanno identificato alcune delle mutazioni e delle espressioni geniche legate alla resistenza agli insetticidi. Tuttavia, la portata completa delle mutazioni che guidano la resistenza rimane sconosciuta, poiché nessuna ricerca ha sequenziato l'intero genoma dei ceppi resistenti agli insetticidi. "Abbiamo identificato 3938 trascrizioni (mutazioni) con disallineamenti di aminoacidi, di queste 729 con mutazioni specifiche probabilmente coinvolti nella resistenza agli insetticidi, molti dei quali non erano stati precedentemente segnalati come associati alla resistenza nelle cimici da letto. La modifica genetica di questi geni potrebbe fornire preziose informazioni sull'evoluzione e sui meccanismi della resistenza agli insetticidi. Inoltre, questo studio amplia il pool di geni bersaglio per il monitoraggio della distribuzione degli alleli e delle variazioni di frequenza, il che potrebbe contribuire significativamente alla valutazione dei livelli di resistenza nelle popolazioni selvatiche. Questo lavoro evidenzia il potenziale degli approcci genomici su scala globale nella comprensione della resistenza agli insetticidi nelle cimici da letto." ha dichiarato uno degli scienziati coinvolti nello studio, Kouhei Toga, ricercatore presso il Laboratorio di Informatica del Genoma della Scuola di Dottorato di Scienze Integrate della Vita dell'Università di Hiroshima.

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