Uno studente scopre come trattare i virus killer dei batteri mortali per le api

I fagi killer salveranno le api dalla peste americana? [VIDEO]

[28 ottobre 2014]

Ormai da decenni, le api stanno combattendo una malattia mortale che uccide le loro larve e porta l’intero alveare al collasso. Si tratta della peste americana,  provocata dal bacillo Paenibacillus larvae ed i suoi effetti sono così devastanti e contagiosi da richiedere la completa distruzione degli alveari infetti.

Inoltre il trattamento della peste americana è complicato, perché la malattia può evolvere una resistenza agli  antibiotici e ad altri trattamenti chimici. La perdita di interi alveari non è solo distruttiva per l’industria del miele ma riduce il numero di api che impollinano le piante, con pesanti ricadute sullagricoltura e a produttività delle piante in generale.

Ora Bryan Merrill, uno studente della Brigham Young University (Byu), grazie ai finanziamenti dell’ Office of Research & Creative Activities  (Orca), ha realizzato un metodo naturale per eliminare i Paenibacillus larvae che ha quanto pare funzionando: per proteggere le larve delle api dall’infezione, utilizza minuscoli virus batteriofagi killer noti  come fagi.

Sandra Burnett, che insegna microbiologia e biologia molecolare alla Byu, spiega che «I fagi sono la forma di vita  più abbondante su pianeta ed ogni fago puà attaccare un unico batterio unico. Questo rende fago un trattamento ideale per una malattia batterica, perché può avere come bersagli batteri specifici, lasciando da parte tutte le altre cellule».

Ma anche se i fagi sono abbondanti in natura, la caccia al fago killer perfetto richiede molta pazienza ed è qui che è entrato in gioco  Merrill che ha deciso di trovare un modo per curare la peste americana appena ha messo piede nella classe dei “Phage Hunters” al suo primo anno alla Byu, cominciando subito a studiare come identificare il fago anti-Paenibacillus larvae, poi ha avvicinato la professoressa Burnett sperando che gli desse una mano nella ricerca del trattamento per la malattia. .

Merrill sottolinea che «Questo batterio è un problema per le api da molto tempo. Infetta le larve quando sono piccolissime. Bastano un paio di spore per infettarle e poi inizieranno a mangiare la larva dall’interno verso l’esterno. Non danneggia le api adulte, ma tutto ad un tratto le api non possono ricostituire la popolazione e l’alveare semplicemente collassa».

Quando c’è un’infezione di Paenibacillus larvaei, gli apicoltori generalmente trattano gli alveari con antibiotici, ma si tratta di una soluzione temporanea: i batteri che riescono a sopravvivere molto probabilmente diventano resistenti agli antibiotici. Dopo gli apicoltori possono solo bruciare l’alveare oppure tentare un trattamento con il fago.

La Bunnett è convinta che «I fagi sono una grande alternativa agli antibiotici, e sono un’alternativa naturale perché i fagi esistono in natura per conto proprio. E proprio la natura del fago stesso è che sia auto-replicante a scapito dei batteri. Quindi più ce ne sono più si moltiplica per dare la caccia ai batteri. Poi, non appena ha fatto fuori l’ospite, il fago semplicemente scompare».

Quando hanno identificano il fago perfetta, Burnett, Merrill ed altri due studenti (Julianne H Grose e Donald P Breakwell)  lo hanno replicato in laboratorio in modo da poterlo applicare allevare con una semplice soluzione di zucchero ed acqua e, da buon virus-killer, il fago ha cominciato a infettare i batteri nocivi fino a quando non li ha eliminati tutti.

Dopo un lungo lavoro di sequenziamento ed analisi genetica, Merrill ha identificato 5 fagi killer come migliori candidati per il trattamento delle api e li ha chiamati come i campioni della squadra di basket della Byu: Abouo, Davies, Emery, Jimmer1 e  Jimmer2, poi il suo team ha pubblicato tutto lo studio (Characterization of Paenibacillus larvae bacteriophages and their genomic relationships to firmicute bacteriophages) su BMC Genomics e Merrill ha ricevuto due borse di studio Orca per finanziare la sua ricerca nei prossimi anni ed ora, insieme al suo team di “Phage Hunters”, sta allevando con successo diverse arnie di api.

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