È giusto dire che i parassiti sono generalmente cattivi per i loro ospiti. Molti causano malattie e morte quindi, come la maggior parte delle specie, noi umani di solito cerchiamo di evitare l'infezione a tutti i costi. Ma si scopre che alcuni parassiti, sebbene potenzialmente dannosi isolatamente, possono in effetti aiutare gli ospiti ad affrontare infezioni mortali.

Capire quando il parassitismo è utile ha importanti implicazioni sul modo in cui gestiamo le malattie infettive, ma attualmente sappiamo molto poco su questo fenomeno. Il nostro nuovo studio, pubblicato in Evolution Letters, ci dice che i parassiti possono facilmente evolvere diversi meccanismi per difendere i loro ospiti da altre infezioni, il che suggerisce che la protezione dell'ospite dovrebbe essere comune in natura.

L'idea che "il nemico del mio nemico è mio amico" è stato in giro nella società umana per molto tempo ma è tutt'altro che unico al conflitto umano. Il mondo naturale è pieno di esempi in cui i parassiti sono dannosi in alcune condizioni e utili sotto gli altri.

Batteri che vivere nel nostro intestino può occasionalmente causare problemi, ma anche loro prevenire la colonizzazione da parte di microbi più dannosi ad esempio Salmonella enterica, che provoca intossicazione alimentare. Allo stesso modo, i batteri che comunemente infettano gli insetti sono di solito costosi, ma possono farlo fornire protezione contro infezioni più mortali. E le larve di farfalle monarca hanno maggiori probabilità di sopravvivere all'infezione da una mosca parassita quando sono anche infettati da un protozoo (organismo unicellulare).

I parassiti possono anche aiutare i loro ospiti in altri modi, ad esempio causando malattie più gravi in ​​altre specie. Questo è uno dei motivi principali perché gli scoiattoli grigi hanno rapidamente spostato gli scoiattoli rossi dalla maggior parte del Regno Unito. Scoiattoli grigi sono portatori di virus del vaiolo di scoiattolo, che di solito è fatale per gli scoiattoli rossi, ma raramente è dannoso per i grigi. Allo stesso modo, alcune specie di batteri si impegnano in una forma di guerra biologica primitiva trasportando virus a cui i batteri concorrenti non sono immuni.

Questi esempi rivelano che essere infetti non è necessariamente una cosa negativa e infatti a volte può essere utile. Ma quello che non ci dicono è come e quando i parassiti si evolvono per essere utili ai loro ospiti.

Recenti esperimenti di laboratorio hanno dimostrato che i batteri lievemente nocivi che vivono all'interno dei vermi microscopici possono evolversi in pochi giorni per proteggere i loro ospiti da un'infezione letale. Questo sorprendente risultato indica che i batteri possono rapidamente evolvere la protezione dell'ospite contro altre malattie infettive.

Tuttavia, si sa molto poco su come e quando tale evoluzione si verifica in natura. E se un parassita si evolve per proteggere il suo ospite da un'infezione mortale, il nemico ora diventa un amico?

Da nemico ad amico

Utilizzo della modellazione matematica, abbiamo esplorato l'evoluzione di due forme di protezione dell'ospite: resistenza e tolleranza. I parassiti che proteggono conferendo resistenza ai loro ospiti riducono la probabilità che una seconda specie sia in grado di infettarli, come quando i batteri nell'intestino prevengono la colonizzazione da parte di altri microbi. Al contrario, i parassiti che conferiscono tolleranza ai loro ospiti riducono il danno causato da un'altra specie dopo che li ha infettati, come sembra essere il caso protozoi che proteggono le larve di farfalla monarca dalle mosche parassite.

Abbiamo scoperto che entrambe le forme di protezione dell'ospite si evolvono in un'ampia gamma di condizioni, anche se il parassita protettivo potrebbe dover deviare le risorse dalla propria crescita o riproduzione per difendere l'ospite. La protezione si evolve ancora perché questo costo è più che compensato dalla maggiore sopravvivenza dell'ospite (e quindi del parassita protettivo).

Ma ci sono alcune differenze notevoli tra le due forme di protezione. Ad esempio, la resistenza di solito aumenta la dimensione della popolazione dell'ospite, ma la tolleranza può avere un effetto negativo perché aumenta la prevalenza complessiva della malattia. Queste differenze indicano che il meccanismo di protezione è cruciale per determinare se un parassita protettivo è veramente benefico.

Ora possiamo combinare modellizzazione matematica con esperimenti di laboratorio di microbi in evoluzione per rispondere a domande intriganti su come le altre specie si evolvono in risposta alla protezione dell'ospite. L'ospite si evolve per ospitare il parassita protettivo, ed è così che abbiamo sviluppato una relazione simbiotica con alcuni dei nostri batteri intestinali? I parassiti più nocivi possono evolversi per superare la protezione dell'ospite? Rispondere a domande come queste può aiutarci trovare nuovi modi per trattare le malattie infettive.

I risultati della nostra ricerca gettano luce su un fenomeno biologico affascinante su cui sappiamo ancora molto poco. Tuttavia, insieme al crescente numero di esempi di protezione dell'ospite, è chiaro - almeno se stai ospitando un parassita - che il nemico del tuo nemico può davvero essere tuo amico.

L'autore

Ben Ashby, ricercatore, Università di Bath

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation. Leggi il articolo originale.

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