​Racchette fulmina-insetti e calze puzzolenti: la lotta alla malaria in Tanzania

Questo progetto è stato finanziato dallo European Journalism Centre attraverso il progetto Innovation in Development.

È tardo pomeriggio e il traghetto per superare il fiume Kilombero, nel sud-ovest della Tanzania, si riempie in fretta. I dipendenti bloccano la passerella con un cancello, in modo tale che nessuno della folla in attesa continui salire a bordo. Normalmente Fredros Okumu è un modello di calma e pazienza—ma questa volta l'entomologo, tra il serio e lo scherzoso, scuote il cancello di ferro, "Devo raggiungere assolutamente l'altro lato del fiume prima che tramonti il sole."

La zanzara della malaria Anopheles, spiega il 35enne, durante il crepuscolo, come molte altre specie di zanzare, forma degli sciami in cui riprodursi. Soltanto in questa zona però, nessuno degli scienziati dell'Ifakara Health Institute (IHI) ha mai osservato il fenomeno—nonostante il rinomato centro sia stato fondato già negli anni Cinquanta. Okumu vuole analizzare tale fenomeno in maniera del tutto diversa: tramite il crowdsourcing. Così, solo pochi giorni dopo che i suoi colleghi e abitanti della zona sono stati informati dello studio, il suo telefono ha cominciato a squillare. La chiamata veniva dall'altro lato del fiume: sembra siano stati avvistati degli sciami.

Fredros Okumu dentro una delle serre / centri di ricerca della Mosquito City. Foto: Julia Gross/Eliza Powell

"Se riuscissimo a eliminare così tante zanzare in un colpo solo prima della deposizione delle uova," dice Okumu, quando finalmente si trova sul traghetto, "Avremmo un modo estremamente efficiente per ridurre la diffusione della malaria." Ed è esattamente questa la sua missione: sviluppare un intero arsenale di strumenti contro le zanzare per eliminare definitivamente la malattia. Questo progetto arriva quattro anni dopo essere stato eletto direttore della IHI. Inizialmente Okumu, dopo gli studi, aveva iniziato la formazione per diventare ispettore della macellazione—Di tanto in tanto aiutava gli esperti di malaria nei loro esperimenti, soltanto perché lo divertiva, "Poi ho realizzato che la malaria sarebbe potuta essere sradicata prima della mia morte e che potevo essere d'aiuto in questa missione," mi spiega.

Ad oggi, in Africa, circa ogni due minuti un bambino muore di malaria. Febbri, anemie, alterazioni psichiche e insufficienza organica multipla sono i sintomi più tipici. I patogeni, parassiti unicellulari chiamati Plasmodium, possono riprodursi in 30 tipi di zanzare Anopheles e possono raggiungere il sangue umano con una sola puntura. L'Organizzazione Mondiale della Sanità stima che nel corso dell'anno passato ci siano stati 214 milioni di casi di malaria, di cui gran parte in Africa.

Nella Kilombero Valley La diffusione della malaria è calata, ma sono ancora molti gli interventi di prevenzione da apportare nella zona. Immagine: Fredros Okumu

Anche se i dati non sembrano propriamente positivi, sono il risultato di un grande successo: dal 2000, i casi di malaria sono diminuiti di un terzo e gran parte della riduzione è dovuta all'introduzione di zanzariere trattate con degli insetticidi. In tal modo, alla zanzara Anopheles, che punge solitamente di notte, vengono a mancare i mezzi di sussistenza: le femmine, infatti, hanno bisogno di pasti di sangue per deporre le uova.

Il cambiamento a Ifakara è palpabile. L'insediamento circostante alla valle del Kilombero un tempo era una delle regioni dell'intero continente più colpite dalla malaria. Negli anni Ottanta, in media, un uomo riceveva 2000 punture infette—Oggi sono 18. Tuttavia, la malattia è ancora onnipresente. In ogni momento il 14 percento degli abitanti della valle del Kilombero ha degli agenti patogeni della malattia nel sangue, "In realtà è sorprendente che i casi di malaria siano ancora così tanti," dice Fredros Okumu. Dopo che una zanzara si nutre di sangue malato, passano circa 12 giorni prima che questa possa trasmetterlo ad un altro individuo tramite una puntura. In natura, però, una zanzara Anopheles vive in media soltanto 20 giorni. "Possono essere quindi soltanto poche zanzare a veicolare la malattia," spiega lo scienziato.

Fredros Okumu ha pagato gli abitanti della Valle per fungere da cavia: posizionati dentro delle zanzariere per diverse ore, questi esperimenti servivano a registrare i livelli di densità della presenza di zanzare in diverse parti della giornata. Immagine: Julia Gross/Eliza Powell

È questo il problema da cui Okumu e il suo team sono partiti per trovare una soluzione: a fronte di una piccola retribuzione, un gruppo di abitanti della zona si è messo a disposizione come esca umana, stando all'interno di una zanzariera-trappola per diverse ore così da ottenere dati sulla densità della presenza di zanzare in tempi diversi—I conti venivano tenuti in un registro, dove ogni mezz'ora si annotava l'attività delle zanzare dalle sei di sera alle sei del mattino. Un altro gruppo di scienziati proveniente dalla Tanzania gestisce uno dei più grandi centri di ricerca sulle zanzare in tutto il mondo: nelle enormi serre di 'Mosquito City', come viene chiamata la zona, vengono riprodotte le condizioni di vita naturali dell'insetto da supervisionare, compresi piccoli stagni, banani e capanne dove soggiornano anche i volontari. Per effettuare gli esperimenti, viene utilizzato un tunnel lungo 110 metri che è il massimo della lunghezza normale di volo dell'insetto.

Cominciano così ad assemblarsi i vari pezzi del puzzle di un quadro che spiega i restanti casi di malaria, "Solo sei o sette anni fa, il 90 percento di tutte le zanzare Anopheles catturate qui o nei dintorni erano del tipo Anopheles gambiae: efficiente vettore della malaria, unico a pungere le persone solo di notte all'interno delle abitazioni," mi spiega. "Questo tipo di zanzare è scomparso grazie all'utilizzo delle zanzariere," continua Fredros Okumu. Allo stesso tempo, però, si sono riprodotte circa 400 sottospecie dell'Anopheles: le due dominanti sono Anopheles funestus e arabiensis. I ricercatori dell'IHI le definiscono come "le Bruce Willis fra le zanzare Anopheles," soprattutto perché hanno grande capacità di adattamento, sono versatili e difficili da allontanare L'Anopheles arabiensis, punge anche polli o mucche se non riesce a raggiungere gli esseri umani. L'Anopheles funestus, anche se molto meno comune, riesce a trasmettere molto più spesso il plasmodio, rispetto le altri specie. Le funestus sono più longeve, più aggressive e resistenti a quasi tutti gli insetticidi. Sia le arabiensis che le funestus, sono attive sin dal crepuscolo fino al sorgere del sole.

Evoluzione dell'incidenza della malaria in Africa dal 2000 al 2015. Immagine: Malaria Atlas Project

I dati raccolti tramite il crowdsourcing dimostrano in maniera sorprendente come questi insetti si siano adattati agli esseri umani: la maggior densità registrata risulta precisamente fra le otto e le nove di sera—secondo i sondaggi la maggior parte della popolazione va a letto fra le nove e le dieci. Un secondo picco di densità si verifica intorno alle cinque di mattino, momento in cui gran parte degli abitanti si alza.

Per debellare completamente la malaria, secondo l'obiettivo definito dalle Nazioni Unite entro il 2030, la gente deve essere sicura e protetta dalle punture al di fuori del proprio letto. Ma come sarà possibile, in paesi come la Tanzania, dove il reddito pro capite mensile è di 75 dollari? La maggior parte delle case e capanne sono così piccole da poter contenere a malapena uno o due letti. La vita si svolge principalmente all'aperto. Molte persone non si possono nemmeno permettere di pagare candele per avere un luce fioca durante la notte, da sfruttare come repellente domestico. Le precauzioni devono essere a buon mercato, di lunga durata e scarsa manutenzione, per avere davvero effetti tangibili qui.

Uno dei vivai per zanzare presenti nel centro di ricerca di Mosquito City. Immagine: Julia Gross/Eliza Powell

"Tutti qui hanno avuto a che fare almeno una volta con la malaria: ognuno ha un fratello, una zia, una cugina o il figlio che sono morti di malaria," spiega Okumu. Per lui e i membri del suo team la ricerca è quindi un modo diretto per migliorare la vita delle loro famiglie. Allo stesso tempo, neanche la malattia riesce a frenare la loro volontà: dopo che un'intera generazione di scienziati si è da poco ritirata, molti nuovi giovani ricercatori si sono uniti all'IHI. I collaboratori di Okumu sono tutti under 30, "Dobbiamo ancora dimostrare molte cose e commettere errori in tutto il mondo," mi spiega. "Non abbiamo nessuna reputazione da perdere," dice. Così hanno iniziato gli esperimenti: tra le loro invenzioni ci sono delle stuoie di sisal impregnate di insetticida, che mantengono lontane le zanzare in un raggio di cinque metri e la cui produzione costa solo due dollari—L'effetto è assicurato fino a cinque anni. Allo stesso modo hanno trattato, anche dei sandali, così da fornire un po' di protezione. "Il problema però è che sempre più spesso le zanzare stanno diventando resistenti agli insetticidi," dice Nancy Matowo, una giovane dottoranda che lavora con Fredros Okumu. Lei afferma che i vettori, in 60 dei 96 paesi dove ancora è presente la malaria, sono diventati insensibili ad almeno una delle classi dei composti chimici. In Etiopia, Sudan e Afghanistan le zanzare sono risultate essere resistenti a tutte le quattro classi disponibili di insetticidi.

"Abbiamo cercato quindi sviluppare un metodo che uccida le zanzare all'istante, senza l'uso di insetticidi," spiega Nancy Matowo. Il risultato preliminare è la cosiddetta Landing Box, una scatola di legno dipinta di nero, con delle aperture a lamella sui lati. Direttamente dietro le lamelle, si trovano delle reti elettrificate, create da Matowo e i suoi colleghi tramite l'uso di racchette fulmina-insetti, così da contenere i costi. Un piccole ventilatore diffonde l'odore di sudore umano, che viene creato attraverso l'unione di sostanze chimiche sviluppate dall'IHI e calze di nylon usate, secondo una "ricetta" scoperta alcuni anni fa Fredros Okumu. Anche la CO2 ha un odore attrattivo per le zanzare, ma invece di usare gas industriali poco sostenibili i ricercatori preferiscono una tazza di melassa. Il prodotto di scarto della produzione di zucchero può essere fatto fermentare con i lieviti, così da generare CO2, "Una volta che le zanzare, attratte dall'odore, cercano di entrare nella scatola incontrano la rete elettrica e muoiono," spiega Matowo. L'energia elettrica viene ricavata da un pannello solare posto al di sopra della scatola, e poi temporaneamente immagazzinata in una batteria. Inoltre, tale sistema può alimentare due o tre lampadine delle case adiacenti.

La Mosquito Landing Box è una trappola semi-artigianale per zanzare: sfrutta una "fragranza" al sudore umano e delle racchette elettriche ammazza insetti. Immagine: Julia Gross/Eliza Powell

Nell'ambiente controllato della Mosquito City, in un raggio di alcune decine di metri le Landing Box sono risultate più attraenti degli esseri umani per le zanzare Anopheles. In un esperimento, su dodici notti, la presenza di una Landing Box ha ridotto il numero di soggetti che hanno tentato di pungere individui di quattro volte per ogni singola notte. "Si deve anche tener conto che le zanzare uccise durante la prova non solo non hanno punto nessun essere umano in quel momento," spiega Nancy Matowo. "Le zanzare che sono state eliminate non possono più continuare a volare per poter pungere qualcun altro e non possono neanche più riprodursi," conclude.

Inoltre, vengono catturate anche le zanzare che non trasmettono il virus della malaria e che sono "solo" fastidiose, sempre attratte dal profumo, con un effetto collaterale gradito dagli abitanti. Questo effetto è diventato evidente quando tre trappole sono state collocate per qualche tempo a Lupiro, un villaggio vicino a Ifakara. Nel prossimo futuro, inizierà una sperimentazione con 20 Landing Box. I prototipi creati sono costati 120 dollari, un prezzo eccessivo per i ricercatori dell'IHI che vogliono renderle più economiche in futuro, utilizzando la plastica al posto del legno.

(A) I pannelli impregnati di odore della Mosquito Landing Box (MLB), integrati con delle reti elettrificate a basso voltaggio (EG). (B) Uno sguardo ravvicinato alle EG inserite e messe in sicurezza nel vano di legno del pannello della MLB. (C) L'unità che diffonde l'odore della MLB. (D) Sia i sistemi elettrici che l'unità diffondi-odore sono messi in moto da batteria solare da 12 volt. (E) Uno switch di accensione automatico che accende il dispositivo al tramonto e lo ferma all'alba.

Nelle future fasi della lotta alla malaria non si andrà ad intervenire a livello statale su larga scala, afferma Fredros Okumu: bensì i paesi saranno divisi in regioni in base alle diverse velocità di trasmissione della malattia, istituendo misure di intervento per ciascuna regione. Fra i suoi intenti, c'è ancora quello di trovare un metodo contro interi sciami di Anopheles.

Ma dovrà aspettare ancora un po': quando Okumu arriva al luogo designato, il sole è già basso e non si vede nessuno sciame di zanzare. Dovrà ritornare un'altra volta.