Il 2023 inizia con una buona notizia per gli apicoltori, soprattutto per quelli americani. E’ ora infatti disponibile negli USA, dopo l’approvazione da parte del dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti, un vaccino per le api per contrastare la peste americana. Questa patologia, come già descritto in un precedente articolo, è causata dal batterio Paenibacillus larvae che infetta e uccide le larve determinando un progressivo indebolimento dell’alveare. L’unico rimedio efficace all’oggi per debellare la peste è, purtroppo, la distruzione dell’alveare e del nido. Il vaccino, prodotto della Dalan Animal Health, sfrutta sapientemente il comportamento sociale delle api ed utilizza batteri inattivati (morti) proprio di P. larvae. Scopriamo insieme come viene somministrato e come agisce.
Caratteristiche dell’immunità negli insetti
Le api, come tutti gli invertebrati, possiedono un sistema immunitario diverso dal quello umano. Parlando di vaccino si tende a pensare subito alla produzione di anticorpi ma nel caso delle api il discorso è ben diverso. Le api infatti, così come gli altri insetti, non possiedono le cellule immunitarie che producono anticorpi ma rispondono ad una infezione con la produzione di molecole antimicrobiche e con meccanismi di confinamento dell’agente patogeno. Inoltre tale risposta rende gli insetti in grado di “ricordare” il primo contatto con un patogeno per agire più efficacemente in caso di contatti successivi.
Questa caratteristica, che ricorda il concetto di memoria immunitaria dei vertebrati, prende il nome di priming. A rendere tutto ancora più interessante è la capacità di trasmettere l’immunità ad un patogeno alla progenie, attraverso un fenomeno definito transgenerational immune priming. La vitellogenina, una proteina del sacco vitellino che può legare porzioni di batterio, è tra i principali responsabili di questo passaggio di consegne insieme alla trasmissione diretta di mRNA ed altre proteine.
Punti di forza del vaccino
Uno dei punti di forza del vaccino è sicuramente quello di sfruttare il transgenerational immune priming. I ricercatori hanno infatti studiato un nuovo approccio non invasivo per immunizzare l’ape regina dell’alveare ed avere così la trasmissione della protezione a tutte le future larve. Già nel 2014 infatti un gruppo di ricercatori aveva dimostrato che iniettando nell’ape regina batteri morti di P. larvae, la progenie che nasceva resisteva meglio all’infezione del batterio. Questo approccio però era pericoloso per la regina stessa e di non facile applicabilità.
L’evoluzione di questo approccio, che è alla base del vaccino, è stato quello di sfruttare il comportamento sociale della api, in particolare di quelle addette alla nutrizione dell’ape regina. Infatti l’instancabile regina ha come unico scopo quello di deporre circa 2000 uova al giorno all’interno delle celle dell’alveare e per fare questo non può certo fermarsi a mangiare! In suo soccorso interviene una speciale corte di api che la segue e la nutre fornendole la pappa reale appositamente creata. Da qui l’idea, fare in modo che la regina riceva una pappa reale contenente batteri inattivati di P. larvae così da determinare una risposta immunitaria trasmissibile alla progenie. Vediamo di seguito i vari passaggi della strategia alla base di questo nuovo vaccino per le api.
Fasi di somministrazione del vaccino
- Fase 1: il vaccino viene mescolato con del normale cibo usato per nutrire le api (candito).
- Fase 2: le api si nutrono del candito contenente il vaccino, lo digeriscono e producono della pappa reale contenente il vaccino.
- Fase 3: le api della corte nutrono l’ape regina con la pappa reale contenente il vaccino.
- Fase 4: la regina digerisce la pappa reale ed il vaccino è trasferito alla ovaie. La regina viene re-introdotto nel nido.
- Fase 5: il vaccino è trasferito a tutte le uova deposte nel nido.
- Fase 6: le larve nate dalle uova sono vaccinate e più resistenti all’aggressione di P. larvae.
Nello studio alla base dell’approvazione del vaccino, i ricercatori hanno mostrato come la somministrazione non interferisca con la vitalità della regina ne con la qualità del miele prodotto all’alveare. Inoltre uno dei vantaggi di questo vaccino è che la somministrazione può facilmente essere praticata dall’apicoltore stesso che conosce bene le buone pratiche apistiche da adottare.
Questo tipo di approccio può essere il primo di una serie di vaccini per migliorare la qualità e la resistenza delle api, soprattutto della Apis mellifera. La Dalan Animal Health stessa sta infatti studiando soluzioni per contrastare anche la pesta europea, al fine di ottenere un trattamento combo per entrambe le tipologie di peste.
Fonti
- Cooper D and Eleftherianos I (2017) Memory and Specificity in the Insect Immune System: Current Perspectives and Future Challenges. Front. Immunol.
- Hernández López Javier, Schuehly Wolfgang, Crailsheim Karl and Riessberger-Gallé Ulrike (2014) Trans-generational immune priming in honeybees. Proc. R. Soc.
- Dickel F, Bos NMP, Hughes H, Martín-Hernández R, Higes M,Kleiser A and Freitak D (2022) The oral vaccination with Paenibacillus larvae bacterin can decrease susceptibility to American Foulbrood infection in honey bees—A safety and efficacy study. Front. Vet. Sci
Fonti immagini
- Copertina: https://www.apicoltoremoderno.it/favi-nuovi-api-sane/
- Figura 1: Cooper D and Eleftherianos I (2017)
- Figura 2: Dalan Animal Health
