Cordyceps: può infettare l’uomo? Cos’è il fungo che rende gli insetti zombie?

Cordyceps: può infettare l’uomo? Cos’è il fungo che rende gli insetti zombie?
Ultima modifica 17.02.2023
INDICE
  1. Introduzione
  2. Cos’è
  3. Finzione o realtà?

Introduzione

Il Cordyceps – o, meglio, il fungo Ophiocordyceps unilateralis reso popolare dai videogiochi e dalla serie HBO "The Last of Us" – esiste davvero.

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Nella finzione, il fungo subisce una mutazione che lo rende responsabile di un'apocalisse zombie. Senza fare spoiler: il Ophiocordyceps unilateralis prende il controllo del corpo dell'ospite, scatenando il caos. Pur essendo lontana da uno scenario reale, questa rappresentazione ha un'ispirazione biologica reale che, fortunatamente, non interessa l'uomo, ma gli insetti che vengono infettati dal fungo killer (se ve lo state chiedendo: no, non diventano zombie, ma il Cordyceps è capace d'indurre sintomi simili a quelli provocati dal fungo di The Last of Us).

Nota bene

Il Cordyceps è stato a lungo studiato dalla comunità scientifica: se ne conoscono circa 600 varianti diffuse in tutto il Mondo, molte delle quali sono localizzate nel sud-est asiatico.  A prescindere del fenomeno rappresentato da The Last of Us, diverse tipologie di funghi Cordyceps sono da secoli utilizzati quale rimedio nella medicina tradizionale cinese e, attualmente, viene impiegato come integratore alimentare per i suoi potenziali effetti antiossidanti e antinfiammatori; in questo caso ci riferiamo soprattutto al Cordyceps sinensis. Per approfondire, invitiamo alla lettura dell'articolo dedicato.

L'approfondimento che segue, invece, è destinato a descrivere le peculiarità dell'Ophiocordyceps unilateralis da cui The Last of Us trae la sua narrazione.

Cos’è

Cos’è il Cordyceps?

Il Cordyceps è un fungo parassita che infetta insetti come formiche e altri invertebrati, crescendo sia al loro interno, sia all'esterno dell'ospite, con una modalità specifica: ogni singola variante del fungo presenta un tropismo per una specie diversa. Esiste un tipo di Cordyceps che infetta, per esempio, specificamente le formiche proiettile (Paraponera clavata), così come un'altra varietà parassita i bruchi delle falene, mosche, vespe ecc.

La peculiarità che risulta davvero interessante è, tuttavia, un'altra: le spore del fungo spingono gli insetti a comportamenti non convenzionali, assumendo apparentemente il loro controllo motorio e mentale, condizione riconducibile agli zombie della cultura pop. Specifichiamo: l'insetto infettato è molto vivo (a differenza dei "non morti" nei film di fantasia) e ciò che rende gli ospiti della vita reale simili agli zombie immaginari è che si comportano in modo tale da avvantaggiare il parassita, non l'ospite.

Ophiocordyceps unilateralis: come parassita gli insetti nella vita reale?

Ophiocordyceps unilateralis è il fungo Cordyceps da cui The Last of Us trae la sua narrazione: l'autore del gioco (e co-creatore dello show della HBO) Neil Druckmann ha incontrato per la prima volta il fungo in una clip di Planet Earth (BBC) del 2008, che raffigurava una formica proiettile lentamente consumata - e controllata - da insaziabili fioriture che spargevano spore sulla colonia della formica. Nel documentario della BBC, il fungo fa arrampicare la formica su un ramo, prima di ucciderla e far germogliare un fungo che produce spore dalla testa della formica. Questa manipolazione comportamentale che si verifica in natura ha ispirato Neil Druckmann, il quale ha inserito una versione mutata di questo fungo in The Last of Us, trasformando le vittime da insetti a umani contagiati attraverso colture infette (nel telefilm, si allude alla pandemia partendo da un lotto di farina contaminata).

Ophiocordyceps unilateralis è un parassita specializzato che infetta, "manipola" e uccide le formiche, prevalentemente negli ecosistemi delle foreste tropicali.

Nella vita reale, il funghi Ophiocordyceps unilateralis giocano "slealmente": quando infettano una formica, uccidono i neuroni e dirottano il "pannello di controllo" dell'insetto, senza effettivamente perforare il cervello, ma rilasciando messaggeri chimici che costringono i muscoli a contrarsi. Mentre privano il corpo dell'insetto delle sostanze nutritive, gli Ophiocordyceps unilateralis inducono la formica a spostarsi su un fusto elevato della pianta, dove luce solare e calore creano le migliori condizioni riproduttive per il fungo; lì, "congela" la formica sul posto paralizzando le sue mascelle attorno al gambo e dando al fungo il tempo di diffondersi attraverso il corpo e di sviluppare spore. Quest'ultime possono quindi fluttuare dall'alto verso il basso, sul resto della colonia della formica, mentre arrancano sul fusto della pianta. Così facendo, l'infezione diffonde.

Essenzialmente, quindi, i funghi Ophiocordyceps unilateralis s'impossessano delle menti e dei corpi delle formiche, inducendoli a comportarsi in modo tale da trasferire le spore ad altri componenti della loro specie.

I ricercatori hanno descritto almeno 30 specie di Ophiocordyceps che parassitano le formiche, ma sappiamo che ce ne sono molte di più, perché ogni specie di formica che viene infettata ha la sua specie di Ophiocordyceps specializzata. Esistono funghi Ophiocordyceps e Cordyceps che infettano almeno 10 ordini di insetti, tra cui vespe e mosche, e gli artropodi, come i ragni: non tutti, però, portano alla manipolazione comportamentale.

Non solo Ophiocordyceps

C'è un intero altro gruppo di funghi, nell'ordine Entomophthorales, che agisce con la manipolazione comportamentale: queste specie non assomigliano per niente agli Ophiocordyceps. L'Entomophthora muscae, che letteralmente significa "distruttore di mosche" in greco, fa sì che le mosche infettate raggiungano ad una certa altezza e si attacchino alla pianta, assumendo una "posa mortale" ottimale per la dispersione delle spore.

La Massospora cicadina produce, invece, un effetto allucinogeno sulle cicale e fa cadere parte del loro addome, sempre nell'interesse della diffusione delle spore.

Quali sono gli effetti dell’infezione da Cordyceps?

Le formiche raccolgono le spore di Ophiocordyceps unilateralis quando escono in cerca di cibo. La spora infetta la formica e le cellule fungine iniziano a crescere all'interno del suo corpo. Come nella tradizione degli zombie, c'è un periodo di incubazione in cui le formiche infette appaiono perfettamente normali e svolgono i loro affari senza essere rilevate dal resto della colonia, ma alla fine smette di partecipare agli sforzi di foraggiamento della colonia e non comunica più in modo efficace (ricordiamo che il sistema di comunicazione delle formiche è estremamente complesso). Successivamente, la formica inizia a diventare iperattiva e non ha più gli stessi ritmi quotidiani delle altre formiche. La maggior parte delle formiche carpentiere, ad esempio, foraggiano durante la notte, ma la formica infetta diventa sostanzialmente attiva tutto il tempo. Ad un certo punto, la formica infetta si allontana dalla colonia per trovare un punto nella foresta dove arrampicarsi e mordere il fusto o il ramoscello di una pianta: è qui che il fungo inizierà rapidamente a consumare le viscere della sua vittima, il che uccide l'ospite. Il fungo usa quell'energia per far germogliare un corpo fruttifero attraverso la base della testa della formica, come una sorta di corno di unicorno.

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Diversi giorni dopo la morte dell'insetto, le spore iniziano a diffondersi con lo scopo d'infettare altre formiche.

Salendo più in alto nella foresta, la formica aiuta sostanzialmente il fungo a trasformare il suo cadavere in una piattaforma di lancio per le sue spore: il punto specifico che sceglie di arrampicarsi può effettivamente aiutare con lo sviluppo del fungo. L'intero processo può richiedere giorni o settimane o addirittura mesi.

Finzione o realtà?

Nel primo episodio di The Last of Us, durante un flashback ambientato nel 1968, nel corso di un talk show ad un epidemiologo viene chiesto il suo pensiero sulle pandemie, allontanando le preoccupazioni a lungo termine sui virus. Secondo la sua opinione, i virus sempre attaccheranno e uccideranno gli umani, ma questi dispongono di strumenti per combatterli. Gli individui moriranno, ma l'umanità alla fine prevarrà. Per i funghi - afferma – la questione cambia: sembrano abbastanza innocui, dice l'esperto al pubblico, nonostante molte specie potrebbero sostenere il contrario, poiché esistono funghi il cui obiettivo non è quello di uccidere, ma di controllare. Il suo collega scienziato si fa beffe; questi tipi di funghi non sono studiati per parassitare gli esseri umani ma, piuttosto, le formiche. La replica che segue innesca un campanello d'allarme per quasi tutti quelli che guardano a casa: i funghi non possono sopravvivere se la temperatura interna del suo ospite è superiore a 34°C e, attualmente, non ci sono motivi per cui i funghi si evolvano per essere in grado di resistere a temperature più elevate, ma cosa succede se questo dovesse cambiare e se, per esempio, il clima diventasse leggermente più caldo?

La sequenza si conclude con un climax che diventa minaccioso: il fungo che cita non ha altro scopo che diffondere, con ogni mezzo necessario, devastando "miliardi di marionette con menti avvelenate" e non esistono trattamenti per questo, nessun farmaco preventivo, nessuna cura.

Ophiocordyceps unilateralis: cosa potrebbe realizzarsi?

Dopo aver assistito a questo scambio di battute – che, chiaramente, nella serie tv si sforza di sembrare il più reale possibile – è naturale che nello spettatore anche più imperturbabile siano sorte delle curiosità a riguardo, tipo:

  • Nel mondo reale, funghi parassiti tipo Ophiocordyceps unilateralis rappresentano una potenziale fonte di epidemia?
  • Sappiamo che il Cordyceps infetta le formiche, ma potrebbe evolversi per controllare gli umani?
  • Il cambiamento climatico potrebbe davvero creare funghi killer come quelli della serie tv?

Come si diffonde il fungo? Nel regno fungino, il passaggio da un punto all'altro o da un ospite all'altro, viene effettuato dalle spore. Da un punto di vista scientifico, i funghi Ophiocordyceps unilateralis non si diffondono attraverso i morsi come avviene nella serie tv.

Cordyceps: potrebbe parassitare l’uomo?

A prescindere dall'intenzionale tattica sfruttata da The Last of Us per stare a cavallo tra finzione e realtà, vediamo di cosa vale davvero la pena preoccuparsi. Partiamo da un'importante considerazione: la maggior parte dei funghi e delle spore fungine non è dannosa per l'uomo. Dei 5 milioni di specie fungine nel Mondo, poche centinaia sono pericolose per le persone e soddisfano quattro condizioni fondamentali necessarie per infettare gli esseri umani: 1) tolleranza alle alte temperature, 2) capacità di invadere l'ospite umano, 3) lisi e assorbimento del tessuto umano e 4) resistenza al sistema immunitario umano. In individui precedentemente sani, la malattia fungina invasiva è rara perché il sofisticato sistema immunitario degli animali si è evoluto in costante risposta alle sfide rappresentate dalle invasioni fungine.

Nonostante questo, purtroppo, le infezioni micotiche rappresentano davvero un rischio per l'uomo e la minaccia crescente di agenti patogeni fungini è realistica: nel Mondo, 1,3 milioni di persone muoiono ogni anno a causa di malattie provocate da funghi patogeni, come la Candida auris, e questa è una reale preoccupazione. La maggior parte delle infezioni fungine sono infezioni della pelle o, ad esempio, nei pazienti immunocompromessi, alcune spore che normalmente sono benigne potrebbero depositarsi nei polmoni e causare un problema più severo. Fortunatamente, la maggior parte dei funghi non cresce felicemente alla nostra temperatura corporea, preferendo temperature più basse.

Per approfondire: Candida Auris: Cos’è e Perché l’Infezione Preoccupa?

Aumento delle temperature: rappresenta una minaccia?

Alcune ricerche scientifiche dimostrano che i funghi forse potrebbero, in futuro, adattarsi a temperature più elevate, poiché si stanno lentamente adattano al riscaldamento globale: è facile immaginare che se la loro temperatura ottimale si avvicina alla nostra temperatura corporea, le infezioni fungine potrebbero diventare più di un problema.

L'evoluzione dei funghi in risposta al cambiamento climatico è, quindi, tutt'altro che una preoccupazione irragionevole: il riscaldamento globale ha aumentato la loro tolleranza termica. Al momento, questo fenomeno non è stato ancora dimostrato, ma si tratta di un'ipotesi plausibile che richiederebbe, comunque, molto tempo prima che si concretizzi. Questi funghi hanno sviluppato strategie per manipolare specifici ospiti nel corso di milioni e milioni di anni; non sono generalisti e ogni tipologia di Cordyceps sa solo come trattare con un particolare insetto.

Cosa serve al salto di specie del Cordyceps?

Detto questo, torniamo ai funghi Cordyceps e Ophiocordyceps: questi infettano gli insetti in natura e non possono attualmente invadere gli esseri umani; alcuni esperti entomologi ritengono improbabile che il fungo faccia una simile mossa presto, se non mai. Il salto di specie dell'Ophiocordyceps unilateralis e di altri parassiti che agiscono in modo simile richiederebbe troppe circostanze (improbabili) per accadere, a partire dal fatto che dovrebbero fare i conti con la nostra fisiologia, il nostro tessuto nervoso e la nostra temperatura corporea.

In ogni caso, i funghi Cordyceps non potrebbero impossessarsi dei corpi umani allo stesso modo di come fanno con quello degli insetti perché il meccanismo con cui dovrebbero eseguire una manipolazione comportamentale così precisa semplicemente non esiste in natura. Pertanto, un Ophiocordyceps unilateralis che controlla gli umani, come narrato in The Last of Us, non è qualcosa di cui preoccuparsi da un punto di vista puramente scientifico: se i funghi Ophiocordyceps unilateralis riuscissero ad evolvere ed infettare l'uomo non riuscirebbero a replicare l'effetto che producono sulle formiche.

Inoltre, solo perché il fungo Cordyceps si è evoluto nel corso di milioni di anni per infettare insetti specifici non significa che sarebbe in grado di fare lo stesso con gli esseri umani. Ricordiamo, infatti, che non è un parassita che salta semplicemente da una specie di formica ad un'altra, figuriamoci da una specie di formica ad un altro insetto; il contagio da una formica o da un altro animale all'essere umano è un salto di specie troppo grande.

Per approfondire: Come e Perché Avviene il Salto di Specie?

Cordyceps: si comporterebbe necessariamente come fungo patogeno?

In ultima battuta, un'epidemia come quella narrata nella finzione, fortunatamente, non si è mai verificata negli esseri umani, ed esistono prove di altri insetti, tra cui le cicale, che "addomesticano" il Cordyceps, impiegandolo come simbionte o "amico biologico" per aiutare i loro ospiti a elaborare i nutrienti dalla linfa, piuttosto che come nemico. Senza trascurare un altro fatto più che confortante: le persone consumano molte varietà di Cordyceps da secoli ormai senza diventare zombie, quale effetto collaterale.

VERDETTO FINALE: ci sono milioni di diverse specie di funghi e muffe in natura che non causano alcun tipo di infezione negli esseri umani, e il Cordyceps è una di queste. Un Cordyceps che infetta una specie di formiche non può nemmeno infettare altre specie di formiche, pertanto siamo sereni nell'affermare che non è del tutto impossibile, ma è fortemente improbabile che i funghi Ophiocordyceps unilateralis rappresentino una seria minaccia per gli esseri umani e la loro autonomia corporea. A prescindere da questa conclusione, la trasposizione offerta da The Last of Us rappresenta senz'altro un buon promemoria di quanto sia importante tutelare il clima.

Autore

Giulia Bertelli

Giulia Bertelli

Biotecnologa Medico-Farmaceutica
Laureata in Biotecnologie Medico-Farmaceutiche, ha prestato attività lavorativa in qualità di Addetto alla Ricerca e Sviluppo in aziende di Integratori Alimentari e Alimenti Dietetici