Fear the Walking Dead: i parassiti del cervello possono farci diventare zombi?

Micrografia elettronica a scansione del corpo cercario di Curtuteria australis (Trematoda: Echinostomatidae), in vista ventrale. (Foto: Haseeb Randhawa e Matthew Downes)

Fonte: Università di Otago, utilizzata con permesso

"Cosa c'è nella tua testa, nella tua testa
Zombi, zombi, zombi "

– The Cranberries, "Zombie"

Gli zombi sono stati un elemento fisso nella cultura pop americana risalenti almeno fino al classico del film del 1968 The Night of the Living Dead . Attualmente, il dramma zombie The Walking Dead ha il più alto numero di spettatori di qualsiasi spettacolo nella storia della televisione via cavo, con altri 10 milioni di spettatori che si sono sintonizzati per il nuovo spin-off Fear the Walking Dead . Gli zombi sono persino riusciti a insinuarsi nel paesaggio letterario di Jane Austen, generando il romanzo bestseller Price and Prejudice and Zombies . Qual è il nostro fascino per l'idea che gli esseri umani possano trasformarsi in orde di automi che si muovono lentamente, mangiano il cervello e mangiano il cervello, in decomposizione della carne?

Forse quella stessa trasformazione, con la sua premessa di fondo che gli zombi rappresentano il nostro io precedente e potrebbe persino conservare un frammento di personalità, dà agli zombi una specie di umanità che li distingue dal mostro medio. Questo aspetto un po 'nuovo dell'esperienza zombie è stato dato vita nel film del 2013 Warm Bodies , su uno zombi adolescente che riacquista la sua umanità innamorandosi, così come nell'attuale programma TV iZombie , su uno studente di medicina che usa il suo unico attributi zombie per aiutare la polizia a risolvere gli omicidi.

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Con gli zombi di The Walking Dead e World War Z (o del resto, i vampiri di The Strain ) che si suppone derivino da qualche fonte infettiva, forse la nostra ossessione per gli zombi nella finzione è legata a paure profonde sul potenziale della vita reale per infezione di massa. Sembrerebbe che queste ansie si manifestino non solo nell'intrattenimento, ma nelle preoccupazioni di routine sulla prossima influenza del prossimo anno, sulle preoccupazioni di salute pubblica sul movimento anti-vaccinazione e sulla xenofobia scatenata dall'apparizione del virus Ebola negli Stati Uniti nel 2014. .

E poi c'è la possibilità che gli zombi non siano solo una metafora immaginaria per le preoccupazioni sulla malattia e la morte, ma in realtà sono una realtà – una realtà in cui i nostri cervelli sono in realtà costantemente sollevati da microrganismi che causano malattie, influenza il nostro comportamento e rimuovere il nostro libero arbitrio.

Se ciò sembra assurdo, iniziamo con una rapida rassegna del regno animale, dove abbondano esempi di questo.

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Prendi la Polysphincta , la vespa parassita che punge i ragni, paralizzandoli per un tempo sufficiente a deporre le uova all'interno dei loro corpi, che poi si schiudono. Dall'interno, le vespe larvali fanno sì che i ragni tessano ragnatele inconsuete apparentemente progettate per fornire riparo piuttosto che catturare insetti per il cibo. Abbastanza sicuro, divorando il ragno dall'interno, la larva emerge e si annida nei bozzoli dove maturano negli adulti.

Poi c'è il baculovirus Lymantria dispar , che infetta le foglie che vengono mangiate dai bruchi. Una volta consumato, il virus fa sì che i bruchi si arrampichino sulle foglie più alte senza coprire l'oscurità in modo tale da essere mangiati dai predatori, o letteralmente sciogliersi a causa della loro infezione, facendo piovere milioni di copie virali molto più in basso. Allo stesso modo, il fungo Ophiocordyceps unilateralis costringe le formiche infette ad attaccare permanentemente le loro mascelle alla parte inferiore delle foglie dove sono appese inanimatamente, crescendo protuberanze fungiformi dalle loro teste che alla fine esplodono, mandando spore fungine disperse nell'aria per propagarsi (date un'occhiata a YouTube video di questo processo qui). E infine, ci sono vermi a pelo di cavallo la cui infezione causa ai grilli e alle cavallette di gettarsi nell'acqua, dove annegano, permettendo ai vermi lunghi un piede di emergere e trovare un compagno.

Secondo l'ipotesi della "manipolazione dei parassiti", l'idea qui è che alcuni organismi hanno evoluto modi di sopravvivenza che includono non solo infettare un ospite, ma assumere il controllo del suo corpo o del suo cervello, alterarne il comportamento e trasformarlo in uno zombi- come lo stato che avvantaggia il ciclo di vita del parassita in un modo o nell'altro. Sfortunatamente per gli esempi dettagliati fino ad ora, una tale zombi risulterà nella fine della vita come l'ha saputo l'ospite, spesso portando ad una eventuale morte che equivale al suicidio. Nel mondo degli insetti, la manipolazione parassita è stata implicata nella morte su una scala così grande da attirare l'attenzione degli esseri umani, sia da forti diminuzioni nelle migrazioni annuali delle farfalle monarca o nel disordine collasso di colonie tra le api.

Affinché non pensiate che questo fenomeno sia limitato all'infimo dominio dell'entomologia, considerate il leucocloruro paradoxum . Quando le uova del verme piatto vengono mangiate dalle lumache, si schiudono e migrano negli oceani delle lumache dove diventano bulbi e coloratissimi "nidiacei". Le lumache diventano cieche e, contrariamente al loro normale comportamento, si muovono in uno spazio aperto non protetto, contrazioni i loro eyestalks gonfiati con una sorta di ritmo pulsante che li rende irresistibili per gli uccelli che arrivano e li divorano (vedi un video di YouTube di questa notevole trasformazione qui).

Più o meno allo stesso modo, i vermi spinosi di acanthocephalans causano un piccolo crostaceo chiamato gammarid per nuotare in luce e in alto vicino alla superficie dell'acqua, a volte anche attaccarsi alle rocce dove è divorato dalle anatre. Il flatworm Euhaplorchis californiensis infetta anche il cervello del killifish, inducendolo a nuotare verso la superficie dell'acqua con movimenti a scatti e luccicanti che lo rendono più evidente e suscettibile di essere mangiato dagli uccelli. Un altro verme piatto , Curtuteria australis (nella foto sopra), impedisce alle vongole di scavare nella sabbia per ripararsi, lasciandole esposte e vulnerabili alla predazione, condannandole così a un destino simile al suicidio degli zombi.

Questi esempi illustrano alcune differenze tra comportamento parassita in host "definitivi" e "intermedi". Quando i parassiti si trovano in un ospite intermedio, convincere l'ospite a suicidarsi efficacemente con l'essere mangiato dall'ospite definitivo rappresenta un vantaggio evolutivo. Al contrario, quando i parassiti trovano la loro strada nel loro ospite definitivo, sono "contenti" per vivere il loro ciclo vitale e riprodursi, in modo tale da facilitare la morte dell'ospite non sarebbe nel loro interesse. Ma possono ancora devastare. È il caso di Sacculina , un piccolo cirripede che entra nel guscio dei granchi, il loro ospite definitivo, facendoli diventare sterili e perdendo interesse nell'accoppiamento. Dopo essere cresciuta dilagante all'interno del guscio del granchio, la Sacculina depone le uova sul lato inferiore del granchio, che viene poi ingannato per prendersi cura delle uova di cirripede come se fossero le sue.

Certo, stiamo ancora parlando solo di molluschi, granchi e pesci, quindi facciamo un salto da gigante nel mondo dei mammiferi. Il neuroscienziato Stanford Robert Sapolsky ha sostenuto che il virus della rabbia non è semplicemente un agente infettivo, ma un parassita zombificante che entra nel cervello dei mammiferi, causando un'eccessiva salivazione, un'aggressività sfrenata e una tendenza a mordere. Così infetto, un procione, un pipistrello o un cane assume una nuova modalità di comportamento insolito che favorisce la diffusione del virus insieme a un altro organismo. Negli esseri umani, l'infezione da rabbia può essere associata a confusione, psicosi e aggressività, ma non si sono mai verificati casi di trasmissione da uomo a uomo. Invece, la morte di solito si verifica entro una settimana o due, limitando il potenziale zombifying del virus della rabbia negli esseri umani.

Forse noi esseri umani, presumibilmente in possesso del libero arbitrio, siamo immuni alla manipolazione comportamentale da parte dei parassiti. O forse no.

Infine, arriviamo alla storia di Toxoplasma gondii (o semplicemente T. gondii , in breve).

Toxoplasma gondii (Foto: Ke Hu & John Murray)

Fonte: wikipedia commons

T. gondii è un parassita del protozoo il cui ospite definitivo è il gatto. Una volta all'interno di un gatto, T. gondii sembra essere relativamente innocuo, completando il suo ciclo vitale maturando, riproducendo e versando le uova nelle feci del gatto, che vengono diffuse da altri organismi. Ma T. gondii può infettare quasi tutti gli animali a sangue caldo e, quando lo fa, sembra usare la manipolazione comportamentale – come molti degli esempi sopra – per aumentare le probabilità che un ospite intermedio venga mangiato da un gatto. Questo è stato studiato meglio nei ratti, che quando vengono infettati da T. gondii , diventano più attivi, meno vigili per i predatori e sembrano perdere la loro naturale avversione all'odore delle urine di gatto (questo è stato chiamato "attrazione fatale felina").

Nell'uomo, il T. gondii può causare sintomi simil-influenzali durante un'infezione iniziale, ma è più comunemente associato a un'infezione "latente" a lungo termine che è asintomatica (buona cosa, perché non è disponibile alcun trattamento medico per sradicare il parassita una volta che è stato trasmesso). Di conseguenza, T. gondii è stato di solito un problema clinico solo nei bambini non ancora nati (le donne incinte sono avvertite di evitare lettiere), i bambini e le persone immunocompromesse in cui l'infezione può causare problemi più gravi come la necrosi, l'encefalite o il crescita di grandi cisti nel cervello.

Ma negli ultimi 20 anni, la ricerca ha dimostrato sempre più che l'infezione latente da T. gondii potrebbe essere associata a sottili cambiamenti nella personalità, cambiamenti più evidenti nel comportamento e un aumentato rischio di malattia psichiatrica. Gran parte di questa ricerca è stata condotta da Jaroslav Fleger, un biologo cecoslovacco che crede che T. gondii sia responsabile di un'ampia varietà di morbilità umana (vedi questo articolo di The Atlantic che copre Flegr e il suo lavoro con T. gondii ). Mentre le sue opinioni non hanno raggiunto un consenso diffuso, alcune delle sue scoperte hanno resistito alla prova del tempo e alla replicazione.

La maggior parte della ricerca di Flegr ha coinvolto test per la presenza di anticorpi contro T. gondii che sono coerenti con l'infezione latente. Il tasso di sieropositività degli anticorpi T. gondii varia dall'11 al 23% circa negli Stati Uniti fino all'80% o più nei paesi in cui l'esposizione ai gatti è più elevata e la pratica di mangiare carne cruda (o mangiare gatti, per quella materia) è Comune. Si stima che circa un terzo della popolazione del mondo sviluppato possa essere infetto (lo stesso Flegr è risultato positivo per l'anticorpo T. gondii ). Una volta testati, i soggetti di ricerca possono essere divisi in quelli con e senza evidenza di infezione, in modo che i ricercatori possano cercare le differenze tra i due gruppi. Ad esempio, in uno studio, il gruppo di ricerca di Flegr ha scoperto che gli uomini con infezione da T. gondii hanno valutato l'odore di urina di gatto più favorevolmente degli uomini non infetti, suggerendo un'attrazione fatale felina che rispecchia quella dei ratti (anche se l'effetto opposto è stato riscontrato tra le donne ). Guardando ai tratti della personalità, Flegr riferì che gli uomini infetti da T. gondii avevano maggiori probabilità di essere sospettosi, gelosi, dogmatici e di ignorare le regole rispetto agli uomini non infetti. Le donne con infezione da T. gondii sembravano essere più calorose, estroverso, coscienzioso, persistente e moralista rispetto alle donne non infette. ²

Numerosi studi condotti in diversi paesi (molti dei quali condotti da ricercatori diversi da Flegr) hanno determinato che l'infezione da T. gondii è associata a un rischio maggiore – tanto quanto un aumento di 6 volte – di essere coinvolti in un incidente stradale. ³ Allo stesso modo, alcuni studi hanno scoperto che l'infezione da T. gondii è associata a un maggior rischio di suicidio o tentativi di suicidio. ⁴

Il risultato più replicato, e quindi quello che ha ricevuto il maggior credito nella ricerca psichiatrica, è che il rischio di avere la schizofrenia è maggiore tra quelli con infezione da T. gondii . Nel 2012, E. Fuller Torrey, un ricercatore psichiatrico con un interesse di lunga data per le cause infettive della schizofrenia, ha esaminato 38 studi e ha scoperto che l'infezione da T. gondii è associata a un rischio aumentato di 2,7 volte di schizofrenia. ⁵ Un'analisi più recente di 50 studi ha rilevato che T. gondii aumenta il rischio non solo di schizofrenia, ma anche di disturbo bipolare, disturbo ossessivo-compulsivo e dipendenza. ⁶

Che tipo di storie descrivono questi risultati della ricerca sulla manipolazione comportamentale parassitaria e sul potenziale zombificante di T. gondii ? Per ascoltare Flegr, mentre gli esseri umani non sono attualmente minacciati di essere mangiati dai gatti, eravamo da una prospettiva storica ed evolutiva. Pertanto, come ospiti intermedi, i nostri cervelli vengono cambiati da T. gondii in un modo che potrebbe comportarci a maggior rischio di essere mangiati da qualcosa come un leone. Nel mondo moderno al di fuori della savana, quegli stessi cambiamenti cerebrali potrebbero ora metterci a maggior rischio di malattia mentale, suicidio o morte per incidente d'auto. Flegr ha suggerito che l'influenza di T. gondii sul comportamento umano è profonda e che potrebbe anche essere responsabile di più morti umane rispetto alla malaria (di solito considerato il parassita più mortale del pianeta). ⁷

Secondo questa visione, un'apocalisse zombi per gentile concessione di T. gondii potrebbe attualmente essere più un fatto che una finzione futura. Certamente, se accettiamo che la manipolazione comportamentale di T. gondii potrebbe verificarsi in qualsiasi luogo, dal 10 all'80 per cento degli esseri umani, stiamo almeno parlando di un argomento piuttosto convincente contro il libero arbitrio (vedi il mio precedente post sul blog sull'illusione di libero arbitrio qui). Ad esempio, è stato sostenuto che il suicidio rappresenta l'ultimo esempio del libero arbitrio, poiché va contro il nostro più forte istinto innato per la sopravvivenza. Ma forse è per volontà del parassita di T. gondii che ci facciamo da soli, in modo che i nostri gatti domestici possano avere la possibilità di banchettare con i nostri cadaveri. Questa non è una brutta discussione a favore degli zombi infetti da T. gondii .

A questo punto però, la verità è che la storia di T. gondii zombie rimane un po 'allungata. Quasi tutte le ricerche finora si basano su associazioni correlazionali (poiché la correlazione non dimostra la causalità). E alcune delle altre scoperte più provocatorie – come l'aumento del rischio di incidenti stradali e suicidi – non sono state replicate in studi più recenti. Lo stesso Flegr ha recentemente esaminato i dati di 87 paesi e non ha trovato alcuna correlazione tra gli incidenti stradali e T. gondii dopo aver controllato per altri fattori come la salute della popolazione e della ricchezza. ⁸ Uno studio del 2013 non ha trovato alcuna associazione con T. gondii sieropositività e tentativi di suicidio. ⁹ Come al solito, sono necessari ulteriori studi per confermare la replicabilità dei dati finora.

La teoria di Flegr è lontana dall'essere completa. Non è chiaro, ad esempio, in che modo le differenze tra uomini e donne sono le differenze tra i sessi. Perché il T. gondii causerebbe cambiamenti di personalità diversi negli uomini e nelle donne? E mentre è allettante invocare T. gondii come spiegazione per le "pazze puttane" che accolgono i gatti, sono stati gli uomini infetti da T. gondii e non le donne che hanno trovato l'odore di urina di gatto allettante nello studio di Flegr.

Tra i ricercatori di manipolazione del cervello parassita, è anche ben noto che i cambiamenti nel cervello e nel comportamento potrebbero derivare da una risposta infiammatoria aspecifica rispetto a qualsiasi manipolazione effettiva da parte di un parassita. È altrettanto probabile che gli effetti comportamentali in un ospite intermedio possano essere casuali o casuali, senza uno specifico vantaggio evolutivo (ad esempio, perché T. gondii beneficia di persone che soffrono di schizofrenia?) È quindi possibile che T. gondii non sia così intelligente o diabolico come potrebbe sembrare.

Il biologo dell'Università della California di Santa Barbara, Kevin Lafferty, ha preso questo in un'altra direzione, notando che i tratti della personalità che Flegr ha scoperto essere associati a donne con infezione da T. gondii – cordialità, coscienziosità e sregolatezza – sono in effetti caratteristiche desiderabili. "Potrebbe una dose di toxoplasmosi migliorare la tua vita?" Riflette. ¹⁰ Considerando in modo più ampio i tratti della personalità in proporzione ai diversi tassi di infezione da T. gondii in diversi paesi, Lafferty crede che T. gondii potrebbe persino aiutare a plasmare la diversità culturale in tutto il mondo.

Da un lato, quindi, T. gondii potrebbe davvero essere in grado di trasformarci in zombi di un tipo, con libero arbitrio compromesso, una predilezione per la malattia mentale e un maggiore rischio di morte precoce per suicidio. Ma d'altra parte, forse quelli infettati da T. gondii sono meno come gli zombi di The Walking Dead e più come gli zombi di Warm Bodies. In altre parole, solo il tipo di zombi che amano tenere il cuore, che amano gli uomini e che tutti abbiamo imparato a conoscere e ad amare.

Dr. Joe Pierre e Psych Unseen possono essere seguiti su Twitter all'indirizzo https://twitter.com/psychunseen. Per vedere alcuni dei miei romanzi, clicca qui per leggere il racconto "Thermidor", pubblicato a Westwind all'inizio di quest'anno.

Riferimenti

1. Flegr J, Lenochova P, Hodny Z et al. Fenomeno di attrazione fatale nell'uomo – l'attrattiva dell'odore di gatto è aumentata per gli uomini infetti da Toxoplasma mentre è diminuita per le donne infette. PLoS neglect Tropical Disease 2001; 5 (11): e1389.

2. Flegr J. Effetti del toxoplasma sul comportamento umano. Schizophrenia Bulletin 2007; 33: 757-760.

3. Flegr J, Klose J, Novotna M, et al. Incremento dell'incidenza degli incidenti stradali nei driver militari infetti da Toxoplasma e dell'effetto protettivo molecola RhD rivelata da uno studio prospettico di coorte su larga scala. BMC Infectious Disease 2009; 9:72.

4. Postolache TT, Cook TB. L'infezione latente con Toxoplasma gondii è un fattore di rischio per comportamento suicidario? Revisione di esperti di terapia anti-infettiva 2013; 11: 339-342.

5. Fuller Torrey E, Bartko JJ, Yolken RH. Toxoplasma gondii e altri fattori di rischio per la schizofrenia: un aggiornamento. Schizophrenia Bulletin 2012: 38: 642-647.

6. Sutterland AL, Fond G, Kuin A, et al. Oltre l'associazione. Toxoplasma gondii nella schizofrenia, disturbo bipolare e dipendenza: revisione sistematica e meta-analisi. Acta Psychiatrica Scandinavica 2015; 132: 161-179.

7. Flegr J. Come e perché Toxoplasma ci fa impazzire. Tendenze in Parasitology 2013; 29: 156-163.

8. Flegr J, Dama M. La prevalenza della toxoplasmosi latente e la frequenza di soggetti Rhesus-negativi sono correlati al tasso nazionale di incidenti stradali? Folia Parasitologica 2014; 61: 485-494.

9. Alvarado-Esquivel C, Sanchez-Anguiano LF, Arnaud-Gil CA, et al. Infezione da toxoplasma gondii e tentativi di suicidio: uno studio caso-controllo in pazienti ambulatoriali psichiatrici. Journal of Nervous and Mental Disease 2013; 201: 948-952.

10. Lafferty KD. Guarda cosa ha trascinato il gatto: i parassiti contribuiscono alla diversità culturale umana? Processi comportamentali 2005; 68: 279-282.