Essa é uma ampla revisão sobre o impacto de múltiplas alimentações sanguíneas no sucesso da transmissão de doenças por mosquitos e flebotomíneos, publicado essa semana. Em grande parte, a revisão foi construída como um compilado das descobertas recentes desse fantástico laboratório internacional do NIH (National Institute of Health, USA), coordenado por Jesus Valenzuela. Fiquei seis meses como convidado desse laboratório, me preparando para coordenar na UFOP um insetário-infectório similar ao deles, e fui envolvido nesse artigo. Mas o grande orgulho é do professor e não do co-autor, pois as descobertas mais fantásticas que aqui descrevemos foram lideradas por um ex-aluno da UFOP, atualmente pesquisador por lá, o Tiago Serafim. Ele realmente quebrou alguns paradigmas sobre diversidade genética de protozoários, reprodução e infectividade, só por olhar mais atentamente onde todo mundo sempre negligenciou: dentro do inseto!
Como um biólogo que passou metade da carreira buscando padrões na natureza, e buscando entender os processos evolutivos como objeto central da pesquisa, custei um pouco a entender o “como não fizeram isso antes!” quando vim para a parasitologia. Mas o fato com o qual tive que habituar é que a pesquisa em entomologia médica, obviamente, está mais interessada na busca da solução dos problemas de saúde do que no entendimento global dos processos biológico-evolutivos que, no final das contas, resultam em nossos problemas de saúde.
Em outro texto por vir, vou explorar a separação histórica entre ecologia e parasitologia, e suas consequências para a Medicina Tropical. Para o entendimento da evolução de patógenos transmitidos por insetos hematófagos, o que faltava era pensar além da mera produção em laboratório de uma infecção que fosse suficiente para se testar vacinas ou outros aspectos relacionados à transmissão ou competência vetorial. E foi o que propôs Tiago, ao notar que não daria para entender o processo biológico da hematofagia simulando parcialmente a realidade no laboratório. E eu gosto de pensar que quem tinha que quebrar essa barreira entre disciplinas tinha que ser um biólogo que por alguma boa influência tinha no alto de sua estante no NIH autores centrais na teoria da Evolução, dentre eles, William Hamilton.
Antes de seguirmos, um pouco do básico. A hematofagia evoluiu paralelamente em distintos grupos taxonômicos de artrópodes. No caso dos mosquitos (Culicidae) e flebotomíneos, temos insetos fitófagos (sugadores de seiva de plantas) cujas fêmeas conseguiram superar as incríveis barreiras fisiológicas relacionadas à ingestão de sangue (a começar pela toxicidade do ferro, em especial se acoplado ao grupo Heme, molécula de transporte que quando quebrada libera o ferro na forma Fe+3, a mais tóxica). Essa superação evolutiva tem um fator determinante: o tremendo aumento na produção de ovos, portanto, uma superação inigualável em número de descendentes comparado com fêmeas não hematófagas. Dessa relação ectoparasitária com vertebrados, um passo evolutivo a mais aconteceu: alguns parasitas de insetos (de vírus à protozoários) adaptaram para sobreviver nos hospedeiros vertebrados e, assim, passam a usar a fonte de sangue dos insetos como um caminho confiável de transmissão para outro inseto. A adaptação para parasitar dois hospedeiros tão distintos, um vertebrado e um invertebrado (parasitismo dixeno, veja no artigo o Box1), não é trivial, é custosa, e menos bem sucedida que a alternativa, que é permanecer apenas nos insetos, o hospedeiro original. Ainda assim, o parasitismo dixeno é hoje um dos grandes problemas de saúde da humanidade, dada a ubiquidade de insetos hematófagos e sua alta capacidade de adaptação aos ambientes contaminados criados por nós.
Na tentativa de entender as doenças resultantes desses parasitas transmitidos por insetos, laboratórios mundo afora criaram experimentos nos quais ofereciam apenas um repasto sanguíneo infectado para os insetos, para então gerar suas conclusões ou estudos variados. No entanto, a transmissão do parasita na vida real depende de o inseto infectado picar mais de um vertebrado, não é óbvio? E se no laboratório fossem oferecidos mais de um repasto sanguíneo às fêmeas, simulando o encontro de mais de um hospedeiro vertebrado?
Quando o grupo de Jesus Valenzuela expandiu os protocolos para que fêmeas de flebotomíneos infectadas com Leishmania tivessem mais repastos sanguíneos, algo surpreendente aconteceu: invés de uma carga parasitária variável e imprevisível, essas fêmeas geravam uma grande quantidade da forma de vida capaz de infectar vertebrados, os promastigotos metacíclicos. Na verdade, o que descobriram foi uma forma extra no ciclo de vida das espécies de Leishmania. Se não expelidos na segunda picada para repasto sanguíneo, os promastigotos metacíclicos regrediam à forma anterior (conhecida como Leptomonas), a qual consegue se multiplicar. Esses Leptomonas reversos foram batizados de retroleptomonas, e são a causa da infecção intensa e mais efetiva do inseto, por causa de repastos sanguíneos consecutivos. Com mais sangue, gera-se mais metacíclicos, o que resulta em uma infecção mais efetiva. Isso foi uma quebra de paradigma, baseada na mera simulação laboratorial mais próxima do fenômeno natural!
Anos depois, ao questionar o uso de imunoglobulina (Ig) bovina do soro do leite em pesquisas com Leishmania, sendo que esses protozoários nunca entrariam em contato com Igs do soro do leite, uma nova descoberta. Liderados por Tiago, o grupo descobriu que os anticorpos naturais para IgM sanguíneo provocavam um fenômeno de hibridização dos protozoários, que até então não tinha sido observado (Serafim et al, 2023, Nature).
Talvez essa seja uma das mais amplas revisões na importante Trends in Parasitology a abordar a evolução de parasitas transmitidos por insetos para humanos e outros vertebrados. Talvez, um dos aspectos que mais me fascinam em trazer minha bagagem ecológico-evolutiva para estudos de doenças humanas, esteja exatamente nessa incrível necessidade de dialogarmos entre áreas tão próximas, a fim de iluminar velhos problemas com diferentes olhares.
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