Os cientistas estão preparando um improvável aliado na luta contra os mosquitos e as doenças mortais que eles carregam. Infectar mosquitos com cepas de uma bactéria comum pode reduzir a capacidade dos insetos de carregar e espalhar flagelos como dengue, febre amarela e zika, mostram estudos de laboratório.
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E agora parece que essas infecções bacterianas, de um gênero de micróbios conhecidos como Wolbachia, já estão em ação na natureza, reduzindo a disseminação da malária, pelo menos na África Ocidental, algo que não havia sido visto antes no mundo real.
“A Wolbachia parece estar atuando como um agente natural de controle da malária”, diz a entomologista molecular Flaminia Catteruccia, da Universidade de Harvard. “A verdadeira extensão desse efeito ainda é desconhecida, pois testamos apenas uma pequena proporção de mosquitos. Ainda é cedo, mas é uma nova ferramenta promissora que pode fornecer uma contribuição importante para a nossa luta pela erradicação da malária. ”
Catteruccia e seus colegas examinaram 221 mosquitos fêmeas Anopheles, os principais vetores da malária africana, coletadas em casas de Burkina Faso. Eles encontraram parasitas da malária em 12 deles, uma relação de cinco por cento consistente com estudos anteriores. A colossal 116 dos mosquitos, por outro lado, estava infectada com a bactéria Wolbachia, que era desconhecida na espécie antes que o grupo a visse em 2014.
Mas apenas um único mosquito testou positivo tanto para a Wolbachia quanto para a malária, sugerindo que a bactéria está efetivamente impedindo que parasitas da malária se estabeleçam em mosquitos onde a bactéria está presente, relataram na Nature Communications .
Mosquitos fêmeas infectadas com Wolbachia também puseram ovos e se reproduziram mais rapidamente que suas contrapartes, provavelmente auxiliando na disseminação da infecção e seus benefícios contra a malária em todas as populações locais. Uma amostra de 602 mosquitos mostrou que de 19 a 46 por cento (dependendo do ano da amostra) transportou a cepa de Wolbachia wAnga .
“Outros colocaram a Wolbachia em mosquitos e puderam mostrar que, quando está presente, ela afeta a limitação dos parasitas da malária. Mas tudo isso foi feito em um laboratório ”, diz o biólogo Luciano Moreira, da Fundação Oswaldo Cruz e da organização sem fins lucrativos Eliminate Dengue.
“Esse grupo encontrou uma população na África naturalmente infectada, o que é muito interessante. Em muitas partes da África, por exemplo, a malária é um problema enorme, enquanto em outros lugares não parece ser um grande problema. Talvez seja porque os mosquitos nessas áreas estão infectados com a Wolbachia . Aqui eles encontraram uma situação em que isso pode estar acontecendo no mundo real e isso é muito importante e emocionante ”.
As apostas são altas. Os mosquitos estão entre os inimigos mais mortais da nossa espécie. Por causa das doenças que eles carregam, essas pragas são responsáveis por cerca de 725.000 mortes a cada ano. Cerca de 60% dessas mortes são causadas pela malária.
A Wolbachia é uma bactéria comum com muitas cepas diferentes. Ele infecta milhões de espécies de invertebrados e mais da metade de todos os insetos, mas até recentemente não era conhecido por ocorrer nas principais espécies de mosquitos transmissores de doenças.
A Wolbachia não é contagiosa como um vírus frio. É transmitido apenas da mãe para a prole, e a bactéria tem algumas maneiras interessantes de garantir seu próprio futuro.
As bactérias seqüestram o sistema reprodutivo do mosquito. Quando os machos acasalam com as fêmeas que não carregam a mesma linhagem, seus descendentes não são viáveis. As bactérias efetivamente esterilizam o esperma do macho.
As fêmeas infectadas podem se reproduzir com machos que carregam uma cepa de Wolbachia correspondente, ou machos não infectados, e passarão a Wolbachia para seus descendentes em ambos os casos. Isso dá às fêmeas infectadas uma vantagem reprodutiva que lhes permite invadir uma população se introduzida e espalhar amplamente a infecção.
Não está totalmente claro quais métodos fisiológicos as bactérias usam para impedir outras doenças que se amontoam em seus mosquitos hospedeiros. “Essas bactérias podem de alguma forma estimular o sistema imunológico do mosquito e torná-lo mais eficaz em matar parasitas da malária; ou, alternativamente, eles podem competir por recursos [talvez ácidos graxos essenciais, como o colesterol], que também são necessários para o Plasmodium ”, diz Catteruccia.
Seja qual for o motivo, está ficando cada vez mais claro que esses métodos podem ser eficazes.
No início deste mês, Moreira foi co-autor de um estudo no Cell Host & Microbe mostrando que a Wolbachia bloqueou a propagação do vírus Zika. Seu grupo alimentou sangue humano infectado com Zika por mosquitos, alguns com infecções por Wolbachia e outros sem. Aqueles com Wolbachia acabaram com muito menos infecções por Zika.
Catteruccia e seus colegas também coletaram saliva de mosquitos infectados pelo Zika e injetaram em outros. Entre os 80 mosquitos sem a Wolbachia, 68 deles (85%) adquiriram uma infecção por zika. Dos 80 que carregaram Wolbachia, nenhum contraiu Zika.
Este trabalho preliminar foi promissor, mas não surpreendente. Outros projetos mostraram impactos significativos na dengue, outra doença disseminada pela mesma espécie de mosquito.
Em um período de dez semanas em 2011, Scott O'Neill, da Monash University (Austrália), lançou enxames de mosquitos infectados com Wolbachia em duas cidades do norte da Austrália como parte da Eliminate Dengue.
Não só os insetos sobreviveram, eles prosperaram. E ainda hoje, a maioria dos mosquitos Aedes aegypti da região possui Wolbachia .
“Agora, cinco anos depois, as populações ainda são 85 ou 90% positivas para a Wolbachia, por isso, ela realmente foi mantida e eles não viram nenhuma transmissão local da dengue nessas áreas”, diz Moreira.
Eliminar a dengue agora está operando projetos semelhantes na Indonésia, Vietnã e Colômbia. Moreira está executando um em dois pequenos locais no Rio de Janeiro, Brasil.
“Fizemos lançamentos de agosto do ano passado a janeiro deste ano e agora estamos em fase de monitoramento”, explica. "Toda semana coletamos mosquitos e nossos números mostram que pelo menos 80% estão infectados com a Wolbachia, então a infecção é sustentável e isso é muito promissor".
Scott O'Neill acrescenta que o Eliminate Dengue está agora trabalhando para expandir a escala com ensaios randomizados muito maiores na Indonésia e no Vietnã.
“Ao mesmo tempo, estamos nos preparando para grandes implantações de mais de 1 a 3 milhões de pessoas na América do Sul com o objetivo de aprender como realizar grandes implantações logisticamente e reduzir o custo de implantação para menos de US $ 1 por pessoa”, acrescenta.
Enquanto isso, o primeiro uso comercial da bactéria para combater doenças transmitidas por mosquitos pode ocorrer aqui nos Estados Unidos em escala de quintal. A EPA está atualmente revisando um pedido da MosquitoMate, uma empresa de biotecnologia que espera comercializar a Wolbachia como um pesticida contra o mosquito tigre asiático ( Aedes albopictus ).
O método MosquitoMate é criar machos com Wolbachia, depois soltá-los na natureza (ou no quintal de um proprietário) para procriar com fêmeas locais. Como nenhuma das fêmeas carrega naturalmente as bactérias, todos esses acasalamentos devem ser estéreis e esperamos que as populações mergulhem. A empresa, que foi incubada na Universidade de Kentucky, testou a abordagem em três estados diferentes nos últimos três anos e relatou algum sucesso.
O período de comentários públicos sobre a proposta terminou em 31 de maio, e uma decisão está chegando.
É claro que as bactérias não são a única opção intrigante para o controle de doenças transmitidas por mosquitos - há muitos outros impedimentos e a batalha contra os insetos provavelmente tomará todas as armas do arsenal humano. Como os detalhes da história da capa da Smithsonian Magazine deste mês, as técnicas de edição de genes poderiam ser usadas para criar mosquitos livres de doenças - ou até eliminar completamente os insetos. Mas esse método certamente será controverso e provavelmente não será prático por talvez uma década.
Enquanto isso, as bactérias Wolbachia, em grande parte desconhecidas, podem já estar em ação na natureza, e podem ser mais facilmente cooptadas para ganhos adicionais.
“Se pudermos encontrar populações naturais de mosquitos que têm Wolbachia, podemos tentar colocar esses mosquitos em outras áreas onde a malária é um grande problema”, diz Moreira. “Este é o objetivo final, muitas pessoas estão tentando encontrar soluções para a malária e outras doenças e eu acho que a Wolbachia é uma abordagem muito promissora”.
