DTUs
Distribuição das DTUsde Trypanosoma cruzi na natureza.
Ana Maria Jansen, Cristiane Varella Lisboa, Maria Augusta Dario e Samanta Cristina das Chagas Xavier.
Laboratório de Biologia de Tripanossomatídeos, Instituto Oswaldo Cruz/Fiocruz
E-mail:jansen@ioc.fiocruz.br/ crisvarella@ioc.fiocruz.br/ maria21dario@gmail.com e samanta@ioc.fiocruz.br
A ordem Trypanosomatida, é composta por tripanosomatídeos de 19 genêros e que apresentam diferentes tipos de hospedeiros e ciclos evolutivos; são divididos em dois grupos, de acordo com seu desenvolvimento no inseto vetor e sua forma de transmissão ser anterior(Salivaria) ou posterior (Stercoraria), que inclui parasitos que se desenvolvem no intestino posterior do seu hospedeiro invertebrado, no qual as formas infectantes, tripomastigotas metacíclicas, são eliminadas nas fezes durante a alimentação sanguínea nos vertebrados. Dentro dessa secção está a espécie de importância médica Trypanosoma cruzi, agente etiológico da doença de Chagas (DC), parasita heteroxênico, capaz de infectar todas as espécies de vertebrados e são em sua maioria transmitidos por diferentes espécies de vetores invertebrados.
O T. cruzi, agente etiológico da DC, é um parasito multi-hospedeiro, capaz de infectar centenas de espécies de hospedeiros mamíferos, de oito diferentes ordens, transmitido por várias espécies de triatomíneos hematófagos (família Reduviidae, subfamília Triatominae). Sua ocorrência é descrita em todo o continente americano, desde o sul dos Estados Unidos até a Argentina e o Chile. O ciclo de vida do T. cruzi é complexo, uma vez que o parasito apresenta quatro estágios de desenvolvimento nos seus hospedeiros: amastigota e tripomastigota sanguíneas nos hospedeiros mamíferos; e epimastigota e tripomastigota metacíclica no inseto vetor. As formas amastigotas e tripomastigotas (metacíclicas e sanguíneas) são as responsáveis por causar infecção nos seus hospedeiros.
O T. cruzi está inserido dentro de um clado denominado“clado T. cruzi“– composto por representantes do subgênero Schizotrypanum e outras espécies de tripanosomatídeos de mamíferos. O clado T. cruzi (Figura 1) é heterogêneo, composto por uma diversidade de espécies de Trypanosoma, com ampla diversidade de hospedeiros mamíferos e distribuição mundial.
Figura 1: Árvore filogenética representativa do clado T. cruzi. Os cincos grupos estão representados, a partir das seguintes cores: vinho – subgênero Schizotrypanum; roxo – grupo T. rangeli/T. conorhini; azul – morcegos Neotropicais; laranja – marsupiais australianos; verde – morcegos africanos. Fonte: Dario MA, 2017.
Desde do Simpósio Internacional sobre os Avanços da doença de Chagas (1999) realizado no Rio de Janeiro, o conhecimento sobre a grande variabilidade genética e as relações filogenéticas entre as diferentes linhagens do parasito vem aumentando exponencialmente. Isso se deve ao desenvolvimento de ferramentas moleculares usadas para identificar diferentes subtipos genéticos do parasito bem como para propor relações genéticas entre os diferentes isolados de T. cruzi. Atualmente esses subtipossão denominados Unidades Discretas de Tipagem (DTU) – que tem como conceito o conjunto de populações que são geneticamente semelhantes e podem ser identificadas por marcadores genéticos, imunológicos e moleculares em comum.
As DTUs foram nomeadas TcI (TcI), TcII (TcIIb), TcIII (IIa), TcIV (IIc), TcV (IId) e TcVI (IIe) e no mesmo ano (2012) do novo consenso de nomenclatura dos genótipos de T. cruzi, foi descrito um novo genótipo, denominado TcBat. As DTUs TcI e TcII representam os genótipos de T. cruzi mais antigos e também conhecidos como genótipos parentais. Não se sabe ao certo quando essas DTUs se separaram, alguns estudos apontam que essa separação tenha ocorrido entre 3-10 milhões de anos.
Tabela 1. Classificação dos genótipos de Trypanosoma cruzi, segundo consenso realizado em 2009 modificou a nomenclatura dos genótipos de T. cruzi, em seis Unidades Discretas de Tipagem (DTUs).
| DTU | Abreviação | Nomenclatura anterior |
| T. cruzi I | TcI | DTU I |
| T. cruzi II | TcII | DTU IIb |
| T. cruzi III | TcIII | DTU IIc |
| T. cruzi IV | TcIV | DTU IIa |
| T. cruzi V | TcV | DTU IId |
| T. cruzi VI | TcVI | DTU IIe |
Adaptado de Zingales et al.,2009.
Mais de 100 anos após ter sido reconhecido pelo próprio Carlos Chagas ser a doença de Chagas primariamente uma enzootia silvestre, muitos aspectos do ciclo enzoótico ainda são pouco conhecidos. Entre estes, as variáveis que modulam a transmissão das diferentes DTUs, que como se sabe, ocorrem em ciclos complexos, que podem ou não se sobrepor mesmo em um único estrato florestal; cujos padrões de distribuição na natureza e importâncias ecológica e epidemiológica apresentam ainda numerosas lacunas que precisam ser conhecidas.
No Brasil, já foram descritas as sete DTUs (TcI a TcVI, TcBat) mas sua distribuição na natureza, hospedeiros e reservatórios e, principalmente, seu potencial risco para a doença humana ainda é pouco conhecido. Estas lacunas ocorrem provavelmente pela própria dificuldade do trabalho de coleta no campo que resulta em subamostragem e, portanto, em uma visão incompleta do padrão de dispersão destes genótipos.
Sabe-se que a DTU TcI é amplamente dispersa e frequente na natureza com amplo espectro de hospedeiros mamíferos e vetores, podendo ser encontrada desde os Estados Unidos até o Chile. Embora tenha sido proposta que essa DTU TcI esteja relacionada ao ciclo de transmissão silvestre arbóreo e a marsupiais do genêro Didelphis, a mesma já foi isolada em diferentes espécies de mamíferos e triatomíneos, e já foi encontrada em todos os estratos florestais. Essa DTU é a responsável por casos de DC nos países do norte da América do Sul, assim como na região Amazônica no Brasil. Estudos moleculares empregando diferentes marcadores demonstraram a elevada heterogeneidade da DTU TcI. Em amostras obtidas na Colômbia, a DTU TcI foi dividida em quatro grupos ou haplótipos, (Ia a Id), que correspoderam a haplótipos encontrados na infecção humana, em triatomíneos do genêro Rhodnius no ambiente silvestre, no ciclo de transmissão de T. cruzi no ambiente peridomiciliar e na espécie de Triatomadimidiatanos ciclos de transmissão silvestre. No Chile, um novo haplótipo (Ie) de TcI, foi descrito, associado ao ciclo de transmissão doméstico.Estudos filogenéticos utilizando marcadores nucleares e mitocondriais demonstraram a existência de uma população de TcI: TcIdom com ocorrência na América Central até a América do Sul e associada ao ciclo doméstico de transmissão. Atualmente são descritos dois genótipos de TcI: i) TcIdom associado ao ciclo de transmissão doméstico e ii) TcI silvestre associado ao ciclo de transmissão silvestre.
A DTU TcII,considerada é a terceira DTU de maior ocorrência no continente americano, no Brasil esse perfil não é observado, uma vez que esta, representa a segunda DTU mais isolada no país. Embora essa DTU seja considerada associada ao ciclo de transmissão doméstico doT. cruzi, nas regiões centrais e sul da América do Sul, sendo responsável pelos casos graves de DC, TcII já foi descrita na região Amazônica brasileira, na Colômbia, no México e nos Estados Unidos. Apesar da suposta associação ao ciclo de transmissão doméstico, TcII tem sido encontrada no ambiente silvestre em mamíferos e vetores, já tendo sida descrita em primatas, roedores, marsupiais, morcegos, carnívoros e em triatomíneos dos gêneros Triatoma e Rhodnius.
As DTUs TcIII e TcIV, antes classificados como um único grupo Z3, tem sido descritas como quase exclusivamente associados à hospedeiros silvestres, em ciclos de transmissão mais restritos e focais. A DTU TcIII apresenta ampla distribuição na natureza, sendo encontrada no México, desde a Venezuela até a Argentina. Foi proposto que essa DTU esteja associada ao ciclo de transmissão terrestre e a espécie Dasypusnovemcinctus. No Brasil, essa DTU já foi descrita nos biomas Mata Atlântica, Caatinga, Amazônia e Pantanal e em diferentes espécies de mamíferos, incluindo mamíferos arbóreos. A mesma já foi isolada de cães domésticos e em triatomíneos dos gêneros Panstrogylus, Rhodnius e Triatoma. Já a DTU TcIV, descrita nos Estados Unidos da América, na Guatemala e na América do Sul, no Brasil foi encontrada na Mata Atlântica do sudeste brasileiro, circulando em triatomíneos da espécie Triatomavitticeps e na região Amazônica. De acordo com alguns autores, TcIV pode estar subdivida em dois genótipos: um relacionado a isolados da América do Norte e outro a isolados da América do Sul. Foi proposto que TcIV esteja associado ao ciclo de transmissão arbóreo, a primatas e triatomíneos do gênero Rhodnius. De fato, da distribuição dessas DTUs (TcIII e TcIV) no Brasil,pouco se conhece, mas pode-se afirmar que são menos frequentes que as DTUs TcI e TcII e que eram descritas como de pouco importância na infecção humana, entretanto, recentemente tem-se observado surtos DCA por via oral causadas pelas DTUs TcIII e TcIV. Surtos de DC causados por infecção mista pelas DTUs TcI e TcIII ou TcIV também já foram descritos no Amapá em 1996. Além disso, em áreas de surtos registrados na Amazônia Brasileira, 50% dos triatomíneos coletados nas proximidades das casas e aldeias são infectados pelas DTUs TcI e TcIII ou TcIV. Em relação a origem das DTUs TcIII e TcIV, considera-se que esses genótipos tenham surgido a partir de eventos de hibridização entre as DTUs TcI e TcII, e que a DTU TcIII seja, uma linhagem ancestral, entretanto o assunto é bastante controverso.
As DTUs TcV e TcVI foram propostas como sendo associadas a casos de DC na região centro-sul da América do Sul e descritas principalmente na Argentina, Bolívia, Chile e Paraguai. As mesmas já foram encontradas no México, Colômbia, Brasil, Equador e Peru, sendo isoladas no ambiente silvestre, a partir de marsupiais e roedores. Essas DTUs são consideradas híbridas, devido a observação de heterozigose em seus isolados. Eventos de hibridização, em que há troca genética entre TcII e TcIII, são propostos para explicar esta heterogeneidade.
A DTU TcBat é a mais recente e foi descrita pela primeira vez em morcegos dos gêneros Myotis e Noctilio nos estados de São Paulo e Mato Grosso do Sul. Sabe-se que sua distribuição é mais ampla, havendo relatos do seu encontro em outros estados brasileiros, como também no Panamá. Antes restrita a morcegos, essa DTU já foi descrita em humanos, em múmia humana e sua ocorrência também foi descrita em triatomíneos da espécie T. sordida. Análises filogenéticas demonstraram TcBat como uma DTU independente, sendo a mesma geneticamente mais próxima a DTU TcI.
Muito se tem discutido e estudado sobre a origem do clado T. cruzi. Os primeiros estudos relacionados a esse assunto demonstravam que esse clado teria se originado a partir da teoria dos supercontinentes sul. Esta teoria sugere que as espécies de tripanosomatídeos desse clado apareceram a partir de uma espécie de Trypanosoma presente em marsupiais, quando a América do Sul, a Austrália e a Antártica formavam um único continente. A teoria ganhou força, uma vez que espécies de tripanosomatídeos de marsupiais australianos foram incluídas no clado T. cruzi, agrupando-se em sua região basal. A descrição de espécies de tripanosomatídeos de mamíferos africanos e de novas espécies de tripanosomatídeos em morcegos africanos e americanos, dentro do clado T. cruzi, resultaram na proposta que as espécies do clado T. cruzi, tiveram origem a partir de um tripanosomatídeo de morcego e que este foi se adaptando a outras espécies de mamíferos em vários eventos distintos. Essa teoria é conhecida como bat-seeding hypothesis.
Na figura 2 observa-se a distribuição espacial das seis DTUS (TcI a TcVI) do T. cruzi obtidas de mamíferos silvestres, domésticos e vetores examinados em biomas brasileiros com distintas características fitogeográficas.
Figura 2: Mapa da distribuição espacial das DTUs de Trypanosoma cruzi nos Biomas Brasileiros: Floresta Amazônica, Mata Atlântica, Caatinga, Cerrado e Pantanal. Fonte: Laboratório de Biologia de Tripanosomatídeos – IOC/FIOCRUZ.
As DTUs parentais são representadas pelos pontos roxo (DTU TcI) e azul claro (DTU TcII), e pode-se observar que a DTU TcI predomina em todo o território brasileiro, correspondendo a 58% dos isolados de T. cruzie que a DTU TcII, apesar de ser significativamente menos frequente (17%), também está amplamente distribuído. A DTU TcII, anteriormente associado de forma exclusiva com infecção e doença humana e posteriormente associado a tatus, mostra a segunda maior distribuição, além de uma ampla gama de hospedeiros silvestres, sendo observada em roedores, marsupiais, primatas e carnívoros em todos os biomas observados A distribuição cruzada das duas DTU na natureza mostra que não existe associação com bioma ou habitat. A infecção concomitante por DTUs TcI e TcII, além de ser a mais comum e amplamente dispersa,16% dos mamíferos infectados de todos os biomas, incluindo espécies arbóreas e terrestres, bem como morcegos, foi especialmente comum em quatis e em Didelphimorphia.O segundo padrão mais comum de infecção concomitante foi observado entre as DTUs TcI e TcIV, observado em Chiroptera, Didelphimorphia e Primatas. DTUs TcIII e TcIV foram identificados em infecções únicas e misturadas de ampla dispersão nos cinco biomas brasileiros, sendo que a DTU TcIV é a mais comum.Os dados indicam que as DTUs TcIII e TcIV são mais difundidos e infectam um número maior de espécies de mamíferos do que se pensava anteriormente. Além disso, eles são transmitidos em focos e ciclos restritos, mas em diferentes micros habitats e áreas com perfis ecológicos distintos.
Em relação aos biomas, o Pantanal foi o que apresentou o maior número de isolados caracterizados como as DTUs TcIII e TcIV em infecções únicas e mistas, seguidas dos biomas da Mata Atlântica e Mata Amazônia.
As espécies da ordem de Didelphimorphia apresentaram a maior frequência de infecção e foram encontradas em todos os cinco biomas. Foi relatado pela primeira vez, a infecção de uma espécie da ordem Artiodactyla pela DTU TcIII, além de novas espécies hospedeiras: cinco mamíferos (marsupiais e roedores) e dois gêneros de. Hemíptera.
Em conjunto, os resultados apresentados na Figura 2 demonstram a complexidade de T. cruzi sistema de reservatório de e suas estratégias de transmissão, indicando que há consideravelmente mais conhecimento em relação à ecologia de T. cruzi. Ressalta ainda que há grandes áreas que ainda não foram amostradas e que a distribuição das distintas DTUs do T. cruzi é dinâmica e ainda está longe de ser totalmente conhecida.
Cartografia
Cartografia & Saúde
Uso das geotecnologias no contexto de saúde única: saúde humana, dos animais e ambiente
Samanta Cristina das Chagas Xavier
Laboratório de Biologia de Tripanossomatídeos, Instituto Oswaldo Cruz/Fiocruz
E-mail: samanta@ioc.fiocruz.br
Luiz Felipe Coutinho Ferreira da Silva
Departamento de Engenharia Cartográfica, Instituto Militar de Engenharia, IME, Rio de Janeiro
E-mail: felipe@ime.eb.br
A distribuição atual dos organismos não ocorre ao acaso. Ela possui padrões que se repetem, obedecendo a regras que são, na maioria das vezes, determinadas pelo ambiente. Para entender porque uma espécie apresenta ampla distribuição e outras são restritas a apenas um tipo de ambiente faz-se necessário o estudo dos processos evolutivos de cada organismo, uma vez que é importante determinar quais os fatores que modularam a distribuição de um organismo no espaço e no tempo. O estudo da Biogeografia, mais especificamente a Biogeografia Terrestre, que envolve o estudo das ecoregiões e dos ecossistemas, é a mais utilizada em pesquisas sobre zoonoses uma vez que facilita os estudos dos hospedeiros e sua relação com o ambiente. Portanto, a Biogeografia é uma importante ciência para a compreensão espaço-temporal da vida na terra, contribuindo assim para o estudo do ambiente global e, consequentemente, colaborando para os estudos das zoonoses emergentes e re-emergentes.
Historicamente coube a John Snow, no século XIX, a percepção de que a epidemia de cólera na Londres de então podia estar sendo propagada através do escoamento superficial das águas contaminadas. Recorrendo a mapas nos quais se representavam a distribuição geográfica de mortes por cólera bem como a infra-estrutura de distribuição de águas, em 1854, este pesquisador provou a associação entre mortalidade e regiões drenadas por águas contaminadas.
Não se pode pensar na ecologia de Trypanosoma cruzi e em doença de Chagas, uma zoonose mantida entre centenas de espécies de mamíferos e vetores silvestres que eventualmente se expande ou retrai sem ser por um olhar abrangente. Isso se torna ainda mais relevante se o objetivo é a adoção de medidas de prevenção e ou controle da doença de Chagas, considerada reemergente e que resulta em cerca de 200-250 novos casos por ano no Brasil, sendo a maior parte dos casos no Pará (87,1%) e no Amapá (5,5%) especialmente por via vetorial oral (MS, 2017). O ciclo deste parasito na natureza é complexo. Trata-se de uma grande teia, uma rede de transmissão do parasito pelas vias vetorial contaminativa e oral que envolve triatomíneos e mamíferos que utilizam todos os extratos vegetais florestal com características e particularidades locais e temporais. Assim é essencial que os estudos em doença de Chagas sejam realizados dentro da visão de Saúde Única. Essa abordagem “One Health” é representada pela tríade entre saúde humana, dos animais e das características do ambiente onde estão inseridos (Figura 1). O estudo integrado significa considerar as taxas e perfil de infecção nos animais domésticos, silvestres e as características ambientais locais. Foi com este conjunto de dados e aplicando uma análise por interpolação e álgebra de mapas que Xavier et al., (2012) confirmaram a proposta de utilização de cães como sentinelas de risco de infecção humana em áreas de transmissão enzoótica. Foi também avaliando o cenário cultural e econômico, além do enzoótico, que Xavier et al., (2014) explicaram como estavam acontecendo os casos humanos em Belém no Estado do Pará, decorrentes de insetos infectados que são transportados de ilhas próximas para as duas localidades que mais reportam casos na cidade.
Considerando que os fenômenos biológicos não obedecem uma lógica linear, a abordagem “one health”, associado a modelagem preditiva permitirá a identificação de fatores ambientais que favorecem ou não a ocorrência de casos, e principalmente resultam em mapas de risco.
Figura 1: Representação gráfica da tríade Saúde Única, representada pela visão integrada da saúde humana, dos animais domésticos e silvestres e do ambiente onde estão inseridos. Retirada de R.C. Andrew Thompson International Journal for Parasitology 43 (2013).
Embora não seja possível fazer inferências causais diretas do ponto de vista etiológico, o conhecimento das variações espacial e temporal da incidência das doenças, concomitantemente com situações ambientais especificadas, é importante para o planejamento de ações de prevenção e controle das mesmas. Doença de Chagas, febre amarela, dengue, Zika, chikungunya, malária, Leishmaniose e outras quando são negligenciadas, podem transformar-se em doenças urbanas de difícil controle. O monitoramento destas doenças através das ferramentas de geoprocessamento, permite conhecer a potencialidade de surgirem em uma nova área ou persistirem em uma região.
O desenvolvimento das tecnologias de mapeamento digital e análise espacial, particularmente no contexto dos Sistemas de Informações Geográficas (SIG), têm aberto um amplo campo para o estudo de problemas relacionados à Biogeografia e às ocorrências de doenças nas populações de animais e humanas.
O mapeamento geográfico é fundamental para a vigilância epidemiológica pois, além de gerar informações sobre a distribuição pontual de doenças, possibilita o acompanhamento da distribuição espaço-temporal dos fatores ambientais que modulam a ocorrência destas. O conhecimento do padrão geográfico de doenças pode fornecer informações sobre a etiologia e a fisiopatologia de determinados eventos mórbidos. A própria virulência de determinados agentes infecciosos pode ser influenciada por fatores físicos e climáticos.
O ciclo de vida dos vetores, assim como dos reservatórios e hospedeiros que participam da cadeia de transmissão dos parasitos, são fortemente relacionados à dinâmica ambiental dos ecossistemas onde eles vivem sendo limitadas por variáveis ambientais como temperatura, precipitação, umidade, padrões de uso e cobertura do solo. A influência das mudanças climáticas na dinâmica dos ciclos de transmissão pode também expandir geograficamente a área de distribuição dos triatomíneos que não ocorre em determinados locais em virtude do clima temperado, o que impede a proliferação de vetores. Temos como exemplo, o estudo da potencial área de ocorrência de doença de Chagas no Texas, onde se preveem um potencial deslocamento ao norte na distribuição de T. gerstaeckeri e uma mudança distributiva ao norte e sul de T. sanguisuga em sua faixa atual devido à mudança climática.
Os SIG possibilitam a descrição detalhada dos processos ambientais e o estabelecimento de uma complexa rede de fatos com expressão geográfica. Permitem ainda análises globalizadas a respeito de parasitos, seus hospedeiros e vetores, da doença e do ambiente, além de uma avaliação espacial e temporal dos riscos ecológicos e epidemiológicos. A construção de um SIG voltado para o estudo dos ciclos enzoótico de transmissão dos tripanossomatídeos, poderá contribuir com informação antecipada da ocorrência da circulação dos parasitos em animais silvestres e prever o risco para os animais domésticos e o homem. Será possível produzir diagnósticos das áreas como alerta de ocorrências dos fatores de risco para população do entorno advindos da biodiversidade local e para validação de modelos de previsão de oportunidades ecológicas para a emergência de doenças. Uma vantagem dessa ferramenta é que permite criação e visualização de uma grande diversidade de contextos ambientais de transmissão (em razão da existência de diferentes espécies de vetores, reservatórios e parasitos associados à ação do homem sobre o meio ambiente), de forma rápida, facilitando as análises e direcionando as estratégias para o controle que devem ser especificas. Daí a necessidade de se considerar o padrão epidemiológico regional e o comportamento da transmissão em cada local.
O sensoriamento remoto é uma das técnicas de geoprocessamento com potencial aplicação para mapear vetores de parasitos e contribuir para análise dos ciclos de transmissão de tripanossomatídeos. A vegetação responde rapidamente à alteração de outras variáveis ambientais como a precipitação, temperatura e umidade. Utilizando-se as características espaciais, temporais e espectrais dos sensores, pode-se monitorar, de forma sistemática e regular, as condições terrestres, fornecendo grandes quantidades de dados climáticos e acerca da cobertura vegetal e uso do solo. Entre os fatores ambientais mais relacionados às endemias causadas por vetores e passíveis de observação a partir de plataformas espaciais destacam-se: temperatura, água, umidade do solo, condições da cobertura vegetal, desflorestamento, características urbanas, cor do oceano e topografia. Essas informações podem ser usadas para, estudos sobre parasitos com transmissão focal, a partir do uso de imagens obtidas por satélites de mais alta resolução espacial. A simples visualização das imagens já pode ser informativa para identificação de padrões relevantes para ocorrência de doenças. Entretanto, algumas técnicas aplicadas à imagem, baseadas nas respostas espectrais, podem gerar novas informações e contribuir para realçar características ambientais. A operação de NDVI “Normalized Difference Vegetation Index”, gera informação sobre a vegetação, podendo ser relacionada à presença de vetores de parasitas. A presença ou ausência de cobertura vegetal é fundamental na manutenção do ciclo biológico de vetores e agentes infecciosos.
Modelagem de Nicho Ecológico (MNE) é uma ferramenta utilizada para modelos de distribuição potencial que têm sido muito utilizados em várias situações auxiliando na indicação de áreas prioritárias para conservação da biodiversidade, na avaliação do potencial de invasão de espécies exóticas, no estudo de impactos de mudanças climáticas na biodiversidade, e no acompanhamento de vetores de doenças infecciosas, por exemplo. MNE identifica áreas na paisagem que possuem ambientes similares àqueles nos quais a espécie foi observada. Esta informação pode ser extremamente útil em uma gama muito grande de aplicações em estudos espacialmente explícitos.
Sistemas desta natureza estão cada vez mais presentes em áreas de conhecimento que têm problemas de caráter espacial como, por exemplo, para dar suporte a ações de saúde, quer seja para prevenção quer seja para uma atuação mais efetiva no controle de doenças e endemias. A abordagem geográfica apura e torna mais precisa a análise dos fatores que orientam e condicionam a definição das políticas públicas na área da saúde. Em epidemiologia pode contribuir para melhorar as possibilidades da descrição e análise espacial das doenças em grandes conjuntos de dados referenciados geograficamente, para avaliação de variáveis ambientais e para o planejamento de ações de prevenção e controle.
Referências:
Hotez PJ. The rise of neglected tropical diseases in the “new Texas”. PLoS Negl Trop Dis. 2018 Jan 18;12(1):e0005581. doi: 10.1371/journal.pntd.0005581.
Garza M, Feria Arroyo TP, Casillas EA, Sanchez-Cordero V, Rivaldi CL, Sarkar S.
Projected future distributions of vectors of Trypanosoma cruzi in North America under climatechange scenarios. PLoS Negl Trop Dis. 2014 May 15;8(5):e2818. doi: 10.1371/journal.pntd.0002818. eCollection 2014 May.
Xavier SCdC, Roque ALR, Lima VdS, Monteiro KJL, Otaviano JCR, et al. (2012) Lower Richness of Small Wild Mammal Species and Chagas Disease Risk. PLoS Negl Trop Dis 6(5): e1647. doi:10.1371/journal.pntd.0001647 .
Xavier SCdC, Roque ALR, Bilac D, de Arau´ jo VAL, Neto SFdC, et al. (2014) Distantiae Transmission of Trypanosoma cruzi: A New Epidemiological Feature of Acute Chagas Disease in Brazil. PLoS Negl Trop Dis 8(5): e2878. doi:10.1371/journal.pntd.0002878.
Boletim Epidemiológico Secretaria de Vigilância em Saúde − Ministério da Saúde Volume 48 N° 4 – 2017 ISSN 2358-945.
Métodos estudo
Métodos/cuidados para este estudo
Paulo Sergio D’Andrea
Departamento de Medicina Tropical, Instituto Oswaldo Cruz/Fiocruz
E-mail: dandrea@ioc.fiocruz.br
Estudos de pequenos mamíferos silvestres reservatórios de zoonoses
Bernardo Rodrigues Teixeira e Marconny Gerhardt da Rocha
Laboratório de Biologia e Parasitologia de Mamíferos Silvestres Reservatórios, Instituto Oswaldo Cruz/Fiocruz
E-mail: bernardoteixeira@ioc.fiocruz.br, marconny@ioc.fiocruz.br
Perturbações nos habitats naturais causadas essencialmente pelas atividades humanas têm afetado diretamente a estrutura das comunidades de animais e plantas. Estas alterações ambientais podem possibilitar o contato de populações humanas com epizootias antes restritas ao ciclo silvestre. Nestas situações, muitas espécies de mamíferos têm sido apontadas como reservatórios naturais de parasitos que afetam o homem.
Diversos estudos sobre mamíferos reservatórios de zoonoses têm sido realizados no Brasil. Entretanto, considerando-se que a diversidade da fauna de mamíferos brasileiros ainda não é completamente conhecida, e que a emergência e re-emergência de zoonoses é um problema atual de saúde pública, estudos sobre ecologia, taxonomia e parasitologia dos mamíferos silvestres são de extrema necessidade e devem ser continuamente desenvolvidos.
Para a realização destes estudos, inicialmente deve-se determinar a região a ser investigada. São escolhidas regiões de ocorrência recente de surtos da doença de Chagas, regiões de monitoramento da doença ou regiões aonde se deseja realizar estudos de natureza investigativa.
Nestas regiões, são determinados locais para a captura dos animais em ambiente silvestre, peridomiciliar (galinheiros, depósitos, plantações etc.) e ambiente intra-domiciliar (dentro de residências). No ambiente silvestre são então estabelecidos transectos lineares com 20 pontos de captura em cada. Todos os transectos são geo-referenciados utilizando-se um aparelho de GPS. Nestes pontos, são dispostas armadilhas do tipo live-trap (que capturam o animal vivo), modelos Tomahawk® (arame trançado, galvanizado) e do tipo Sherman® (armadilhas de alumínio), apropriadas para a captura de pequenos mamíferos com até 3kg. É importante sempre colocar as armadilhas em locais protegidos do sol.
As coletas têm, geralmente, a duração de cinco noites consecutivas e a isca utilizada é uma mistura composta de bacon, aveia, banana e pasta de amendoim, cuja finalidade é ser generalista e atrair roedores e marsupiais com diversos hábitos alimentares (granivoros, frugívoros, insetivoros, onívoros e carnívoros).
Os transectos são percorridos diariamente pela manhã (entre 6 e 8 h) para checagem das armadilhas quanto à presença de animais. As armadilhas com animais são removidas e posteriormente substituídas por outras. Os animais capturados são então removidos para uma base laboratorial, sendo transportados em carros tipo pick-up, com cabine separada para o transporte de pessoas. A base laboratorial é estabelecida em ponto central entre as áreas de coleta, uma vez, que os animais começam a ser processados na mesma manhã de sua captura.
Na base laboratorial de campo, após toda a equipe estar paramentada com equipamentos de bioproteção individuais (EPIs de nível III), os animais são retirados das armadilhas e contidos em sacos de pano para serem então anestesiados.
No ato da captura, são observados e anotados os seguintes dados: data e local de coleta, ponto de captura, espécie, peso, sexo, condição reprodutiva, grau de erupção e funcionalidade dos dentes dos marsupiais, medidas corporais e observações individuais.
Podem ser realizados dois tipos de metodologias de trabalho: captura-marcação-soltura ou remoção.
Captura-marcação-soltura
Esta técnica é utilizada com o objetivo de recapturar os indivíduos marcados e, então realizar estudos sobre a dinâmica populacional das espécies envolvidas, movimentos e a variação nas taxas de infecção das zoonoses. Os animais são marcados individualmente com brincos numerados e amostras de sangue são coletadas para diagnóstico de infecção por Trypanosoma cruzi. Os animais são pesados e após a observação de suas condições reprodutivas e completa recuperação da anestesia, são soltos em seus respectivos pontos de captura. Para este tipo de estudo é recomendado que as expedições de captura sejam regulares, preferencialmente bimestrais, devido à curta longevidade média dos animais alvos da investigação.
Remoção
Os animais capturados são coletados e necropsiados de acordo com as espécies e quantidades autorizadas em licenças concedidas pelo IBAMA. Para este tipo de estudo é recomendado que as expedições de captura sejam frequentes, preferencialmente obedecendo as estações úmidas e secas. A necrópsia dos animais é necessária para:
- coleta de amostras de tecidos e órgãos para diagnóstico de infecções por parasitas. É necessária quantidade significativa de amostras para se detectar a circulação de parasitas entre as populações naturais, isolar e caracterizar as linhagens/cepas de tripanossomatídeos;
- identificação em nível específico dos roedores por técnicas citogenéticas. No caso da maioria das espécies não é possível a identificação em nível específico somente pela análise da morfologia externa. A técnica citogenética empregada (cariotipagem) é baseada em cultura celular da medula do fêmur e posterior análise do número e morfologia dos cromossomos;
- identificação em nível específico por análises morfométricas (roedores e marsupiais). A morfometria baseia-se em caracteres dentários e análise de medidas de ossos cranianos e é mais uma ferramenta para correta identificação das espécies;
- preparação de material testemunho para depósito em coleções científicas zoológicas de referência. Após a realização dos procedimentos, a pele e esqueleto dos indivíduos são preparadas e depositadas na coleção de mamíferos do Museu Nacional/UFRJ. As coleções zoológicas de mamíferos brasileiros são insuficientes para todas as espécies e suas áreas de distribuição, havendo necessidade de incremento de material testemunho para o conhecimento da diversidade de nossa fauna. Dessa forma é possível um estudo mais aprofundado desta diversidade, o que irá fornecer subsídios para estratégias de conservação das espécies.
Todas as informações obtidas irão subsidiar os estudos relacionados à dinâmica de transmissão do T. cruzi. São obtidas informações sobre o habitat dos animais; seus tamanhos populacionais; taxas de sobrevivências e recrutamentos; índices de diversidade, equitabilidade e abundância; além da determinação de classes de idade de acordo com o peso e a condição reprodutiva para análise da estrutura etária de cada população. Estes dados são relacionados com dados climáticos da região para subsidiar a compreensão da dinâmica populacional das espécies.
Os parâmetros parasitológicos (prevalências e incidências dos parasitas) são analisados em relação a estes parâmetros populacionais, climáticos e de habitat para compreensão da dinâmica de transmissão dos parasitas na área de estudo.