Rã ‘vacinadas’ podem ou não protegê-las contra uma pandemia – mas fornecem outra opção para a conservação

As rãs de pernas vermelhas da Califórnia estão ameaçadas de extinção. Fonte: KQED QUEST/Flickr, CC BY-NC.
As rãs de pernas vermelhas da Califórnia estão ameaçadas de extinção. Fonte: KQED QUEST/Flickr, CC BY-NC.

Quando a pandemia de COVID-19 surgiu pela primeira vez, muitos pesquisadores de doenças da vida selvagem como eu não ficaram muito surpresos. Alguns ficaram intrigados por não ter acontecido antes; afinal, é nosso trabalho observar, descrever e estudar a dinâmica da pandemia em animais.

Os anfíbios, por exemplo, estão passando por um panzoótico global – a versão animal de uma pandemia – há décadas. No final da década de 1990, os pesquisadores identificaram o fungo anfíbio quitrídio, que causa a quitridiomicose, uma doença muitas vezes letal, como o provável culpado por trás do declínio e extinção de sapos e salamandras da Austrália à América Central e outros lugares que começaram 10, 20 ou mesmo 30 anos antes.

Os cientistas encontraram esse patógeno em todos os continentes habitados pelos anfíbios, e o extenso comércio global de anfíbios provavelmente espalhou cepas altamente letais em todo o mundo. O fungo anfíbio chytrid é difundido em algumas regiões geográficas e, como o vírus que causa o COVID-19, pode sofrer mutações rapidamente e assumir novas formas que causam gravidade variável da doença.

A translocação de conservação é uma forma cada vez mais popular de recuperar espécies que sofreram extensos declínios populacionais. Envolve mover organismos para restabelecer populações que foram extintas, complementar as existentes ou estabelecer novas em áreas onde a espécie não estava presente anteriormente. No entanto, quando o fungo quitrídio anfíbio é predominante na paisagem, é provável que as rãs adoeçam novamente, dificultando o sucesso da translocação.

Para evitar os contratempos da doença, os pesquisadores estão usando uma ferramenta frequentemente empregada contra pandemias humanas: inoculações semelhantes às vacinas.

Em nosso estudo recente, minha equipe de pesquisa e eu inoculamos rãs de patas vermelhas ameaçadas da Califórnia contra o fungo quitrídio antes da translocação, expondo-as ao fungo quitrídio no laboratório. Queríamos ver se poderíamos ativar seus sistemas imunológicos e dar-lhes uma vantagem sobre o fungo assim que fossem liberadas. Nossos resultados foram inesperados.

Nada que um `coquetel´ não resolva

Desde 2017, o Parque Nacional de Yosemite tem translocado ativamente rãs de patas vermelhas da Califórnia para o vale de Yosemite, onde o fungo quitrídio já está presente. Usamos um pequeno subconjunto desses sapos translocados em nosso estudo.

Coletamos ovos de rã selvagem em um local onde a espécie está prosperando, cerca de 160 quilômetros a noroeste do vale de Yosemite, e as criamos em cativeiro no Zoológico de São Francisco. Depois que eles se metamorfosearam em rãs juvenis, banhamos 20 em um “coquetel” de quatro cepas vivas e ativas do fungo. Após três semanas, elas receberam um banho com um medicamento antifúngico para interromper a infecção. Outras 40 rãs que não foram expostas ao fungo também receberam um banho de antifúngico.

Em seguida, reexpusemos as 20 rãs previamente infectadas ao fungo uma segunda vez, enquanto 20 rãs não infectadas anteriormente foram expostas ao fungo pela primeira vez. Queríamos ver como as rãs com uma segunda infecção – ou seja, aquelas que foram “vacinadas” – comparadas com as que foram infectadas apenas uma vez.

O fungo quitrídio devastou populações de rãs em todo o mundo. Fonte: Alex Hyatt/CSIRO, CC BY.
O fungo quitrídio devastou populações de rãs em todo o mundo. Fonte: Alex Hyatt/CSIRO, CC BY.

O que descobrimos foi surpreendente: 35% das rãs infectadas apenas uma vez eliminaram a infecção com sucesso sem vacinação ou medicamento antifúngico. Isso sugere que elas têm alguma medida de imunidade inata, o que significa que a primeira linha de defesa do sistema imunológico foi capaz de combater o fungo. Além disso, as rãs infectadas pela segunda vez tiveram uma taxa geral de infecção 31% menor do que aquelas que foram infectadas apenas uma vez. Isso sugeriu que o tratamento semelhante à vacina também funciona estimulando a imunidade adaptativa, o que significa que seu sistema imunológico aprendeu a reconhecer o fungo desde a primeira exposição e a combatê-lo com mais eficiência. Nenhuma das rãs morreu de suas infecções fúngicas.

Antes de soltá-las na natureza, tratamos as rãs com um medicamento antifúngico e as monitoramos para garantir que estavam livres de doenças. Colocamos minúsculos transmissores com cintos de contas em volta da cintura para que pudéssemos rastrear suas infecções e sobrevivência ao longo de três meses.

Inesperadamente, não encontramos nenhuma diferença na carga da doença entre as rãs que nunca haviam sido infectadas e aquelas que haviam sido previamente infectadas em laboratório. Isso sugere que a imunização dessa espécie para o fungo quitrídio, pelo menos em Yosemite, pode ser desnecessária para garantir sua sobrevivência após a reintrodução.

De fato, as rãs de pernas vermelhas da Califórnia lançadas no vale de Yosemite estão prosperando três anos após nosso experimento e seis anos após sua primeira translocação. Elas estão hibernando com sucesso durante os invernos frios e emergindo no início da primavera para reprodução.

Esperança para o futuro

Nosso estudo adota uma nova abordagem para a ferramenta emergente de inoculação contra o fungo quitrídio. Ao combinar experimentos ex situ, ou de laboratório, com a implementação in situ, ou no campo, colocamos as observações de laboratório à prova no mundo real. Esse tipo de trabalho fortalece as colaborações entre os gestores da vida selvagem e os zoológicos, que são cada vez mais necessários à medida que a crise da biodiversidade se acelera.

Os esforços de preservação dos sapos de pernas vermelhas da Califórnia estão em andamento. Fonte: Greg Schechter/Flickr, CC BY.
Os esforços de preservação das rãs de pernas vermelhas da Califórnia estão em andamento. Fonte: Greg Schechter/Flickr, CC BY.

Embora as rãs de pernas vermelhas da Califórnia no vale de Yosemite não pareçam precisar de vacinas, isso não significa que outras espécies de anfíbios em perigo em todo o mundo não precisem. A pesquisa sobre inoculações de quitrídio em outras espécies teve resultados mistos, variando de não melhorar a sobrevivência a reduzir a carga de infecção associada ao aumento da sobrevivência. Um dos principais desafios dessa abordagem para a conservação é que, mesmo que a vacinação aumente a sobrevivência após a liberação inicial, essa imunidade não é transmitida para gerações sucessivas.

Há esperança, no entanto. Os pesquisadores estão trabalhando para identificar as assinaturas genéticas associadas à imunidade ao fungo quitrídio. Se forem bem-sucedidos, os programas de reprodução podem selecionar artificialmente – e talvez até editar genes – características protetoras para dar às rãs uma vantagem sobre um patógeno que devastou populações de anfíbios em todo o mundo.

Fonte: National Geographic / Andrea Adams
Tradução: Redação Ambientebrasil / Maria Beatriz Ayello Leite
Para ler a reportagem original em inglês acesse:
https://theconversation.com/vaccinating-frogs-may-or-may-not-protect-them-against-a-pandemic-but-it-does-provide-another-option-for-conservation-194231