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Doenças zoonóticas: Por que as infecções de animais são tão perigosas para os seres humanos?

Doenças zoonóticas: Por que as infecções de animais são tão perigosas para os seres humanos?

Após a pandemia global do COVID-19, que começou quando o vírus SARS-CoV-2 saltou de animais para humanos, fazemos uma pergunta importante - por que as infecções adquiridas em animais são tão perigosas para a saúde humana?

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Os seres humanos podem ter contraído o novo coronavírus a partir de pangolins, que são frequentemente traficados ilegalmente na China.

Embora ainda não esteja claro quais animais foram a fonte do novo coronavírus - eram morcegos? Foram pangolins? Foram os dois? - os cientistas têm certeza de que o SARS-CoV-2, o vírus que causa o COVID-19, se originou de animais.

O número de casos confirmados de COVID-19 em todo o mundo é impressionante. Segundo a Universidade Johns Hopkins , mais de 730.000 pessoas contraíram o vírus e 34.000 pessoas morreram.

Mas as doenças zoonóticas - isto é, doenças adquiridas de animais - estavam afetando um grande número de pessoas em todo o mundo antes que o COVID-19 ocupasse o centro do palco.

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Um relatório internacional de 2012, por exemplo, informou que um total de 56 doenças eram responsáveis ??por 2,5 bilhões de casos e 2,7 milhões de mortes em todo o mundo a cada ano. Essas doenças incluíam raiva, toxoplasmose, febre Q, dengue, gripe aviária, Ebola e antraz.

Além disso, doenças respiratórias semelhantes a gripe adquiridas de animais causaram estragos no século passado. A gripe espanhola causou 50 milhões de mortes em 1918, e a gripe de Hong Kong causou 700.000 mortes em 1968.

Então, por que as doenças que os humanos adquirem de animais são tão perigosas? Parte disso é devido ao nosso sistema imunológico. Parte disso é a seleção natural. O animal específico que transmite o vírus também pode desempenhar um papel.

Abaixo, exploramos alguns desses fatores e como eles se entrelaçam.

Vírus animal vs. sistema imunológico humano

Uma razão pela qual os vírus de animais são tão perigosos para os seres humanos é que as pessoas não têm como lidar com eles. Nosso sistema imunológico nunca foi "apresentado" a esses novos vírus, por isso não sabe como responder ao hóspede não convidado.

Os pesquisadores explicam que a maioria dos vírus que entram no corpo humano são destruídos com sucesso pelo sistema imunológico ou passam pelo nosso sistema gastrointestinal. No entanto, de vez em quando, um vírus animal consegue se replicar dentro de um hospedeiro humano.

O momento em que o vírus animal se replica no corpo do primeiro humano é crucial. Nesse ponto crítico, o vírus pode sofrer mutações e evoluir "sob as restrições seletivas do corpo humano pela primeira vez, adaptando-se e melhorando-se para replicação neste novo hospedeiro".

Como isso ocorre, o sistema imunológico humano deve retaliar. Ele precisa "acompanhar" a evolução do vírus e criar uma resposta imune. O corpo humano nunca foi confrontado com essa ameaça antes e, portanto, não possui imunidade preexistente em seu arsenal - portanto, ele deve inventar um jejum.

Mas essa defesa - parte do sistema imunológico adaptativo - leva dias ou mais para ser ativada. Enquanto isso, o vírus já pode ter evoluído para se replicar mais rapidamente ou mesmo escapar à retaliação do sistema imunológico.

Uma 'corrida armamentista evolucionária'

Em outras palavras, o vírus animal e o sistema imunológico humano entraram em uma ' corrida armamentista ' - e, como em qualquer corrida armamentista, um dos dois competidores pode vencer ou ambos podem alcançar um impasse.

O Medical News Today conversou com Christopher Coleman, professor assistente de Infecção Imunológica da Universidade de Nottingham, no Reino Unido, sobre vírus animais, hospedeiros humanos e o papel da evolução e seleção natural.

"[A] suposição geral", explicou ele, "é que, à medida que os vírus evoluem para um host, eles se tornam menos perigosos para ele (eles querem garantir sua própria transmissão, não querem matar o host rapidamente antes que eles cheguem). uma chance [de replicar]) ".

"Isso nunca é [sempre] verdadeiro, mas um vírus que se adapta aos humanos pode ser menos perigoso a longo prazo, porque a 'corrida armamentista evolutiva' entre vírus e hospedeiro atingiu um tipo de impasse onde nenhum deles é perfeitamente feliz, mas nem é morto.

- Christopher Coleman

Além disso, um "vírus que se adapta totalmente a um hospedeiro animal pode ser completamente inofensivo para os seres humanos", continuou Coleman.

O cientista - cuja principal pesquisa se concentra em ' coronavírus humanos altamente patogênicos ' - deu exemplos de vírus animais agressivos dentro da família dos coronavírus. Isso inclui o "'vírus da bronquite infecciosa' de galinhas, 'vírus da peritonite infecciosa felina' em gatos ou 'vírus da gastroenterite transmissível', que é quase 100% fatal em leitões."

"Nenhum desses vírus é conhecido por infectar ou causar qualquer doença em humanos", disse Coleman.

"Por outro lado, um vírus que evolui em animais, mas também tem a capacidade de infectar humanos, pode ser mais mortal se e ou quando infectar humanos".

Isso pode ser especialmente verdadeiro quando o sistema imunológico dos animais é muito diferente do dos seres humanos ou quando os animais possuem mecanismos especiais de defesa que os humanos não possuem.

Morcegos e sua imunidade 'hiper-vigilante'

Por exemplo, o fato de que os vírus muito prejudiciais, tais como SARS, MERS, e Ebola têm todos origem em morcegos levanta a questão - o que os morcegos têm que nós não sabemos?

Como os morcegos podem voar carregando vírus que, em alguns casos, são extremamente mortais para os seres humanos (como o Ebola), mas que não parecem prejudicar nem um pouco essas criaturas?

Um novo estudo, liderado por Cara Brook, bolsista de pós-doutorado na Universidade da Califórnia em Berkeley, fez exatamente essa pergunta. A pesquisa mostra como as capacidades imunológicas únicas dos morcegos lhes permitem transportar e manter uma carga viral alta sem adoecer.

"[Alguns] morcegos", explicam Brook e colegas em seu artigo , "têm uma resposta imune antiviral chamada via do interferon, ativada perpetuamente".

"Na maioria dos outros mamíferos, ter uma resposta imune tão vigilante causaria inflamação prejudicial. Os morcegos, no entanto, adaptaram características anti-inflamatórias que os protegem de tais danos. "

- Cara Brook e cols.

De força em força

Esta é uma ótima notícia para os morcegos, mas o que isso faz para outros mamíferos? Infelizmente, não muito. O fato de os morcegos terem defesas tão boas significa que o vírus tem todo o incentivo necessário para se replicar mais rapidamente.

As capacidades imunes únicas dos morcegos eventualmente tornam os vírus mais fortes. É como treinar com um concorrente excepcional e ficar mais forte como resultado.

Brook e sua equipe realizaram experimentos usando linhas de células de duas espécies de morcegos. Os resultados mostraram que "em ambas as espécies de morcegos, as respostas antivirais mais fortes foram combatidas pelo vírus que se espalhou mais rapidamente de célula para célula".

"Isso sugere que as defesas imunológicas dos morcegos podem impulsionar a evolução dos vírus de transmissão mais rápida, e enquanto os morcegos estão bem protegidos dos efeitos nocivos de seus próprios vírus prolíficos, outras criaturas, incluindo os humanos, não são".

Cara Brook et al.

"Nosso sistema imunológico geraria inflamação generalizada se tentasse essa mesma estratégia antiviral. Mas os morcegos parecem ser adequados para evitar a ameaça da imunopatologia ", diz Brook.

COVID-19: morcegos, pangolins ou cobras?

No caso do novo coronavírus, várias teorias estão circulando sobre o animal específico que transmitiu o SARS-CoV-2 aos seres humanos. Os cientistas implicaram pangolins ou até cobras como possíveis transportadores.

A identificação de mamíferos específicos é vital, pois o animal pode oferecer informações sobre a estrutura genética do vírus e formas de enfrentá-lo. No entanto, é essencial não desconsiderar a possibilidade de o novo coronavírus ter várias fontes animais.

Comentando a teoria de que humanos contraíram SARS-CoV-2 de pangolins, Coleman disse: "É uma teoria tão boa quanto qualquer outra […] Isso, é claro, não significa que os pangolins sejam a única fonte - pode ser que haja outras espécies. "

"Por exemplo, com o SARS-CoV 'original', os gatos civet eram as espécies mais famosas envolvidas, mas havia outros pequenos mamíferos infectados. Além disso, embora os camelos dromedários sejam a fonte do MERS-CoV, há fortes evidências de que outros camelídeos também podem ser infectados. "

Independentemente de quais animais deram especificamente aos humanos o novo coronavírus, pode ser mais importante perguntar quando e onde o vírus sofreu mutação.

Dois cenários alternativos para o COVID-19

Em um estudo recente , pesquisadores liderados por Kristian Andersen, Ph.D., professora associada de imunologia e microbiologia do Instituto de Pesquisa Scripps em LaJolla, CA, usaram os dados genômicos disponíveis para determinar se a origem do novo coronavírus era natural ou não. feito por seres humanos.

Tendo determinado que o vírus é o resultado da evolução natural, os autores explicam que, dependendo se o vírus se adaptou em sua forma atual em animais ou humanos, o curso da nova pandemia de coronavírus poderia ser bem diferente.

"[I] SARS-CoV-2 pré-adaptado em outra espécie animal", escrevem os autores na revista Nature , "então há o risco de futuros eventos de reemergência".

Em outras palavras, se o vírus evoluísse para o seu estado atual em animais, os animais continuariam a transmiti-lo entre si, e o vírus poderia voltar aos humanos a qualquer momento.

Além disso, os pesquisadores sugerem que esse cenário explicaria por que o vírus se espalhou tão rapidamente. Visto que ele já havia desenvolvido suas características patogênicas em animais, o SARS-CoV-2 já estava 'treinado' para se espalhar e se replicar rapidamente quando entrava em seu primeiro hospedeiro humano.

"Por outro lado", escrevem Andersen e colegas, "se o processo adaptativo ocorreu em humanos, mesmo que transferências repetidas [de animal para humano] ocorram, é improvável que decolem sem a mesma série de mutações", minimizando a chances de outro surto.

Por enquanto, é impossível saber qual dos dois cenários é mais provável. Somente o tempo e mais pesquisas dirão.

Escrito por Ana Sandoiu - Fato verificado por Yella Hewings-Martin, Ph.D. MedcalNewsToday

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