‘Vacinar’ sapos pode ou não protegê-los contra uma pandemia – mas fornece outra opção para conservação

Quando a pandemia da 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, têm sofrido uma panzoótica global – a versão animal de uma pandemia – há décadas.No final da década de 1990, os pesquisadores identificaram o fungo quitrídeo anfíbio, que causa a doença frequentemente letal quitridiomicose, como o provável culpado por trás do declínio e extinção de sapos e salamandras Austrália para América Central e em outros lugares que começaram em 10, 20 ou até 30 anos antes.

Os cientistas encontraram este patógeno em todos os continentes que os anfíbios habitam, e a extensa comércio global de anfíbios provavelmente espalhou cepas altamente letais por todo o mundo.O fungo quitrídeo anfíbio é comum em alguns regiões geográficas, e, como o vírus que causa a COVID-19, pode sofrer mutação rapidamente e assumem novas formas que causam gravidade variável da doença.

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 quitrídeo anfíbio é predominante na paisagem, é provável que as rãs adoeçam novamente, dificultando o sucesso da translocação.

Para evitar os contratempos das doenças, os pesquisadores estão usando uma ferramenta frequentemente empregado contra pandemias humanas: inoculações semelhantes a vacinas.

Em nosso estudo recente, minha equipe de pesquisa e eu inoculamos ameaças Sapos de patas vermelhas da Califórnia contra o fungo quitrídeo antes da translocação, expondo-os ao fungo quitrídeo em laboratório.Queríamos ver se conseguiríamos ativar o seu sistema imunológico e dar-lhes uma vantagem sobre o fungo assim que fossem libertados.Nossos resultados foram inesperados.

Nada que um coquetel não cure

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

Coletámos ovos de rãs selvagens num local onde a espécie prospera, cerca de 160 quilómetros a noroeste do Vale de Yosemite, e depois criámo-los em cativeiro no Jardim Zoológico de São Francisco.Depois que se metamorfosearam em sapos juvenis, banhamos 20 em um “coquetel” de quatro cepas vivas e ativas do fungo.Depois de três semanas, eles receberam um banho de medicamento antifúngico para interromper a infecção.Outras 40 rãs que não foram expostas ao fungo também receberam banho de antifúngico.

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

O que descobrimos foi surpreendente:35% das rãs infectadas apenas uma vez eliminaram a infecção com sucesso sem vacinação ou medicamento antifúngico.Isto sugere que eles 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.Isto sugeriu que o tratamento semelhante à vacina também funciona estimulando imunidade adaptativa, o que significa que o sistema imunológico aprendeu a reconhecer o fungo desde a primeira exposição e a combatê-lo com mais eficiência.Nenhuma das rãs morreu devido às infecções fúngicas.

Antes de soltá-los na natureza, tratamos os sapos com um medicamento antifúngico e os monitoramos para garantir que estavam livres de doenças.Colocamos pequenos transmissores com cintos de contas em volta da cintura para que pudéssemos rastrear suas infecções e sobrevivência durante três meses.

Inesperadamente, não encontramos nenhuma diferença na carga de doenças entre as rãs que nunca tinham sido infectadas e aquelas que tinham sido previamente infectadas em laboratório.Isto sugere que a imunização desta espécie contra o fungo quitrídeo, pelo menos em Yosemite, pode ser desnecessária para garantir a sua sobrevivência após a reintrodução.

Na verdade, as rãs de patas vermelhas da Califórnia libertadas no Vale de Yosemite estão a prosperar três anos após a nossa experiência e seis anos após a sua primeira translocação.Eles hibernam com sucesso durante os invernos frios e emergem 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 quitrídeo.Ao combinar experimentos ex situ, ou de laboratório, com implementação in situ, ou em campo, colocamos as observações de laboratório à prova no mundo real.Este tipo de trabalho fortalece a colaboração entre os gestores da vida selvagem e os jardins zoológicos, que são cada vez mais necessários à medida que o crise da biodiversidade acelera.

Embora as rãs de patas vermelhas da Califórnia no Vale de Yosemite não pareçam precisar de vacinas, isso não significa que outras espécies de anfíbios ameaçadas em todo o mundo não precisem.A pesquisa sobre inoculações de quitrídeos em outras espécies teve resultados mistos, variando de não melhorando a sobrevivência para reduzindo a carga de infecção associada ao aumento da sobrevida.Um dos principais desafios desta abordagem à conservação é que, mesmo que a vacinação aumente a sobrevivência após a libertação inicial, esta imunidade não é transportada para gerações sucessivas.

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