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Microrganismos da pesada e o Bioterrorismo

Alguns microrganismos, além de patógenos, também podem ser usados como armas, e podem causar grandes estragos.  Bioterrorismo é como chamamos a liberação proposital de agentes biológicos, como vírus e bactérias capazes de causar doenças. O patógeno utilizado no Bioterrorismo é chamado de Arma Biológica.

B1      Símbolo de Risco Biológico, muito associado ao Bioterrorismo, mas também é visto nos materias e descartes de resíduos com risco biológico, como amostras de sangue, culturas de microrganismos, entre outros.

Armas biológicas se baseiam no uso de microrganismos, um recurso de fácil obtenção e reprodução, já que existem diversas formas de se produzir bactérias e vírus em grande quantidade. Além disso, com o avanço da Biotecnologia e da Engenharia Genética, novas formas de disseminação mais eficazes são possíveis. As armas biológicas tem um custo menor do que armas nucleares ou químicas, por exemplo, porém é preciso grande aporte tecnológico para o seu controle. Ou seja, talvez seja mais fácil reproduzir bactérias, mas é mais difícil dizer a elas qual é exatamente o seu alvo! O risco de fugirem do controle e atacarem tanto inimigos quanto aliados é muito grande, por isso várias convenções políticas já tentaram proibir o seu uso para sempre…

Mas, essas armas sempre foram de grande interesse para alguns países, como Estados Unidos, Rússia, Japão e Coréia do Norte, devido ao seu grande potencial de dano. Podem causar milhares de mortes, debilitação e incapacitação, e espalham, além de doenças, o PÂNICO!

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Soldados vestidos com proteção contra armas biológicas durante a 2° Guerra Mundial.

Não é qualquer microrganismo que pode ser usado com fins bélicos. Um microrganismo patogênico é considerado uma potencial arma biológica, quando:
1) Causa doença grave;
2) A dose necessária para o efeito é baixa
3) Período de incubação curto
4) População não tem imunidade
5) Tratamento difícil
6) Disseminação fácil (água, ar)
7) Produção fácil em grandes quantidades
8) Estável quando estocado.

Alguns dos patógenos que se encaixam nessas características, são a bactéria conhecida como Antraz, a bactéria Yersinia pestis (agente da peste negra), e vírus hemorrágicos como Ebola e Marboug, e outros como a Varíola.
A história mundial já nos deu algumas amostras do que esse tipo de arma pode fazer. Em 2001 e 2002, nos Estados Unidos, algumas figuras importantes receberam pelo correio, envelopes contendo esporos de Antraz, o Bacillus anthracis, que causa grave doença respiratória, e se não tratada rapidamente, leva à morte em quase 100% dos casos, além disso, o diagnóstico preciso é difícil.  O Antraz continua sendo uma preocupação, ainda mais com a situação muito complicada da Coréia do Norte, uma potência bélica que tem feito muitas ameaças à paz mundial. O país nega estar produzindo armas biológicas, mas…
Melhor prevenir, e com esse pensamento a Coréia do Sul, vizinha e apavorada, desenvolveu uma mistura de microscopia com inteligência artificial, capaz de detectar com 96% de precisão o bacilo do Antraz. A detecção se baseia na obtenção de fotomicrografias que são analisadas por microscopia eletrônica de transmissão (MET), que tem um aumento inicial de 20.000 vezes, permitindo a identificação de esporos e partículas virais. Essa tecnologia pode ser acoplada à câmeras digitais, por exemplo, onde já irão fazer o rastreio dessas possíveis armas.

 

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Esquema ilustrativo do CDC sobre o Antraz e sua disseminação.

Na 2° Guerra Mundial o Japão liberou uma chuva de pulgas sobre a China. Como assim? Isso mesmo, com aviões, o Japão pulverizou pulgas sobre o inimigo, mas não eram quaisquer pulgas, os animais estavam contaminados com a Yersinia pestis, bactéria causadora da Peste Negra ou Peste bubônica, que assolou a Europa nos anos 1300, matando cerca de 200 milhões de pessoas, aproximadamente um terço da população total da Europa. Hoje esse número representaria a população inteira do nosso país!!!
A peste é altamente contagiosa e afeta também animais, roedores tornam-se o reservatório da doença, e a pulga do rato o principal agente transmissor. A peste não tem tratamento, de forma que só sobreviveu à ela quem tinha imunidade. A probabilidade da disseminação proposital desse patógeno causar uma catástrofe de proporções inimagináveis é muito grande. Não acho que deveríamos brincar com essa bactéria, não é mesmo? Na idade média, cadáveres de pessoas com a Peste eram jogados em rios e poços, com intuito de contaminar o suprimento de água dos inimigos, já demonstrando conhecimento do potencial disseminador desse microrganismo.

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I Medici della Peste – Litografia que retrata os médicos da peste. Apesar do aspecto assustador da máscara utilizada, que ficou associada à morte, a ideia era diminuir o contato com os pacientes contaminados.

Conscientemente ou não (há divergências) os colonizadores europeus trouxeram para a América a Varíola, que dizimou os povos indígenas da América Latina. Não existia essa doença na América, e por isso os indígenas não tinham imunidade e sofreram muito. Os colonizadores davam aos indígenas roupas dos doentes, e como a doença é altamente contagiosa, causou muitos estragos. Para quem ficou curioso sobre o tema, veja esse texto muito interessante sobre a varíola no Brasil Colonial .

A Varíola foi erradicada em 1980 com o uso da vacina. Atualmente, existem apenas dois laboratórios que possuem espécimes da Varíola, um nos Estados Unidos e outro na Rússia. Irônico não é? Deve ser para manter equilibrada a balança mundial…

Pensou-se em destruir todas as cepas, mas sempre fica aquele medo, se a doença retornar, como iremos estudá-la? E assim continua-se preservando o vírus em laboratórios de altíssima segurança.

Outros vírus, como Ebola e Marboug também são altamente contagiosos e letais, causam infecções com febre e hemorragia e não possuem cura. Até os cadáveres são contagiosos.

O C.D.C (Center for Control and Prevention of Diseases) classifica todos os agentes quanto ao seu risco individual e de disseminação para a comunidade, o que implica também em seu potencial para o bioterrorismo. O Antraz é considerado um agente de risco A, bem como vírus que causam febres hemorrágicas. Os organismos classificados como risco A possuem alto risco de contaminação individual e alto risco de disseminação para comunidade, sendo responsáveis por doenças graves.

Apesar de possível e alarmante, ataques bioterroristas precisam de uma logística complicada, de forma que bombas ainda são bem mais efetivas.

Mas o que podemos fazer para prevenir um ataque biológico? Investimento em:
– Diagnóstico clínico e laboratorial rápido e preciso
– Tratamentos e novos antibióticos
– Novas vacinas

Quanto mais se entender a respeito desses microrganismos, mais seguros estaremos.

ALERTA DE SPOILER: Mas essas ideias continuam mexendo com o imaginário de muita gente. Dan Brown, o célebre escritor de Código da Vinci, nos presentou com o livro O Inferno, onde os mocinhos lutam contra um ataque bioterrorista. Mas, o objetivo desse ataque não é a guerra, e sim o controle do crescimento populacional. Já falei demais…

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Referências:

Barth, Ortrud Monika, Bioterrorismo e microrganismos patogênicos História, Ciências, Saúde – Manguinhos, vol. 20, núm. 4, octubre-diciembre, 2013, pp. 1735-1749, Fundação Oswaldo Cruz
Rio de Janeiro, Brasil

Cross AR, Baldwin VM, Roy S, Essex-Lopresti AE, Prior JL, Harmer NJ. Zoonoses under our noses. Microbes Infect. 2018 Jun 18. pii: S1286-4579(18)30125-4. doi: 10.1016/j.micinf.2018.06.001. [Epub ahead of print]

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As doenças negligenciadas do Brasil

O medo de uma doença viral, mais conhecida como febre amarela, tem deixado a população brasileira em estado de alerta. Em um cenário que envolve: macacos morrendo, pessoas doentes, filas quilométricas nos postos de saúde e a falta de certeza se haverá vacina para todos.

Mas hoje não falaremos desta doença, a febre amarela já foi discutida em um outro post deste blog. Hoje falaremos de outras doenças virais transmitidas por mosquitos.

As arboviroses, ou doenças transmitidas por arbovírus, são ameaças constantes em países tropicais, como o Brasil. Fatores como: mudanças climáticas, desmatamento, migração, crescimento desordenado de áreas urbanas e condições sanitárias precárias, amplificam os vírus e seus vetores, favorecendo a transmissão de doenças.

No Brasil foram isolados, aproximadamente, 200 espécies diferentes de vírus, dos quais 40 podem causar doenças em humanos. As doenças virais transmitidas por mosquitos mais conhecidas são: zika, dengue, chikungunya e febre amarela. Mas existem outras, menos notificadas, negligenciadas e que são menos discutidas na literatura e, consequentemente, aparecem menos na mídia.

Estas doenças são: Oropouche, Mayaro e Rocio. Todas elas tem um sintoma em comum: febre alta. Não existem testes específicos para essas doenças. O que torna o seu diagnóstico difícil e por vezes são subnotificadas.

Oropouche

Esse vírus foi isolado pela primeira vez no ano de 1955 em Trindade e Tobago. Cinco anos depois o vírus foi encontrado no Brasil em uma amostra de bicho-preguiça. Desde essa época o vírus tem causado surtos epidêmicos na região Amazônica, principalmente nas cidades de Manaus e Belém.

O vírus é transmitido entre hospedeiros vertebrados, podendo infectar mamíferos e aves. Ele é transmitido por espécies silvestres de mosquitos e pelo Culicoides paraensis, popularmente conhecido como borrachudo.

Oropouche é considerada uma das doenças mais importantes nas Américas, especialmente na região da Amazônia Brasileira. Pesquisas indicam que cerca de 500 mil pessoas podem ter sido infectadas com o vírus Oropouche desde a década de 60.

Em 2002, 128 pessoas de Manaus foram encontradas infectadas pelo vírus, pacientes que tiveram o diagnóstico inicial de dengue. Provando que o diagnóstico dessa doença é constantemente confundido com outras que apresentam quadro febril do paciente e que são endêmicas na região amazônica, como dengue e malária.

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Pântano Oropouche – Trindade e Tobago. Fonte: Grueslayer @Wikipedia, CC BY-SA 4.0

Mayaro

A doença conhecida como febre do Mayaro, com sintomas que envolvem: febre, dor de cabeça e dor nas articulações, foi primeiramente identificada em 1954, em regiões silvestres aos arredores da Amazônia. Existem casos esporádicos da doença em seres humanos que habitam próximos a fragmentos de florestas tropicais, pois o vetor que transmite o vírus, mosquitos do gênero Haemagogus, são comuns nestas florestas.

A maior preocupação em relação a esse vírus, é de que ele pode ter se adaptado. Anteriormente, era transmitido apenas por mosquitos silvestres, e agora pode ser transmitido por mosquitos urbanos do gênero Aedes, indicando a possível urbanização da doença. Uma vez que mosquitos do gênero Aedes estão espalhados por todo o continente latino-americano, há razões para se preocupar com surtos dessa doença.

Foi estimado que a transmissão do vírus em Manaus, chegou a cerca de 2 milhões de pessoas. Essa doença pode se tornar um sério problema de saúde pública, pois não possui vacina e o controle de vetores é precário em determinadas regiões.

Rocio

O vírus Rocio, foi isolado de um caso fatal de encefalite em 1975, em uma área da Mata Atlântica. Esse caso foi detectado no surto que durou de 1973-1980 e causou mil casos de encefalite em mais de 20 municípios, resultando em 100 mortes. O ciclo do vírus é mantido por aves que servem de reservatório e transmitido por mosquitos do gênero Aedes e Psorophora. Porém, há pouca informação na literatura a respeito deste vírus.

Doenças negligenciadas

As doenças negligenciadas, ou “esquecidas”, são um conjunto de doenças infecciosas que atingem as populações mais vulneráveis. Essas populações incluem os mais pobres, os mais marginalizados e aqueles com menor acesso à serviços de saúde, especialmente pessoas que vivem em áreas rurais, ou nas periferias de grandes centros urbanos. Todas as doenças citadas no texto se encaixam no perfil de negligenciadas.

Lidar com essas doenças requer uma estratégia integrada com ações multi-setoriais, uma vez que todas elas têm o potencial de se espalhar pelo território brasileiro e ameaçar mais ainda a parte mais vulnerável da população. Além de intervenções com boa relação de custo-benefício para reduzir os impactos negativos que as doenças apresentam para a saúde e bem-estar socioeconômico da população.

Standing up to Chagas at the Paraguayan Chaco

Fonte: MSF – Anna Surinyach

Referências

Lorenz C, Azevedo TS, Virginio F, Aguiar BS, Chiaravalloti-Neto F, Suesdek L (2017) Impact of environmental factors on neglected emerging arboviral diseases. PLoS Negl Trop Dis 11(9): e0005959. https://doi.org/10.1371/journal. pntd.0005959

Informações do Ministério da Saúde

http://portalms.saude.gov.br/saude-de-a-z/febre-do-mayaro

Informações na mídia sobre as doenças

http://agencia.fapesp.br/virus_oropouche_pode_emergir_e_causar_problemas_de_saude_publica_no_brasil/25696/

https://saude.abril.com.br/medicina/conhece-a-febre-do-oropouche-pois-ela-pode-crescer-no-brasil/

https://www1.folha.uol.com.br/equilibrioesaude/2018/01/1954737-virus-primos-da-zika-tambem-causam-ma-formacoes-em-fetos-de-roedores.shtml

https://extra.globo.com/noticias/saude-e-ciencia/saiba-que-o-mayaro-virus-transmitido-pelo-aedes-aegypti-que-pode-se-espalhar-20428264.html

http://www1.folha.uol.com.br/equilibrioesaude/2017/09/1919223-virus-primos-da-dengue-podem-estar-na-ativa.shtml

http://www.paho.org/hq/index.php?option=com_topics&view=article&id=37&Itemid=40760

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Cientistas preveem spillover de vírus de mamíferos selvagens para seres humanos

A maioria das doenças virais que acarretam os seres humanos envolvem patógenos inicialmente transmitidos por outros animais – doenças chamadas de zoonoses.

Zoonoses virais, como o HIV e o Ebola, são doenças de grande importância, pois podem causar consequências devastadoras em populações humanas. Porém, até o momento, entender os fatores que conduzem a diversidade viral em mamíferos, possibilidades de hospedeiros e transmissão de vírus entre outras espécies de mamíferos, consiste em uma verdadeira dificuldade para os pesquisadores.

Por esse motivo, o pesquisador Kevin J. Olival e  seus colaboradores da ONG EcoHealth Alliance, sediada nos Estados Unidos, criaram e analisaram um banco de dados de vírus associados a mamíferos, incluindo 754 espécies de mamíferos (14% da diversidade global de mamíferos) e 586 espécies virais. Os autores usaram esses dados para testar hipóteses nos determinantes de todas as espécies de vírus albergadas (riqueza viral) pelas espécies de mamíferos e compartilhamento de vírus entre mamíferos selvagens e humanos.

Primeiramente, os autores identificaram fatores que influenciam a riqueza viral total – o número de espécies virais em um dado hospedeiro, incluindo aqueles que possuem o potencial de infectar humanos. A seguir, os autores identificaram os caracteres ecológicos, filogenéticos e da história de vida que fazem de algumas espécies de mamíferos mais prováveis de serem hospedeiras de zoonoses que outras. E por último, reconheceram que nem todos os vírus de mamíferos teriam a capacidade biológica de infectar humanos, por isso, identificaram caracteres virais que aumentam a probabilidade do vírus ser zoonótico.

Os resultados encontrados pelos autores mostraram que morcegos, primatas e roedores tiveram maior proporção de vírus zoonóticos observados. Isso indica que os animais desses grupos são alvos importantes para descoberta de vírus na vida selvagem.

O risco de transmissão viral zoonótica, ou spillover¹, provavelmente varia entre espécies hospedeiras, devido a diferenças na população viral, oportunidade de contato com seres humanos e à propensão em exibir sintomas clínicos.

Segundo os autores do estudo, morcegos são hospedeiros de uma proporção significante de zoonoses, mais do que qualquer outro mamífero e apresentam um grande risco de spillover de vírus para os seres humanos. De acordo com a publicação, diversos estudos prévios propuseram que os morcegos são hospedeiros reservatórios de várias zoonoses emergentes, como por exemplo, SARS e Ebola.

Os autores também defendem que a proporção de vírus zoonótico por espécies é maior em hospedeiros selvagens que são filogeneticamente próximos aos humanos, como por exemplo, os primatas e que essa relação é significante.

Platyrrhinus

Morcego da espécie Platyrrhinus lineatus. Foto: Marco Mello.

Os pesquisadores extrapolaram seus modelos para tentar prever o número de vírus que seriam encontrados por hospedeiro em dadas regiões. Primeiramente, consideraram que todos os hospedeiros foram submetidos a grandes esforços de pesquisa e, a seguir, subtraíram esse número pelo número de vírus já conhecido para cada hospedeiro. Essa abordagem permitiu a predição de espécies e regiões que são mais prováveis de albergar zoonoses, como por exemplo, morcegos na América do Sul (Figura 1).

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Figura 1. Distribuição Global do número previsto de “zoonoses perdidas” transmitidas por morcegos. doi:10.1038/nature22975

Muito mais estudos laboratoriais e de campo precisam ser realizados para confirmação desses resultados, porém este artigo levanta uma importante discussão sobre previsão de zoonoses e regiões onde possuem a maior capacidade de ocorrência (destacando que atenção deve ser dada a América do Sul). Nem todas as zoonoses causam pandemias², mas a grande maioria de pandemias que ocorrem são zoonoses e devem ser frequentemente estudadas.

  1. Spillover: quando uma população hospedeira reservatória com alta prevalência de patógenos entra em contato com uma nova população hospedeira.
  2. Pandemias: doença altamente disseminada.

Referências

Lloyd-Smith JO. Infectious diseases: Predictions of virus spillover across species. Nature. 2017 Jun 21;546(7660):603–4.

Olival KJ, Hosseini PR, Zambrana-Torrelio C, Ross N, Bogich TL, Daszak P. Host and viral traits predict zoonotic spillover from mammals. Nature. 2017 Jun 21;546(7660):646–50.

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Crise dos antibióticos e superbactérias: como nos proteger? – Parte 2

bacteria

Na primeira parte deste artigo[1], esclareci o porquê devemos aposentar os sabonetes com antibacterianos/antimicrobianos e aderir ao uso de sabonetes comuns. Neste artigo, falarei de atitudes ainda mais importantes para prevenir o surgimento de bactérias resistentes ou superbactérias.

1) Antibióticos matam bactérias, não vírus[2,3]

Esta é a primeira coisa que devemos ter em mente. Os antibióticos matam bactérias por estas serem microrganismos vivos, mas não matam os vírus. Fora do nosso corpo, os vírus são seres sem vida. Eles são agentes infecciosos formados de material genético (DNA ou RNA) dentro de uma cápsula protetora e só entram em ação quando invadem a célula de um hospedeiro (ser humano ou outro ser vivo que abriga um organismo vivo dentro de si).

Portanto, se você estiver infectado por um vírus e tomar antibiótico, sua infecção não vai melhorar. A razão disso é que o medicamento ingerido não tem como alvo as células do seu corpo, ele terá atuação apenas nas células bacterianas que até então estavam em equilíbrio. O problema é que, por exemplo, bactérias importantes da sua flora intestinal morrerão e bactérias resistentes sobreviverão. Assim, criamos um problema dentro do nosso próprio intestino e ficamos mais suscetíveis a infecções por superbactérias.

Na tabela abaixo[4] são listados exemplos de infecções causadas por bactérias, bactérias e vírus, ou apenas por vírus. Os antibióticos podem ser usados apenas nos casos de infecção bacteriana.

resistência bacteriana

2) Use antibiótico apenas quando não há outra solução[5]

Quando a infecção começa e nós rapidamente identificamos o que está acontecendo, podemos recorrer a tratamentos que desacelerem a infecção e deem condições para o nosso próprio organismo reverter o problema. Existem remédios que não precisam de prescrição, e podem ser utilizados com segurança, e fórmulas caseiras que aliviam os sintomas. Portanto, procure ajuda da(o) sua(seu) médica(o) e não insista em um tratamento com antibióticos quando não for realmente necessário.

3) Siga o tratamento à risca[5]

Em geral, o tratamento com antibióticos dura vários dias, mesmo quando os sintomas da infecção desaparecem após poucos dias de uso. Muitas pessoas pensam que já tomaram remédio o suficiente e param o tratamento no meio ou deixam de tomar alguma dose, o que é um grande erro. Por quê? Primeiro, porque você pode desenvolver a infecção de novo e o antibiótico já não terá o mesmo efeito, já que as bactérias resistentes que não foram mortas pelo medicamento acabaram se multiplicando. Segundo, porque pode acontecer das bactérias resistentes transferirem genes de resistência para bactérias que seriam sensíveis ao tratamento mas não foram mortas, desta forma a população de superbactérias aumenta e o tratamento será um fracasso.

Além disto, tome exatamente o antibiótico que lhe foi prescrito. Cada medicamento tem um expectro de ação e age melhor contra um grupo específico de bactérias.

4) Descarte antibióticos vencidos em farmácias ou pontos de recolhimento de medicamentos[5]

Nunca jogue seu medicamento, principalmente antibióticos, no lixo comum, na pia ou descarga abaixo. Estes remédios são compostos químicos que poluem o meio ambiente e que podem gerar resistência bacteriana por onde passarem.

5) Tome vacina[5]

Algumas infecções bacterianas podem ser prevenidas através da vacinação. A vacina é um método seguro e eficiente que nos torna imune de uma doença. Vacine-se e vacine as crianças.

Agora que você já sabe!

Proteja sua família e amigos das superbactérias, informe-os sobre como combater a resistência bacteriana. Nossa saúde e nosso planeta agradecem!

 

Escrito por Dra. Aline Ramos da Silva.

Referências:

[1] https://cientistasfeministas.wordpress.com/2017/03/27/crise-dos-antibioticos-e-superbacterias-como-nos-proteger-parte-1/

[2] https://www.fda.gov/ForConsumers/ConsumerUpdates/ucm092810.htm

[3] https://www.cdc.gov/getsmart/community/about/should-know.html

[4] https://www.cdc.gov/getsmart/community/materials-references/print-materials/everyone/viruses-bacteria-chart.pdf

[5] https://www.cdc.gov/getsmart/community/about/can-do.html