Animais

Podemos matar o temido mosquito?

Santiago Ferreira

Será que queremos mesmo?

Sendo um importante vector de doenças, o mosquito tem prejudicado mais seres humanos do que qualquer outro animal, e as alterações climáticas só estão a aumentar esses números. À medida que a gama de espécies de mosquitos transmissores de doenças se expande, também aumenta a sua capacidade de transmitir parasitas e vírus que resultam em malária, chikungunya, zika, febre amarela, febre do Nilo Ocidental e dengue. Em 2018, o território continental dos Estados Unidos registou um aumento de 25% nos casos graves e neuroinvasivos do vírus do Nilo Ocidental, em comparação com uma década antes. E nas últimas três décadas, relata o CDC, a incidência mundial da dengue aumentou 30 vezes.

Em cidades com infraestruturas bem conservadas, as populações de mosquitos podem ser controladas minimizando a água parada e tratando áreas de alto risco como bueiros. Em outros lugares, reduzir o risco da criatura que a Organização Mundial da Saúde descreve como “um dos animais mais mortíferos do mundo” traz consigo seu próprio conjunto de complicações, incluindo novos perigos para a saúde dos seres humanos, de outras espécies e dos ecossistemas que eles dependem. Aqui está um pequeno guia para a complicada ciência de mitigar esse risco.

Pupas de Aedes mosquitos no Laboratório de Controle de Pragas de Insetos localizado nos Laboratórios de Agricultura e Biotecnologia da FAO/AIEA em Seibersdorf, perto de Viena. | Foto cortesia de Jesus Reyes/AIEA

Inseticidas

Nos nossos esforços para preservar a saúde, reduzir os incómodos e proteger as culturas e o gado, os seres humanos têm uma longa história de tentativas de suprimir as populações de insectos. A prática de envenenar insectos pode ser rastreada desde 2000 a.C. na Mesopotâmia, quando as pessoas polvilhavam as colheitas com enxofre, até à utilização moderna de pesticidas sintéticos e naturais. Esta longa história significa que os mosquitos tiveram muitas oportunidades de desenvolver uma resistência a esses produtos químicos, e esses produtos químicos – principalmente o DDT – tiveram oportunidades semelhantes de se acumularem no ambiente e ameaçarem outras espécies. Nos últimos anos, os mosquitos desenvolveram resistência a quatro classes comuns de inseticidas. As redes tratadas com insecticida podem reduzir a incidência da malária em quase metade, mas (apesar do aumento das taxas de resistência) algumas comunidades transformam-nas em redes de pesca, que prendem indiscriminadamente peixes de todos os tamanhos e poluem a água com insecticida.

Esterilização

Em resposta ao crescente fardo global de doenças transmitidas por mosquitos e aos problemas acima mencionados com os insecticidas, a Organização Mundial de Saúde, em parceria com outros ramos das Nações Unidas (incluindo uma colaboração com a Agência Internacional de Energia Atómica sobre normas de segurança e quadros de avaliação de riscos ), estão recorrendo à Técnica do Inseto Estéril (SIT), que tem sido usada para combater pragas agrícolas há mais de 60 anos em mais de 40 países. Neste método relativamente simples, os insectos machos de uma espécie específica (os insectos machos não são o problema – apenas as fêmeas transmitem doenças e põem ovos nas colheitas) são criados em massa num laboratório e depois esterilizados por radiação. Os machos estéreis são então libertados por drones numa comunidade, onde acasalam – mas não conseguem reproduzir-se – com fêmeas, reduzindo assim a população.

Ainda este ano, os ensaios de campo começarão a avaliar a eficácia da SIT contra Aedes aegypti mosquitos e as doenças que eles transmitem. Os testes de campo serão realizados em locais pré-aprovados em aproximadamente 10 países.

O histórico do SIT na redução de populações-alvo de insetos sem causar danos significativos ao meio ambiente o torna uma ferramenta promissora. No entanto, a mesma radiação que torna os mosquitos estéreis também pode torná-los menos saudáveis, permitindo que os seus homólogos selvagens (e férteis) os superem na competição. Além disso, a produção em escala necessária para reduzir grandes populações de mosquitos esterilizados é enorme e pode ser difícil de alcançar ou manter.

Geneticamente autolimitado

Outra abordagem para diminuir as populações de mosquitos é a edição genética. Nos seus esforços mais recentes, a empresa Oxitec, sediada no Reino Unido, insere genes letais dominantes “autolimitados” que são transmitidos às gerações subsequentes de descendentes. O gene editado faz com que a descendência feminina morra antes de atingir a idade adulta, mas permite que os machos sobrevivam e transmitam o gene letal a metade da sua descendência. Embora ainda tenha como alvo o número da população, esta tecnologia aborda uma das questões de viabilidade associadas à SIT. As populações de mosquitos diminuem ao longo de múltiplas gerações, pelo que uma introdução tem um efeito mais sustentado, mas à medida que a população diminui, o gene editado eventualmente desaparece.

O grande ganho obtido com a redução das populações de mosquitos alvo – seja através de esterilização ou modificação genética – é que eles também deveriam suprimir a transmissão de todos os vírus que a espécie transporta. Existem cerca de 3.500 espécies de mosquitos no mundo e apenas um punhado – principalmente dentro do Anófolos, Aedes, e Culex gêneros – carregam os vírus e parasitas que causam doenças como malária e dengue. Remova os portadores e é provável que outros insetos preencham seu nicho no ecossistema.

Os animais que consomem mosquitos não parecem depender exclusivamente de uma única espécie, ou mesmo apenas de um tipo de inseto. Décadas de sucesso com a SIT na agricultura apoiam esta ideia, afirma Florence Fouque, investigadora do Programa Especial de Investigação e Formação em Doenças Tropicais da OMS: “Estes predadores comem muitos insectos diferentes, por isso, se suprimirmos os mosquitos, eles comem outros insectos.” Por exemplo, num estudo de 2009-2010, os investigadores examinaram o ADN de presas na matéria fecal recolhida de cinco espécies de morcegos na Austrália. Embora os morcegos sejam frequentemente considerados fortemente dependentes dos mosquitos, os cientistas descobriram que os mosquitos representavam uma pequena proporção da dieta, mesmo para os morcegos mais pequenos, e que os morcegos consumiam uma grande variedade de espécies de mosquitos, para além das que transmitem a malária.

A Estratégia de Substituição

No Laboratório de Doenças Infecciosas e Transmitidas por Artrópodes da Universidade Estadual do Colorado, Kenneth Olson está trabalhando para substituir a maioria dos mosquitos transmissores de doenças, em vez de eliminá-los. Há cerca de 15 anos, ele vem desenvolvendo mosquitos geneticamente modificados que espera que um dia substituam o tipo selvagem Aedes aegypti em ambientes específicos. “Nós (e outros) desenvolvemos Aedes aegypti que são altamente resistentes aos vírus dengue e zika, pelo menos em laboratório”, diz Olson. O objetivo deste e de projetos similares de gene drive é eventualmente introduzir esses mosquitos (machos) em um ambiente natural, onde eles se reproduzirão com fêmeas selvagens e espalharão o gene que fornece resistência a doenças na população não modificada. “A vantagem de uma estratégia de substituição é que não eliminaríamos Aedes aegypti– se isso incomoda as pessoas – mas em vez disso substitua a população por mosquitos que tenham um fenótipo resistente ao vírus”, explica Olson.

Os defensores da edição genética argumentam que ela ainda é eficaz e menos destrutiva para insetos benéficos e outras espécies do que a alternativa mais comum: os inseticidas. “Os inseticidas como base para o controle de vetores são prejudiciais ao meio ambiente e podem afetar populações benéficas de insetos. Além disso, os tratamentos com insecticidas podem ser caros e os mosquitos estão a desenvolver resistência”, diz Olson.

Mas os impulsos genéticos também têm seus detratores. Depois que os mosquitos modificados são removidos das condições fechadas de um laboratório, podem ocorrer mutações adicionais não controladas. E, de fato, enquanto os testes de campo da primeira geração de “Amigáveis” da Oxitec Aedes aegypti demonstraram uma redução substancial na população local de mosquitos, também encontraram uma surpresa. Relatando um estudo independente, Kelly Servick escreveu para Ciência revista que entre 5 e 60 por cento dos insetos coletados nos meses após o teste tinham “algum DNA da cepa Oxitec em seu genoma”. Embora estudos de laboratório indicassem que cerca de 3% dos descendentes dos mosquitos modificados sobreviveriam, os testes de campo demonstraram que eles poderiam reproduzir e transmitir pedaços dos seus genomas às gerações subsequentes. Embora nenhum dos genes modificados tenha sido transmitido, isto apoia preocupações sobre a nossa capacidade de antecipar como as coisas irão acontecer no ambiente natural.

Qual é, sem dúvida, o objetivo da abordagem multifásica. Antes mesmo de os testes de campo começarem, os pesquisadores devem demonstrar sucesso por gerações no laboratório – uma linhagem de mosquitos está no insetário de Olson desde 2009 (são 54 gerações) e permanece altamente resistente ao arbovírus visado. E uma vez lançados, são supervisionados e realizados em conjunto com os países anfitriões, as comunidades locais e, no caso dos ensaios SIT, múltiplas agências. Nos seus quadros de orientação para estudar a eficácia e segurança de várias biotecnologias (incluindo mosquitos geneticamente manipulados e SIT), a OMS enfatiza a segurança de organismos não-alvo, o envolvimento responsável da comunidade e muito mais. A engenharia genética, como Olson faz, ainda é relativamente nova e ainda não passou por testes de campo, e diretrizes para melhores práticas ainda estão sendo desenvolvidas. Para Olson, um factor-chave para proteger a qualidade da investigação e as comunidades mais afectadas pelas doenças será a promoção da transparência dentro da comunidade científica e com o público.

Com o objetivo de eventualmente esterilizá-los e liberá-los na natureza, as larvas machos são criadas em ambientes controlados em laboratório.

Com o objetivo de eventualmente esterilizá-los e liberá-los na natureza, as larvas machos são criadas em ambientes controlados em laboratório. | Foto cortesia de Dean Calma/IAEA

Existe uma maneira melhor?

Para muitos, incluindo Olson e Fouque, a biotecnologia representa “uma estratégia mais segura e eficiente” para combater doenças transmitidas por mosquitos quando comparada com os insecticidas que dominam hoje. Os críticos da biotecnologia e especialmente da engenharia genética são mais propensos a vê-la como uma “experiência ecológica descontrolada” com demasiadas consequências imprevistas para o ambiente e preferem ver a energia e o financiamento mudarem em diferentes direcções.

E, de facto, essa investigação também está a acontecer. Os cientistas estão desenvolvendo biopesticidas feitos de fungos; estudar a eficácia do combate à malária com inseticidas e antiparasitários feitos de nanopartículas (estruturas que variam de 10 a 100 nm) de ouro, prata e outros elementos; e infectando mosquitos com uma bactéria natural, Wolbachia, para reduzir sua expectativa de vida e capacidade de transmitir patógenos. Demonstrou-se que peixes, girinos e outros animais aquáticos reduzem drasticamente as populações de larvas de mosquitos, embora ainda não esteja claro até que ponto isso acaba afetando a transmissão.

No entanto, grande parte deste trabalho apresenta o potencial para efeitos imprevistos. Os biopesticidas direcionados podem ser mais seguros para outras espécies ameaçadas por pesticidas convencionais, mas não resolvem as preocupações levantadas acima sobre como isso poderia afetar morcegos, pássaros, sapos e outros predadores. As nanopartículas já existem na natureza, mas o seu impacto nos ambientes aquáticos tem sido pouco estudado e, tal como acontece com os pesticidas, existe o risco de toxicidade ambiental relacionada com a acumulação. Até mesmo a introdução de predadores naturais para comer mosquitos pode alterar o equilíbrio ecológico de formas imprevisíveis. Por exemplo, uma vez que os mosquitos representam uma pequena proporção da dieta das aves e dos morcegos, a adição de mais predadores poderia reduzir involuntariamente as populações de mariposas, besouros e outros insectos que esses predadores consomem.

Com uma série de soluções potenciais que são tão complexas quanto os ambientes em que podem ser implementadas, nenhuma solução será perfeita. Já colocámos os nossos polegares colectivos na balança, introduzindo espécies de mosquitos em novas regiões, criando condições para o seu florescimento e tentando combatê-los com insecticidas extremamente tóxicos. Agora é apenas uma questão de como causar o mínimo de dano.

Nota: Este artigo é independente de a política do Naturlink em relação à biotecnologiaque se opõe à libertação no terreno de OGM, a menos que sejam comprovadamente seguros.

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Santiago Ferreira é o diretor do portal Naturlink e um ardente defensor do ambiente e da conservação da natureza. Com formação académica na área das Ciências Ambientais, Santiago tem dedicado a maior parte da sua carreira profissional à pesquisa e educação ambiental. O seu profundo conhecimento e paixão pelo ambiente levaram-no a assumir a liderança do Naturlink, onde tem sido fundamental na direção da equipa de especialistas, na seleção do conteúdo apresentado e na construção de pontes entre a comunidade online e o mundo natural.

Santiago