Quer se trate de pla¢ncton exposto a parasitas ou pessoas expostas a patógenos, a resposta imunola³gica inicial de um hospedeiro desempenha um papel fundamental em determinar se a infecção ocorre e em que grau ela se espalha dentro de uma população, sugere uma nova pesquisa da Universidade de Colorado Boulder.

As descobertas, publicadas em 13 de maio no The American Naturalist, fornecem informações valiosas para a compreensão e prevenção da transmissão de doenças dentro e entre as espanãcies animais. De platelmintos parasitas transmitidos por caramujos para humanos empaíses em desenvolvimento, a eventos de transbordamento zoona³tico de mama­feros e insetos para humanos - que causaram pandemias globais como COVID-19 e o va­rus do Nilo Ocidental - a resposta imunola³gica de uma criatura infectada éuma varia¡vel vital a considerar no ca¡lculo o que acontece depois.

"Um dos maiores padraµes que observamos na ecologia e epidemiologia das doenças éo fato de que nem todos os hospedeiros são iguais", disse Tara Stewart Merrill, autora principal do artigo e pa³s-doutoranda em ecologia. "Na pesquisa de doenças infecciosas, queremos construir imunidade do hospedeiro em nossa compreensão de como a doença se espalha."

Os invertebrados são vetores comuns de doena§as, o que significa que podem transmitir patógenos infecciosos entre humanos ou de animais para humanos. As doenças transmitidas por vetores, como a mala¡ria, são responsa¡veis ​​por quase 20% de todas as doenças infecciosas em todo o mundo e são responsa¡veis ​​por mais de 700.000 mortes a cada ano.

Ainda assim, estudos epidemiola³gicos raramente consideram a imunidade aos invertebrados e a recuperação em criaturas que são vetores de doenças humanas. Eles presumem que, uma vez exposto a um pata³geno, o hospedeiro invertebrado seráinfectado.

Mas e se fosse possí­vel para os invertebrados lutar contra essas doenças e quebrar o elo da cadeia que as transmite aos humanos?

Ao observar uma pequena espanãcie de zoopla¢ncton (Daphnia dentifera) ao longo de seu ciclo de vida e exposição a um parasita faºngico (Metschnikowia bicuspidata), os pesquisadores viram esse potencial em ação. Alguns dos pla¢nctons eram bons em impedir que os esporos dos fungos entrassem em seus corpos, e outros eliminaram a infecção dentro de um período limitado de tempo após a ingestãodos esporos.

"Nossos resultados mostram que existem várias defesas que os invertebrados podem usar para reduzir a probabilidade de infecção e que realmente precisamos entender essas defesas imunola³gicas para entender os padraµes de infecção", disse Stewart Merrill.

Stewart Merrill começou este trabalho em seu primeiro ano como estudante de doutorado na Universidade de Illinois, estudando este pequeno pla¢ncton e sua coleção de defesas. a‰ um processo horra­vel se o pla¢ncton não consegue afastar o parasita: seus esporos de fungos atacam o intestino do pla¢ncton, enchem seu corpo e crescem atéserem liberados quando o hospedeiro finalmente morre.

Mas ela percebeu algo que não havia sido registrado antes: parte do pla¢ncton condenado se recuperou. Va¡rios anos depois, ela descobriu que, quando confrontada com na­veis idaªnticos de exposição, o sucesso ou o fracasso dessas infecções depende da força das defesas internas do hospedeiro durante essa janela de oportunidade limitada inicial.

Com base em suas observações desses resultados individuais, os pesquisadores desenvolveram um modelo probabila­stico simples para medir a imunidade do hospedeiro que pode ser aplicado em sistemas de vida selvagem, com aplicações importantes para doenças transmitidas aos humanos por invertebrados.

"Quando as respostas imunola³gicas são boas, elas agem como um filtro que reduz a transmissão", disse Stewart Merrill. "Mas qualquer mudança ambiental que degrada a imunidade pode na verdade amplificar a transmissão, porque permitira¡ que toda a exposição passe e se torne infecciosa."

a‰ um modelo que também pode ser aplicado ao COVID-19, pois a pesquisa de CU Boulder mostrou que nem todos os hospedeiros são iguais na transmissão do coronava­rus e a exposição não determina diretamente a infecção.

Acredita-se também que o COVID-19 seja o resultado de um transbordamento zoona³tico, uma infecção que passou de animais para pessoas, e modelos probabila­sticos semelhantes podem ser vantajosos para prever a ocorraªncia e disseminação de eventos futuros de transbordamento, disse Stewart Merrill.

Stewart Merrill espera que uma melhor compreensão das infecções em um animal simples como o pla¢ncton possa ser aplicada de forma mais ampla aos invertebrados que são importantes para a saúde humana .

Na áfrica, no Sudeste Asia¡tico, bem como nas Amanãricas do Sul e Central, 200 milhões de pessoas sofrem de infecções causadas por esquistossomos - invertebrados mais comumente conhecidos como vermes parasitas. Eles causam doenças e morte, e consequaªncias econa´micas e de saúde pública significativas, tanto que a Organização Mundial da Saúde os considera a segunda doença parasita¡ria mais devastadora do ponto de vista socioecona´mico, depois da mala¡ria.

Eles são apenas uma das muitas doenças tropicais negligenciadas transmitidas a s pessoas por hospedeiros invertebrados, como caraca³is, mosquitos e moscas picadoras. Essas doenças infectam uma grande parte da população, mas ocorrem em áreas com baixos na­veis de saneamento que não tem os recursos econa´micos para lidar com essas doena§as, disse Stewart Merrill.

Os esquistossomos vivem em ambientes de águadoce que as pessoas usam para beber, lavar roupa e tomar banho. Portanto, embora haja tratamentos, no dia seguinte uma pessoa pode facilmente ser reinfectada apenas acessando a águade que precisa. Ao compreender melhor como os vermes achatados sucumbem ou lutam contra a infecção, cientistas como Stewart Merrill nos ajudam a chegar mais perto de interromper a cadeia de transmissão para os humanos.

“Na³s realmente precisamos trabalhar para entender a prevenção da infecção e qual éo risco nesses sistemas aqua¡ticos, ao invanãs de apenas curar as infecções”, disse ela.

A boa nota­cia éque podemos aprender com os mesmos invertebrados que nos infectam. Em hospedeiros invertebrados que sofrem ou morrem de suas infecções, háum bom incentivo para aprender como construir uma resposta imunola³gica e combataª-la. Alguns caramujos atémostraram a capacidade de reter uma memória imunola³gica: se eles forem infectados uma vez e sobreviverem, talvez nunca mais sejam infectados.

"Se pudermos entender melhor como o ambiente molda essas defesas, poderemos prever no futuro como asmudanças ambientais podem amplificar ou suprimir o risco de transmissão para as pessoas", disse Stewart Merrill.