- Pesquisadores investigaram recentemente por que os mamíferos carnívoros carregam tantas doenças infecciosas que afetam animais e humanos.
- Eles descobriram que os carnívoros têm genes imunológicos ausentes ou mutados que os tornam menos capazes de identificar e afastar patógenos.
- Os cientistas acreditam que os efeitos antimicrobianos de uma dieta carnívora ajudam a compensar o comprometimento da imunidade dos carnívoros.
- Os pesquisadores dizem que cultivar carnívoros nas proximidades pode aumentar o risco de formação de “reservatórios de doenças”.
Muitos patógenos virais e bacterianos, incluindo SARS-CoV-2 e Salmonella, pode infectar hospedeiros animais antes de causar infecção em humanos.
Por aí
Por que exatamente os carnívoros carregam tantos patógenos zoonóticos é desconhecido. Os pesquisadores especularam que isso pode ser devido a diferenças em seu sistema imunológico ou que, como carregam naturalmente muitos patógenos, eles carregam proporcionalmente mais patógenos zoonóticos.
Entender como os patógenos zoonóticos se comportam em carnívoros pode ajudar os pesquisadores a se protegerem contra seus riscos à saúde humana.
Em um estudo recente conduzido pela Universidade de Cambridge, no Reino Unido, e pela Genentech Inc. em South San Francisco, os pesquisadores descobriram que os animais carnívoros não têm genes essenciais para detectar e proteger contra patógenos.
“Descobrimos que uma coorte inteira de genes inflamatórios está faltando nos carnívoros – não esperávamos isso de forma alguma”, disse a professora Clare Bryant do Departamento de Medicina Veterinária da Universidade de Cambridge e autora sênior do artigo.
“Achamos que a falta desses genes funcionais contribui para a capacidade dos patógenos de se esconderem sem serem detectados nos carnívoros, de sofrer mutação e serem transmitidos, tornando-se um risco para a saúde humana”, acrescentou ela.
O estudo aparece em Relatórios de Célula.
Resposta imune
Para começar, os pesquisadores examinaram os genomas dos carnívoros no banco de dados do genoma do Ensembl para a presença de genes relacionados ao sistema imunológico e à morte celular. Eles descobriram que carnívoros têm genes diferentes ligados à imunidade do que humanos e camundongos.
Para ver como esses genes funcionavam na prática, os pesquisadores realizaram experimentos em linhas de células imortalizadas feitas de células do sistema imunológico de cães. Eles testaram a resposta inflamatória dessas células às bactérias, incluindo S. Typhimurium, uma das principais causas de gastroenterite humana.
Ao fazer isso, eles descobriram que as células dos cães tinham uma resposta notavelmente comprometida em comparação com as células humanas.
Para entender por que isso acontecia, os pesquisadores realizaram uma análise genética das linhagens celulares. Eles descobriram que os principais genes de detecção de infecção estavam faltando em animais carnívoros, como cães.
Embora três genes necessários para a saúde intestinal estivessem presentes no DNA dos cães, eles perderam sua função. Os pesquisadores também descobriram que um terceiro gene importante para a saúde intestinal desenvolveu uma mutação que causou a fusão de duas enzimas chamadas caspases. Essa fusão o torna incapaz de desempenhar seu papel vital no processamento da resposta imune pró-inflamatória.
‘Descobrimos que animais na ordem Carnivora perderam receptores (gatilhos) que reconhecem insetos ou adquiriram uma proteína caspase efetora (que processa proteínas inflamatórias em sua forma ativa) que foi mutada, levando ao reconhecimento ineficiente de insetos e redução imune marcadamente respostas contra eles ”, disse o Prof. Bryant Notícias Médicas Hoje.
Ao encontrar patógenos no intestino, os sistemas imunológicos humanos e de camundongo ativam vias de morte de células inflamatórias que protegem o intestino contra infecções. Como os genes necessários para esses processos não existem ou não funcionam nos carnívoros, eles são incapazes de reconhecer alguns patógenos e respondem mal a outros.
“Enquanto [the missing genes compromise] a resposta inflamatória das células caninas contra micróbios patogênicos, isso é mais importante no intestino do que em qualquer outro lugar, e achamos que os carnívoros, devido à natureza antimicrobiana de sua dieta rica em proteínas, perderam a necessidade desses genes imunológicos no intestino, ”O Prof. Byrant disse MNT.
“Este é um problema em outros órgãos também, por exemplo, nos pulmões, e isso pode ajudar a explicar os problemas vistos com vison e COVID-19.”
Adaptação evolutiva
Para explicar seus resultados, os pesquisadores dizem que as dietas ricas em proteínas dos carnívoros têm propriedades antimicrobianas. Portanto, eles especulam que a perda de funcionalidade entre genes imunológicos específicos em carnívoros pode ser devido à proteção de seus hábitos alimentares.
A equipe sugere que a evidência para isso é que os carnívoros expelem infecções intestinais como diarreia – uma das 21 razões mais comuns pelas quais as pessoas levam animais de estimação ao veterinário. Além disso, tanto cães quanto gatos podem ser portadores assintomáticos Salmonella.
“A perda de genes imunes, particularmente a mutação da caspase efetora, ocorreu no início da árvore evolutiva – todos os carnívoros têm essa proteína mutante”, disse o Prof. Byrant, “Isso nos sugeriu algo fundamental sobre o estilo de vida carnívoro que poderia fizeram com que esses genes não fossem necessários e, portanto, à sua perda por um longo tempo ”.
“Um trabalho elegante em larvas alimentadas com uma dieta rica em proteínas mostra que comer esse tipo de alimento reduz a quantidade de micróbios em seus intestinos [markedly], e hipotetizamos que foi isso o que aconteceu no Carnivora. Uma dieta rica em proteínas produz substâncias antimicrobianas, diminuindo a presença de patógenos em seus intestinos e reduzindo a necessidade desses genes imunológicos para combater infecções ”, explicou ela.
“Isso também significa, no entanto, que esses genes imunológicos também são perdidos ou sofrem mutação em outras partes do corpo.”
Para concluir, os genes ausentes em carnívoros podem prejudicar a capacidade de seu sistema imunológico de detectar patógenos e, portanto, deixá-los sem serem detectados e em risco de acumulação e mutação.
No entanto, os pesquisadores dizem que seus resultados não significam que cães ou gatos podem transmitir a SARS-CoV-2. Em vez disso, eles dizem que um grande número de carnívoros mantidos juntos pode criar um “reservatório de doença” que permite a mutação dos patógenos.
“Se você se lembra, o vison foi infectado com o SARS-CoV-2, e acredita-se que o vírus tenha sofrido mutação e se espalhado de volta para as pessoas”, disse o Prof. Byrant. “Assim, semelhante a um ambiente escolar ou outros lugares onde muitas pessoas estão agrupadas dentro de casa aumenta a quantidade de vírus e o potencial de mutação, cultivar o marta resulta em um grande número de animais agrupados, o que facilitou o que aconteceu.”
“Em contrapartida, assim como nas férias escolares, esse tipo de evento não parece ocorrer quando os animais se dispersam em pequenos números, pois esse problema realmente se restringiu às fazendas de visons durante a pandemia”, concluiu.
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