Síndrome do nariz branco devasta morcegos – mas alguns estão desenvolvendo imunidade

Os morcegos da América do Norte enfrentam sua própria epidemia devastadora. A síndrome do nariz branco, uma doença causada por um fungo predominante no inverno, matou mais de seis milhões de morcegos desde que foi detectada pela primeira vez em uma caverna no norte do estado de Nova York, em 2006. A doença ameaça algumas espécies de extinção, como o morcego da espécie.

Desde sua descoberta, o fungo denominado Pseudogymnoascus destructans, se espalhou pelos Estados Unidos e pelo Canadá devido à migração dos morcegos e ao transporte acidental por humanos que exploram cavernas. O rastro deixado pela síndrome do nariz branco foi uma carnificina: mais de 90% de algumas populações regionais de morcegos foram exterminadas nos Estados Unidos.

“O fungo causador da síndrome do nariz branco é muito mais letal para os morcegos do que os coronavírus para os humanos”, afirma Kate Langwig, bióloga conservacionista do Instituto Politécnico e Universidade Estadual da Virgínia, em Blacksburg, estado da Virgínia. “Esse seria o nosso pior pesadelo para um patógeno.” Langwig explica que o fungo P. destructans pode sobreviver em uma caverna por mais de 10 anos sem precisar de nenhum hospedeiro, e que a doença causada pelo fungo possui um “alto índice de mortalidade”.

Mas existe uma esperança para os morcegos que vivem nas cavernas norte-americanas. Populações de pequenos-morcegos-marrons, uma espécie antes abundante que sofreu as perdas mais drásticas com a doença, parecem estar se estabilizando em algumas regiões afetadas no início da epidemia, incluindo em partes do estado de Nova York e da Nova Inglaterra.

Pesquisas recentes mostram que esses animais sobreviventes têm diferenças detectáveis em seu DNA em comparação com morcegos que morreram em decorrência do fungo, envolvendo genes relacionados ao metabolismo e à hibernação, que podem ajudá-los a resistir à infecção. Essas descobertas trazem esperança para a sobrevivência dos morcegos e para o campo de pesquisa que está precisando muito de notícias encorajadoras.

“A evolução contra essa doença está acontecendo muito rápido nas populações de morcegos”, relata Sarah Gignoux-Wolfsohn, ecologista de doenças do Centro de Pesquisa Ambiental Smithsoniano, em Edgewater, estado de Maryland. “É uma epidemia que vem acontecendo nos últimos 10 anos, bem aqui no nordeste dos Estados Unidos.”

“Estamos lutando contra a síndrome do nariz branco há tanto tempo que acho que alguns pesquisadores perderam as esperanças... por isso que muitos acabam  desistindo”, conta Amanda Adams, chefe de pesquisa de conservação da organização não governamental Bat Conservation International. “Portanto, qualquer nova evidência que sugira um avanço pode ser realmente animadora.”

Como a síndrome do nariz branco afeta os morcegos?

O fungo P. destructans infecta os morcegos que vivem em cavernas e pode causar lesões nas asas e lesões brancas dispersas na cabeça e na face do animal. Mas o efeito fatal da síndrome do nariz branco é fazer com que os morcegos despertem da hibernação no inverno, o que aumenta o uso de energia e esgota suas reservas de gordura. Sem insetos para se alimentar no frio, os morcegos morrem de fome.

O fungo foi detectado em cavernas e em morcegos infectados por todo o país. Está mais estabelecido no leste e no meio-oeste, mas também se espalhou para os Estados Montanhosos, e existem regiões com infecção confirmada até em Washington e na Califórnia. 

Ocasionalmente, quando a síndrome do nariz branco atinge uma colônia de morcegos em hibernação, há “dezenas de morcegos mortos”, diz Adams.

Contudo a presença do fungo torna mais comum a ausência de morcegos: os pesquisadores muitas vezes entram em cavernas e as encontram vazias. Provavelmente esses morcegos morrem depois de deixarem seus locais de hibernação durante o inverno em busca de alimento ou são comidos por necrófagos antes de serem encontrados. Até o momento, 12 espécies de morcegos na América do Norte foram confirmadas como suscetíveis à síndrome do nariz branco.

“Suspeitamos que algumas espécies serão extintas”, lamenta Langwig. O morcego da espécie M. septentrionalis, por exemplo, parece particularmente vulnerável, com populações inteiras desaparecendo em áreas onde a síndrome do nariz branco está presente há apenas alguns anos. “Eu diria que não temos dados suficientes com relação a outras espécies.”

O fungo P. destructans é originário da Eurásia, onde também infecta morcegos, mas não resulta em mortes em massa como na América do Norte. Os cientistas ainda não têm uma explicação para essa diferença, mas provavelmente é decorrente de uma combinação de fatores como milênios de coevolução e diferenças ecológicas sutis.

“É possível que, milhões de anos atrás, morcegos eurasianos tenham sofrido o mesmo que estamos observando nos morcegos da América do Norte atualmente. Não estávamos lá para documentar”, diz Adams.

A pesquisa anterior de Langwig e seus colegas revelou que os morcegos asiáticos carregam menos cargas fúngicas do que os norte-americanos, sugerindo que os próprios morcegos podem ser resistentes ao crescimento de fungos. Em um estudo de acompanhamento realizado em 2020, os cientistas encontraram menos fungos se desenvolvendo nas cavernas da Eurásia em comparação com as da América do Norte, principalmente no início do inverno. Langwig explica que isso significa que os morcegos na Europa e na Ásia são infectados mais tarde, o que os deixa menos doentes durante a hibernação de inverno.

Desenvolvendo resistência?

Em quatro locais de hibernação estudados no estado de Nova York entre 2006 e 2017, os pesquisadores relataram que as populações de morcegos estavam aumentando com relação aos níveis durante a epidemia e voltaram para 5% a 30% de seus números anteriores. No estado de Vermont, onde mais de três quartos da população de morcegos foi erradicada entre 2008 e 2011, os biólogos contabilizaram um aumento em ritmo lento das populações desde 2012. Essa recuperação da população local pode ser resultado da seleção genética, de acordo com um novo grupo de pesquisa.

Animais que sobreviveram à síndrome do nariz branco em Nova York e Nova Jersey têm características genéticas detectáveis que os diferenciam dos morcegos mortos pela doença, de acordo com um estudo recente publicado na revista científica Molecular Ecology. A pesquisa se baseia em estudos anteriores, incluindo um estudo de 2020 que encontrou resultados semelhantes em Michigan e um estudo de 2017 de observação de morcegos no leste do Canadá.

Os pesquisadores do estudo publicado mais recentemente sequenciaram todos os genomas de 132 morcegos. Os cientistas coletaram material genético por meio de pequenas punções nas asas de morcegos vivos que posteriormente eram devolvidos às cavernas — ou coletavam os corpos dos animais mortos. Após análise do material genético, eles identificaram 63 variações genéticas únicas, denominadas polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs, na sigla em inglês), mais comuns em morcegos que sobreviveram do que nos que morreram infectados pelo fungo.

Os pequenos-morcegos-marrons se reproduzem em ritmo lento. Cada fêmea madura tem apenas cerca de um filhote por ano. Por serem pequenos mamíferos, também possuem uma expectativa de vida longa, de mais de 30 anos na natureza. Isso significa que alguns dos morcegos incluídos no sequenciamento genético, e todas as variantes detectadas de genes benéficos, provavelmente são anteriores ao surgimento da síndrome do nariz branco. 

Para descobrir como essas variações podem ajudar os morcegos a resistir à infecção, Gignoux-Wolfsohn pesquisou cada seção do código genético em bancos de dados genéticos e identificou suas observações em genomas previamente mapeados de morcegos e outros animais (como esquilos-terrestres e camundongos).

“Nossa hipótese inicial era que observaríamos mudanças em genes relacionados ao sistema imunológico”, conta ela. Mas apenas uma das mudanças observadas foi em um gene do sistema imune. O restante dos genes identificados era relacionado à hibernação e ao metabolismo.

Como uma característica importante da síndrome do nariz branco é a interrupção da hibernação, a descoberta não era totalmente inexplicável. Um estudo de 2019 revelou que os morcegos do nordeste dos Estados Unidos agora hibernam armazenando mais gordura do que antes da invasão pelo fungo. É bastante lógico que os morcegos sobreviventes armazenariam mais gordura ou apresentariam comportamento de hibernação e fisiologia alterados, enfatiza Gignoux-Wolfsohn.

Os novos resultados de 2021 complementam o estudo publicado anteriormente com morcegos de Michigan, que também identificou marcadores genéticos relacionados ao metabolismo e à hibernação em morcegos que sobreviveram à síndrome. Um fato surpreendente dessa pesquisa de 2020, no entanto, foram as mudanças detectadas no gene FOXP2, que está relacionado ao processamento da linguagem em humanos, de acordo com Giorgia Auteri, principal autora do estudo e estudante de pós-graduação da Universidade de Michigan. Ela explica que o FOXP2 está relacionado a vocalizações e ecolocalização em morcegos, mas também pode ter outras funções ainda desconhecidas pela ciência. “Acredito que essa descoberta destaca a complexidade da genética.”

Mas pelo menos um estudo utilizando métodos diferentes encontrou resultados conflitantes. Um artigo de 2020 conclui que “não houve sinais de seleção em toda a população”, em resposta à síndrome do nariz branco em suas amostras de populações de morcegos. O resultado diferente pode ser devido a uma abordagem “mais conservadora” utilizada por esse estudo que reuniu informações genéticas de morcegos em vez de sequenciar o genoma de cada indivíduo como parte da análise, observou o autor principal Thomas Lilley, biólogo da Universidade de Helsinque, na Finlândia, por e-mail. Também é possível que diferentes populações de morcegos respondam à doença de maneiras diferentes.

“Precisamos trabalhar mais para relacionar de fato as mudanças fenotípicas ou mudanças comportamentais” com as bases genéticas dos morcegos, afirma Gignoux-Wolfsohn. “Mas esse foi o primeiro passo em direção a esse objetivo, porque agora sabemos quais genes examinar.”

Qual o próximo passo?

Embora pequenos-morcegos-marrons possam evoluir por conta própria, os pesquisadores reiteram que isso não reduz a necessidade de esforços contínuos para conservação da espécie. Até o momento, recuperações populacionais e mudanças genéticas semelhantes não foram detectadas em nenhuma das outras espécies de morcegos ameaçadas pela síndrome do nariz branco, e o fungo continua a se espalhar.

Pequenos-morcegos-marrons e morcegos da espécie Eptesicus fuscus são espécies relativamente comuns nos Estados Unidos, ou pelo menos eram antes da síndrome. Mas muitas outras espécies são mais raras, como o morcego-de-indiana e o morcego da espécie Perimyotis subflavus. Portanto, encontrar um número suficiente desses indivíduos “para entender o que lhes permite sobreviver, ou se estão sobrevivendo, é um grande desafio”, observa Langwig.

A perda de habitat, o declínio de insetos e outros problemas ambientais causados pelos humanos também prejudicam ainda mais as populações de morcegos. Pequenos-morcegos-marrons evoluindo para responder à grave ameaça do fungo não são exceção.

As primeiras iniciativas de conservação se concentraram principalmente em tentar diminuir a frequência de transporte acidental por humanos do fungo P. destructans, diz Adams.  

Mas como o fungo está bastante disseminado, os métodos mais recentes pesquisados incluem o desenvolvimento de vacinas, a pulverização de fungicidas em cavernas e a melhoria do habitat para ajudar as colônias remanescentes. Um projeto no qual Adams trabalha diretamente são as “iscas para insetos”, para atrai-los para mais perto de cavernas, aumentando a disponibilidade de comida para morcegos antes da hibernação.  

No entanto todos esses métodos são caros e ineficientes: exigem acesso, investimento e influência política para que os locais de hibernação sejam tratados individualmente. Gignoux-Wolfsohn espera que sua pesquisa ajude os pesquisadores a decidir onde e como aplicar esses recursos para ajudar os locais e espécies mais vulneráveis.

Apesar de tudo, a resistência genética em pequenos-morcegos-marrons é um sinal de esperança para as espécies de morcegos. Saber que eles podem resistir também tornará mais fácil “justificar o investimento e esforço em curto prazo, sabendo que as populações podem sobreviver em longo prazo”, conclui Auteri.