Filhos de sobreviventes de Chernobyl não apresentam excesso de mutações genéticas

O maior e mais avançado estudo desse tipo não apenas atualiza os resultados anteriores, como também apresenta novos detalhes sobre como a chuva radioativa do desastre causou determinados tipos de câncer.

Publicado 28 de abr. de 2021 07:00 BRT
Chernobyl

No Centro de Tireoide em Minsk, na Bielorrússia, pacientes recebem tratamento para os efeitos destrutivos da radiação na glândula tireoide após terem sido expostos à chuva radioativa do acidente nuclear de Chernobyl, em 1986.

Foto de Gerd Ludwig, Nat Geo Image Collection

Na manhã de 26 de abril de 1986, um reator numa usina nuclear localizada onde hoje é o norte da Ucrânia explodiu e se incendiou — provocando o que se tornaria o acidente nuclear mais mortal da história. O fogo de proporções extremas expeliu imensas nuvens de chuva radioativa que penetraram nos pulmões das pessoas, se espalharam pelas casas, campos e pastagens de gado e se infiltraram em seus alimentos. Leite, salame e ovos se tornaram, nas palavras de um engenheiro nuclear, “um subproduto radioativo”.

Nos anos seguintes, os pesquisadores monitoraram a saúde das populações afetadas pelo desastre de Chernobyl, desde as pessoas nas cidades vizinhas até os “liquidadores” que limparam e construíram um enorme sarcófago de concreto sobre o local. Quase 35 anos depois, uma equipe internacional analisou detalhadamente os efeitos genéticos do desastre — e os dois estudos resultantes constataram novos detalhes tranquilizantes.

Eliminando temores de longa data sobre como o desastre poderia afetar as gerações futuras, o maior estudo desse tipo já realizado — publicado recentemente na revista científica Science — não encontra evidências de que os pais que foram expostos à radiação de Chernobyl tenham transmitido um excesso de mutações aos filhos concebidos após a exposição. Os pesquisadores esperam que as descobertas beneficiem outras populações afetadas por acidentes nucleares, como as deslocadas pelo colapso da usina nuclear japonesa Fukushima Daiichi em 2011.

“Se houver uma mutação nociva, será rara. Não podemos afirmar que nunca vai acontecer, mas não vemos isso como uma crise de saúde pública comum”, declarou Stephen Chanock, autor principal de ambos os estudos e diretor da Divisão de Epidemiologia e Genética do Câncer do Instituto Nacional do Câncer dos Estados Unidos. “Achamos que [as descobertas] são tranquilizantes.”

Pessoas conhecidas como liquidadores ajudaram a construir um “sarcófago” de aço e concreto para conter os restos do reator que provocou o desastre de Chernobyl. As autoridades o modernizaram cerca de 30 anos depois, com um enorme arco de contenção de aço chamado Novo Confinamento Seguro.

Foto de Mike Hettwerr

 “Embora o artigo não possa excluir por completo que tais efeitos possam ocorrer, está claro a partir desse estudo que os riscos são substancialmente menores do que se acredita hoje em dia”, relatou Robert Ullrich, vice-presidente da Fundação para Pesquisa de Efeitos da Radiação, uma cooperativa norte-americana e japonesa com sede em Hiroshima e Nagasaki. Ullrich não participou dos estudos. “Se esses resultados puderem ser confirmados, acho que seriam justificadas mudanças significativas nas estimativas de risco atuais.”

O outro estudo da equipe, também publicado na revista científica Science, examina a relação entre a chuva radioativa de Chernobyl e centenas de casos de câncer de tireoide entre as pessoas expostas. O estudo fornece novos detalhes sobre como esses casos de câncer surgiram — mas os pesquisadores também descobriram que os cânceres causados por radiação não possuem nenhum “biomarcador” exclusivo que os diferencie.

Ambos os estudos ressaltam o quanto os avanços modernos no DNA melhoraram a pesquisa do câncer — e a importância contínua de se estudar como a radiação pode afetar a saúde humana.

“Os dois estudos representam marcos cruciais na avaliação dos efeitos da radiação em humanos em resposta ao acidente de Chernobyl”, escreveu por e-mail Shaheen Dewji, física de radiação na saúde da Universidade do Texas A&M que não participou do estudo.

Durante décadas, pesquisadores estudaram os sobreviventes dos bombardeios atômicos de 1945 em Hiroshima e Nagasaki para determinar as relações entre a radiação e os riscos à saúde em longo prazo. Mas esses desastres representam grandes doses de radiação absorvidas durante um período muito curto. Por outro lado, Chernobyl expôs populações a doses mais baixas de radiação em períodos um pouco mais longos — um regime que não foi tão bem estudado, principalmente em grandes escalas e com novas técnicas de DNA.

Para entender os riscos que esses níveis de radiação representaram, os cientistas se basearam extensamente em estudos de laboratório com camundongos. Alguns estudos genéticos anteriores de pessoas afetadas pelo acidente de Chernobyl alegavam ter encontrado indícios de mutações hereditárias, em especial um estudo de 1996 que descobriu mudanças excessivas nos “minissatélites” das crianças: trechos de DNA sujeitos a mutações e repetições que não codificam proteínas.

Os minissatélites examinados no estudo de 1996 não têm vínculos evidentes com os desfechos de saúde. Revisões posteriores da literatura científica revelaram que, se os pais expostos à radiação de fato transmitiam as mutações para seus filhos, os riscos à saúde seriam baixos. Os novos estudos recrutaram mais pessoas do que os estudos anteriores de Chernobyl e, graças à tecnologia moderna, eles puderam examinar mais a fundo o DNA dos participantes.

Yuri Dubrova, geneticista da Universidade de Leicester e principal autor do estudo de 1996, comentou por e-mail que, embora sejam necessárias mais pesquisas em espermatozoides e óvulos humanos, “os autores [dos novos estudos] fizeram um excelente trabalho: com uma amostra de tamanho impressionante e cobertura muito alta do genoma”.

Sem excesso de mutações na próxima geração

De 2014 a 2018, uma equipe coordenada por Meredith Yeager, pesquisadora do Instituto Nacional do Câncer dos Estados Unidos, sequenciou os genomas de 130 crianças que foram concebidas após o acidente e nasceram entre 1987 e 2002, bem como os genomas dos pais dessas crianças. O estudo se concentrou em famílias nas quais pelo menos um dos pais estava a menos de 72 quilômetros de Chernobyl ou trabalhou como “liquidador” na limpeza do local.

Esta roda gigante em Pripyat, na Ucrânia, estava programada para ser inaugurada um mês após a explosão da usina e até hoje permanece sem uso.

Foto de Mike Hettwerr

A equipe de Yeager também usou dados anteriores para reconstruir meticulosamente a dose de radiação que cada pai ou mãe recebeu. Por exemplo, entre os pais do estudo, suas gônadas haviam absorvido uma dose média de radiação de 365 miligrays, cerca de cem vezes mais do que receberiam em um raio x simples da pelve.

Para testar se a radiação havia afetado o DNA das crianças, os pesquisadores rastrearam mutações de novo, ou seja, pequenas variações no DNA de uma criança que não estão presentes em nenhum de seus pais biológicos. Esses tipos de mutações ocorrem naturalmente, uma vez que o sistema celular que copia nosso DNA quando nossas células se dividem — incluindo aquelas que produzem espermatozoides e óvulos — comete erros ocasionais. Em média, cada um de nós carrega entre 50 e cem dessas mutações aleatórias em nossos próprios genomas que distinguem nosso DNA do de nossos progenitores.

Em princípio, se a radiação tivesse um efeito, os pesquisadores esperariam observar mais mutações em crianças cujos pais foram submetidos a doses mais altas de radiação. Mas quando Yeager e seus colegas analisaram o DNA das famílias, não detectaram nenhuma relação dessa natureza. Em vez disso, o maior fator que influencia o número de mutações de novo foi a idade do pai.

Retrato detalhado do câncer de tireoide

Os estudos também apresentam uma análise aprofundada de como a chuva radioativa de Chernobyl causou câncer de tireoide, uma glândula em forma de borboleta que desempenha um papel essencial no metabolismo humano. O câncer de tireoide é altamente tratável, com uma taxa de sobrevivência superior a 90%. Nos primeiros 20 anos após o desastre de Chernobyl, pouquíssimas pessoas morreram de câncer de tireoide associado à chuva radioativa.

Pesquisas anteriores haviam identificado que pessoas expostas à chuva radioativa de Chernobyl apresentavam um risco maior de câncer papilar de tireoide, especialmente entre aquelas que eram crianças pequenas na época. Isso se deve ao fato de que a chuva radioativa continha iodo-131, um tipo radioativo de iodo, que se infiltrou no abastecimento local de alimentos após se espalhar  pelos campos e pastagens de gado. Quando as pessoas ingeriam leite e verduras contaminados, seus corpos absorviam o iodo-131, que acabava se acumulando na tireoide. A radiação que esse iodo-131 emitiu danificou o DNA das células da tireoide.

Agora, com os avanços nas técnicas genéticas, os pesquisadores podem usar o conjunto de dados de Chernobyl para começar “a averiguar como um carcinógeno realmente causa câncer”, afirma Lindsay Morton, epidemiologista do Instituto Nacional do Câncer dos Estados Unidos e principal autora do estudo.

Camas enferrujadas que foram abandonadas em uma escola em Pripyat, na Ucrânia.

Foto de Mike Hettwerr

Morton e seus colegas estudaram amostras de tecido de 440 ucranianos diagnosticados com câncer de tireoide e 359 deles haviam sido expostos à radiação de Chernobyl. A maioria era do sexo feminino e morava em Kiev, capital da Ucrânia, durante o incidente de Chernobyl. Eles também eram jovens: em média, tinham cerca de 7 anos na época da exposição e 28 anos de idade quando foram diagnosticados com câncer.

A equipe de Morton também sabia bastante sobre a quantidade de radiação que a tireoide desses indivíduos havia absorvido. Para 53 pessoas no estudo, os pesquisadores haviam medido diretamente os níveis de radioatividade na tireoide em 1986. Outros foram entrevistados sobre onde moravam e o que comeram na época do acidente de Chernobyl, o que permitiu aos pesquisadores estimar quanto de uma dose de radiação eles provavelmente absorveram.

“Este estudo é o primeiro em que associamos essas imagens moleculares em grande escala com dados de exposição muito detalhados”, esclarece Morton.

À medida que Morton e seus colegas analisavam os dados, observaram sinais evidentes dos efeitos da radiação no DNA. Quanto mais alta a dose de radiação recebida por uma pessoa, maior a probabilidade de suas células da tireoide apresentarem um tipo de mutação chamada quebra de fitas duplas de DNA. Os pesquisadores também constataram que quanto mais jovem era a pessoa no momento da exposição à radiação, mais acentuadas ficavam as alterações. Por exemplo, quanto maior era a dose de radiação absorvida por uma pessoa, mais provável era que estivesse faltando pequenas porções no DNA do tumor.

A equipe de Morton também observou um excesso de eventos de “fusão gênica”: mutações nas quais as fitas de DNA sofreram quebras completas e, conforme a célula tentava consertar o dano, as peças erradas acabaram sendo unidas. Esses tipos de mutações também podem acontecer em casos “espontâneos” de câncer de tireoide, mas geralmente são mais raros.

“De certa forma, a radiação favoreceu a ocorrência de mutações”, explica Chanock, diretor da divisão do Instituto Nacional do Câncer. Mas a chuva radioativa não introduziu nenhuma característica própria. Embora Morton e seus colegas tenham pesquisado em todas as partes, não encontraram nenhuma “assinatura” exclusiva da radiação na forma como as células cancerosas expressavam seus genes ou os marcavam quimicamente.

Se o câncer tiver essa assinatura, ela deve estar presente apenas nos estágios iniciais da doença, de acordo com Morton e Chanock. Assim que ocorrem as principais mutações que levam ao câncer, esses genes assumem o controle do ponto de vista bioquímico — eliminando qualquer marca da radiação, como uma onda que destrói um minúsculo castelo de areia. “É um tumor, e para o tumor tanto faz se ele recebeu radiação antes”, assegura Chanock. “Podemos dizer que ele tem uma mente evolucionária própria.”

Ullrich acrescenta que as descobertas do estudo sustentam fortemente as ideias anteriores dos cientistas sobre como a radiação aumenta o risco de câncer. “Este é realmente o primeiro estudo que conseguiu caracterizar de forma abrangente os cânceres relacionados à radiação em todos os detalhes”, afirma ele.

Estudos dos sobreviventes de Chernobyl devem continuar

Os estudos têm como objetivo informar os cientistas sobre os riscos gerais à saúde da radiação ionizante, principalmente entre as populações afetadas por acidentes nucleares, como os evacuados do incidente de 2011 em Fukushima. Chanock declarou ter esperança de que os resultados tranquilizem as pessoas que foram deslocadas de Fukushima, que liberou um décimo da radiação de Chernobyl — e, teoricamente, representaria um risco ainda menor de mutações hereditárias.

Mas os autores do estudo, e especialistas externos, concordam que há mais trabalho a ser feito, especialmente para acompanhar os efeitos da radiação de Chernobyl na saúde durante as próximas décadas.

“Existem muito poucos estudos entre pessoas mais novas expostas à radiação com dados de acompanhamento até a idade adulta”, conta Eric Grant, chefe associado de pesquisa da Fundação de Pesquisa de Efeitos de Radiação no Japão. “Os sobreviventes da bomba atômica são uma dessas coortes, [e] a coorte de Chernobyl será outra com trabalhos contínuos de acompanhamento.”

Evgenia Ostroumova, epidemiologista da Agência Internacional para Pesquisa de Câncer em Lyon, na França, enfatizou que ainda é necessário financiar a pesquisa sobre Chernobyl, principalmente para aprender mais sobre as consequências que baixas doses de radiação têm na saúde — consequências que só poderão ser conhecidas com mais tempo e diligência.

“Para obter uma avaliação robusta e abrangente dos efeitos de Chernobyl na saúde e não perder informações científicas valiosas, as partes interessadas não podem agir individualmente”, escreveu ela por e-mail. “Precisamos consolidar nossas iniciativas e agir agora, sem mais delongas.”

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