Autora: Rute Maria Gonçalves-de-Andrade (@rutemga2)
Revisores: Fernando Kokubun e Isaac Schrarstzhaup
Limulus polyphemus caranguejo ferradura na costa do Atlântico Norte. Foto de Breese Greg, do Serviço Peixes e Vida Silvestre dos Estados Unidos. Imagem retirada do site de imagens de Domínio Público https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=24853909
Devemos pensar a COVID-19 como um fenômeno socioambiental, afinal, uma doença não é um problema relacionado, exclusivamente, à Saúde Pública. Antes disso, sua presença e dinâmica estão associadas às alterações antrópicas promovidas nos ambientes naturais e resultantes do estilo de vida adotado pelos grupamentos humanos. Esta é a base para refletirmos sobre a Eco-epidemiologia da Pandemia da COVID-19, visto que, se por um lado os fenômenos estudados pela epidemiologia estão vinculados ao âmbito coletivo, remetendo ao social, por outro lado, não faz sentido pensar em algum processo biológico que seja independente do contexto social. Não é possível pensar o indivíduo isolado, desenraizado da sociedade em que vive [1], sendo pertinente considerarmos os apontamentos do editor do periódico científico The Lancet — Richard Horton — proponente da ideia de que a COVID-19 passasse a ser tratada como uma SINDEMIA, em vez de PANDEMIA, face aos seus inúmeros contextos relativos às formas de viver das sociedades ocupantes dos territórios urbanizados, em especial [2]. O termo SINDEMIA foi desenhado pelo antropólogo e médico americano Merrill Singer, em 1990, para explicar a circunstância em que “duas ou mais doenças interagem de tal forma que causam danos maiores do que a mera soma dessas duas doenças” [3]. E, de fato, criamos situações oportunas para gerar doenças, afinal, temos interferido, de forma incansável, e, há muito, insustentável, no Meio Ambiente. Removemos vegetais endêmicos dos seus habitat por eles ocupados devido à sua longa história evolutiva, e os substituímos por extensas áreas de monoculturas agrícolas do agronegócio (que, definitivamente, não é pop). Promovemos a homogeneização do ambiente, condição mais do que favorável à proliferação de artrópodes que se alimentam de vegetais e que encontram, nas monoculturas, alimento em abundância concentrado no mesmo local. Para eliminá-los, pulverizamos as plantações com agrotóxicos envenenando os alimentos, a água de superfície, a dos lençóis freáticos, dos rios e oceanos, e também o ar que respiramos. Usamos animais como alimento, como pet e como fornecedores de matéria-prima para confecção de casacos, bolsas, cintos, sapatos, corantes, etc. Destruímos a natureza porque não nos enxergamos como parte dela. Nossa visão ainda é “o homem e a natureza” e não “o homem na natureza”, e neste sentido, há ainda a crença de que “a natureza existe para servir o homem”. Consideramos que com os produtos resultantes da tecnologia poderíamos amenizar as consequências das nossas alterações nos complexos ecossistemas, mas isto não procede, pois ainda necessitamos, demasiadamente, dos biomas terrestres para manter a vida saudável e para controlar as doenças que nos afetam ao nível endêmico e epidêmico.
Mas você, leitor, deve estar pensando: Ah! Está bem, mas afinal, qual a relação destas colocações com caranguejos-ferradura, com vacinas e pandemia? E afinal, o que é um caranguejo-ferradura?
A ideia de trazer este conhecimento alusivo à nossa relação totalmente equivocada com a natureza para destacar a importância do respeito ao meio ambiente em todas as circunstâncias, já povoava meus pensamentos desde o início da pandemia da COVID-19 e como estudiosa dos artrópodes, não poderia deixar de me lembrar deles quando os projetos das candidatas às vacinas contra a COVID-19 começaram a ser noticiados. Neste ínterim, saiu na National Geographic [4] uma matéria sobre o tema que vou abordar e, alguns meses depois, minha amiga Nurit Bensusan, bióloga que desistiu de ser humana, segundo, ela mesma refere, estava com um projeto incrível, um quadro denominado “A Pandemia Nossa de Cada Dia” no canal do YouTube do ISA (Instituto Socioambiental) onde ela trabalha. No episódio do dia 10 de dezembro de 2020: “Levando 2020 na alma” [5] ela referiu-se a este tema (aproveite para assistir aos episódios de toda a série dela, são geniais!).
Mas vamos entender do que se trata. Não há como falar em vacinas, usufruir dos seus efeitos benéficos e pensar que elas salvam vidas sem reverenciar alguns atores, em especial espécies de Limulus. Quem são eles? Para responder vamos fazer uma viagem à Zoologia.
Limulus (Arthropoda, Chelicerata, Xiphosura, Limulidae) são invertebrados conhecidos como caranguejos-ferradura, embora não sejam caranguejos, alcunhados de fósseis vivos, expressão usada por Darwin [6] para designar gêneros e espécies atuais pertencentes a táxons tais como Classes ou Ordens que, no passado geológico da Terra, foram muito mais abundantes e diversificados que na atualidade. Darwin fez esta menção ao abordar, em sua obra principal, a discussão sobre as circunstâncias favoráveis à Seleção Natural. No caso dos artrópodes do grupo dos caranguejos-ferradura a referida denominação se deve à sua presença na Terra há 470 milhões de anos e por permanecerem, desde então, sem alterações estruturais significativas [7].
As espécies de Limulus e dos outros dois gêneros, Tachypleus e Carcinoscorpius são os representantes atuais da Classe Xiphosura que é composta também por espécies fósseis. Limulus polyphemus vive na Costa Atlântica da América do Norte e os demais na Ásia, Coreia, sul do Japão, Filipinas e Indonésia. São filogeneticamente próximos das aranhas, dos escorpiões e dos insetos. Vivem em águas marítimas rasas deslocando-se no sedimento em busca de itens alimentares.
São abundantes nas praias na época de reprodução, momento a partir do qual decorre esta triste história: a população de Limulus está em declínio. Em algumas áreas, onde são endêmicos, os efeitos das mudanças climáticas e a ação antrópica podem estar acelerando este processo de redução populacional. Esta hipótese foi avaliada, já em 2010, por Faurby e col. [8], que para compreender a variação na história demográfica da espécie da América do Norte, Limulus polyphemus analisaram a variação no DNA microssatélite, um marcador molecular importante para estudos filogeográficos (populacionais). As análises sugeriram que mudanças na distribuição destes artrópodes ocorreram não só devido ao repovoamento após a última glaciação (Era do gelo), mas também por efeitos antropogênicos, como a colheita excessiva ocorrida no passado para usá-los como fertilizante na agricultura, isca para pesca de enguias e como alimento para o gado. Neste estudo, os autores destacam a importância de se considerar conjuntamente as mudanças climáticas e as ações antrópicas, como a coleta excessiva, para compreender a dinâmica populacional dos caranguejos-ferradura e seu rápido decréscimo. Adiciona-se a estes fatores, a coleta anual também para extração do seu sangue azul!
Coletar o sangue do caranguejo ferradura? Para quê?
Tudo começou quando Bang estudava a circulação do sangue usando como modelo, para suas análises, o caranguejo ferradura. Em um dado momento, um deles morreu e, ao investigar a morte, o cientista constatou que a mesma ocorrera devido a uma infecção pela bactéria Vibrio. Mas o que intrigou o cientista, neste episódio, foi que a infecção bacteriana provocou uma solidificação de quase todo o volume de sangue do Limulus. E tão intrigante quanto esta ocorrência foi que outras bactérias não provocaram esta reação. Suas análises o levaram a constatar que a coagulação no sangue destes artrópodes ocorria quando eram infectados por bactérias gram negativas como a Vibrio. Para esclarecer melhor, as gram negativas são bactérias responsáveis por numerosas doenças conhecidas nossas tais como infecções urinárias, diarreia, bacteremia (bactérias circulando no sangue), peste, cólera, febre tifóide, entre outras. Algumas das gram negativas estão presentes na nossa flora intestinal em comensalismo.
Voltando ao Limulus, a história dessa descoberta é muito interessante e poderá ser lida com mais detalhes na referência citada [9], porque neste artigo vamos sintetizá-la para que, por meio destas informações, possamos alcançar nossa principal finalidade ao Divulgar a Ciência sobre a COVID-19: salvar vidas, inclusive a dos caranguejos-ferradura! Sim, porque a existência deles também está ameaçada com a Pandemia decorrente da infecção pelo SARS-CoV-2! Isto porque a descoberta de Bang nos trouxe o conhecimento sobre o fato de o sangue azul (devido à presença de cobre) do caranguejo-ferradura coagular também na presença de endotoxinas bacterianas. Vale ressaltar que a descoberta sobre a coagulação deste sangue azul na presença de alguns compostos já havia ocorrido em 1885, porém as informações acerca desta descoberta não estão disponíveis de forma completa [10].
Vamos entender melhor. Resumidamente, as endotoxinas são polissacarídeos presentes no interior das células de bactérias gram negativas. O sangue azul do Limulus é a única fonte natural conhecida, até o momento, que tem a propriedade de detectar a endotoxina, mesmo em quantidades mínimas. Na presença da endotoxina o sangue coagula. Sendo assim, o uso do sangue deste artrópode permite constatar, com toda certeza, que preparações que serão injetadas em nosso corpo estejam estéreis, pois nem nas vacinas, nem nas drogas injetáveis, nem nas próteses pode haver sequer traços das endotoxinas, já que esta presença pode ser fatal. Isto é trágico porque estamos num ponto em que, praticamente, todas as empresas voltadas à produção destes itens dependem dos Limulus! Já existe uma alternativa sintética desde 2016, porém não usada ainda em larga escala, pois não há ainda confiança de que seja 100% eficaz. Em decorrência disso, o sangue deste animal tornou-se um dos produtos mais caros do mundo (cerca de R $80 mil o litro)!
Qual é o método para se coletar, de forma abundante, este sangue tão precioso?
Todos os anos, desde 1997 (quando o uso do sangue deste artrópode foi aprovado pelo Food and Drug Administration dos EUA para o teste de esterilidade de medicamentos e outros produtos utilizados para tratamentos de doenças em humanos), na época da reprodução, incluindo a postura dos ovos, quando estão em significativa concentração nas praias, são capturados cerca de meio milhão de Limulus. Para colher o sangue, a carapaça é perfurada perto do coração e a partir deste orifício são retirados 30% de seu sangue azul. Após este procedimento, os sobreviventes são devolvidos à natureza. A mortalidade devida ao procedimento está entre 10% a 30%. As fêmeas são afetadas no tocante à reprodução, o que é mais um fator para a redução populacional desses animais. Especialistas já estão começando a se preocupar com a diminuição rápida na quantidade de exemplares da espécie devido a esta incessante intervenção antrópica na vida destes animais.
Até 1990, este processo de coletar o sangue dos Limulus não parecia causar danos significativos, pois as indústrias farmacêuticas que usavam este insumo biológico informavam que morriam 3% dos caranguejos sangrados. À época, os estudos populacionais apontavam a abundância deles e os conservacionistas, por não conhecerem com detalhes toda a rede alimentar no contexto desta situação, não se debruçaram tanto sobre avaliar o status de conservação dos Limulidae [4]. Já nos anos 2000, o quadro diferia, pois, a contagem de caranguejos-ferradura na época de desova revelou números inferiores e preocupantes de espécimes. Em decorrência destes fatores, está clara a perturbação na cadeia alimentar: ovos de caranguejo-ferradura são fonte de alimento para peixes como o robalo e o linguado, também em declínio pela pesca “recreativa” (aspas nossa) e, em parte devido à redução de sua fonte alimentar; as tartarugas-de-diamante, réptil em situação de vulnerabilidade ao risco de extinção também necessitam dos Limulus para se nutrir; aves migratórias, como as seixoeiras e as rolas-do-mar, fazem uma parada na Baía de Delaware (Costa Nordeste dos Estados Unidos) durante sua jornada de 24 mil Km quando saem da Tierra del Fuego, no Chile, e vão com destino ao Ártico para reprodução e devido a esta longa jornada necessitam de abundantes quantidades de calorias encontradas nos nutritivos ovos do caranguejo-ferradura [4]. Se um elo desta cadeia alimentar faltar, no caso, o caranguejo-ferradura, quantas espécies serão prejudicadas, se examinarmos somente neste pequeno exemplo, sem considerar todas as micro-teias alimentares adjacentes a esta? Precisamos repensar nossa relação com a natureza! Atentemos para o alerta do biólogo Niles: “Esta luta não se limita apenas aos caranguejos-ferradura. Trata-se de manter os ecossistemas produtivos” [4].
E por fim, chega a COVID-19, necessitamos de vacinas! Precisamos do sangue do Limulus para detectar se a vacina que será aplicada está livre da endotoxina, ou seja, se está totalmente segura para ser usada em toda a população mundial! Na matéria da National Geographic consta que para a produção em massa da vacina contra o novo coronavírus foi estimado, com os três principais laboratórios que comercializam ou fabricam o derivado do sangue azul para os testes de esterilidade, que para fazer 5 bilhões de doses da vacina seriam usados 600 mil testes por dia, correspondente à quantidade diária produzida pelas empresas. Pensando em reduzir este impacto ambiental algumas das fabricantes anunciaram, à época do início da fabricação das vacinas, fixar um limite para a quantidade diária de lisado aplicada, ressaltando seu “empenho em proteger o bem-estar do caranguejo-ferradura”, por exemplo, apoiando ativamente os esforços de conservação” [4]. Outro fabricante do produto resultante do uso do sangue azul, revelou criar caranguejos-ferradura em incubadoras para libertá-los no oceano. Afirmou ainda que prefere usar o produto sintético, porém a decisão da Farmacopeia Americana em não usar o produto sintético na fabricação das vacinas para evitar o desenvolvimento da COVID-19 é uma barreira à proteção do Limulus. Enquanto isso, o caranguejo-ferradura encontra-se em vias de extinção. Necessitamos preservar esta espécie que representa uma história evolutiva de 470 milhões de anos, que antecedeu os dinossauros em 200 milhões de anos e é elemento crucial na cadeia alimentar do ecossistema em que habitam e, ainda, salvam nossas vidas [4].
A Pandemia não acabou, outras acontecerão, precisamos salvar as vidas que nos salvam, precisamos ter uma relação harmoniosa e respeitosa com todos os seres que habitam o planeta. A extinção pode acontecer para todos nós seres viventes.
E para finalizar: use máscara e evite aglomerações em solidariedade ao exaustivo trabalho dos profissionais que atendem os pacientes com COVID-19; vá se vacinar e no momento em que estiver recebendo a vacina pense na contribuição da Natureza por meio do caranguejo -ferradura que literalmente dá o seu sangue para que se tenha total segurança quanto à esterilidade da vacina que será aplicada; nos cientistas que se debruçaram nos projetos para sua produção; evite a desinformação, e busque conteúdos corretos produzidos Divulgadores da Ciência da Pandemia da COVID-19.
Referências Bibliográficas
[1] Hill AB. The Environment and Disease: Association or Causation? 1965. Proceedings of the Royal Society of Medicine, 58(5): 295–300.
[2] Horton R. Offline: COVID-19 is not a pandemic. 2020. The Lancet, 396(10255):874.
[3] Singer M, Bulled N, Ostrach B, Mendenhall E. 2017. Syndemics and the biosocial conception of health. Lancet., 389: 941-950.
[4] Carrie A. Horseshoe crab blood is key to making a COVID-19 vaccine—but the ecosystem may suffer. 2020. National Geographic. Disponível em: https://www.nationalgeographic.com/animals/article/covid-vaccine-needs-horseshoe-crab-blood
[5] Bensusan N. A Pandemia nossa de cada dia: levando 2020 na alma. Instituto Sociambiental. https://www.youtube.com/watch?v=534pNf9pBw4
[6] Darwin C. A Origem das Espécies. 1859.
[7] Anderson LI & Selden PA. 1997. Opisthosomal fusion and phylogeny of Palaeozoic Xiphosura. Lethaia, 30:19-31.
[8] Faurby S, King TL, Obst M, Hallerman EM, Pertoldi C, Peter F. Population dynamics of American horseshoe crabs – historic climatic events and recent anthropogenic pressures. Molecular Ecology, 2010. 19 (15): 3088.
[9] Marine Biological Laboratory. The history of Limulus sp and the endotoxin. https://projects.ncsu.edu/project/bio402_315/Lecture%20two/limulus.html
[10] https://www.horseshoecrab.org/med/timeline.html
Rute Maria Gonçalves-de-Andrade – Bióloga pela FFCLRP/USP, Especialista em Entomologia Médica pela FSP/USP, Doutora em Saúde Pública pela FSP/USP, Pesquisadora da FUMDHAM (Fundação Museu do Homem Americano, São Raimundo Nonato, Piauí). Membro da Rede Análise COVID-19, da Rede Brasileira de Mulheres Cientistas, da SBPC (Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência), Colunista do Jornal da Cultura, Rádio Cultura FM 105,9 MHz de São Raimundo Nonato, Piauí com a coluna Pandemia ComCiência, Ambientalista.
