#acessibilidade Foto de um morcego pendurado de cabeça para baixo, com os olhos abertos e com a língua de fora. A cabeça do morcego está no meio de dois pedaços de melão de casca amarela.
Embora morcegos, roedores e inclusive pássaros sejam estudados como reservatórios de vários vírus que podem ser transmitidos aos humanos, a atenção durante a pandemia do coronavírus está focada nos morcegos como sendo a fonte original (como explicamos em outra entrada deste blog). Os morcegos são únicos entre os mamíferos pela sua capacidade de voar. Eles se alimentam de quantidades enormes de insetos portadores de doenças e, como sabemos, são essenciais na polinização de árvores frutíferas como bananas, abacates e mangas. Além disso, por incrível que pareça, eles conseguem coexistir com esses vírus e não adoecer deles1, mas como conseguem sobreviver sendo portadores de tantos vírus?
Pois bem, pelo que parece, o segredo deles está associado justamente com a característica que os diferencia de nós, os outros mamíferos: a capacidade de voar. Pesquisas recentes sugerem que a adaptação evolutiva que permitiu seu voo modificou seu sistema imunológico enfraquecendo um dos sistemas de identificação de organismos invasores, que, se funcionasse normalmente, causaria inflamação.
Para entender melhor essa aparente contradição vamos começar lembrando que os morcegos tem suas extremidades convertidas em asas, com um grande número de articulações (muito mais que os pássaros), e, portanto, seu mecanismo de voo é mais complexo e diferente do voo das aves. E, o mais importante, o custo energético envolvido é muito alto, vamos ver o porquê.
A exigência energética necessária para movimentar os músculos das suas asas faz com que o organismo dos morcegos aumente sua frequência cardíaca (se duplica ao iniciar e pode aumentar mais ainda durante o voo) e sua frequência respiratória (se triplica, mas permanece constante durante o voo). Dito de uma forma mais geral, um morcego vai consumir aproximadamente 34 vezes mais energia para voar (aumento da sua taxa metabólica), do que estando em repouso, e seu corpo pode atingir temperaturas próximas dos 40 °C!
Para responder a essa demanda energética, as células seguem um processo bioquímico iniciado com a glicólise, do qual provavelmente você já leu ou ouviu falar, onde uma molécula de glicose (ou açúcar) é quebrada em moléculas menores através de reações químicas para produzir dióxido de carbono (CO2), água (H2O) e, é claro, energia, que é armazenada em um composto chave, conhecido como ATP (adenosina trifosfato). Para conseguir estocar essa energia na forma de ATP é necessária uma etapa conhecida como fosforilação oxidativa, que ocorre na mitocôndria da célula e que requer oxigênio para acontecer. Até aqui esses processos parecem gerar unicamente moléculas inofensivas ou necessárias para os organismos vivos, porém nem tudo é benéfico. Neste processo também são gerados compostos conhecidos como Espécies Reativas de Oxigênio (alguns deles são conhecidos como radicais livres) que danificam rapidamente as células. Como vimos antes, o aumento da taxa metabólica requerida para os morcegos voarem, requer muita energia, portanto, a produção desses compostos também é alta.
Se vamos ao centro da célula para entender qual o dano das Espécies Reativas de Oxigênio, encontramos, em primeiro lugar, que causam um vazamento do DNA do núcleo para o citosol (DNA citosólico) e que sua presença, que a célula identifica como estímulo estranho, gera a ativação de uma resposta rápida que é a primeira linha de defesa do organismo, conhecida como resposta imune inata. Quando esta resposta é ativada, há também um aumento da taxa metabólica, que vai gerar ainda mais Espécies Reativas de Oxigênio, não somente das mitocôndrias das células atacadas, mas também dos glóbulos brancos que as produzem para ativar outro mecanismo de defesa, que é a resposta imune adaptativa ou específica. Em síntese, as Espécies Reativas de Oxigênio estão envolvidas em três processos: ativação da resposta imune inata, sinalização para a resposta imune adaptativa e, por fim, causam danos às células e tecidos do animal portador do vírus.
Assim, ao longo de 52 milhões de anos de existência, os morcegos tem evoluído com sucesso evitando a super-ativação da resposta imune inata e a inflamação, que sem esse controle poderia causar uma resposta autoimune perigosa para o animal. Esse equilíbrio entre o sistema imunológico e a presença do vírus foi possível porque, diferentemente do resto dos mamíferos, eles perderam um conjunto de genes chamados PYHIN2. Estes genes estão associados com uma série de proteínas que ativam o sistema imunológico e, na sequência, estes genes PYHIN ativam um outro tipo de genes chamados de STING3 que são chaves no desencadeamento da resposta imune através de um tipo de proteína sinalizadora conhecida como interferon. Como sua ativação depende dos genes PYHIN, que estão ausentes nos morcegos, o sistema STING é debilitado e o efeito final é que não são gerados processos inflamatórios autoimunes que colocariam o organismo do morcego em risco. Então, a debilitação do sistema STING permite aos morcegos existirem com vários vírus no seu organismo sem o perigo de uma resposta autoimune ser desencadeada.
Por fim, é importante lembrar que apesar de hoje associarmos os morcegos ao coronavírus, eles têm um papel essencial no controle de mosquitos (que podem transmitir doenças) e também na polinização de flores e dispersão de sementes. Estando distribuídos em quase toda a superfície do planeta, pelo menos uma vez na nossa vida teremos que interagir com eles, que devem ser protegidos em qualquer circunstância.
1 Exceto pelo vírus da raiva.
2 Pyrin and HIN domain-containing protein.
3 Stimulator Interferon Genes
Fontes:
Fonte da imagem destacada: Photo by Miri from Pexels
Para saber mais:
https://scienceintoimages.blogspot.com/2020/03/COVID-19.html
Xie, J. et.al. Dampened STING-Dependent Interferon Activation in Bats. Cell Host & Microbe. 23, 3, 297-301, 2018. https://doi.org/10.1016/j.chom.2018.01.006
