Os morcegos chegaram às manchetes com o surgimento do SARS-CoV-2, que se acredita ter sido causado por um de seus coronavírus. Esse não é o primeiro surgimento de doenças atribuído a esses mamíferos voadores. De fato, quando o primeiro SARS-CoV surgiu em 2002, bem como um coronavírus relacionado, o MERS-CoV, em 2012, o reservatório de ambos foi identificado entre os morcegos.
Além dos coronavírus, outros vírus preocupantes da atualidade, como os paramixovírus Hendra e Nipah, que surgiram na Ásia no começo do século 21 afetando cavalos, porcos e também seres humanos, têm nos morcegos um importante vetor de disseminação.
Portanto, nas últimas décadas a comunidade científica ficou muito preocupada com os vírus e as bactérias que os morcegos abrigam, criando uma tendência de pensamento que sugere que eles são uma das principais fontes de patógenos para os seres humanos. Acredita-se que os morcegos sejam um reservatório de muitos patógenos que não os afetam, mas que são graves ou até mesmo fatais para outras espécies.
Mas, ao estudar melhor o sistema imunológico dos morcegos, podemos compreender como ele permite que estes animais contenham os patógenos o suficiente para limitar seus efeitos nocivos sem eliminá-los completamente, o que torna os morcegos um reservatório para determinados patógenos.
Como funciona o sistema imunológico do morcego?
De modo geral, o sistema imunológico é a defesa de um organismo contra um agente patogênico. Ele existe em diferentes níveis de complexidade em todos os vertebrados. Nos mamíferos, ele envolve vários mecanismos que, em termos gerais, podem ser resumidos como imunidade inata, que não depende do patógeno, e imunidade específica, que é adaptada ao patógeno, quando ele invade o organismo.
A imunidade inata permite uma reação mais rápida a uma infecção por meio do reconhecimento de moléculas que só são encontradas em patógenos ou que resultam do dano celular causado por eles. Os principais eventos da imunidade inata são a ativação de células especializadas capazes de “fagocitar” os patógenos, liberar moléculas que permitem a lise das células afetadas e recrutar outras células imunes específicas. Os linfócitos T e B são células que reconhecem especificamente um patógeno que já encontraram. Os anticorpos secretados pelos linfócitos B permitem que os patógenos sejam destruídos ou neutralizados, enquanto os linfócitos T destroem especificamente as células infectadas pelo patógeno.
O sistema imunológico dos morcegos envolve os mesmos componentes que os de outros mamíferos, com imunidade inata e específica. Nosso conhecimento sobre esse sistema ainda é incompleto em comparação com o de outros mamíferos, especialmente as espécies domésticas.
Além disso, não devemos extrapolar o que sabemos sobre algumas espécies de morcegos para as mais de 1.400 espécies conhecidas em todo o mundo.
Elas diferem em muitos aspectos: morfológica, fisiológica e geneticamente. Vivem em uma grande variedade de ambientes, de florestas a telhados de casas. Têm dietas muito variadas: exclusivamente insetívoras na Europa ou frugívoras em outros continentes, com algumas espécies mais especializadas (piscívoras ou mesmo hematófagas, por exemplo).
O menor deles, conhecido como morcego-abelha (Craseonycteris thonglongyai), pesa 2 gramas, tem 3 cm de comprimento e se alimenta de insetos. Um dos maiores é a raposa voadora (Pteropus giganteus), que tem uma envergadura de mais de 1,5 m, pesa 1,5 kg e tem cerca de 30 cm de comprimento. Ela é frugívora.
Uma técnica de voo que consome muita energia
Apesar de todas essas diferenças, todos eles têm uma coisa em comum: o voo em flapping, que se acredita ser um fator fundamental para explicar a evolução de seus sistemas imunológicos. Para voar com o flapping, é necessário bater as asas como muitas aves, em vez de planar como um abutre, por exemplo, que se deixa levar pelo ar. O bater de asas exige uma grande quantidade de energia de seus corpos.
Esse consumo de energia leva à formação de compostos oxidantes nocivos em suas células se eles se acumularem em quantidades excessivas. Assim, ao longo da evolução, o organismo do morcego se adaptou para funcionar apesar da presença de metabólitos oxidantes que causariam grandes danos celulares, como danos ao DNA, em outros mamíferos.
Esses metabólitos também são produzidos por células atacadas por infecções, especialmente infecções virais. Portanto, os agentes patogênicos podem se replicar sem causar muitos danos: essa é a tolerância adquirida ao mesmo tempo em que a adaptação ao voo. Ao mesmo tempo, o corpo do morcego deve evitar que a replicação do patógeno fique fora de controle, pois há o risco de ele assumir o controle e invadir completamente o corpo do morcego. Outros mecanismos entram em ação.
Mais uma vez, os elementos que entram em ação são os mesmos de outros mamíferos, mas funcionam de forma diferente. O principal elemento é a molécula de interferon. O interferon desempenha um papel central na imunidade em resposta a patógenos. É uma citocina, uma das moléculas que permitem que as células imunológicas troquem sinais. Ele é secretado pelas células do sistema imunológico inato em resposta a uma grande quantidade de ácido nucleico estranho, reconhecido como tal devido à sua localização e estrutura.
O interferon age diretamente contra os patógenos e indiretamente ativando determinadas células, como as Natural Killers, que destroem as células infectadas, e iniciando a imunidade específica. Nos morcegos, nos quais isso foi estudado, o interferon não precisa ser secretado em resposta à infecção, pois seu nível já é alto. O impacto sobre o patógeno é, portanto, imediato, impedindo que o organismo seja sobrecarregado pela multiplicação precoce do patógeno. O nível de interferon tolerado pelo corpo do morcego não seria tolerado por nenhum outro mamífero. Em humanos, por exemplo, um nível muito alto de interferon causa efeitos colaterais diretos, como fadiga, arritmia cardíaca e hipertermia, bem como efeitos mais indiretos ligados à desregulação do sistema imunológico, com fenômenos autoimunes como o lúpus.
Nem tudo é conhecido sobre como o sistema imunológico dos morcegos funciona, longe disso. Por exemplo, o papel do interferon em todos os morcegos não é equivalente ao de outras citocinas, que podem estar envolvidas dependendo da espécie e do patógeno em questão.
Parece que a ativação do sistema imunológico inato é regulada com mais precisão nos morcegos, limitando a inflamação excessiva que, embora destrua completamente o patógeno, tem efeitos deletérios sobre o organismo. O principal agente é o inflamassoma, uma combinação de receptores e enzimas que permite a produção de várias citocinas envolvidas na resposta imune inata. Esse inflamassoma, que está presente nos morcegos e em outros mamíferos, funciona de forma diferente, com o inflamassoma dos morcegos funcionando de forma menos abrupta, evitando, por exemplo, a tempestade de citocinas, que é a liberação maciça dessas moléculas, fazendo com que todos os órgãos sejam afetados, e que está presente em determinadas infecções, incluindo a Covid-19.
Da mesma forma, a resposta do sistema imunológico específico ainda é apenas parcialmente estudada. Os estudos sobre esse assunto em morcegos adotam uma abordagem genômica, o que significa que a presença dos vários genes é explorada, mas sem poder examinar o funcionamento dos vários produtos desses genes. Ainda há muitas descobertas a serem feitas.
Tolerando patógenos em vez de destruí-los
Nosso conhecimento sobre o sistema imunológico dos morcegos, embora imperfeito, sugere que a resposta à infecção é mais voltada para a tolerância de patógenos. Assim, é criado um equilíbrio entre a infecção mantida em um nível aceitável pelo organismo tolerante por meio de sua adaptação ao voo e uma resposta imunológica finamente regulada para evitar altos custos de energia e efeitos deletérios.
Essa função tem consequências que vão além da infecção. Por exemplo, os morcegos vivem muito mais do que os mamíferos de seu tamanho. Por exemplo, uma de nossas espécies comuns na Europa é o Pipistrelle (Pipistrellus pipistrellus), que pesa em média 5 ou 6 gramas e pode viver mais de 15 anos, enquanto um camundongo (Mus musculus) que pesa de 15 a 30 gramas terá uma vida útil máxima de 2 anos. Vários caminhos para explicar essa longevidade ainda estão sendo explorados, e o processo de envelhecimento é um fenômeno altamente complexo. As características do envelhecimento em mamíferos incluem uma capacidade reduzida de reparar o DNA das células e um fenótipo inflamatório exacerbado.
A regulação imunológica orientada para a tolerância dos morcegos e suas respostas inflamatórias mais brandas sugerem uma ligação com sua longevidade. Combinado com essa longevidade, o fato de os morcegos não desenvolverem tumores e terem uma capacidade de reparo do DNA que não se deteriora com a idade abre um amplo campo de descobertas futuras com as quais a humanidade poderia aprender.