Paleoparasitologia no Brasil
Paleoparasitology in Brazil
1 Departamento de Escola Nacional de Saúde Pública, Fundação Oswaldo Cruz. Rua Leopoldo Bulhões, 1.480 térreo 21041-210 Rio de Janeiro RJ. mlcg@ig.com.br
Marcelo L. C. Gonçalves 1 Adauto Araújo 1
Luiz Fernando Ferreira 1
Resumo N este artigo faz-se um a revisão so-bre o início da paleoparasitologia no Brasil e seu desenvolvim ento. A pesquisa de parasitos em vestígios humanos pode trazer informações sobre questões tais como a origem e antiguida-de da relação parasito-hospeantiguida-deiro, distribui-ção de parasitos através do tem po e m igrações hum anas pré-históricas. O estudo de seqüên-cias de ADN de parasitos encontrados em teci-dos m um ificateci-dos e coprólitos pode ser um a importante fonte de informação para filogenia e co-evolução parasito-hospedeiro. A análise de ácidos nucléicos de parasitos encontrados em m aterial arqueológico (paleoparasitologia m olecular) abre novas perspectivas para estu-dos sobre evolução ao nível m olecular. Palavras-chave Paleoparasitologia, Copróli-tos, Fezes antigas, M úm ias, Doenças no pas-sado
Abstract W e review the beggining of paleop-arasitology and its developm ent in Brazil. The search of parasites in ancient hum an rem ains can throw light on such questions as origin and antiquity of parasite-host relationship, gener-al distribution of parasites through tim e and prehistoric hum an m igrations. T he study of parasite DN A sequences found in m um m ified tissues and coprolites can be an im portant source of inform ation for phylogenetic and host-parasite coevolution. T he nucleic acid based techniques (m olecular paleoparasitol-ogy) open a new perspective to evolution at a m olecular level.
Introdução
Paleoparasitologia é o ram o da paleopatologia que estuda os parasitos em m aterial arqueoló-gico ou paleontolóarqueoló-gico. No início do século 20, os estudos pioneiros de Sir Marc Armand Ruf-fer, quando descreve ovos de Schistosom a hae
-m atobiu-mnos rins de múmias egípcias, lançam a pedra fun dam en tal da n ova ciên cia. Ruffer desenvolveu técnicas de reidratação de tecidos m um ificados, possibilitando preparações his-tológicas e conseqüentemente o diagnóstico de doenças em populações do antigo Egito. O in -tercâm bio com egiptólogos am pliou as pers-pectivas de estu do dos parasitos do passado (Ruffer, 1921).
A associação entre arqueólogos e parasito-logistas com eçou a se estru tu rar m ais tarde, com a análise de coprólitos (fezes m ineraliza-das ou preservaineraliza-das pela dessecação) coletados em sítios arqueológicos e enviados aos labora-tórios. Entretanto, por lim itações técnicas, até a m etade daquele século, descreveram -se em coprólitos relativam ente poucos ovos e larvas de helm intos parasitos de anim ais e de hum a-n os, sea-n do qu e estes ú ltim os pria-n cipalm ea-n te em corpos mumificados e no conteúdo de fos-sas m edievais européias (Szidat, 1944; Pizzi & Schenone, 1954; Taylor, 1955).
O uso de solução aquosa de fosfato trissó-dico com o reidratante, um a adaptação da téc-nica usada para recuperar espécimens desseca-dos em coleções de m useu, im pulsionou a pa-leoparasitologia a partir da década de 1960. Es-te método, utilizado em coprólitos preservados por dessecação, permitiu o uso de técnicas pa-rasitológicas comumente aplicadas nos labora-tórios clínicos (Callen & Cam eron, 1960; Rei-nhard et al., 1988). Os achados de ovos e larvas de parasitos tornaram-se mais freqüentes e co-m eçou-se a perceber as poten cialidades desta nova ciência, com todas as suas implicações no estudo da evolução das relações parasito-hos-pedeiro e n os estudos de dispersão das espé-cies. A paleoparasitologia m ostrou desde logo sua vocação para a interdisciplinaridade.
As prim eiras pesquisas n o Brasil objetiva-ram refutar a crença até então existente de que as doenças parasitárias não eram significantes na pré-história do Novo Mundo. Os primeiros resultados desta linha de pesquisa, ovos de Tri
-churis trichiurae an cilostom ídeos datados de épocas pré-Colom bianas, foram apresentados n o Con gresso Brasileiro de Parasitologia, em 1979 (Ferreira et al., 1979). Na mesma ocasião
cunhou-se o termo Paleoparasitologia para es-ta nova ciência.
A técnica clássica
Con siste n o exam e m icroscópico de um fragmento do coprólito. O exame é simples e pou -co dispendioso. Através do aspecto morfológi-co do morfológi-coprólito e do tipo e presen ça de restos alimentares, procura-se identificar sua origem zoológica.
A técn ica con siste n a retirada de um frag-mento do coprólito. Caso o coprólito esteja pre-servado por dessecação, a reidratação é feita com solução aquosa de fosfato trissódico (Na3PO4)
a 0,5% por 72 horas (Callen & Cameron, 1960). Em caso de coprólito m in eralizado, utiliza-se ácido clorídrico 10% até sua desagregação, con -forme a técnica de Jones (1983).
Após esta etapa, o m aterial é con cen trado pela técnica de sedimentação espontânea (Rei-n hard et al., 1988). O sedim en to é en tão exa-m in ado através de exa-m icroscopia óptica, sen do os parasitos encontrados medidos e fotografa-dos. Através das m edidas dos ovos en con tra-dos, são usadas tabelas de ovos de parasitos e hospedeiros para comparações morfométricas, na tentativa de identificar a espécie do parasito envolvido e confirmar ou não a origem huma-na do coprólito (Confalonieri et al., 1988; Cha-me et al., 1991).
A datação do m aterial é realizada por m é-todos físicos (radiocarbono ou termolumines-cência) diretam ente no coprólito ou na cam a-da geológica onde foi encontrado, ou aina-da por contexto cultural.
Os coprólitos e a paleoepidemiologia
infec-ção parasitária do grupo era dependente de pa-drões san itários, tipo de m oradia e am bien te. In fecções por Enterobius verm icularis, por exem plo, m ostraram padrões diversos en tre povos agricultores e caçadores-coletores pré-históricos. À m edida que os habitantes de de-term in ada região passaram a se seden tarizar, u san do abrigos ou gru tas com o m oradia, ou con struin do habitações, a freqüên cia de ovos de parasitos em coprólitos aumenta (Reinhard
et al., 1987; Reinhard, 1992).
Outras inferências podem ser feitas quanto aos hábitos alimentares e infecções parasitárias. A in fecção por Diphyllobothrium pacificum, cestódeo parasito de mamíferos marinhos com ciclo evolutivo em peixes e crustáceos, foi diag-n osticada em popu lações pré-históricas su l-americanas da costa do Pacífico, há pelo menos 4.000 anos (Patrucco et al., 1983; Ferreira et al., 1984). Os dados da paleoparasitologia m os-tram a persistência de hábitos alim entares por um longo período nesta região, uma vez que a infecção foi descrita na população atual, cujos hábitos alimentares, no caso o prato típico “ce-biche”, ainda permanecem (Baer, 1969).
A paleoparasitologia e as migrações pré-históricas
Um a im portante contribuição da paleoparasi-tologia refere-se às m igrações pré-históricas humanas e povoamento dos continentes. Já no fim do século 19 questões referen tes a parasi-tismo e migrações pré-históricas humanas dpertavam o interesse de pesquisadores. Os es-tudos de Olím pio da Fon seca sobre parasitis-mo em populações indígenas contemporâneas isoladas trouxeram contribuições para as teo-rias de povoam en to das Am éricas (Fon seca, 1972), introduzindo um novo marcador bioló-gico às argumentações de ordem cultural sobre origem e vias m igratórias de populações pré-históricas. A paleoparasitologia, por outro la-do, a partir do en con tro de ovos de parasitos em coprólitos humanos, trouxe uma contribui-ção im portan te aos estu dos epidem iológicos que usam dados atuais para in ferên cias sobre movimentos migratórios pré-históricos.
A análise da distribuição de infecções para-sitárias n o passado possibilita especu lações quan to às m igrações hum an as em diferen tes regiões ao longo do tem po assim com o conta-tos interpopulacionais, uma vez que, sob a óti-ca evolucionista, uma determinada espécie
bio-lógica não surge em mais de um ponto geográ-fico. Com isso, pode-se confirmar ou refutar teo-rias de povoamento e propor alternativas com base em achados paleoparasitológicos (Horne, 1985; Nozais, 1985; Araújo & Ferreira, 1997).
Logo após a descoberta, o povoam ento do con tin en te am erican o foi objeto de especula-ções. Já em 1590 frei José de Acosta sugeria u m a via terrestre en tre a Ásia e a Am érica do Norte com o porta de entrada do novo m undo para os habitantes pré-colombianos. Por quase 400 anos essa explicação reinou sem sobressal-tos n o am bien te acadêm ico, sen do a origem asiática, via Estreito de Berin g, dos prim eiros habitantes das Américas dada como certa.
Durante o últim o período glacial, no final de pleistoceno, com o abaixamento de mais de 90 m etros do n ível dos ocean os, o con tin en te asiático e o americano ficaram unidos por uma faixa gelada de terra, a Beríngia, possibilitando deslocam en tos hum an os. Utilizan do rotas n o norte do continente americano por entre gelei-ras, esses primeiros habitantes teriam povoado progressivamente as novas terras mais ao sul.
O estu do de coprólitos hu m an os tem le-van tado dú vidas sobre o m odelo clássico do povoamento pré-colombiano das Américas pe-lo Estreito de Bering. As teorias clássicas pro-postas sobre o povoamento sugerem ondas mi-gratórias por esta região, em n úm ero e época variáveis. En tretan to, este m odelo n ão pode justificar o en con tro de ovos de an cilostom í-deos e de Trichuris trichiura em coprólitos oriundos de sítios arqueológicos das Américas há pelo menos 7.200 anos (Allison et al., 1974; Ferreira et al., 1980, 1983; 1987; Araújo et al., 1981). O clim a frio da Beríngia não perm itiria a persistência deste tipo de parasitismo na po-pulação migrante, agindo como um verdadeiro filtro (Manter, 1967; Fladmark, 1979; Araújo et al., 1988; Ferreira & Araújo, 1996). Deste m o-do, a transmissão de parasitos com parte de seu ciclo evolutivo obrigatoriam ente no solo seria interrom pida ao longo das gerações de hospe-deiros humanos que se sucederam por esta via m igratória (Araújo et al., 1985; Araújo & Fer-reira, 1995; Hugot et al., 1999).
origem de populações de hospedeiros em n o-vos territórios.
Os novos horizontes: biologia molecular e
ancient
DNAO uso de técnicas de biologia molecular, espe-cialm en te a reação em cadeia da polim erase (PCR), expandiu em muito o horizonte da pa-leoparasitologia. A técnica baseia-se na ampli-ficação in vitrode regiões específicas de DNA. Com o au xílio de prim erscom plem en tares a seqüências específicas localizadas em um a das extrem idades do segm en to a ser am plificado, obtêm -se m ilhões de cópias do segm en to de DNA amplificado.
A utilização de n ovas técn icas de biologia molecular em material antigo deve ser precedi-da de um estudo con trolado em m aterial re-cente experimentalmente dessecado (Bastos et al., 1996). Ain da que apresen te dificuldades m etodológicas em sua aplicação em m aterial antigo, sobretudo referentes à inibição da rea-ção por elem entos do solo presentes no m ate-rial arqueológico, à con tam in ação am bien tal por DNArecente ou ainda pela dificuldade de obten ção de prim ers con fiáveis e específicos (H än n i et al., 1991), o uso da PCR in au gu ra um a nova era no diagnóstico paleoparasitoló-gico. Muito mais sensível do que o exame dire-to, o uso da técnica da PCR e de suas variantes tem permitido o diagnóstico de infecções para-sitárias em m aterial antigo até então inacessí-veis à microscopia óptica.
Diversas in fecções parasitárias têm sido diagn osticadas em popu lações pré-históricas através da técnica da PCR. Borrelia burgdorferi
em carrapatos de coleção de museu (Persing et al., 1990), Mycobacterium tuberculosisem cor-pos humanos mumificados (Spigelman & Lem -ma, 1993; Salo et al., 1994; Arriaza et al., 1995) são alguns exem plos do uso da biologia m ole-cular n o diagn óstico parasitológico em m ate-rial antigo.
O diagn óstico de in fecção chagásica em m úm ias sul-am erican as datadas em até 4.000 anos através da técnica de PCR, com a amplifi-cação de m inicírculos do cinetoplasto do Try-panosom a cruzi, con firm ou a an tiguidade da infecção humana por este parasito (Guhl et al., 1997, 1999; Ferreira et al., 2000). Entretanto, a hipótese de que tenha sido conseqüente à do-m iciliação do Triatom a infestansem regiões an din as e posteriorm en te se distribu ído pelo
continente poderá ser confrontada com novos dados paleoparasitológicos. A possibilidade do encontro de DNA de T. cruziem esqueletos hu-manos de sítios arqueológicos, como os da Ser-ra da CapivaSer-ra, Piauí, onde se localizam alguns dos mais antigos sítios arqueológicos das Amé-ricas, descortina uma nova hipótese, a de que a doença de Chagas seja tão antiga no continente quan to os hum an os. Os vestígios arqueológi-cos m ostraram a presença de anim ais reserva-tórios e vetores em áreas ocu padas pelos pri-meiros habitantes da região.
A paleoparasitologia molecular e a filogenia
A possibilidade de se trabalhar com gen om as de parasitos n um a perspectiva evolutiva abre um novo cam po para estudos filogenéticos. O seqüenciamento de ácido nucléico de parasitos (Chilton & Gasser, 1999; Le et al., 2000; Bellocq
et al., 2001) e a recuperação de material genéti-co de helm intos parasitos hum anos em m ate-rial antigo (Loreille et al., 2001) permitem an -tever um cam po fértil para estudos sobre ori-gem e evolução das doenças parasitárias e seus agentes etiológicos. A com paração de seqüên -cias de ácido n u cléico de parasitos separados por intervalos de tempo de alguns milhares de anos poderá trazer respostas sobre variações na virulên cia de patógen os que, con jun tam en te com os estu dos de patoecologia de parasitos, possibilitará maior entendimento sobre emer-gên cia e reem eremer-gên cia de doen ças in fecciosas (Araújo & Ferreira, 2000). Sobre este m esm o caminho, a paleoparasitologia sem dúvida con-tribuirá com novas teorias sobre as relações pa-rasito-hospedeiro, voltadas sobretudo para coevolu ção e m odelos de viru lên cia, e o pró-prio conceito de parasitismo.
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