05/05/2009. Saúde é um estado de completo bem estar físico, mental e social, e não apenas a ausência de doença. Etd Estado de homeostase nos níveis:

(1)

Medicina da Conservação

O O

papel dos patógenos na biologia da

conservação

Fabiana Lopes Rocha Fabiana Lopes Rocha

Projeto Lobos da Canastra Pró carnívoros Projeto Lobos da Canastra - Pró-carnívoros

Fundação Oswaldo Cruz - FIOCRUZ Maio, 2009 Maio, 2009

Saúde

ambiental

Medicina da

Saúde

animal

_humana

Saúde

Conservação

“Ciência interdisciplinar que estuda as múltiplas interações entre patógenos e doenças, por um lado, e entre espécies e ecossistemas, por outro, com o objetivo de atingir a com o objetivo de atingir a

saúde ecológica” Tabor, GM. 2002. Defining conservation medicine. Chap 2. In: Conservation Medicine: Ecological Health in Practice.

(Tradução: Tríade

http://www.triade.org.br/medcons.htm)

Definição de saúde

Definição de saúde ‐‐ OMS

OMS

“Saúde é um estado de completo bem‐estar físico, mental e social, e não apenas a ausência de doença.” E t d d h t í i Estado de homeostase nos níveis: Molecular Individual Populacional Espécies Ecossistemas Global

Saúde ecológica

“Estado sustentável e estável de sistemas ecológicos capaz de manter organização, autonomia e resistência ao stress.” Constanza et al., 1992

Por que Medicina da Conservação?

Considerando que:

A taxa de morte por doenças infecciosas nos Estados Unidos, que caiu no início do século 20 e estabilizou, agora é o dobro do que era em 1980.

(2)

Por que Medicina da Conservação?

• Disrupção de ecossistemas;

• Disrupção de processos naturais;

• Disrupção da seleção natural;

• Disrupção de processos evolucionários

• Disrupção de processos evolucionários. Emergência de doenças é um processo ecológico Emergência de doenças é um processo ecológico

Por que Medicina da Conservação?

Mudanças Mudanças ambientais ambientais Aumento Aumento das taxas de das taxas de contato contato Dominância Dominância de de patógenos patógenos mais mais adaptados adaptados 75% das 75% das doenças doenças humanas humanas vem de vem de animais animais DIE

DIE ‐‐ Animais Animais de vida livre de vida livre Translocação • Invasão humana • Contato ex situ • Manipulação ecológica • Invasão; •Introdução •“Spillover” e “Spillback” c e , 287: 443-449 DIE DIE Humanas Humanas DIE DIE Animais Animais domésticos domésticos •Viagens globais • Urbanização •Manipulação biomédica Tecnologia e indústria Intensificação da agricultura Dasz a k et al . (2000 ) S c ie n c

• Contribuem para o risco de extinção;

• Matam mais rapidamente que os

Quando as doenças são um

problema de conservação?

Woodroffe (1999). Animal Conservation, 2: 185 Woodroffe (1999). Animal Conservation, 2: 185‐‐193.193.

Matam mais rapidamente que os hospedeiros podem reproduzir;

• Suprimem o tamanho ou taxa de crescimento da população – efeitos estocásticos.

Spillover

“Mudança na dinâmica de uma doença, causada pelo contato de uma população de hospedeiros com propágulos de parasitas (a despeito do modo de

)

transmissão) de uma outra população reservatória a qual possui uma alta abundância dos parasitas”

(Power & Mitchell, 2004)

Risco de spillover

• Presença do parasita selecionado na

população de hospedeiros;

• Susceptibilidade da população alvo;

• Mecanismo ecológico que possibilite a transmissão.

(3)

• Patógenos generalistas;

• Doenças de animais domésticos – risco de “spillover”;

Quais doenças são importantes

para conservação?

• Doenças em populações pequenas. Funk

Funk et al. (et al. (2003), Woodroffe (1999)2003), Woodroffe (1999)

O papel dos patógenos

Bi l

i d

Bi l

i d

na Biologia da

Conservação

Exemplos de infecções transmitidas por populações Exemplos de infecções transmitidas por populações simpátricas

simpátricas que causaram declínios populacionais em que causaram declínios populacionais em mamíferos ameaçados

mamíferos ameaçados

Espécie

Espécie PatógenoPatógeno HospedeiroHospedeiro

Cachorro selvagem africano Raiva, Cinomose Cão doméstico

Chipanzé Polio Pessoas

Ovelha da montanha Pasteurella Ovelha doméstica Furão preto americano Cinomose Diversos carnívoros selvagens Foca Baikal Cinomose Cachorro doméstico

Leão africano Cinomose Cão doméstico

Lobo da etiópia Raiva, Cinomose Cão doméstico

Gorila da montanha Sarampo Pessoas

Raposa do artico Sarna otodética Cão doméstico Hudson Hudson et al. et al. 20032003

www.farmersguardian.com

Donnelly

Donnelly et al et al (2003). Nature, (2003). Nature,

O cachorro

O cachorro‐‐dodo‐‐mato nãomato não

www.senado.gov.br www.senado.gov.br

O cachorro

O cachorro dodo mato não mato não é importante para a é importante para a

transmissão da transmissão da

Leishmania

Leishmania infantuminfantum

para cães domésticos para cães domésticos

(4)

Ecologia Ecologia comportamental comportamental Taxas de contato Efeitos na Efeitos na estrutura da estrutura da comunidade comunidade Efeito cascata Efeitos na Efeitos na estrutura da estrutura da população população Tamanho da população Interações ecológicas Interações ecológicas contato Estrutura social Doentes x Sadios cascata Predação ‐ competição Comunidade de parasitas população Densidade Distribuição

Peste bovina (

Peste bovina (Rinderpest

Rinderpest))

• Peste bovina teve um grande impacto ecológico no Serengeti (Africa);

• Pandemia da Peste bovina: mortalidade massiva em ungulados domésticos e selvagens;

Efeitos na Efeitos na estrutura da estrutura da comunidade comunidade

• Vacinação no gado eliminou a peste bovina do ecossistema (animais selvagens não eram reservatórios). Estrutura Estrutura social social Doentes x Doentes x Sadios Sadios (Gompper, 2004) (Rocha, 2006) Taxas de Taxas de contato contato Áreas de Áreas de uso uso (Fromont et al. 1997) (Funk 1994,1995)

Fatores genéticos Contaminação Contaminação por por substâncias substâncias tóxicas tóxicas Estresse crônico Resistência e Resistência e susceptibilidade susceptibilidade a doenças a doenças

Fatores genéticos

• Populações pequenas: perda da variabilidade

genética;

• Alelos deletérios recessivos podem tornar‐se fixos por deriva genética aleatória ou serem expressados mais frequentemente;

expressados mais frequentemente;

www.calliebowdish.com

(Phoca vitulina)

www.heartofthewolf.org

(Canis lupus) www.tenan.vuurwerk.nl(Puma concolor)

Fatores genéticos

• Cruzamento consanguíneo (inbreeding):

perda da heterozigosidade no complexo de histocompatibilidade principal (CHP) – crítico para a resposta imune de vertebrados (Klein, 1986);

• Impacto da perda da variabilidade genética na resistência e susceptibilidade a doenças:

‐ Escala de tempo lenta;

‐Efeito pode ser aumentado pela fragmentação de habitat e isolamento de populações pequenas.

(5)

Substâncias tóxicas

• Animais de topo de cadeia: mais susceptíveis

a bioacumulação de substâncias tóxicas;

• Efeitos:

‐ Mudanças na imunocompetência;

T l ã

‐ Termoregulação; ‐ Balanço energético;

‐ Outros processos fisiológicos; ‐ Diminuição do sucesso reprodutivo; ‐ Diminuição da expectativa de vida.

Estresse crônico

•• InteraçãoInteração parasitaparasita hospedeirohospedeiro nãonão ocorreocorre emem

um

um vácuovácuo ecológicoecológico;;

•• DiversasDiversas ameaçasameaças aa saúdesaúde ocorremocorrem simultâneamente

simultâneamente;;

•• EstresseEstresse –– malmal nutrição,nutrição, doençasdoenças subclínicas,subclínicas, atividades

atividades humanas,humanas, fogo,fogo, etcetc..

•• CoCo‐‐infecçõesinfecções alteramalteram significativamentesignificativamente aa resposta

resposta imuneimune (interações(interações entreentre parasitasparasitas nono hospedeiro) hospedeiro).. Acesso ao risco: fatores que afetam a Acesso ao risco: fatores que afetam a transmissão transmissão 1) Rota (s) de infecção; 2) Posição anatômica da infecção e lesões, estruturas das lesões; 3) í i d ã 3) Rotas e níveis de excreção; 4) Rotas de infecções para animais domésticos; 5) Conhecimento da dose infectante mínima em cada rota. Cornell (2006). Microbiology, 112: 303-312

Identificando o reservatório da doença

Haydon

Haydon et alet al. (2002). Emerging Infectious Diseases, 8(12): 1468. (2002). Emerging Infectious Diseases, 8(12): 1468--1473.1473.

Estratégias de manejo de doenças em animais Estratégias de manejo de doenças em animais selvagens selvagens • Estratégias diferenciadas para populações grandes e pequenas. • Grandes populações podem agir como reservatório; • Efeitos indesejáveis na comunidade; • Doenças transmitidas por humanos ou animais domésticos – impacto econômico e saúde pública.

Considerações para futuras intervenções

• Sistemas multi‐hospedeiros • Modelos epidemiológicos – acesso aos possíveis impactos epidemiológicos; • Vacinação – amplitude de cobertura, escala espacial e temporal. Considerações Considerações epidemiológicas epidemiológicas • Disponibilidade de vacinas ou tratamento – doses e formas de aplicação; • Financiamento. Limitações Limitações práticas práticas • Seleção natural para resistência hereditária a doenças; Considerações Considerações evolucionárias evolucionárias

(6)

Estratégias e tentativas anteriores de manejo de Estratégias e tentativas anteriores de manejo de doenças em animais de vida livre doenças em animais de vida livre Tratamento de animais infectados Tratamento de animais infectados •• Diminuir N de animais infectados, controlar transmissão;Diminuir N de animais infectados, controlar transmissão; •• Disponibilidade de tratamento/Efeito nos indivíduos.Disponibilidade de tratamento/Efeito nos indivíduos. Vacinação de hospedeiros ameaçados Vacinação de hospedeiros ameaçados •• Diminuição do N de animais susceptíveis;Diminuição do N de animais susceptíveis;çç pp ;; •• A maioria dos programas falhou em fornecer proteção efetiva.A maioria dos programas falhou em fornecer proteção efetiva. Minimizar contato com hospedeiros alternativos Minimizar contato com hospedeiros alternativos •• Redução do risco de transmissão de doenças;Redução do risco de transmissão de doenças; •• Animais domésticos, manejo de populações selvagens. Animais domésticos, manejo de populações selvagens. Manejar a doença nos hospedeiros Manejar a doença nos hospedeiros •• Proteção das espécies ameaçadas/controle da doença;Proteção das espécies ameaçadas/controle da doença; •• Limitar o tamanho da população de hospedeirosLimitar o tamanho da população de hospedeiros

Outras considerações

•• Confronto com o público em geral: aspectos Confronto com o público em geral: aspectos filosóficos e éticos; filosóficos e éticos; •• Desenhar um programa de manejo com Desenhar um programa de manejo com critérios claros para medidas de sucesso e falha critérios claros para medidas de sucesso e falha antes da implementação; antes da implementação;

••Foco no indivíduo e bemFoco no indivíduo e bem‐‐estar animal x estar animal x impactos em nível populacional;

impactos em nível populacional;

•• Trabalho com grupos multiTrabalho com grupos multi‐‐disciplinares e disciplinares e extensiva troca de informações. extensiva troca de informações.

Prioridades em Medicina da Conservação

• Análises estatística e modelagem epidemiológica; • Importância de animais domésticos como reservatórios para patógenos generalistas; • Efeito das doenças nos indivíduos e populações; •Pesquisa de vacinas e tratamentos; • Levantamento preventivo do status de potenciais doenças. Funk et al. (2003). Carnivore Conservation Prioridades de pesquisa em Medicina da Prioridades de pesquisa em Medicina da Conservação Conservação • Expansão da transdisciplinaridade; • Monitoramento ecológico integrado; • Expansão da capacidade de diagnóstico; • Resolução do conflito entre seres humanos e animais de vida livre; • Implementação da prática da medicina da conservação