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Fiocruz inicia atividades de pesquisa na Antártica

Pesquisadores do IOC na Antártica

13/12/2019

Por: Maíra Menezes (IOC/Fiocruz)*

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Pesquisadores da Fundação Oswaldo Cruz chegaram à Antártica. Após um ano de planejamento e treinamento, o projeto Fioantar dará início à etapa de estudos de campo. O objetivo da iniciativa é realizar pesquisas sobre os microrganismos do continente gelado, identificando ameaças para a saúde humana e oportunidades para o desenvolvimento da biotecnologia. Serão analisadas amostras do solo, gelo, água do mar e de lagos, de líquens, além de fezes de animais, excretas de aves e carcaças em diferentes pontos do continente.

Cientistas de cinco laboratórios do Instituto Oswaldo Cruz (IOC/Fiocruz) participam do projeto. Eles estão na linha de frente de estudos com vírus respiratórios, como o Influenza; vírus entéricos, como rotavírus e norovírus; micobactérias e bactérias do gênero Bacillus, incluindo Bacillus anthracis e Bacillus cereus. O grupo inclui microrganismos causadores de doença humana e com potencial biotecnológico.

O Fioantar integra o Programa Antártico Brasileiro (Proantar), conduzido pela Comissão Interministerial para os Recursos do Mar (Cirm), da Marinha do Brasil. O projeto foi aprovado em edital do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), do Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovação e Comunicações (MCTIC), em dezembro do ano passado. A duração prevista é de quatro anos, de 2019 a 2023.

Com a chegada, pela primeira vez, à Antártica, a Fiocruz passa a realizar estudos científicos em todos os continentes. Os estudos na região são estratégicos para o Brasil. O país é um dos 28 signatários do Tratado Antártico, que estabeleceu a utilização pacífica do território com fins de pesquisa científica. Além de atuar como regulador térmico do planeta, influenciando significativamente o clima, o continente concentra 70% das reservas globais de água doce e valiosos recursos minerais e energéticos. Segundo Wim Degrave, pesquisador do IOC e coordenador do Fioantar, o projeto deve produzir respostas relevantes para o Sistema Único de Saúde (SUS).

“Embora pareça distante, a Antártica é bastante próxima do Brasil e observamos turismo crescente na região, assim como movimentação de pesquisadores e militares de diversas partes do mundo. Então, é importante monitorar e realizar a vigilância de possíveis patógenos. A prospecção de novas moléculas ou processos bioquímicos também é relevante. A pesquisa sobre organismos extremófilos – que sobrevivem em condições adversas – pode render novas metodologias para vacinação ou medicamentos”, afirma o geneticista, que está na Antártica desde novembro. Ao lado de Luciana Trilles, pesquisadora do Instituto Nacional de Infectologia Evandro Chagas (INI/Fiocruz), Wim realizou a montagem do FioLab, laboratório da Fiocruz na nova Estação Comandante Ferraz, base científica do Brasil na Antártica.

Vírus e bactérias na mira

Além do Laboratório de Genômica Funcional e Bioinformática, participam da primeira expedição do Fioantar os Laboratórios de Vírus Respiratório e do Sarampo, de Virologia Comparada e Ambiental, de Biologia Molecular Aplicada a Micobactérias e de Fisiologia Bacteriana do IOC. Vírus respiratórios e entéricos, micobactérias e bactérias do gênero Bacillus estão no foco das investigações.

Entre os vírus respiratórios, a pesquisa tem como alvo principal os vírus Influenza, causadores da gripe. A presença dos patógenos será investigada em amostras de fezes de animais, excretas de aves e carcaças. Além de mapear a biodiversidade, o trabalho vai analisar se há circulação de linhagens entre o continente e as Américas. O virologista Fernando Motta, pesquisador do Laboratório de Vírus Respiratório e do Sarampo, lembra que existem aves migratórias que passam o verão na Antártica e depois voam para o continente americano.

“Os rearranjos entre cepas de Influenza presentes em diferentes espécies podem levar ao surgimento de novos vírus com capacidade de infecção humana e potencial para provocar pandemias. Além disso, a Influenza aviária gera prejuízo econômico e insegurança alimentar. É melhor conhecer o que existe ao nosso redor do que esperar algo acontecer”, destaca Fernando. A bióloga Maria Ogrzewalska, pesquisadora do mesmo Laboratório, também integra a equipe do Fioantar.
Patógenos causadores de diarreia também estão na mira dos cientistas. De acordo com o virologista Tulio Fumian, pesquisador do Laboratório de Virologia Comparada e Ambiental, os enterovírus que provocam gastroenterite, como rotavírus e norovírus, podem infectar diferentes espécies de animais. Utilizando ferramentas de sequenciamento de DNA de nova geração, as análises em amostras de fezes e carcaças vão investigar a presença destas e de outras espécies de vírus entéricos.

“Não sabemos o que vamos encontrar, mas o conhecimento da biodiversidade é muito importante. Grande parte das doenças emergentes tem origem zoonótica. São vírus de animais, principalmente de animais selvagens, que conseguem se adaptar ao ser humano e encontram um nicho despreparado”, ressalta Tulio.

As chamadas micobactérias atípicas são microrganismos ambientais. Encontrados no solo ou na água podem provocar infecções oportunistas graves, principalmente em indivíduos com sistema imune comprometido. Além disso, são alvo de interesse biotecnológico, pois já foram identificadas espécies com capacidade biorremediadora e biossintética, que atuam para degradar ou sintetizar moléculas, contribuindo, por exemplo, para reduzir a contaminação ambiental.
O biólogo Harrison Magdinier Gomes, do Laboratório de Biologia Molecular Aplicada a Micobactérias, explica que as micobactérias atípicas pertencem aos mesmo gênero dos agentes causadores da tuberculose (Mycobacterium tuberculosis) e da hanseníase (Mycobacterium leprae). “Já foram descritas mais de 180 espécies de micobactérias atípicas. Utilizando técnicas de cultura e análise genética vamos buscar identificar e classificar as micobactérias em amostras de solo, gelo, água do mar e de lagos da Antártica”, pontua.

Além da camada ativa do solo (porção superior que costuma descongelar no verão), a busca por bactérias do gênero Bacillus alcançará o chamado permafrost antártico (camada profunda que permanece congelada durante todo o ano). Intocado há milhares de anos, o permafrost pode conter microrganismos de eras passadas, que ajudam a contar a história da vida no planeta.

A microbiologista Adriana Vivoni, pesquisadora do Laboratório de Fisiologia Bacteriana, esclarece que o trabalho busca identificar duas espécies patogênicas do gênero Bacillus: B. anthracis, causador do carbúnculo hemático, mais conhecido como antrax, e B. cereus, agente de intoxicações alimentares e de infecções oportunistas. “No Ártico, o descongelamento do permafrost está associado a surtos de antrax em animais que pastam na região. Na Antártica, vamos analisar amostras da camada ativa e de perfis do solo, além de fezes de animais e excretas de aves”, relata a pesquisadora.Antártica

Preparação para os desafios

A pesquisa científica na Antártica é realizada apenas entre novembro e fevereiro, pois não é possível circular de navio na região nos demais meses. No verão antártico, as temperaturas costumam ficar entre -10ºC e 10ºC. Para participar da expedição, os cientistas da Fiocruz precisaram realizar o Treinamento Pré-Antártico (TPA), oferecido pela Marinha do Brasil. Onze pesquisadores e cinco profissionais de comunicação passaram por treinamento físico e atividades práticas de simulação. O grupo também recebeu noções de combate a incêndio e primeiros socorros e assistiu palestras sobre o ambiente antártico, a atuação brasileira e a geopolítica local. Os cientistas fizeram ainda simulações para avaliar as metodologias de coleta que serão utilizadas.

A expedição da Fiocruz na Antártica tem participação de pesquisadores do IOC, INI e Escola Nacional de Saúde Pública Sergio Arouca (Ensp/Fiocruz). O Fiolab faz parte da nova Estação Comandante Ferraz, localizada nas Ilhas Shetlands do Sul. Após o incêndio de 2012, a base científica do Proantar foi reconstruída e deve ser inaugurada em janeiro.

No laboratório da Fiocruz, os cientistas poderão realizar estudos de microbiologia, análises genéticas e detecção de patógenos. O espaço conta com cabine de biossegurança classe 2, estufas em diversas temperaturas para cultura de microrganismos, microscópios, centrífugas, sistema de eletroforese e outros para isolamento de ácidos nucleicos, além de equipamentos de PCR e PCR em tempo real, entre outros. Até quatro pesquisadores podem trabalhar simultaneamente no FioLab. Há mais 15 outros laboratórios na Estação Comandante Ferraz, que serão compartilhados pelos cientistas de diferentes instituições que participam do Proantar.

* Edição: Vinícius Ferreira

Veja também: especial Antártica

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