Tsetse Flies (Glossina) como Vectores da Tripanossomíase Africana Humana: A Review

Abstract

Tippanossomíase Africana Humana (HAT) transmitida pela mosca tsé-tsé-tsé continua a ser uma questão de saúde pública, apesar de mais de um século de pesquisas. Existem dois tipos de doença, a gambiense crónica e a rhodesiense-HAT aguda. A abundância e distribuição das moscas tem sido afectada por mudanças nos padrões de uso da terra e no clima. No entanto, a transmissão da doença ainda continua. Aqui, revisamos alguns aspectos da ecoepidemiologia do HAT no contexto da alteração dos padrões de infestação e manutenção do ciclo de transmissão, bem como as opções emergentes no controle de doenças e vetores.

1. Introdução

A tripanossomíase africana é uma de uma gama diversificada de doenças tropicais negligenciadas. A mosca tsé-tsé, Glossina sp. é o principal vector dos tripanossomas, os parasitas que causam a tripanossomíase. Esta doença afecta tanto os seres humanos como o gado. Em humanos, a doença é conhecida como doença do sono ou tripanossomíase humana africana (HAT) enquanto que, no gado, é referida como nagana ou tripanossomíase animal africana (AAT). A AAT está disseminada na maioria dos 38 países da África Subsaariana que são considerados endémicos da mosca tsé-tsé-tsé e da doença e é considerada como um importante factor limitador da produção agrícola. Por outro lado, a AAT ocorre como uma doença altamente focal . Tanto a doença como o seu vector têm sido o foco de intenso interesse científico desde que David Bruce descreveu pela primeira vez a ligação entre a mosca tsé-tsé-tsé e o CHAT . Apesar disso, a tripanosomose continua a ser um constrangimento para a subsistência rural baseada na pecuária e uma doença humana potencialmente fatal .

2. Epidemiologia da Doença do Sono

Existem duas formas distintas de doença do sono, com diferenças na etiologia, epidemiologia, manifestação clínica e regimes de tratamento. A forma antroponótica crônica que é causada pelo Trypanosoma brucei gambiense (gHAT) ocorre em 24 países da África Ocidental e Central e responde por cerca de 98% dos casos relatados (Relatório Técnico da OMS 2012). A República Democrática do Congo (RDC) continua a reportar o maior número de casos de gHAT, contribuindo com cerca de 84% dos casos endémicos reportados em 2012. A forma zoonótica aguda da doença causada por T. b. rhodesiense é denominada rhodesiense-HAT (rHAT) e é encontrada em 13 países da África Oriental e Austral. Menos de 2% dos casos notificados de HAT são devidos ao T. b. rhodesiense . Uganda tem a distinção de ser o único país com rHAT e gHAT; contudo, os focos de incidência de duas doenças são espacialmente distintos e ainda não foi observada convergência das duas zonas de doença .

2,1. Ciclo de transmissão da doença

O ciclo de transmissão do gambiense-HAT (gHAT) é mais comumente considerado como sendo humano-voador-humano. Pensa-se que, na presença do vector, a longa duração da infecção pelo gHAT em humanos é suficiente para manter o ciclo de transmissão. Isto constitui a base da abordagem tradicional do controlo do gHAT através de um rastreio e tratamento. Um possível reservatório animal tem sido sugerido na epidemiologia do gHAT, mas a sua contribuição para a transmissão da doença permanece pouco clara. De facto, inquéritos realizados em focos de gHAT indicam a presença de nenhuma ou muito poucas infecções T. b. gambiense em gado ou animais selvagens . Adicionalmente, tem sido possível eliminar localmente a transmissão de T. b. gambiense apenas através do tratamento do reservatório humano, sem recurso a intervenções dirigidas aos animais . No entanto, o envolvimento de animais neste ciclo não pode ser completamente descartado. Tem sido sugerido que o controle sustentável do AAT é uma abordagem indispensável para alcançar a eliminação do gHAT na África ocidental e central .

Por outro lado, a transmissão do rHAT depende da presença de reservatórios de vertebrados que compreendem tanto animais domésticos como selvagens e o ciclo é tipicamente animal-tsetse-animal/humano. No entanto, durante as epidemias, quando o número de pessoas infectadas é relativamente elevado, o ciclo de transmissão pode seguir a rota humano-animal/humana. Na África Oriental e Austral, numerosas espécies de fauna bravia que vivem em áreas de conservação servem para manter o reservatório da doença. Como resultado, algumas das pessoas infectadas fazem-no dentro ou à volta dos parques ou reservas de caça . No período 1990-2007, foram documentados 49 casos não endémicos; principalmente turistas que foram presumivelmente expostos a mordidas por tsé-tsé-tsé em parques de caça no Quénia, Malawi, Tanzânia, Uganda, Zâmbia, e Zimbabué (revisto por ). Embora os animais selvagens sejam os principais reservatórios nestes parques de caça, as investigações revelam baixas taxas de infecção e baixos níveis de parasitémia com tripanossomas infectados pelo homem. Por exemplo, um estudo recente realizado no Vale de Luangwa na Zâmbia encontrou uma prevalência de 0,5% () T. b. rhodesiense de infecção na vida selvagem pesquisada . O gado em focos de baixa endemicidade apresenta uma prevalência correspondentemente baixa de T. b. rhodesiense, mas isto pode ser suficiente para causar um surto da doença. O aparecimento do HAT no norte do Uganda tem sido ligado à introdução de gado infectado das áreas endémicas do sul num programa de repovoamento e destaca o importante papel da política veterinária na mitigação dos efeitos da doença zoonótica .

2.2. A incidência da doença do sono tem diminuído ao longo dos anos, caindo de cerca de 26.000 casos notificados em 2000 para menos de 8.000 casos notificados em 2012. Especificamente, o número de casos de gHAT e rHAT reportados à OMS neste período diminuiu 75,9% e 87,9%, respectivamente . Esta diminuição é atribuída a uma melhor detecção e tratamento dos casos e à gestão vectorial . Apesar desta diminuição da incidência, estima-se que até 70 milhões de pessoas distribuídas ao longo de 1,5 milhões de km2 permanecem em risco de contrair a doença .

2,3. Efeito das mudanças no uso da terra e no clima sobre o risco e a incidência da doença

O aumento dos níveis populacionais em muitas partes da África Subsaariana causou um aumento da pressão da terra, empurrando mais pessoas para áreas marginais infestadas por tsé-tsé-tsé-tsé. Esta imigração tem levado a um de dois resultados: (i) eliminação do habitat da mosca tsé-tsé, daí o desaparecimento das moscas tsé-tsé e a aparente eliminação da doença, ou (ii) aumento do contacto homem-mar, levando a um aumento do risco de contrair tripanossomíase. Modelos de simulação têm sugerido que o crescimento populacional causará um declínio da savana e da tsetse da floresta, com possível extinção na África oriental e austral. Nestas regiões, as populações de tsetse têm sido confinadas a habitats discretos, com uma grande abundância em e em torno de áreas de conservação da vida selvagem, tais como parques e reservas de caça. Estas áreas de conservação oferecem condições adequadas para a sobrevivência do tsé-tsé e funcionam como locais de reprodução. Com o aumento da invasão humana em áreas protegidas, há um risco aumentado de doenças, pelo menos no período inicial de povoamento.

Transmissão de doenças transmitidas por vetores, incluindo a tripanossomíase, é influenciada pelo meio ambiente, e quaisquer mudanças nesse meio ambiente podem afetar a doença, daí o seu impacto na saúde e na economia. Nos focos tradicionais HAT, as condições ambientais e biológicas são ideais para a coexistência e interacção do vector, do hospedeiro e dos parasitas, permitindo assim a transmissão de doenças. Fatores que afetam os locais de descanso das moscas tsé-tsé-tsé adultas, tais como mudanças de longo prazo na pluviosidade e temperatura, podem ter um efeito significativo na epidemiologia e transmissão da tripanossomíase. Tanto no Burkina Faso como no Mali, a diminuição da precipitação e o aumento da densidade humana têm sido implicados na contracção dos limites de habitat da mosca tsé-tsé. Além disso, a fragmentação do habitat da mosca tsé-tsé tem efeitos importantes na dinâmica da população de moscas e tem demonstrado reduzir as densidades aparentes da mosca tsé-tsé.

As características da paisagem e da mobilidade pecuária e humana são todos factores preditores importantes da incidência do CHÁ, uma vez que influenciam a presença, densidade e dispersão da mosca . Fatores sociais, culturais e econômicos também afetam os resultados na incidência de doenças. Uma análise comparativa dos determinantes socioeconômicos e culturais do CHAT em quatro focos adjacentes na fronteira Kenya-Uganda concluiu que o conhecimento do tsetse e seu controle, cultura, práticas agrícolas e variáveis demográficas e socioeconômicas explicaram melhor a ocorrência do CHAT do que as características da paisagem . Estas práticas socioculturais também podem ser usadas para explicar o fenómeno dos doentes com doença do sono que se apresentam nos centros de saúde urbanos, particularmente nos focos de GHAT da África Central. O grupo Palpalis tsetse, do qual se estima que a subespécie G. fuscipes é responsável por cerca de 90% de todos os casos de CHAT habitam ambientes ribeirinhos bastante conservados . As moscas deste grupo são capazes de se adaptar e colonizar facilmente os habitats domésticos, incluindo as áreas suburbanas ao redor das cidades, por exemplo, Kinshasa, Libreville, Bonon, e Bangui . Estes focos têm sido chamados de “focos rurais com manifestação urbana”, onde a infecção não ocorre tipicamente dentro dos limites da cidade, mas as pessoas são infectadas no decorrer de suas incursões na periferia infestada de tsé-tsé-tsé da cidade .

3. As moscas tsé-tsé podem ser agrupadas em três subgrupos principais, dependendo do ambiente em que habitam: rios (palpalis), savanas (morsitans), ou moscas tsé-tsé (fusca). Todas as espécies de tsetse são capazes de transmitir tripanossomas infecciosos humanos. No entanto, as principais espécies envolvidas na transmissão do CHÁ são o grupo palpalis tsetse, especificamente G. palpalis spp e G. fuscipes spp. A doença do sono ocorre em zonas geograficamente delimitadas referidas como “focos” . Tais focos são frequentemente infestados por espécies simpáticas, sendo que uma espécie é a predominante. As moscas apanham parasitas da corrente sanguínea dos seus hospedeiros: gado, animais selvagens e humanos. A capacidade vetorial descreve a capacidade inata de uma espécie específica de mosca de adquirir, amadurecer e transmitir tripanossomas. Diferentes espécies de tsetse coinfestando o mesmo habitat frequentemente têm capacidades vetoriais variadas para tripanossomos infectados pelo homem . Por esta razão, é importante determinar a prevalência da infecção nas espécies de moscas tsé-tsé simpáticas de modo a identificar quais as espécies chave na transmissão de doenças. Tais dados podem então ser usados para informar as decisões sobre as intervenções de controle. Além disso, os dados de prevalência de infecção ajudam os cientistas a compreender melhor a dinâmica da transmissão e a detectar tendências espaço-temporais, ambas com importantes implicações para o controle da doença. No entanto, na natureza, a prevalência de tripanossomas humanos-infecciosos em moscas tsé-tsé, tal como detectados por métodos parasitológicos (dissecção e microscopia), é frequentemente muito baixa, mesmo em focos activos. A técnica clássica de dissecção/microscopia, embora intensiva em trabalho de parto, pode ser a única ferramenta disponível para determinar as taxas de infecção no campo. Usando a dissecção, as infecções por T. brucei são indicadas pela presença de tripanossomas nas glândulas salivares. Este procedimento, no entanto, tem desvantagens na medida em que requer técnicos especializados e tem uma baixa sensibilidade diagnóstica. Em muitos casos, os resultados da dissecção não variam muito em situações epidémicas ou endémicas e são frequentemente inferiores a 1%, apesar da evidência disponível de infecções activas em animais ou humanos . A técnica de PCR é frequentemente aplicada para detectar DNA parasitário em vectores de doenças . No entanto, a presença de ADN parasita não indica a presença de uma infecção madura e transmissível e, portanto, não é um indicador directo de risco . Muitas vezes, a PCR dá uma superestimação enganadora da infecção da mosca em comparação com os resultados da dissecação. Isto porque a PCR detecta o ADN tripanossoma e não diferencia entre uma infecção transmissível activa na mosca e um alimento infeccioso recente. Isto requer, portanto, o desenvolvimento e utilização de novos métodos para corelar a prevalência com risco de doença.

4. Opções emergentes no controlo de doenças e vectores

Embora investimentos consideráveis no seu controlo e/ou erradicação, a tsetse e a tripanossomíase continuam a ser uma questão de saúde pública importante. O controle da doença do sono depende de dois aspectos fundamentais: o controle da doença e o controle vetorial. As melhorias recentes e contínuas destes dois aspectos estão a contribuir para alcançar a meta da OMS para a eliminação da doença.

h5>4.1. A integração do diagnóstico e tratamento da doença do sono nos sistemas nacionais de cuidados de saúde primários

O ressurgimento da doença do sono em países como o Sudão, Angola e a RDC tem sido atribuído à agitação política e civil que resultou na migração em massa das populações para situações de risco e na quebra dos sistemas tradicionais de apoio governamental e de controlo da doença . Em muitos destes países, as actividades de vigilância e controlo de doenças são altamente dependentes da ajuda externa, incluindo as agências não-governamentais de ajuda . A redução ou/e cessação da ajuda externa pode afectar as actividades de controlo, conduzindo a surtos da doença. No caso da RDC, verificou-se um aumento dramático do número de casos (até 25.000 casos por ano) quando a ajuda bilateral belga financiou as actividades de vigilância e tratamento da doença em 1990. A tendência inverteu-se com a retoma da ajuda bilateral em 1998 e a subsequente continuação de actividades de rastreio e programas de tratamento em larga escala. Para reduzir a dependência da ajuda externa para o controlo do HIV/SIDA, os países endémicos estão a ser encorajados e apoiados a tomar posse do processo de controlo. Para isso, esforços têm sido feitos no sentido da integração das atividades de diagnóstico e tratamento de doenças nos centros de saúde primários do governo .

4,2. Ferramentas de Diagnóstico Melhoradas

Progresso substancial também tem sido feito no sentido do desenvolvimento e aplicação rotineira de ferramentas de diagnóstico melhoradas nos países endêmicos. Estas incluem técnicas novas e/ou melhoradas, por exemplo, aquelas que incorporam o uso de microscopia de fluorescência de diodo emissor de luz, técnica de Amplificação Isotérmica Mediada por Loop (LAMP) e Testes de Diagnóstico Rápido (RDTs) individuais estão atualmente sendo avaliados em direção ao uso rotineiro como testes de ponto de tratamento. Além disso, novos algoritmos estão sendo desenvolvidos para encurtar o tempo de tratamento do gHAT, o que efetivamente reduz a possibilidade de transmissão posterior. Outro desenvolvimento para um melhor controlo do HAT tem sido a compilação de mapas de distribuição de doenças para o HAT, aproveitando a natureza focal da doença para compilar mapas abrangentes de distribuição de HAT a nível de aldeia como uma ferramenta essencial para o controlo da doença, investigação e advocacia . O Atlas HAT fornece uma contribuição valiosa para a tomada de decisões informadas para o planeamento e monitorização das actividades de controlo e avaliação das tendências epidemiológicas, assim como das actividades de investigação.

4.3. Inclusão de Estratégias de Gestão Vectorial como Componente Chave do Controlo do gHAT

Há muito que é amplamente aceite que o controlo do tsetse desempenha um papel central no controlo do rHAT zoonótico. Entretanto, os epidemiologistas agora concordam que o controle vetorial também é necessário no manejo do gHAT . De fato, a implementação de estratégias de controle vetorial juntamente com intervenções médicas (triagem e tratamento) em vários focos de gHAT, incluindo Mandoul (Chade), noroeste do Uganda, e Boffa (Guiné), reduziu significativamente a incidência de novos casos. A necessidade de controle vetorial também é apoiada pela natureza crônica da infecção pelo gHAT, com um caso relatado apresentando até 29 anos após a infecção inicial. Na presença do vector, um tal portador assintomático pode ter um papel potencial importante na transmissão da doença. Houve avanços consideráveis na busca de ferramentas de controle eficientes e econômicas contra a transmissão do gHAT . Esta busca tem culminado no desenvolvimento dos chamados “pequenos alvos”. Estes alvos tratados com insecticida são muito menores (25 cm × 50 cm) do que os alvos tradicionais de 1 × 1 m. Apesar do seu tamanho, alvos minúsculos provaram ser bastante eficazes para o controle da tsetse fluvial, especificamente G. fuscipes spp. e G. palpalis spp. . Além disso, eles custam muito menos devido ao seu tamanho menor (daí os custos reduzidos de impregnação e materiais). Além disso, devido ao seu peso reduzido, podem ser facilmente implantadas a pé ou utilizando bicicletas e motocicletas . Além disso, alvos minúsculos quando montados em pirogas que se deslocam ao longo de um rio provaram ser eficazes na redução da densidade de tsetse . O desenvolvimento dessas novas ferramentas de controle, bem como a padronização dos modelos existentes, levará à identificação de dispositivos econômicos para o gerenciamento do tsetse .

4,4. Adoção do Conceito “Uma Saúde” no Controle do HAT

Cada vez mais, estratégias integradas que utilizam estudo e ação interdisciplinar para abordar o controle tanto do HAT quanto do AAT simultaneamente estão sendo promovidas. Esta abordagem de controle de pragas de importância veterinária que transmitem agentes zoonóticos é um exemplo do conceito “Uma Saúde”, onde uma única técnica de controle vetorial mitiga o risco de transmissão de duas doenças. De facto, a OMS recomenda especificamente que a vigilância e controlo do rHAT deve ser coordenada com os serviços veterinários numa abordagem de “Uma Saúde” . Hoje, esta estratégia tem sido amplamente aplicada tanto em focos de gHAT como de rHAT para diminuir a densidade de tsetse, reduzindo assim o contato humano e provando que o controle simultâneo de AAT e HAT tem um impacto maior na incidência de doenças .

4,5. Controlo Vectorial em Áreas Protegidas

Na África Oriental e Austral, a distribuição de moscas tsé-tsé está cada vez mais confinada a áreas protegidas, como parques de caça e reservas. Estes parques, devido à sua cobertura vegetativa adequada e variedade de espécies hospedeiras disponíveis, actuam como locais de reprodução de moscas tsé-tsé e um grande número de focos de rhodesiense actuais são aliados a parques de caça. Esta situação resultou no aumento do risco e da incidência de infecção pelo rhodesiense entre os turistas e o pessoal dos parques de caça, forçando alguns países a implementar o controlo do tsé-tsé-tsé nos parques de caça. Em colaboração com especialistas em controlo da tsé-tsé, as autoridades responsáveis pela fauna bravia instituíram medidas para reduzir o contacto entre as moscas humanas, incluindo a pulverização aérea, a instalação de armadilhas impregnadas, e alvos/telas e pulverização de veículos na saída do parque. Tais intervenções podem ser bem sucedidas se forem mantidas por longos períodos de tempo e, portanto, devem ser promovidas.

4.6. Opções Futuras de Controle Usando uma Abordagem Paratransgênica

Outro desenvolvimento para o manejo vetorial no controle do HAT vem do campo da modificação genética. A pesquisa Arthropod revelou a presença de simbiontes envolvidos na supressão de organismos patogênicos e que podem ser manipulados para expressar proteínas estranhas destinadas a bloquear a transmissão de patógenos . Esta estratégia, conhecida como paratransgênese, foi desenvolvida e proposta para combater diferentes doenças animais e humanas transmitidas por insetos. A abordagem paratransgênica foi proposta como uma estratégia para inibir a sobrevivência, o desenvolvimento e a maturação do tripanossomo em tsetse e, portanto, a interferência na transmissão da doença do sono africana . O simbionte tsé-tsé, S. glossinidius, demonstrou influenciar a competência vetorial, pelo menos em algumas espécies de moscas. Por esta razão, esta bactéria é considerada como um potencial veículo in vivo de distribuição de medicamentos para controlar o desenvolvimento do tripanossoma na mosca . A disponibilidade de culturas in vitro de S. glossinidius permitiu o desenvolvimento de sistemas de transformação genética que introduzem e expressam produtos estranhos na Sodalis e subsequentemente nos insectos hospedeiros . Nesta linha, pesquisadores belgas modificaram geneticamente a Sodalis para expressar genes antitrypanosomal que visam especificamente os parasitas da corrente sanguínea. Esta é uma prova de conceito de que de facto a bactéria Sodalis é capaz de expressar e libertar uma quantidade suficiente de composto activo, funcional e alvo de parasitas. Esta descoberta fornece um caminho promissor na luta contra a tripanossomíase transmitida por tsetse.

5. Perspectivas Futuras

Após mais de 100 anos de pesquisa da tsetse e da tripanossomíase, o prognóstico da doença permanece ambíguo. Há uma ideia proeminente de que a erradicação do vector pode ser impossível de alcançar, mesmo com abordagens integradas sustentadas, mas estas podem ser suficientes para manter elevados níveis de supressão. Além disso, pensa-se que a eliminação de T. brucei rhodesiense é improvável devido à sua extensa distribuição zoonótica. Dado que, a investigação futura para o controlo de doenças deve concentrar-se na melhoria dos métodos de controlo vectorial, na vigilância económica de doenças e na detecção e tratamento precoce de casos. No entanto, algumas perspectivas são geralmente mais positivas. A OMS, ao incluir o HAT no seu roteiro para “Erradicação, Eliminação e Controle de Doenças Tropicais Negligenciadas” estabeleceu uma meta para eliminar o HAT como um problema de saúde pública até 2020, quando menos de um novo caso/10.000 habitantes em pelo menos 90% dos focos endêmicos é esperado. Argumenta-se que a transferência de todo o conhecimento científico acumulado sobre tsetse e HAT da bancada para o campo levará a intervenções eficazes de diagnóstico, tratamento e controle vetorial. Em particular, a eliminação do gHAT é considerada viável devido “à vulnerabilidade epidemiológica da doença, ao atual estado de controle, à disponibilidade de estratégias e ferramentas e ao compromisso internacional e vontade política”.

Conflito de Interesses

Os autores declaram que não há conflito de interesses em relação à publicação deste trabalho.

Conhecimento

Os autores reconhecem a permissão do Diretor (KALRO) para a publicação deste trabalho.