Os casos mais antigos de malária revelam como os humanos espalham a doença pelo mundo
DNA antigo sugere que parasitas chegaram às Américas através da colonização
A malária é um inimigo antigo. Relatos históricos sobre o patógeno datam de vários milênios, e evidências genéticas sugerem que os humanos lutam contra a doença há dezenas de milhares de anos, pelo menos.
Mas, arqueologicamente falando, a malária é uma doença fantasma. Os dois parasitas que a causam – Plasmodium vivax e seu primo mais letal, P. falciparum – não deixam vestígios óbvios no esqueleto, por isso os pesquisadores não conseguiram rastrear infecções ao longo do tempo. “A malária é muito importante para a história humana, mas é invisível arqueologicamente”, diz a arqueogeneticista da Universidade de Harvard, Christina Warinner.
Um novo estudo de DNA antigo realizado por Warinner e colegas muda isso. Geneticistas e arqueólogos identificaram 36 casos de malária, desde um homem que morreu há 5.600 anos na Alemanha até soldados enterrados na Bélgica no início do século XVIII. A equipa também encontrou o primeiro caso conhecido na América do Sul, datado de cerca de 1600 d.C., sugerindo que os colonos europeus introduziram a malária no Novo Mundo, com uma segunda variedade introduzida de África juntamente com o comércio de pessoas escravizadas.
Os resultados, publicados hoje na revista Nature , sugerem que os povos antigos espalharam a malária pelo mundo muito antes das viagens aéreas e dos automóveis. “As conclusões são muito convincentes”, afirma Virginie Rougeron, bióloga evolucionista da agência nacional de investigação francesa CNRS. “[Os pesquisadores] realmente mostram que podemos detectar patógenos em restos humanos antigos e que as doenças migram com os humanos.”
Todos os anos, a malária adoece 250 milhões de pessoas em todo o mundo e mata 600 mil delas. Até ao início do século XX, quando as pessoas descobriram que os mosquitos espalhavam a doença e aprenderam como erradicá-la, a malária era endémica em grande parte da Europa e da América do Norte; atingiu meia dúzia de presidentes dos EUA, incluindo George Washington e Abraham Lincoln. Mas a evidência direta mais antiga do parasita remonta apenas a uma amostra de sangue de 1944, retirada de um hospital no delta do Ebro, em Espanha.
O novo artigo retrocede 100 vezes e “dá-nos uma visão recuada no tempo”, diz Megan Michel, geneticista do Centro de Investigação Max Planck-Harvard para a Arqueociência do Mediterrâneo Antigo, que liderou o novo estudo.
Pesquisando um enorme banco de dados de mais de 10.000 genomas humanos antigos coletados para outras pesquisas, Michel e colegas descobriram dezenas de casos em que pedaços de DNA do Plasmodium podem ter sido preservados – principalmente de dentes, que muitas vezes prendem patógenos transmitidos pelo sangue em seu interior polpudo. .
A equipe retirou as amostras de DNA mais promissoras de freezers e as sequenciou usando uma técnica que replica fragmentos de DNA milhares de vezes. Utilizando “iscas” especialmente concebidas com base nos genomas modernos do Plasmodium , eles pescaram cadeias fragmentadas de ADN do parasita a partir de uma sopa de genes humanos e de bactérias do solo, que ao longo do tempo tinham permeado os dentes. “Uma pequena percentagem de ADN nestas amostras pode ser proveniente da malária – um ou dois fragmentos em um milhão”, diz Michel.
A equipe encontrou P. vivax , uma cepa menos letal que pode sobreviver em climas mais frios, e P. falciparum , uma variedade mais mortal, comum em latitudes tropicais. O P. vivax
esteve presente em toda a Europa, de Espanha à Rússia, numa faixa de
5.000 quilómetros de largura, desde a Idade da Pedra até 1700,
confirmando que a doença não estava restrita às áreas tropicais na
pré-história.
tropical Até mesmo o P. falciparum se espalhou amplamente: apareceu nos restos mortais de um homem que viveu há 2.800 anos no que hoje é o Nepal, em um local chamado Chokhopani, 2.800 metros acima do nível do mar, no Himalaia, livre de mosquitos. “Achamos que deveria ser um falso positivo”, diz Michel. “Está muito frio e muito seco, e é o último lugar onde esperávamos encontrar malária.”
Mas os artigos de cobre produzidos em altitudes mais baixas mostraram que a antiga aldeia estava situada numa rota comercial que ligava essas terras altas às planícies infestadas de mosquitos da Índia. Os investigadores concluem que o homem foi infetado enquanto viajava, regressou à sua aldeia pouco tempo depois e provavelmente morreu da doença.
“Com este enorme conjunto de dados podemos ampliar e ver a longa história evolutiva, e também ampliar e estudar o destino de um único indivíduo”, diz Alexander Herbig, genomicista de patógenos do Instituto Max Planck de Antropologia Evolutiva. “Este é realmente o futuro do campo da patogenia antiga e das doenças genéticas.”
O estudo também aborda um debate de longa data sobre como e quando a malária se espalhou pelas Américas. Os investigadores sugeriram uma variedade de cenários para a sua chegada: com os primeiros humanos a entrar no continente há mais de 15.000 anos, através de viagens através do Pacífico por marinheiros polinésios, ou com os primeiros navios espanhóis em 1492 d.C.
Os novos dados apoiam a última hipótese. Antes de 1500, a equipe não encontrou nenhum sinal de malária nas Américas nem adaptações do sistema imunológico para resistir à doença nos indígenas norte-americanos e sul-americanos. O primeiro caso nas Américas, de um esqueleto de 400 anos do Peru, continha ADN de P. vivax que se assemelhava fortemente a amostras contemporâneas da Europa, apoiando uma fonte europeia.
Em contraste, a variante do P. falciparum que circula hoje nas Américas assemelha-se à da África, mas é distinta da estirpe agora quase erradicada, outrora difundida na Europa, sugerindo que a malária foi trazida de África com pessoas escravizadas. Os mosquitos locais espalharam então o P. falciparum por todo o continente. “Isto mostra realmente o papel de eventos humanos específicos na propagação de doenças infecciosas”, diz Warinner. “O colonialismo trouxe claramente dois tipos diferentes de malária para as Américas.”
Os colegas alertam que o estudo encontrou apenas um caso de malária nas Américas. Portanto, é possível que o Plasmodium estivesse presente antes da chegada dos europeus, mas essas estirpes não foram capturadas nos dados e desde então foram extintas. “Eles mostram… um P. vivax europeu que chegou e colonizou”, diz Rougeron. “Mas ainda não sabemos se também houve algum que entrou antes.”
O método tem limitações, dizem Herbig e Michel: como o “isco” utilizado para capturar pedaços de ADN antigo da malária se baseia em estirpes modernas de Plasmodium , poderá não capturar estirpes mais antigas com muitas diferenças genéticas. E encontrar o ADN da doença depende da sua presença no sangue (e nos dentes) no momento da morte, o que pode não acontecer numa infecção latente.
Ainda assim, o crescimento exponencial de amostras de ADN antigas, incluindo mais amostras de latitudes meridionais, permitirá aos cientistas procurar outras doenças. “A grande conclusão é que há muito espaço para fazer mais com amostras antigas”, diz o biólogo evolucionista da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, Omar Cornejo, que não esteve envolvido na investigação. “É emocionante saber que agora podemos testar modelos de evolução de doenças com DNA antigo.”
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