Prevendo surtos de Ebola: padrões migratórios de morcegos
Novas pesquisas sugerem que poderemos prever quando e onde ocorrerá o próximo surto de Ebola se examinarmos atentamente os padrões migratórios dos morcegos.
O ebola é um vírus altamente fatal e altamente infeccioso que foi descoberto na África Ocidental em 1976. Pensa-se que os morcegos-frutas são o hospedeiro natural do vírus.
Enquanto a maioria dos surtos mortais se originou em países africanos, a última crise do Ebola – que ocorreu entre 2014 e 2016 – se espalhou para o resto do mundo, incluindo os Estados Unidos.
Nos EUA, quatro casos foram registrados, um dos quais resultou em morte.
Nesse contexto, prever a hora e o local do próximo surto de Ebola pode ser particularmente útil para preveni-lo. É por isso que os pesquisadores se propuseram a criar uma estrutura de modelagem que pode nos ajudar a prever esse evento no futuro.
O novo estudo foi realizado por Javier Buceta, professor associado de bioengenharia, Paolo Bocchini, professor associado de engenharia civil e ambiental e pesquisador de pós-doutorado Graziano Fiorillo – todos afiliados à Universidade de Lehigh, em Belém, PA.
Eles levantaram a hipótese de que, como os morcegos são os portadores do vírus, rastrear seus padrões migratórios pode ajudar a criar uma estrutura preditiva.
Os resultados de suas pesquisas foram publicados na revista Relatórios científicos.
Para criar a estrutura, Buceta e equipe usaram informações de satélite e amostragem de parâmetros. Os pesquisadores alimentaram essas informações em um algoritmo ou modelo de computador, criado para prever as condições em que o comportamento dos morcegos se correlaciona com os surtos de Ebola.
Os dados inseridos no algoritmo incluíam as taxas de natalidade e mortalidade dos morcegos, a taxa na qual eles foram infectados com o vírus e quanto tempo eles levaram para se recuperar.
Além disso, para prever picos de infecções por morcegos em uma região específica, o modelo incluía informações sobre quando e onde os morcegos migraram, mudanças sazonais e disponibilidade de comida e abrigo.
Os pesquisadores também tiveram que levar em consideração informações ambientais; para isso, eles usaram o Google Earth Engine para recuperar informações de um dos bancos de dados da NASA.
Bocchini detalha os procedimentos que eles usaram, dizendo: “Precisávamos estudar as flutuações aleatórias dos recursos disponíveis em todo o continente africano em alta resolução; foi um enorme desafio computacional e probabilístico. ”
“Reconhecemos que, do ponto de vista matemático”, continua ele, “o problema é semelhante à propagação aleatória de ondas sísmicas em uma região sujeita a terremotos, e poderíamos adaptar nossas ferramentas”.
Depois de contabilizar coisas como umidade e temperatura, os pesquisadores foram capazes de “prever a concentração de morcegos infectados que se poderia esperar, dadas essas condições específicas”, explica Buceta.
A epidemia de Ebola de 2014–2016 começou com o caso de uma criança de 2 anos em Meliandou, uma vila na Guiné, na África Ocidental.
No entanto, a cepa do vírus que infectou a criança teve origem na República Democrática do Congo, a milhares de quilômetros de Meliandou.
Usando a estrutura projetada por Buceta e equipe, os pesquisadores foram capazes de prever “retroativamente” um “pico de infecção em Meliandou” […] durante os meses em que o surto começou. ” Eles consideraram suas descobertas “notáveis”.
No entanto, quando a equipe aplicou dados semelhantes de um local diferente – a 400 quilômetros de Meliandou e com um clima diferente – os resultados não mostraram um pico de infecção durante esse período.
“Em nosso modelo”, continua Buceta, “o surgimento de surtos está fortemente ligado a flutuações nas condições ambientais, que afetam os padrões de migração dos morcegos e as taxas de infecção”.
“Tais descobertas”, ele acrescenta, “sugerem fortemente que os fatores ambientais desempenham um papel fundamental na disseminação do vírus Ebola entre os morcegos”.
Os cientistas esperam que seu modelo ajude a prever e prevenir não apenas surtos de Ebola, mas também os de outros vírus transmitidos de animais para humanos.
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