Pesquisadores analisaram o comportamento dos roedores para mostrar como diferentes populações estão relacionadas e como seus deslocamentos espalham a leptospirose.
Ratos urbanos espalham uma bactéria mortal enquanto migram dentro das cidades, podendo ser fonte de uma doença potencialmente fatal em humanos, de acordo com um estudo de seis anos realizado por pesquisadores da Universidade Tufts e seus colaboradores, que também descobriram uma técnica inédita para testar rins de ratos.
A leptospirose é uma doença causada por um tipo de bactéria frequentemente encontrada em ratos. Ela se espalha por meio da urina dos roedores, contaminando solo, água ou outros ambientes, tornando-se fonte de infecção para humanos, cães e outras espécies. Embora seja prevalente em todo o mundo, é mais comum em regiões tropicais — mas as mudanças climáticas podem fazer com que se torne mais frequente em regiões frias que estão esquentando.
Em Boston, a leptospirose persiste nas populações locais de ratos, e diferentes cepas da bactéria circulam pela cidade à medida que grupos de ratos migram, segundo o novo estudo de Marieke Rosenbaum, M.P.H., D.V.M., professora assistente do Departamento de Doenças Infecciosas e Saúde Global da Faculdade de Medicina Veterinária Cummings, da Universidade Tufts, em parceria com coautores da Universidade do Norte do Arizona (NAU), do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA) e dos Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC). Além disso, a análise genética de um caso humano de leptospirose em Boston, em 2018, indica fortemente os ratos como fonte da infecção.
O artigo, publicado recentemente na revista **PLOS Neglected Tropical Diseases**, é o trabalho mais recente conduzido por Rosenbaum e colaboradores como parte do *Boston Urban Rat Study*, um grupo de pesquisa que investiga se os ratos em Boston carregam patógenos que representam risco à saúde pública. Para este estudo, Rosenbaum se uniu ao Departamento de Serviços de Inspeção da Cidade de Boston e a outras instituições da cidade para monitorar ratos de 2016 a 2022 e testá-los para leptospirose. Os pesquisadores usaram técnicas moleculares avançadas para identificar exatamente quais tipos de leptospirose estavam presentes. Foram analisadas amostras de DNA de rins de 328 ratos coletados em 17 locais de Boston — 59 ratos, de 12 desses locais, testaram positivo para bactérias do gênero *Leptospira*.
A forma principal de se obter a sequência genômica completa de um vírus ou bactéria é cultivá-lo, mas isso foi um desafio porque o *Leptospira* é considerado um organismo de difícil cultivo,”** explica Rosenbaum.
“Ele tem exigências específicas de temperatura, pH e nutrientes. Mas nossos parceiros do USDA conseguiram cultivar a bactéria não só de rins frescos, mas também de rins congelados — algo inédito na literatura — para obter isolados."
Em seguida, os colaboradores da NAU, no *Pathogen & Microbiome Institute (PMI)*, usaram técnicas de captura e amplificação direcionada de DNA para separar e ampliar o DNA da leptospirose nas amostras, o que gerou uma grande quantidade de informações genômicas detalhadas sobre os isolados.
“As novas ferramentas genéticas que desenvolvemos e usamos neste estudo são um divisor de águas para a pesquisa em leptospirose, porque agora podemos usar o genoma completo para verificar a relação entre as amostras — algo que antes não era possível,” disse Dave Wagner, Ph.D., professor de ciências biológicas e diretor executivo do PMI na NAU.
“Com o cultivo e o sequenciamento, conseguimos analisar mais de perto como as diferentes cepas da leptospirose estão relacionadas, o que nos ajuda a entender como a bactéria é transmitida entre ratos e populações de ratos na cidade,” diz Rosenbaum.
Os pesquisadores esperam que suas descobertas ajudem a orientar ações de controle de ratos e mitigação de leptospirose em ambientes urbanos.
Sobre os casos humanos
Para este artigo, Rosenbaum e outros autores analisaram um caso humano de leptospirose em parceria com o CDC, que tinha um isolado obtido de um paciente em um hospital de Boston, relatado a nível federal. Pesquisadores da NAU sequenciaram o genoma e descobriram que era quase idêntico ao de três ratos diferentes, coletados em anos distintos, na mesma área de Boston.
“É uma evidência muito forte de que o rato foi a fonte desse caso humano,” afirma Rosenbaum.
Os ratos são a fonte mais conhecida de infecção por leptospirose em humanos. Mas nem todos os casos são diagnosticados ou notificados. Algumas pessoas podem se infectar, não apresentar sintomas e nem saber que foram contaminadas. Outras podem ter febre leve ou sintomas inespecíficos, até o sistema imunológico eliminar a infecção. No entanto, uma pequena porcentagem desenvolve uma forma mais grave da doença, que pode afetar diversos órgãos e, em casos extremos, levar à falência múltipla de órgãos e à morte.
“A exposição humana a ratos não é muito comum. Mas certas populações têm risco maior, como pessoas em situação de rua ou usuários de drogas injetáveis ao ar livre — situações que aumentam o contato direto com ratos,”** explica Rosenbaum.
Há também desafios para coletar dados sobre casos de leptospirose. Poucos médicos pensam em testá-la sem saber se o paciente teve exposição de risco. E mesmo quando testam, os resultados positivos às vezes não são notificados aos sistemas estaduais ou nacionais que reúnem esses dados. Além disso, como a leptospirose responde bem a antibióticos, se o médico prescreve o medicamento para tratar uma infecção suspeita, a bactéria pode não ser detectada no exame, explica Rosenbaum.
Sobre a migração dos ratos
“Os ratos têm uma estrutura genética muito definida, o que significa que há populações distintas em diferentes partes da cidade, altamente relacionadas entre si,”diz Rosenbaum.
“Não parece haver muita mistura com outras populações, o que contribui para uma população estável ao longo do tempo. Mas quando eles se dispersam, podem levar a leptospirose junto. A sequência genética da leptospirose também se mantém estável dentro de uma população de ratos por anos. Por exemplo, os ratos do Boston Common têm uma cepa que se mantém no local por anos, diferente da cepa que encontramos em outra área.”
Os pesquisadores descobriram que, em Boston, um rato precisaria percorrer mais de 600 metros para encontrar outra população geneticamente diferente. Também constataram que grandes avenidas interrompem totalmente a conexão entre populações de lados opostos e que os ratos usam áreas verdes e corredores biológicos para se deslocar e se misturar. Obras são outro fator conhecido por perturbar tocas, forçando os ratos a se mudar, o que pode aumentar a disseminação da bactéria.
Em termos de controle de pragas, Rosenbaum diz que o próximo passo é entender melhor como as intervenções de manejo impactam a migração dos ratos, a estrutura das populações e como isso afeta humanos e o meio ambiente.
“A extinção total é irreal,” diz ela. “Mas entender como diferentes ações de controle impactam a migração e a transmissão de patógenos dentro da população de ratos seria muito útil.”
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