O sequenciamento genômico da bactéria Pasteurella multocida, que causa pneumonia e mata mais de 50% dos filhotes de alpaca e de outros camelídeos no Peru, revelou a existência de uma linhagem patogênica desse micro-organismo com características genômicas próprias da América do Sul. O trabalho de análises genéticas, desenvolvido na UFMG em colaboração com a Universidade Nacional Maior de San Marcos (UNMSM), teve o objetivo de possibilitar o controle epidemiológico e o desenvolvimento de vacina contra a doença.

A linhagem peruana foi registrada com a sigla da universidade – UNMSM. “É importante conhecer a informação genômica desse novo isolado bacteriano, para investigarmos como as linhagens estão migrando e qual sua relação com os diferentes tipos de doenças”, explica a pesquisadora peruana Raquel Hurtado, que utilizou a técnica MLST (Multilocus Sequence Typing, em inglês) para identificar a ancestralidade e a relação das linhagens analisadas. A pesquisa gerou dissertação de mestrado, orientada pelos professores Vasco Azevedo e Flavia Aburjaile, defendida em fevereiro no Programa Interunidades de Pós-graduação em Bioinformática do ICB.

“Quando fizemos análises filogenômicas, descobrimos que essa linhagem é muito diferente de outras conhecidas na Europa, na América do Norte e na Ásia. Mas, aparentemente, há uma ancestralidade em comum com uma linhagem encontrada na Espanha, que também provoca pneumonia em ovinos”, relata Raquel, aprovada no doutorado do mesmo programa, para dar continuidade à colaboração com a instituição peruana, agora com estudos para identificação de genes resistentes a antibióticos. Essas bactérias podem contaminar as carnes e, assim, ser transmitidas para os consumidores, com impacto no fenômeno mundial de resistência a antibióticos.

Segundo Hurtado, as duas estratégias adotadas na pesquisa – estudos sobre diversidade e ancestralidade – possibilitam obter um controle epidemiológico, no qual se pode fazer o seguimento de certos grupos genéticos. Além disso, a predição de genes exclusivos associados a um fenótipo e a um local geográfico pode favorecer o desenvolvimento de vacinas destinadas a uma doença endêmica, para prevenção e controle.

Animais nativos

Os camelídeos alpaca, lhama, vicunha e guanaco são nativos do Peru e considerados recursos importantes para a economia andina, sobretudo as alpacas – animais domésticos – e as vicunhas – silvestres –, por produzirem a chamada fibra de alpaca. A perda dos rebanhos por infecções pneumônicas e entéricas tem agravado o problema da migração de grupos humanos locais para a capital, Lima. Em geral, a mortalidade de filhotes ocorre em períodos de frio. Com suas defesas imunológicas ainda baixas, grande parte dos filhotes contrai pneumonia e morre.

Para a pesquisa, foram coletadas amostras de alpacas. “Elas são domésticas, têm alta qualidade na fibra, e sua carne é comestível. Foram isoladas 23 linhagens de P. multocida, provenientes de 46 animais com evidência clínica de pneumonia, procedentes do centro experimental La Raya, localizado na cidade de Puno”, relata. As análises constataram homogeneidade genética que resultou no primeiro sequenciamento na América do Sul de um isolado bacteriano que provoca pneumonia em alpacas, isto é, a linhagem UNMSM.

A predição de genes exclusivos associados a um fenótipo e a um local geográfico pode favorecer o desenvolvimento de vacinas destinadas a uma doença endêmica, para prevenção e controle.

A pesquisadora também fez o primeiro depósito de uma linhagem proveniente de um caso de pneumonia em alpacas na base de dados do National Center for Biotechnology Information (NCBI), dos Estados Unidos. “Da análise pangenômica e da predição de elementos genéticos móveis de 23 isolados provenientes de doenças como pneumonia, rinite, septicemia hemorrágica e cólera aviária obtivemos a predição de ilhas genômicas e genes exclusivos das diferentes doenças”, comenta. 

Segundo Raquel Hurtado, atualmente os animais são tratados com antibióticos, mas há casos em que morrem antes do tratamento. “É importante investir na prevenção, com vacinas, também em razão da crescente resistência a antibióticos e do custo dos tratamentos, que podem inviabilizar a pecuária familiar, tão importante na região”, justifica o orientador, Vasco Azevedo. 

Raquel Hurtado conta que seu trabalho é parte da pesquisa desenvolvida pelo grupo Biologia Molecular e Genética (Ubigem), da Faculdade de Medicina Veterinária da UNMSM, no âmbito de projeto financiado pelo governo peruano, em busca de estratégias de controle e prevenção para combater as infecções pneumônicas nesses animais.

Solidariedade

Para Vasco Azevedo, a colaboração com a instituição peruana revela dois aspectos fundamentais: a ampliação das ações de internacionalização da UFMG e a solidariedade com um país da América do Sul. “Estamos desenvolvendo treinamento de recursos humanos para um país onde quase não há quem saiba trabalhar com genômica, enquanto o Brasil é líder nessa área”, informa. Além de Raquel Hurtado, o programa recebeu três outros peruanos, um pós-doutorando, um mestrando e outro doutorando.

Dissertação: Análise evolutiva baseada nos genomas de Pasteurella multocida provenientes de isolados veterinários
Autora: Raquel Hurtado
Orientadores: Vasco Azevedo e Flavia Aburjaile