Amêijoas e a Ameaça do Câncer Transmissível
O câncer transmissível tá se espalhando entre as populações de mariscos nas costas.
Sydney A. Weinandt, Zachary J. Child, Dorothy Lartey, Angel Santos, Holden Maxfield, Jordana K. Sevigny, Fiona E. S. Garrett, Peter D. Smith, Rachael M. Giersch, Samuel F. M. Hart, Franchesca Perez, Lucas Rabins, Samuel Kaiser, Anna Boyar, Jan Newton, Jesse Kerr, James L. Dimond, Michael J. Metzger
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Índice
No mundo da vida marinha, as amêijoas às vezes podem ser afetadas por algo incomum que a maioria das pessoas não esperaria: câncer. Mas não é qualquer câncer; é um tipo transmissível que pode pular de uma amêijoa para outra. Sim, você leu certo! Em vez de ser só um problema para a amêijoa individual, pode potencialmente se espalhar para outras. Isso levanta perguntas sobre como essas doenças circulam na natureza, como impactam as populações de amêijoas e o que isso pode significar para nossos ecossistemas costeiros.
O que é Câncer Transmissível?
Câncer transmissível é um fenômeno raro onde células cancerígenas podem se mover de um organismo individual para outro, "infectando" efetivamente o novo hospedeiro. Isso foi encontrado em algumas espécies animais, com exemplos notáveis sendo um câncer que afeta cães e outro que afeta diabos-da-tasmânia. Em ambos os casos, as células cancerosas se espalham através do contato direto entre os indivíduos, como uma doença contagiosa.
Mas e as amêijoas? Bem, os pesquisadores identificaram um câncer transmissível em amêijoas de concha mole, conhecido como Neoplasia Transmissível Bivalve (BTN). Esse câncer tem sido caracterizado por células cancerígenas circulando no fluido semelhante ao sangue das amêijoas, chamado Hemolinfa, e ele pode se espalhar pela água. Então, se você está imaginando um clube secreto de amêijoas compartilhando suas células cancerosas como fofocas, você não está muito longe da verdade!
A História de Fundo
A história do câncer transmissível em amêijoas começou na década de 1970, quando sintomas semelhantes à leucemia foram relatados em amêijoas de concha mole da Costa Leste da América do Norte. Avançando algumas décadas, os pesquisadores começaram a notar padrões de alta prevalência e severas perdas populacionais em algumas áreas devido a essa condição. Por exemplo, as populações em Nova Inglaterra mostraram taxas alarmantes de até 90% de amêijoas afetadas por essa doença traiçoeira.
Curiosamente, a linhagem específica desse câncer foi identificada, mostrando que provavelmente se originou de uma única fonte. As amêijoas da Costa Leste tinham uma assinatura genética distinta quando os pesquisadores analisaram as células cancerosas, sugerindo que a doença tinha uma árvore genealógica bem próxima, meio como uma reunião de família que deu errado!
Uma Descoberta na Costa Oeste
Quando os cientistas olharam para a Costa Oeste, esperavam encontrar uma população saudável de amêijoas de concha mole. Mas, surpresa! Descobriram que as amêijoas no estado de Washington, particularmente em Triangle Cove, também estavam afetadas pelo BTN. Quem convidou essa doença para a festa da costa oeste? Aparentemente, as células cancerosas são ótimas em pegar carona na água ou possivelmente se agarrar a amêijoas que foram movidas por atividades humanas.
Com as amêijoas rapidamente se tornando as estrelas dessa história assustadora, os pesquisadores se empenharam para entender a extensão do espalhamento e se essa nova população de amêijoas estava sofrendo da mesma linhagem de BTN que causou estragos na Costa Leste.
A Importância do DNA Ambiental
Para rastrear esse surto de câncer, os pesquisadores recorreram a uma técnica esperta conhecida como análise de DNA ambiental (EDNA). O eDNA permite que os cientistas pegarem uma amostra de água, filtrarem e analisarem o DNA que está flutuando, que pode incluir pedaços de todos os tipos de organismos – incluindo células cancerosas. Esse método tem se tornado cada vez mais popular para estudar a vida marinha e rastrear patógenos em ambientes aquáticos.
Imagine poder espionar o que está rolando debaixo das ondas sem ter que mergulhar! É como a versão das amêijoas de um reality show, onde o ambiente fornece pistas sobre o que está acontecendo abaixo da superfície. Além disso, isso economiza o trabalho dos cientistas que precisariam pegar cada amêijoa individualmente para testá-las.
Metodologia: Como Fizeram
Primeiro, os pesquisadores coletaram amêijoas de concha mole de vários locais na Puget Sound e pegaram amostras de sua hemolinfa. Em seguida, colocaram essas amostras sob um microscópio para procurar aquelas células cancerosas espertinhas. Se encontrassem evidências da doença, realizavam análises adicionais para confirmar sua presença.
Enquanto isso acontecia, eles também coletaram amostras de água do mar de vários locais para checar o eDNA. Isso envolveu filtrar a água do mar para capturar quaisquer vestígios de DNA de amêijoas ou DNA de câncer flutuando por aí. Com tecnologia como qPCR (que é a reação em cadeia da polimerase quantitativa), testaram as amostras para ver quantas células cancerosas estavam se escondendo no ambiente.
Principais Descobertas
Ao analisar a hemolinfa e o eDNA, os pesquisadores fizeram várias descobertas importantes:
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A Presença Inesperada de BTN: Amêijoas de Triangle Cove e áreas circundantes foram realmente encontradas com câncer transmissível! Isso foi surpreendente, considerando que as amêijoas da Costa Oeste eram consideradas intocadas por essa doença.
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Altas Taxas de Prevalência: Os pesquisadores documentaram taxas crescentes de BTN entre amêijoas de vários locais ao longo do tempo, indicando uma preocupação crescente com as populações locais de amêijoas.
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Relação Genética Estabelecida: O câncer encontrado nessas amêijoas da Costa Oeste estava intimamente relacionado à variante da Costa Leste, sugerindo uma transferência do leste para o oeste, provavelmente através de atividades humanas ou troca de água.
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Evidências de Espalhamento Ambiental: Amostras de eDNA mostraram que células cancerosas podiam ser detectadas na água do mar a até dois quilômetros de onde o câncer foi identificado pela primeira vez, indicando um impacto ambiental mais amplo.
Implicações para as Populações de Amêijoas
A descoberta de câncer transmissível entre amêijoas na Puget Sound levanta várias questões. Isso poderia levar a uma nova onda de declínios populacionais semelhante aos vistos na Costa Leste? Se sim, o que pode ser feito para mitigar a propagação? Os pesquisadores destacam que, à medida que mais amêijoas são infectadas, a probabilidade de perdas severas populacionais aumenta. No entanto, a natureza tem suas maneiras, e com o tempo, a população de amêijoas pode se adaptar, potencialmente levando a uma raça de amêijoas mais resistentes.
As amêijoas poderiam ser os super-heróis do mar, combatendo câncer uma geração de cada vez, mas primeiro, elas têm que sobreviver a essa crise. É como a batalha definitiva das amêijoas contra suas próprias células!
Direções Futuras de Pesquisa
Agora que os pesquisadores detectaram BTN na Costa Oeste, há necessidade de monitoramento contínuo para rastrear a propagação e o impacto da doença. Provavelmente, eles continuarão usando técnicas de eDNA, que provaram ser eficazes, para ter uma visão mais clara de como a situação evolui. O objetivo final seria desenvolver estratégias para proteger as populações de amêijoas dessa doença invasiva.
Os cientistas também estão interessados em entender melhor os mecanismos de transmissão. É puramente através da água, ou poderiam haver outros fatores em jogo, como o movimento de amêijoas infectadas? Mais pesquisas são necessárias para desvendar os detalhes desse drama subaquático.
Conclusão
Câncer transmissível em amêijoas pode soar como uma reviravolta estranha em uma novela marinha, mas é um problema real que afeta a saúde das populações de amêijoas em nossos oceanos. Com a capacidade de se espalhar pela água e por distâncias, o BTN representa uma ameaça significativa para as amêijoas de concha mole tanto na Costa Leste quanto na Costa Oeste.
À medida que os pesquisadores investigam mais esse fenômeno, podemos esperar aprender mais sobre como lidar com esse desafio. Seja através de técnicas de monitoramento avançadas ou intervenções potenciais, a luta contra esse câncer transmissível será crucial para o futuro das amêijoas.
Da próxima vez que você estiver na praia, lembre-se de que não são apenas os banhistas que estão curtindo a costa - pode haver uma crise de saúde séria acontecendo na comunidade das amêijoas abaixo das ondas. Vamos ficar de olho nas amêijoas e torcer para que elas enfrentem esse desafio extraordinário!
Título: Identification of an Outbreak of Bivalve Transmissible Neoplasia in Soft-Shell Clams (Mya arenaria) in the Puget Sound Using Hemolymph and eDNA Surveys
Resumo: Bivalve transmissible neoplasia (BTN) is one of three known types of naturally transmissible cancer-- cancers in which the whole cancer cells move from individual to individual, spreading through natural populations. BTN is a lethal leukemia-like cancer that has been observed throughout soft-shell clam (Mya arenaria) populations on the east coast of North America, with two distinct sublineages circulating at low enzootic levels in New England, USA, and Prince Edward Island, Canada. Major cancer outbreaks likely due to Mya arenaria BTN (MarBTN) were reported in 1980s and the 2000s and the disease has been observed since the 1970s, but it has not been observed in populations of this clam species on the US west coast. In 2022, we collected soft-shell clams from several sites in Puget Sound, Washington, USA, and unexpectedly found high prevalence of BTN in two sites (Triangle Cove on Camano Island and near Stanwood in South Skagit Bay). Prevalence of BTN increased in subsequent years, reaching >75% in both sites in 2024, while it was not observed in other sites, suggesting the early stages of a severe disease outbreak following recent introduction. We observed that these cancer cells contain several somatic transposing insertion sites found only in the USA-sublineage of MarBTN, showing that it likely was recently transplanted from New England to this location. We then developed a sensitive environmental DNA (eDNA) assay, using qPCR to target somatic mutations in the MarBTN mitogenome, and showed that MarBTN can be detected in seawater at Triangle Cove, as well as several kilometers outside of the cove. We then used this assay to survey 50 sites throughout Puget Sound, confirming that the disease can be detected at high levels at Triangle Cove and South Skagit Bay, and showing that it extends beyond these known sites. However, while normal soft-shell clam mtDNA was widely detected, MarBTN was undetectable throughout most of Puget Sound and currently remains limited to the South Skagit Bay area and north Port Susan. These results identify a previously unknown severe outbreak of a transmissible cancer due to long-distance transplantation of disease from another ocean, and they demonstrate the utility of eDNA methods to track the spread of BTN through the environment.
Autores: Sydney A. Weinandt, Zachary J. Child, Dorothy Lartey, Angel Santos, Holden Maxfield, Jordana K. Sevigny, Fiona E. S. Garrett, Peter D. Smith, Rachael M. Giersch, Samuel F. M. Hart, Franchesca Perez, Lucas Rabins, Samuel Kaiser, Anna Boyar, Jan Newton, Jesse Kerr, James L. Dimond, Michael J. Metzger
Última atualização: 2024-12-07 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.03.626659
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.03.626659.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
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