Em junho, o professor assistente da Virginia Tech, Luis Escobar, liderou uma equipe de estudantes na Cordilheira dos Andes e nas planícies da Colômbia para entender como os morcegos hematófagos podem ajudar a prever e prevenir a próxima grande epidemia.
Escobar é especialista em avaliar como as doenças respondem às mudanças climáticas e da paisagem no Departamento de Conservação de Peixes e Vida Selvagem da Faculdade de Recursos Naturais e Meio Ambiente. Com uma doação de US$ 358.000 da National Science Foundation e apoio dos Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC), seu último projeto examina como os morcegos-vampiros portadores do vírus da raiva podem ajudar os cientistas a prever áreas onde a transmissão do vírus da vida selvagem pode ocorrer nos próximos anos.
O estudo documenta em profundidade como a confluência da geografia, características populacionais e mudanças climáticas afetam a propagação de doenças infecciosas de morcegos para outras espécies e propõe novos modelos para prever quando e onde esses eventos de transbordamento ocorrerão. As descobertas podem esclarecer quais condições ambientais aumentam a probabilidade de transmissão da raiva, bem como de outras doenças que são transmitidas de animais para humanos, como o coronavírus e o vírus Ebola.

O clima e a topografia variados da Colômbia – desde as elevações frias e áridas da Cordilheira dos Andes até as planícies quentes e úmidas e as áreas costeiras – oferecem o cenário ideal para essa pesquisa.

“As mudanças climáticas e o aumento das temperaturas aumentam o risco de propagação de doenças infecciosas”, disse Escobar. "A Colômbia oferece um ótimo sistema para ver de perto os efeitos de temperaturas extremas sem ter que esperar pela mudança climática. Estamos monitorando grandes áreas e diferentes climas e elevações para criar um estudo geral dos fatores por trás da geografia do transbordamento para responder à pergunta:podemos prever transbordamento em áreas espaciais?"

Os morcegos vampiros são hospedeiros ideais da vida selvagem para estudar a transmissão de doenças. Eles são uma fonte frequente de disseminação de patógenos na América Latina, onde as mortes de gado pelo vírus da raiva são comuns. À medida que morcegos e infecções transmitidas por morcegos rastejam mais ao norte devido ao aquecimento das temperaturas, a raiva do morcego vampiro representa uma ameaça significativa para o gado, gado e outros animais no sul dos Estados Unidos.

“Muitos patógenos causadores de epidemias vêm de morcegos, que podem infectar uma ampla gama de espécies, de carnívoros a gado e humanos”, disse Escobar. "Aprendemos muitas lições sobre a doença graças à raiva, o que torna a raiva um excelente modelo para entender como a mudança climática em curso pode desencadear a próxima pandemia. Se pudermos ter uma boa ideia de como as condições do ambiente - paisagem, temperatura, chuva , urbanização - aumentar ou diminuir a transmissão de doenças, podemos entender melhor como os patógenos cruzam as linhas de espécies para se espalharem para o público e causarem epidemias e até pandemias como o COVID-19."

Como investigador principal do estudo, Escobar, que é membro do corpo docente afiliado ao Centro de Mudança Global e ao Centro de Patógenos Emergentes, Zoonóticos e Transmitidos por Artrópodes, está conduzindo todas as pesquisas de campo, além de lidar com a supervisão e gerenciamento geral do projeto.

Seu colega, o professor Eric Hallerman, do Departamento de Conservação de Peixes e Vida Selvagem, conduzirá uma avaliação genética populacional das amostras de morcegos vampiros. Ele também examinará as relações entre diferentes populações de morcegos vampiros para determinar se compartilham genes ou têm colônias independentes, o que pode ajudar a equipe a entender melhor os processos de transmissão.

A co-investigadora principal Lauren Childs, professora associada de matemática na Faculdade de Ciências, reunirá diferentes padrões de dados, criando uma estrutura de modelagem matemática para reconstruir e ajudar a projetar futuros eventos de transbordamento.

Os cientistas da Virginia Tech estão em parceria no esforço com cientistas seniores dos Centros de Controle e Prevenção de Doenças dos EUA, Universidad de La Salle, na Colômbia, e funcionários dos Departamentos de Saúde e Agricultura colombianos.

Os alunos encontram a chance de se destacar no trabalho de campo

Para coletar os primeiros dados de campo em junho, Escobar reuniu e treinou uma equipe de estudantes da Virginia Tech, incluindo um estudante de pós-graduação e três estudantes de graduação. A equipe, acompanhada por estudantes de quatro universidades colombianas, visitou quatro locais com diferentes altitudes, temperaturas e condições ecológicas para capturar e amostrar mais de 250 morcegos hematófagos.

Trabalhando à noite, quando os morcegos são mais ativos, eles capturam morcegos em grandes redes de neblina retangulares em florestas e fazendas. Eles também aprenderam a descer em cavernas usando roupas de risco biológico, luvas e máscaras para capturar morcegos durante o dia. Os morcegos foram colocados em sacos e levados de volta a um laboratório móvel, onde Escobar e os alunos identificaram as espécies, mediram, coletaram amostras de sangue, marcaram e alimentaram com uma solução de água com açúcar antes de soltá-los.

A oportunidade de adquirir experiência prática em pesquisa e trabalho de campo é uma prioridade para a faculdade. Espera-se que os alunos que estudam no Departamento de Conservação de Peixes e Vida Selvagem completem uma experiência de aprendizado experimental antes da formatura; uma opção para o cumprimento deste requisito é a iniciação científica.

A faculdade e o departamento também valorizam a inclusão e a oportunidade, e Escobar incentivou especificamente as inscrições de estudantes de origens sub-representadas e mal atendidas em ecologia de doenças.

Dyess Harp, de Berryville, Virgínia, que se formou em junho em conservação de peixes e vida selvagem, disse que a experiência confirmou seu interesse em fazer um mestrado na área.

“A oportunidade de obter experiência prática em biodiversidade, ecologia de doenças e morcegos, e fazer parte de uma equipe multicultural e de apoio foi um sonho tornado realidade”, disse Harp. “Para mim, isso foi realmente encorajador porque pessoas queer, especialmente pessoas transgênero, historicamente não foram incluídas em viagens de pesquisa de campo desse escopo”.

Quan Dong, um veterano de Annandale, Virgínia, com especialização em conservação da vida selvagem e ciências biológicas, chamou de "a viagem de uma vida".

"Esta foi de longe a minha melhor experiência universitária até hoje", disse ele. "O trabalho de campo é uma experiência única que não pode ser replicada de outra maneira. Pude aprender habilidades relacionadas aos aspectos físicos do trabalho de campo, como as técnicas de montar uma rede de neblina e caminhar para um dia de caminhada as montanhas. Também pude aprender a ser um pesquisador eficaz, fornecendo feedback crítico e colaborando com os outros. Espero que essas habilidades permaneçam comigo por toda a minha vida e ajudem a estimular uma carreira frutífera na conservação da vida selvagem."

Dong também formulou seu próprio projeto de pesquisa separado sobre acústica de morcegos e atividade de ecolocalização. Ele gravou vocalizações de morcegos e agora está investigando as linguagens únicas e comuns de morcegos vampiros em várias regiões.

Escobar e um novo grupo de estudantes retornarão no próximo ano para coletar mais amostras e concluir o estudo. Enquanto isso, a equipe está analisando um século de dados históricos da América Latina, procurando padrões nas mudanças climáticas e no transbordamento da raiva que possam ser úteis na previsão de eventos de transmissão futuros.

“Os alunos que estudam a conservação da vida selvagem na Faculdade de Recursos Naturais e Meio Ambiente têm uma oportunidade única não apenas de sujar as botas, mas também de trabalhar com o CDC e outras agências de saúde que estudam doenças da vida selvagem”, disse Escobar. “Através de projetos como este, estamos preenchendo um nicho crítico:o estudo empírico dos efeitos das mudanças climáticas no surgimento de doenças”.

"O sucesso do aluno é o foco central do nosso departamento, e ganhar experiência em pesquisa trabalhando em novos ambientes e com questões ambientais prementes é uma ótima maneira para os alunos expandirem seu currículo e garantirem seu sucesso à medida que avançam além da Virginia Tech", disse Joel Snodgrass, chefe de departamento e professor do Departamento de Conservação de Peixes e Vida Selvagem. "O trabalho do Dr. Escobar representa exatamente essa oportunidade e demonstra claramente os benefícios para nossos alunos de um corpo docente e discente diversificados." + Explorar mais

A primeira olhada em como a raiva afeta o comportamento social dos morcegos hematófagos