Câncer transmissível em bagre-marrom no Lago Memphremagog intriga a Universidade de Vermont (UVM)

Uma doença enigmática, marcada por manchas pretas na pele, começou a se espalhar entre bagres do Lago Memphremagog - e acabou se revelando algo muito mais incomum do que poluição ou uma infeção.

Pesquisadores da Universidade de Vermont (UVM) identificaram o problema como um câncer transmissível, o primeiro já reconhecido em uma espécie de peixe de água doce.

Em vez de se comportarem como um tumor comum, essas células cancerígenas agem de forma parecida com um parasita: elas conseguem passar diretamente de um peixe para outro.

A descoberta amplia o entendimento sobre como o câncer pode se disseminar em populações selvagens.

Ao mesmo tempo, surgem questões urgentes sobre a origem desse câncer e sobre como ele pode impactar as populações de peixes daqui para a frente.

Os investigadores também esperam que o achado ajude a esclarecer mecanismos gerais do câncer em animais - humanos incluídos.

Manchas pretas acendem o alerta

Desde 2012, pescadores e biólogos vêm registando um aumento notável de bagres-marrons (brown bullhead) no lago transfronteiriço partilhado por Vermont e Quebec, muitos deles com placas elevadas e escuras na pele.

Em 2014, quase um em cada três peixes do Lago Memphremagog já exibia essas lesões pigmentadas.

"No começo, achámos que esta doença poderia ser um vírus, mas isso não se confirmou", disse a coautora do estudo Julie Dragon, cientista da UVM.

Como o bagre-marrom é usado como indicador de qualidade ambiental, a equipa suspeitou inicialmente de contaminantes associados à poluição ou de agentes patogénicos como causa do câncer.

No entanto, as lesões foram identificadas como melanoma, um câncer de pele geralmente ligado à exposição ao sol.

"Isto foi surpreendente e queríamos saber como um peixe que vive no fundo estava a ter um câncer que associamos à exposição a sol em excesso", disse Dragon.

Para entender o que estava por trás das células cancerígenas, os cientistas analisaram em profundidade a genética do tumor. A expectativa inicial era encontrar uma mutação que tornasse aqueles peixes mais propensos a desenvolver câncer nas próprias células.

O resultado, porém, foi bem mais estranho do que o previsto.

Quando o câncer passa a ser contagioso

Com sequenciamento do genoma completo, a equipa comparou o ADN de tecido tumoral e de tecido saudável em vários peixes afetados.

O que surgiu foi um padrão claro: as células do câncer eram muito mais semelhantes geneticamente entre si do que em relação ao peixe em que estavam instaladas.

Esse é um sinal característico de câncer transmissível clonal - um tipo em que as próprias células do tumor atuam como agentes infecciosos e conseguem circular entre hospedeiros.

"Centenas de milhares de variantes genéticas são partilhadas entre amostras tumorais, mas estão ausentes nos peixes hospedeiros, superando amplamente os níveis observados em cânceres convencionais", escreveram os autores.

Com isso, este passa a ser apenas o quarto tipo de câncer transmissível conhecido em todo o reino animal - e o primeiro já encontrado em qualquer peixe ou em qualquer espécie de água doce.

Os três exemplos anteriores incluem a doença do tumor facial do diabo-da-tasmânia e um tumor venéreo transmissível em cães. Também incluem doenças transmissíveis semelhantes a leucemias identificadas em amêijoas, mexilhões e outros moluscos bivalves.

Câncer se espalha entre peixes

Agora, a equipa procura determinar com precisão como essas células cancerígenas transitam de um animal para outro.

"Parece que isto acontece apenas em peixes maiores, que já estão em idade reprodutiva", afirmou o coautor Mark Henderson, biólogo de peixes na UVM.

"Talvez alguma parte do comportamento de desova leve à propagação do câncer entre os animais."

Durante a desova, os bagres se agrupam densamente em águas rasas, criando o tipo de contacto físico próximo que pode facilitar a transferência de células tumorais entre peixes.

Por serem peixes de fundo e sem escamas, os bagres-marrons também têm contacto intenso com o sedimento do lago - um ambiente que pode abrigar células cancerígenas livres na água, capazes de infetar novos hospedeiros.

Poluentes ou alterações hormonais também podem reduzir as defesas imunitárias dos peixes. Isso possivelmente torna a população de bagres do Lago Memphremagog mais vulnerável a uma infeção desde o início.

Além disso, o arsénio naturalmente presente no ambiente pode ter participação no fenómeno.

As populações de peixes vão sofrer?

Ainda não é possível dizer, com segurança, como esse câncer vai afetar as populações de peixes ao longo do tempo.

Alguns cânceres transmissíveis são extremamente destrutivos. Um exemplo é o tumor facial do diabo-da-tasmânia, que eliminou cerca de 90% de certas populações do animal.

Outros, como o tumor transmissível em cães, convivem com os hospedeiros há milhares de anos sem levá-los ao colapso.

No Lago Memphremagog, bagres com doença avançada conseguem sobreviver durante anos apesar do câncer. Mesmo assim, os investigadores ainda não sabem quais serão os efeitos de longo prazo - se é que haverá algum - sobre a população.

Sem risco para humanos

Como o Lago Memphremagog fornece água potável para mais de 175.000 pessoas, os pesquisadores fizeram questão de sublinhar que não há risco conhecido para humanos.

As células cancerígenas não conseguem infetar nem sobreviver em outras espécies, e os próprios peixes continuam seguros para manuseio e estudo.

Ainda assim, a descoberta levanta questões mais amplas sobre como poluição, stress de habitat e mudanças climáticas podem influenciar a evolução e a disseminação de doenças em populações de vida selvagem.

"E, pessoalmente, eu não comeria os que têm tumores", disse Henderson, observando que cerca de 30% da população de bagres-marrons do lago parece estar afetada atualmente.

Afastando a hipótese do aterro próximo

Alguns ambientalistas locais questionaram se o Aterro de Coventry poderia estar a liberar toxinas no lago e a provocar diretamente o câncer.

Até agora, a equipa de investigação não encontrou evidências que sustentem essa hipótese.

O câncer parece estar distribuído de forma relativamente uniforme ao longo de toda a extensão do lago, de cerca de 52 km, atravessando populações de peixes reprodutivamente isoladas - em vez de se concentrar na Baía Sul, a área mais próxima do aterro.

Testes de qualidade da água realizados no Lago Memphremagog indicaram níveis de poluentes comparáveis aos de muitos lagos próximos. Isso inclui o Lago Champlain, onde não foram documentados casos de melanoma transmissível.

Mais importante, a equipa ampliou a recolha de amostras para outros corpos d’água em Vermont, New Hampshire, Maine e New Brunswick. O câncer foi encontrado em mais alguns lagos e lagoas da região.

Vários desses novos locais apresentam qualidade de água considerada intocada e não têm qualquer proximidade com aterros ou descargas de resíduos industriais.

Uma ligação com o arsénio

O que os investigadores observaram, por outro lado, foi que as células cancerígenas dos peixes afetados carregam níveis elevados de arsénio, um veneno e carcinogénio bem conhecido.

A distribuição geográfica do câncer parece acompanhar os níveis de arsénio no solo ao redor desses lagos.

"O arsénio é encontrado naturalmente em toda a Nova Inglaterra, e há concentrações muito altas dele no Northeast Kingdom de Vermont e também subindo pelo Maine, que é onde também vimos evidências deste câncer", disse Henderson.

Um mistério desde a década de 1850

Os pesquisadores agora investigam há quanto tempo esse câncer existe e se cânceres transmissíveis podem ser mais comuns no reino animal do que se imagina.

"A nossa posição é que talvez não seja tão raro como toda a gente pensa. Nós é que não o estamos a ver", disse Dragon. "Pode ser que não vejamos muitos simplesmente porque não os procuramos."

De forma notável, o registro mais antigo conhecido desse câncer em bagres pode remontar aos diários de Henry David Thoreau.

Em julho de 1852, enquanto observava o Rio Concord em Massachusetts, Thoreau descreveu a captura de um bagre com "uma mancha preta aveludada muito grande", que ele disse ser "um tipo de doença que observei muitas vezes neles".

Seis anos depois, ele anotou outro peixe com "uma espécie de lepra negro-tinta, como um líquen crustáceo".

Agora, cientistas estão a examinar lagoas e rios em Massachusetts para determinar há quanto tempo o câncer está presente e se ele pode ter surgido ali - e não em Vermont.

O que pesquisadores do câncer podem aprender

Segundo os especialistas, o estudo deste câncer transmissível recém-identificado pode gerar conhecimentos que vão muito além da biologia de peixes.

"Ao estudar como os cânceres sobrevivem e se espalham fora do seu hospedeiro original, podemos aprender muito sobre o que mantém os cânceres contidos - e o que acontece quando essas fronteiras se rompem", disse Dragon.

"Estes peixes oferecem uma oportunidade de observar a evolução do câncer."