O inglês, então, influencia o “sucesso” individual de um pesquisador, mas também tem um efeito em um nível mais global e coletivo, uma vez que existe uma forte correlação entre proficiência em inglês, desenvolvimento econômico e inovação tecnológica em termos de número de artigos, número de investigações e despesas com pesquisa e desenvolvimento (EF Education, 2018). Afeta também a relação da ciência com a sociedade, ao limitar a já mínima comunicação científica com instituições e comunidades locais, e desvincular o aprendizado da ciência da cultura local, reforçando a ideia de que a ciência é alheia aos nossos territórios e às nossas experiências de vida (de Vasconcelos, 2006). A hegemonia do inglês aprofunda a desigualdade na produção e uso do conhecimento científico em países com baixa proficiência em inglês (Figura 1). Essa delimitação e construção anglocêntrica da ciência reproduz a relação colonial de extração, dependência e uso do conhecimento, ou seja, mantém uma lacuna entre os países do sul global ou periférico e os países do norte global (Flowerdew, 1999; Alves & Pozzebon, 2014; Curry e Lilis, 2017, Hanauer et al., 2019).

Por que não é suficiente que todos nós aprendamos inglês?

Em muitos países latino-americanos, o nível de inglês da população está relacionado ao acesso socioeconômico. Ter aulas extras de inglês, estudar em uma escola bilíngue ou com um bom nível de inglês é um custo adicional para muitas famílias e também são serviços que muitas vezes só são oferecidos nas grandes cidades. Além disso, a capacidade de aprender uma língua adicional é uma característica que pode variar entre os indivíduos, por exemplo, existem condições de pessoas neurodivergentes que não permitem que aprendam outras línguas. Concluindo, o esforço de comunicação entre cientistas não pode continuar recaindo exclusivamente sobre cada indivíduo, não deve depender de nossas habilidades na língua inglesa, nem das desigualdades socioeconômicas para acessá-la.

O que podemos fazer?

Este é um assunto que estamos apenas começando a falar na ciência, portanto, precisamos que todos os atores envolvidos na pesquisa científica se envolvam na busca de soluções: cientistas de língua inglesa, universidades, periódicos científicos, congressos internacionais, processos de admissão e instituições governamentais, entre outros. Apesar do pouco tempo, muitas ideias começaram a ser postas em prática. Diversas revistas científicas estão oferecendo serviços gratuitos de edição em inglês e incentivando a publicação de artigos em vários idiomas (Figura 2) (Amano et al., 2021). Além disso, conferências científicas, como a Evolution 2021, estão contratando tradução e legendas imediatas para que as apresentações sejam feitas em mais de um idioma. Por outro lado, plataformas de tradução online baseadas em inteligência artificial, como DeepL (https://www.deepl.com/translator) estão oferecendo traduções rápidas, gratuitas e precisas que podem ser usadas por pesquisadores e estudantes. Universidades e pesquisadores unem forças para promover o multilinguismo na ciência. O projeto TranslatE (https://translatesciences.com/) compilou diferentes esforços de periódicos e conferências para tornar isso possível. Finalmente, universidades como a University of California Berkeley (https://classes.berkeley.edu/content/2021-Spring-INTEGBI-24-005-SEM-005) oferecem um curso para traduzir artigos científicos importantes para diferentes idiomas especialmente para o campo da biologia. Por fim, somar diversos esforços para defender o multilinguismo como alternativa na ciência poderia promover a redução das desigualdades geopolíticas e sociais em nossas carreiras para avançar no longo caminho que ainda temos que percorrer no processo de descolonização da ciência.

Estes distintos microrganismos podem prosperar em cultivos fotoautotróficos, heterotróficos ou mixotróficos. Enquanto em configurações fotoautotróficas, a produção de biomassa ocorre por conversão de dióxido de carbono (CO2) na presença energia luminosa (Tanvir et al., 2021), em sistemas heterotróficos, a biomassa é obtida por conversão de compostos orgânicos na ausência de luz (Perez-Garcia et al., 2011). Por outro lado, no cultivo mixotrófico o CO2 e o carbono orgânico são assimilados simultaneamente (Zhan et al., 2017).

Em consequência da flexibilidade metabólica e altas taxas de produção de biomassa alcançadas, as microalgas apresentam possibilidades praticamente ilimitadas para os mais distintos usos. Até a data, as possibilidades em destaque incluem aplicações tanto de biorremediação ambiental, quanto nos setores de biocombustíveis, agricultura, aquicultura, rações, alimentação humana, saúde e produção de biomateriais (Fernández et al., 2021).

Paralelamente, as microalgas tem a capacidade de crescer em ambientes adversos, tolerando condições extremas de temperatura, pH, salinidade e intensidade luminosa, o que confere a esse grupo habilidades especiais para intervir em diversos sistemas e simultaneamente produzir uma biomassa com várias biomoléculas valiosas (Khan et al., 2018; Singh et al., 2020).

Devido aos mecanismos químicos envolvidos no cultivo, as microalgas têm sido amplamente relatadas como úteis no tratamento de efluentes e captura de carbono atmosférico. Podem atuar isoladas ou em consórcio com as bactérias, removendo a matéria orgânica do resíduo e transformando-se em uma biomassa adequada para a produção de produtos biotecnológicos de alto valor agregado (Fernández et al., 2021).

Além disso, novas tecnologias de redução de odores alicerçados em bioprocessos microalgais têm sido amplamente investigadas como alternativas confiáveis para a mitigação e biotransformação dos odores de águas residuárias (Vieira et al., 2019, 2021). Processos mediados por microalgas também têm sido descritos como um método adequado para a remoção de CO₂ e outros compostos poluentes a partir de gases de combustão, contribuindo para a manutenção do ecossistema e reduzindo impactos ambientais de processos industriais (Severo et al., 2018; Deprá et al., 2020; Severo et al., 2020).

A biomassa produzida nessas plataformas é apontada como uma matéria-prima sustentável para geração de bioenergia através da produção de biocombustíveis de 3ª geração (ex. biodiesel, bioetanol, biometano e biohidrogênio) (Severo et al., 2019). Acredita-se que futuramente a biomassa microalgal se tornem uma importante fonte de energia com carbono essencialmente neutro (Fernández et al., 2021).

Na agricultura são consideradas excepcionais biofertilizantes, pois a rica fração aminoacídica e alguns fitohormônios microalgais (ex. auxinas e citocininas) promovem o desenvolvimento de raízes e frutos das plantas. Além disso, alguns metabólitos são considerados biopesticidas, uma vez que possuem ação eficaz contra bactérias e fungos (Alvarez et al., 2021).

Convencionalmente, estes microrganismos têm sido usados como um recurso nutricional sustentável na aquicultura, pecuária e avicultura devido ao seu diverso e valioso perfil bioquímico que inclui abundância de proteínas, carboidratos, lipídios, minerais, vitaminas e outros compostos bioativos (Saadaoui et al., 2021). A incorporação na ração animal tem demonstrado melhorias significativas de saúde (sistema digestivo, imunológico, metabolismo lipídico, resistência ao estresse), crescimento e desempenho reprodutivo, reduzindo assim a necessidade de intervenções farmacêuticas (Fernández et al., 2021).

Além do uso em rações, a valiosa composição química e as rápidas taxas de crescimento das microalgas as coloca em destaque para alimentação humana nutritiva e sustentável, sendo assim consideradas como o alimento do futuro (Tzachor et al., 2021).  Até a data, a biomassa de Chlorella e Arthrospira platensis (Spirulina) são as únicas liberadas para consumo humano e comercializadas em pó, comprimidos e cápsulas (Lafarga, 2019). De acordo com Kusmayadi et al. (2021), o avanço expressivo na biotecnologia torna as microalgas uma “fábrica celular” potente para a produção de alimentos, impulsionado a bioeconomia no setor de alimentos.

A contribuição alimentar das microalgas vai além da nutrição básica, pois a maioria dos biocompostos produzidos apresentam alguma capacidade de modular positivamente a saúde humana. Entre outros componentes, destacam-se aminoácidos essenciais, peptídeos bioativos, ácidos graxos polinsaturados, esteróis, carotenoides e clorofila (Fernandes et al., 2016; Afify et al., 2018; Nascimento et al., 2019, Nascimento et al., 2020; Nascimento et al., 2021; Fagundes et al., 2021; Fagundes et al., 2021). Estes compostos têm contribuído para prevenção, manutenção e reversão de condições adversas de saúde, incluindo doenças cardiovasculares, obesidade, dislipidemias, degeneração macular e câncer (Borowitzka, 2018; Tang et al., 2020).

Referindo-se a produção de biomateriais microalgais, esta encontra-se em fase exploratória. A título de exemplificação, as microalgas produzem uma ampla gama de ingredientes intermediários para a síntese de plásticos biodegradáveis como o polihidroxibutirato, com propriedades ecológicas (Fernández et al., 2021). Além disso, os avanços biotecnológicos e as técnicas moleculares têm permitido a exploração de biomateriais microalgais de base polissacarídica aplicáveis na medicina regenerativa (Furmaniak et al., 2017).

Apesar dessas potencialidades, ainda existem diversas barreiras a serem superadas. Porém, as infinidades de aplicações oferecidas por essas minúsculas entidades aquáticas fazem com que muitos cientistas em todo o mundo busquem soluções inovadoras. Hoje, um dos principais desafios é conseguir viabilizar os sistemas de produção em escala com custos razoáveis para competitividade comercial. Isso envolve alcançar altas produtividades e melhor recuperação da biomassa produzida (Severo et al., 2019).

Diante do exposto, essa nota de divulgação científica foi redigida com a finalidade de fornecer aos leitores uma visão geral sobre as ilimitadas possibilidades de usos das microalgas, um recurso natural pronto para ser explorado por profissionais das mais diferentes áreas do conhecimento. Nosso propósito é, pois, esclarecer informações não somente aos cientistas, mas também a todos interessados no tema.

Em primeiro lugar, devemos ter algumas noções básicas sobre como as nuvens que subsequentemente produzem os raios são eletrificadas. As nuvens são feitas de partículas chamadas hidrometeoros. Os hidrometeoros são partículas de água em forma de gotas, gelo, neve ou granizo que não param de se deslocar à mercê das fortes correntes de ar presentes nas nuvens. Nessas viagens, os hidrometeoros colidem uns com os outros e ficam eletricamente carregados. Depois de um tempo, uma camada carregada positivamente de hidrometeoros e uma camada carregada negativamente se formam na nuvem, como um grande condensador. Um campo elétrico é então criado entre as duas camadas que, se atingir um valor limite conhecido como campo de decomposição, dá início a uma descarga elétrica. Já temos um raio!

Mas, como o COVID-19 pode ter influenciado tudo isso? A resposta está nos aerossóis. Aerossóis são pequenas partículas em suspensão no ar, que podem ser poeira, areia ou partículas emitidas por meios de transporte, indústria ou outras atividades humanas. Essas partículas geralmente são tão pequenas (mesmo abaixo de 10 mícrons) que podem subir até as nuvens, onde desempenham um papel muito importante na evolução das nuvens. Os aerossóis atuam como núcleos de condensação para as gotículas de água. Como eles fizeram isso? Em seu movimento através da nuvem, eles se juntam aos pequenos hidrometeoros que mencionamos anteriormente, produzindo um fenômeno chamado coalescência. Ou seja, eles “pegam” e reúnem pequenas gotículas de água para formar gotas maiores. Dependendo das características dessas gotas finais, haverá mais ou menos eletrificação na nuvem e, portanto, haverá mais ou menos raios na tempestade. Podemos então esperar que uma mudança na quantidade de aerossóis que os humanos emitem possa acabar afetando o número de descargas atmosféricas que são produzidas em uma tempestade. Em princípio e até certo limite, uma diminuição do número de aerossóis nas nuvens significa que as tempestades produzem menos descargas atmosféricas, de acordo com estudos anteriores.

Pérez-Invernón et al. (2021) analisou o número de descargas atmosféricas ocorridas durante 2020 no Valle del Po, uma região do norte da Itália caracterizada por grande atividade industrial, mas também por ser a área da Europa onde ocorrem mais descargas atmosféricas a cada ano. Além disso, foi a primeira região europeia seriamente afetada pela COVID-19 e onde foram colocadas as maiores restrições à atividade humana. Em seu estudo, esses autores constataram que houve redução do número de aerossóis suspensos na atmosfera e também diminuição acentuada do número de raios entre os meses mais duros de confinamento, ou seja, entre março e junho. Em particular, eles descobriram que durante abril de 2020 o número de quedas de raios foi reduzido em um fator 10 em comparação com os anos anteriores. A Figura 1 mostra a redução na quantidade de gases emitidos pela população durante o confinamento.

Haveria, então, relação direta entre a COVID-19 e o número de descargas atmosféricas naquela região ou simplesmente pelo fato de as condições meteorológicas, independentes da atividade humana, não terem favorecido a ocorrência de descargas atmosféricas? Para responder a essa pergunta, Pérez-Invernón et al. (2021) usaram parametrizações de raio. Essas configurações são modelos “diretos” que os cientistas usam para prever o número de quedas de raios que podem ocorrer em uma tempestade com base nas condições meteorológicas. Por exemplo, algumas configurações prevêem o número de descargas atmosféricas com base na precipitação, outras o fazem com base na altura das nuvens, etc. Graças a essas parametrizações, os autores deste estudo constataram que 40% da redução na ocorrência de raios observada no Valle del Po durante os meses de confinamento não foi devido à meteorologia, portanto, pode ser atribuída à redução dos aerossóis medida por estações distribuídas por todo o vale. Outros cientistas também encontraram relações interessantes entre COVID-19 e relâmpagos no Brasil [Neto et al. (2020)] ou Índia [Chowdhuri et al. (2020)].

Esta conclusão é importante porque fornece novos dados sobre como os aerossóis desempenham um papel na eletrificação das nuvens e, de forma mais geral, sobre como a atividade humana pode ter um impacto às vezes difícil de prever na atmosfera e no clima. O que acontecerá com os números globais de relâmpagos à medida que a mudança climática continuar a avançar? E com os incêndios graves que os raios provocam nas florestas? Esperamos que o avanço da ciência nos próximos anos esclareça essas questões.

E é que, na realidade, essas frutas não são frutas típicas. Em vez disso, são flores, especificamente flores invertidas. Isso significa que as flores da figueira crescem para dentro e são circundadas por uma espécie de vagem em forma de pêra, o que lhe dá aquela aparência que todos conhecemos. Nele existem muitas flores, cada uma das quais acaba dando um pequeno fruto, chamado aquênio. Portanto, os figos já maduros são infrutíferos, sendo constituídos por muitos frutos pequenos. São precisamente eles que lhes conferem o seu toque característico de crocância.

O problema de tudo isso é que, como as flores estão cobertas, não podem ser polinizadas da maneira tradicional. Eles precisam manter um relacionamento com certas espécies de vespas em que todos se beneficiam. Supostamente.

O seguinte ocorre nele. Uma vespa fêmea grávida é introduzida em um figo através de um orifício muito pequeno que é encontrado naturalmente nele. Na verdade, o buraco é tão pequeno que perde suas asas no processo. Isso o impedirá de sair novamente, então ele morrerá lá. Um grande sacrifício para a prole. Uma vez lá dentro, se o figo em questão for macho, você pode colocar os ovos nele. Deles nascerão as larvas, que se alimentarão de alguns tecidos do próprio figo, mas isso não faz mal à árvore, que também se beneficia, como veremos a seguir.

Voltando às larvas, quando se tornam adultas, copulam umas com as outras. Sim, irmãos com irmãs, no estilo de Jaime e Cersei Lannister. A verdade é que não têm muito por onde escolher, visto que os machos já não vão conseguir sair de lá, pois não têm asas. Mas eles têm mandíbulas grandes, que usarão para abrir uma passagem e um novo buraco pelo qual suas irmãs podem sair sem perder suas asas. As coisas que eles fazem por amor.

Depois de fecundadas, as fêmeas saem do figo, com o pólen deste colado nas pernas, e voam em direção a outro figo. E agora duas coisas podem acontecer. Se o figo que encontrarem for macho, todo o processo anterior será repetido. Por outro lado, se for fêmea, não poderão ali depositar os ovos, pois não estão preparados para poder abrigar as larvas. Mas não terá sido em vão, pelo menos para a figueira, pois aproveitarão para deixar ali o pólen que trouxeram do figo masculino em que nasceram, contribuindo para a polinização da planta.

As traições começam

Tudo o que vimos até agora é uma relação de mutualismo, da qual os dois participantes se beneficiam. Por um lado, as vespas têm abrigo e alimento para suas larvinhas e, por outro, a figueira tem aliados para a polinização. O problema é que existem vespas trapaceiras, que pulam a sua parte na barganha e traem a figueira que as alimentou, no mais puro estilo de Theon Greyjoy em Game of Thrones.

Resumindo, sim, colocam seus ovos dentro de figos, mas não interferem na polinização. Dessa forma, a relação deixa de ser um exemplo de mutualismo para se tornar parasitismo. Agora, apenas um dos dois benefícios. Mas a figueira não fica parada de braços cruzados. Pelo menos não o faria se tivesse armas, pois é capaz de detectar as vespas que o fazem e puni-las. E como você faz isso? Bem, basicamente, largando os figos em que essas vespas estão, para que apodreçam no chão antes que as fêmeas cheguem à idade adulta e possam sair. Ele literalmente os executa.

Nem todas as espécies de figueira exercem essas punições, mas muitas sim, pois assim conseguem manter afastadas as espécies de vespas que não querem pagar sua dívida com a árvore.

Comemos as vespas?

Uma vez que saibamos disso, é inevitável que essa pergunta surja em nossas mentes. No entanto, podemos ficar tranquilos, pois as vespas fêmeas que morrem após a postura dos ovos e os machos que não conseguem sair após a eclosão se decompõem, graças a uma enzima presente no fungo, chamada ficina.

Portanto, dizer que comemos vespas quando comemos um figo é como dizer que, quando comemos uma cebola, comemos um camundongo ou um lobo gigante que morreu e se decompôs no solo de onde o coletamos. Faz parte do ciclo de vida dessas espécies.

Portanto, não, não há nada a temer. E de qualquer maneira, não vamos ser tão fantasiosos também. Teremos comido coisas mais estranhas.

Essa história começa em 1949, quando George Snell e sua equipe encontraram no Jackson Laboratory (Maine, EUA) uma linhagem de camundongos que apresentava um comportamento estranho. Ao contrário dos ratos com os quais trabalhavam rotineiramente, eles estavam letárgicos e tinham muito pouca atividade física. Na verdade, eles quase nunca se moviam ao redor da gaiola. Eles apenas sentaram perto do alimentador e comeram o dia todo. Além do mais, a única maneira de fazê-los mover-se era mover o alimentador. Quando os pesquisadores fizeram isso, os ratos se arrastaram até o novo local para continuar comendo.

Como esperado, nessas condições de ingestão contínua e baixa atividade física, os ratos não demoraram muito para ganhar peso. Tentando encontrar uma explicação para seu comportamento, os pesquisadores deduziram que poderia ser devido a uma mutação em algum gene relacionada ao apetite e ao gasto de energia, mas em meados do século 20 não tinham como comprovar. Só se pôde saber, graças aos cruzamentos clássicos, que o comportamento se devia a um único gene, que se chamava ob (por obesidade). A linhagem de camundongos foi denominada ob/ob, pois a alteração ocorreu em ambos os alelos.

Algum tempo depois, em 1965, uma nova cepa de ob/ob apareceu no mesmo laboratório. Esses ratos também comiam excessivamente e eram obesos, mas se distinguiam de seus pais por causa da diabetes significativa, razão pela qual eram chamados de db/db. Essa linhagem ajudou a esclarecer o que estava acontecendo com os ratos ob/ob, mas isso demorou mais 8 anos.

Em 1973, Douglas Coleman usou a parabiose com camundongos db/db para descobrir o que aconteceu com os camundongos ob/ob. A parabiose é uma técnica na qual dois organismos vivos são unidos cirurgicamente para desenvolver um sistema fisiológico único. Para evitar a rejeição imunológica, a parabiose requer que os camundongos tenham a mesma origem genética, como era o caso com db/db e ob/ob. Após a parabiose, o desejo de comer desapareceu no camundongo ob/ob, enquanto no camundongo db/db eles não encontraram mudanças. O resultado sugeriu que os camundongos ob/ob receberam uma molécula db/db que reduziu seu desejo por comida e, portanto, evitou a obesidade. Essa molécula deveria estar relacionada ao gene mutado, mas foi só na década de 1990 que foi descoberta.

Finalmente, Jeffrey Friedman, que havia estudado com Coleman, localizou uma mutação no cromossomo 6 de camundongos ob / ob na Universidade Rockefeller, em Nova York. Nessa cepa, ele conseguiu clonar o gene ob e identificou o hormônio, que chamou de “leptina”, do grego leptos, que significa “magro”. Esse hormônio, produzido pelo tecido adiposo, atua no cérebro enviando um sinal de saciedade, de forma que quanto mais gordura suas células contiverem, mais hormônio será produzido e menos apetite você terá. Também funciona ao contrário, ao reduzir a gordura adiposa, a produção de hormônios é reduzida e você tem mais apetite. É uma forma muito elegante de o corpo controlar a ingestão e manter o equilíbrio do peso corporal. Friedman também observou que injetar leptina nos camundongos mutantes causou uma perda de interesse pela comida, eles correram pela gaiola e giraram a roda. Como resultado, eles perderam peso.

Estudos posteriores confirmaram que o gene db codifica o receptor de leptina e que é expresso no hipotálamo, uma região do cérebro conhecida por regular a fome e o peso corporal. Essas descobertas mudaram o paradigma da obesidade. Até então, pensava-se que era causado pela falta de força de vontade para comer alimentos. A descoberta da leptina mostrou que a obesidade pode ser causada por um desequilíbrio hormonal. Além disso, mudou a perspectiva sobre a função do tecido adiposo, que passou de ser considerado um simples depósito de gordura inútil e que ninguém quer ter, a um importante participante na regulação hormonal do organismo.

Como os camundongos ob/ob perderam peso quando injetados com leptina, pensava-se que a obesidade em humanos também era devido a uma mutação no gene ob e que as injeções do hormônio poderiam erradicar o problema. No entanto, o número de pessoas com obesidade por deficiência congênita de leptina é tão baixo que todos os casos conhecidos até 2010 não ultrapassam vinte. Na verdade, a grande maioria das pessoas obesas tem níveis elevados de leptina no sangue, ainda mais altos do que os de peso normal. Esse aparente paradoxo se deve ao fato de que, como no caso da insulina, as pessoas com obesidade costumam apresentar resistência à leptina e o hormônio se acumula no sangue. Quando isso acontece, o cérebro não entende que é preciso parar de comer e não envia o sinal de saciedade.

Em suma, embora a descoberta da leptina tenha sido um marco muito importante que mudou vários paradigmas, por ora resolver o problema da obesidade não passa pela injeção de um hormônio para a maioria das pessoas, mas sim pela insistência em melhorar os hábitos alimentares, a prática de exercícios físicos e, em geral, ter estilos de vida mais saudáveis.

Mecanismos moleculares de ação de IVM

IVM é um derivado semissintético da avermectina, uma lactona produzida por Streptomyces avermitilis. É utilizado há muitos anos no tratamento e controle de parasitas humanos e veterinários. Em humanos, o IVM tem sido usado com sucesso por décadas no tratamento de oncocercose e outras helmintíases e ectoparasitas (GUZZO et al., 2002; MERCK CANADA INC., 2020).

Certos helmintos têm em seus músculos e células nervosas um canal seletivo para cloro (-) na membrana celular que é sensível ao glutamato (um neurotransmissor excitatório). IVM abre esses canais, aumentando a permeabilidade da célula ao cloreto. Como consequência, a célula torna-se hiperpolarizada, ocorrendo paralisia tônica e morte do parasita por asfixia e fome (KLAFKE et al., 2006). Esse canal não é encontrado nem em humanos nem no vírus, o que implica que seu mecanismo de ação para neutralizar o vírus deva ser explicado de outra forma. No entanto, no sistema nervoso central (SNC) humano, existem alguns canais de cloro ativados por GABA que são sensíveis ao IVM (FERNÁNDEZ; FERNÁNDEZ, 2000). Então, como o IVM é seguro para humanos? Em pacientes saudáveis, sem eventos neuroinflamatórios em curso, a barreira hematoencefálica (BHE) ​​impede a passagem de IVM da corrente sanguínea para o SNC. Mas o que acontece no caso de pacientes COVID-19 positivos? Uma resposta imune inata oportuna e bem coordenada constitui a primeira linha de defesa contra a infecção viral (TOCHE, 2012). As células imunológicas eliminam os patógenos, levam à reparação dos tecidos e à restauração da homeostase (FUENTES-ASPE, 2021). No entanto, o SARS-CoV-2 (o agente etiológico do COVID-19) pode induzir respostas excessivas e prolongadas de citocinas / quimiocinas em alguns pacientes, causando uma “tempestade de citocinas”, causando a Síndrome de Estresse Respiratório Agudo (SARS devido à sua sigla em inglês) e/ou disfunção de múltiplos órgãos (FUENTES-ASPE, 2021). Consequentemente, não podemos descartar que, nesses pacientes com estado inflamatório exacerbado, a permeabilidade endotelial na BHE é afetada e pode causar transferência de IVM para o SNC, o que pode causar efeitos colaterais não avaliados nesses pacientes.

Esse “outro” mecanismo associado ao IVM (e que foi comprovado) é aquele que sinaliza proteínas importantes da membrana. São proteínas que transportam biomoléculas do meio aquoso do citoplasma (citosol) para o núcleo da célula e às vezes são utilizadas por vírus para entrar no núcleo e replicar seu material genético. IVM inibe a importina IMPα/β1 in vitro e tem sido amplamente citado como o mecanismo de ação potencial contra SARS-CoV-2 (KING et al., 2020). Embora seja verdade que o vírus SARS-CoV-2 não se replica dentro do núcleo do hospedeiro, é provável que a inibição de IMPα/β1 por IVM tenha efeitos indiretos na fisiopatologia do vírus. Outros mecanismos propostos apontam para a ligação competitiva de IVM com a região de ligação ao receptor hospedeiro da proteína de pico S1 de SARS-CoV-2, todos em ensaios de modelagem molecular de sílica (DAYER, 2020; HUSSIEN E ABDELAZIZ, 2020; LEHRER E RHEINSTEIN, 2020; MAURYA, 2020; NALLUSAMY et al., 2020; SURAVAJHALA et al., 2020). É hipotetizado que a ligação de IVM à proteína spike de SARS-CoV-1282 poderia limitar a ligação do vírus ao receptor ACE-2, evitando a entrada celular do vírus (KORY et al., 2020; DAYER, 2020; LEHRER; RHEINSTEIN, 2020; MAURYA, 2020). Em animais, os efeitos do IVM sozinho na infecção por SARS-CoV-2 foram testados usando o hamster sírio dourado como modelo para COVID-19. Os resultados obtidos indicam que a carga de RNA viral no trato respiratório não foi afetada pelo tratamento IVM em ambas as conchas nasais e amostras de pulmão. Além disso, o tratamento IVM não influenciou a taxa de replicação viral. Finalmente, o tratamento IVM não alterou os títulos virais infecciosos nos pulmões. No entanto, os animais infectados e tratados com IVM apresentaram redução significativa na severidade dos sinais clínicos e, notadamente, o tratamento com IVM reduziu o déficit olfatório nos animais infectados, razão pela qual a ação da IVM sobre os sinais de COVID- 19 no modelo do hamster dourado não é o resultado de nenhuma atividade antiviral, mas provavelmente de uma entrada mais baixa do vírus na célula hospedeira (DIAS DE MELO et al., 2020).

O que se sabe até o momento é o relatado por Caly (CALY et al., 2020), que demonstrou in vitro que IVM inibe a replicação do vírus SARS-CoV-2 com uma única adição de 5 µM às células Vero-hSLAM., 2h após a infecção com SARS-CoV-2, reduzindo o RNA viral em aproximadamente 5.000 vezes em 48h. No entanto, esta concentração inibitória máxima média (IC50) para o vírus é 35 vezes maior do que a concentração plasmática máxima (Cmax) que é alcançada após a dose única de 200 μg/kg (14 mg em um adulto de 70 kg) comumente usada para controlar oncocercose (PORTMANN-BARACCO et al., 2020). Mesmo apesar dessa aparente inviabilidade na prática, a possibilidade de seu uso em profilaxia e tratamento in vivo à luz dos resultados experimentais in vitro tem levado a vários estudos sendo realizados em todo o mundo até o momento para avaliar sua eficácia para prevenir hospitalizações, reduzir o período de internação, tratamento sintomático ou recuperação após COVID-19.

Trabalhos de pesquisa referentes à eficácia da IVM em pacientes COVID-19

Os ensaios clínicos são experimentos controlados e regulamentados que são realizados para testar o efeito de um medicamento em humanos após a conclusão da pesquisa in vitro e em animais. O objetivo é identificar reações adversas e avaliar a segurança e eficácia do medicamento nas quatro fases que compõem um ensaio desse tipo (BELINCHÓN, 2017). No caso do IVM e até à data de preparação deste artigo, estão a ser realizados mais de 70 estudos clínicos, em fase de realização ou finalização, dos quais 8 estão concluídos e com resultados disponíveis de acordo com a base de dados de estudos clínicos ClinicalTrials.gov:  Turquia, Iraque, Bangladesh, Argentina, Espanha, Egito, México. Dos 8 estudos, 5 concedem à IVM a melhora clínica dos pacientes.

O que todos eles têm em comum? 1) Os resultados são estabelecidos com menos de 300 participantes (incluindo controles), exceto o trabalho do Egito com 600 e da Argentina com 500 participantes. 2) As doses, vias e horários de administração, a condição do paciente no início do estudo, assim como o acompanhamento ou não de outras medicações no esquema terapêutico dos pacientes foi absolutamente diferente em todos os trabalhos.

Quais foram os resultados de alguns desses estudos?

Do número total de estudos que relatam resultados, em 4 a IVM poderia estar associada a um menor risco de mortalidade (ERDMANN et al., 2021). No entanto, em geral os resultados têm sido contrastantes: um estudo não demonstrou a eficácia da administração tardia de IVM (8-18 dias após o início dos sintomas) em pacientes com COVID-19 grave tratados em combinação com outros medicamentos (hidroxicloroquina, azitromicina, tocilizumabe, esteróides) (CAMPRUBÍ et al., 2020), enquanto outro estudo observou mortalidade mais baixa, especialmente em pacientes com COVID-19 grave tratados com IVM além do regime terapêutico padrão (hidroxicloroquina, azitromicina ou ambos) (CEPELOWICZ et al., 2020).

O estudo argentino, um dos mais bem estruturados, desenhado como um ensaio randomizado, duplo-cego e controlado por placebo, concluiu que o tratamento IVM em pacientes com COVID-19 leve ou moderado não teve um efeito significativo na prevenção da hospitalização do paciente (VALLEJO et al., 2021). Nos pontos finais secundários, não foram observadas diferenças significativas, exceto para o tempo decorrido a partir de hospitalização até o suporte ventilatório mecânico invasivo (VMS), em que os pacientes que receberam IVM necessitaram significativamente ainda mais cedo do que os pacientes de controle.

Quanto ao estudo egípcio, outro dos mais significativos com pelo menos 600 participantes desenhado como um ensaio de controle randomizado ideal para avaliar drogas e publicado em novembro de 2020 na Research Square, concluíram que o IVM reduziu significativamente o número de mortes e o tempo de internação do paciente em comparação com os protocolos de tratamento egípcios padrão (ELGAZZAR et al., 2020). No entanto, este estudo foi recentemente removido do site (LAWRENCE, 2021). A razão? Não apenas o texto plagiado é apontado na introdução do artigo, mas também: 1) Os dados do paciente não estavam disponíveis, a menos que um dos autores aprovasse seu download. 2) Dois dos revisores do estudo conseguiram acessar o arquivo de dados do paciente, encontrando erros graves no registro dos dados nos arquivos do Excel. 3) “Clonagem” (ou duplicação) de dados de vários pacientes. 4) Erros na randomização dos grupos de estudo. 5) Uso de estatísticas descritivas que não correspondem à pré-impressão. 6) Os resultados expressos no texto publicado não coincidem com os arquivos Excel dos dados. À luz das evidências, a Research Square decidiu retirar esta pré-impressão em 14 de julho de 2021 devido a “uma expressão de preocupação comunicada diretamente à nossa equipe. Essas preocupações estão agora sob investigação formal.”

Os estudos baseados em meta-análises também não foram muito esclarecedores. O Grupo Consultivo Científico COVID-19 dos Alberta Health Services (AHS) divulgou recentemente um relatório de revisão (atualizado em 28 de julho de 2021) resumindo a pesquisa científica do IVM para fornecer orientação a funcionários da saúde pública e médicos em Alberta, Canadá (ERDMANN et al., 2021). Foi realizada uma avaliação crítica formal das meta-análises identificadas e incluídas em sua revisão. Eles concluíram que a qualidade das metanálises publicadas até o momento era questionável. Esse foi o caso de algumas publicações em que atribuíram benefícios da IVM na profilaxia e no tratamento de pacientes com COVID-19 hospitalizados (LAWRIE et al., 2021; HILL et al., Preprint; PADHY et al., 2020), todos atribuindo benefícios de IVM na profilaxia e tratamento de pacientes com COVID-19 hospitalizados. É importante observar que este relatório, embora não tenha encontrado evidências claras nos estudos avaliados e nas metanálises, refere-se a outros 4 estudos em andamento (incluindo o argentino) cujo desenho bem estruturado lhes dá potencial para gerar evidências conclusivas: três na Colômbia (ClinicalTrials.gov NCT04602507, NCT04405843 y NCT04527211) e um na Argentina (VALLEJOS et al., 2021) o último, com resultados disponíveis já discutidos acima.

O que significa isto? Que a grande heterogeneidade com que os protocolos experimentais são desenhados (a maioria dos estudos não descreve claramente o efeito das outras drogas administradas aos pacientes ou quais outros fatores poderiam influenciar seus achados, ou possui falhas na caracterização dos grupos) e a baixa robustez no número de amostras impede tirar conclusões firmes.

Perspectivas atuais e futuras

Certamente, os resultados de alguns desses estudos parecem apontar para um efeito potencial ainda não comprovado e que deve ser confirmado antes de ser considerado para uso clínico generalizado. A análise a priori de estudos publicados que indicaram um sucesso retumbante na eficácia de IVM para pacientes covid-19 levou vários governos latino-americanos a implementações no campo, mesmo sem estabelecer diretrizes claras sobre dose, tempo, via de administração e sem evidências conclusivas de eficácia e segurança. No Peru, o Ministério da Saúde recomendou o uso de IVM para tratar casos leves e graves de COVID-19 (MINISTÉRIO DA SAÚDE DO PERU, 2020). Posteriormente, a Bolívia acrescentou o medicamento às suas diretrizes para tratar infecções por coronavírus, enquanto o ministro da saúde reconheceu que “é um produto que não tem validação científica no tratamento do coronavírus” (MINISTÉRIO DA SAÚDE E ESPORTES, comunicado de maio de 2020). O estado de Natal também o promoveu como medida preventiva e foi incluído no “kit covid” para ser levado por profissionais de saúde e pessoas com maior risco de adoecimento grave pelo vírus (PASSARINHO, 2021). No entanto, vale destacar as modificações nas diretrizes terapêuticas feitas pelo grupo de trabalho do Instituto Nacional de Saúde do Peru, que destacou que “não há evidências atuais de ensaios clínicos randomizados para recomendar tratamentos específicos em pacientes com suspeita ou confirmação de infecção por COVID-19″. Portanto, a orientação terapêutica a ser seguida de acordo com a evolução individual dos casos fica ao critério do médico (Modificação à Resolução Ministerial nº 270-2020-MINSA).

A solução? A execução de ensaios clínicos randomizados com maior robustez em relação ao número de participantes (milhares), grupos bem definidos e diretrizes de tratamento padrão.

No entanto, neste ponto da pandemia, há um sério obstáculo para a realização de estudos confiáveis ​​e de qualidade para avaliar IVM: A publicidade excessiva, a venda gratuita, a segurança do IVM e a incorporação de protocolos de profilaxia-tratamento, têm desencadeado a massificação do seu uso, por isso, os grupos de pesquisa têm enfrentado a dificuldade de avaliar algo que já é de uso generalizado tanto por pacientes automedicados ou pelo consumo devido à recomendação médica sem base comprovada (RODRÍGUEZ, 2020). Tal preocupação foi expressa pelo diretor executivo do Instituto Corrientes de Cardiologia, da Argentina, e um dos principais autores do estudo publicado na revista BMC Infectious Diseases. A mesma desvantagem foi mencionada pelo Dr. Chaccour quando apontou que muitos dos candidatos considerados para um julgamento no Peru vinham com um histórico anterior de uso de IVM, o que torna impossível incluí-los (RUEDA, 2021).

A propósito: qual poderia ser o impacto ambiental desse consumo massivo? Sabemos que o IVM é excretado na urina e nas fezes. De fato, vários estudos têm demonstrado sua presença em rios, pântanos e outros corpos d’água naturais e como a IVM eliminada pelas fezes bovinas afeta a colonização da matéria fecal e sua posterior degradação no meio ambiente (IGLESIAS et al., 2005). Nessa mesma linha, pesquisadores da Faculdade de Engenharia Ambiental da Universidade Peruana Cayetano Heredia (UPCH) desenvolverão um projeto que analisará no Peru o impacto do uso massivo de IVM para enfrentar covid-19, no meio ambiente (SUÁREZ, 2021). Teme-se que altas concentrações de IVM possam estar afetando a vida selvagem, dado o comprovado efeito tóxico que tem sobre moluscos, peixes, algas, entre outros. Este estudo ocorrerá ao longo de 2021. Certamente muitos de nós estarão muito atentos aos resultados deste estudo.

Por tudo isso e, apesar da ampla publicidade que o IVM tem recebido, podemos dizer que hoje não é possível afirmar com segurança que ele de fato previne a infecção ou é um tratamento eficaz para COVID-19 devido à forma como os estudos têm realizado até agora. E o futuro não é muito promissor para avaliar a eficácia do IVM. Um estudo de fase 3 requer milhares de participantes (entre o estudo e o controle). E na América Latina esse teste parece improvável, se continuar o consumo massivo e descontrolado de IVM.

A abordagem multivariada possibilita a exploração de ligações estruturais que envolvem um grande número de variáveis, permitindo também meios de classificação do habitat e da estrutura do agroecossistema. Tomando-se como referência a eficiência de predação e/ou parasitismo, abundância populacional e/ou coocorrência de inimigos naturais com as suas presas ou hospedeiros, a exploração de análises multivariadas poderá exercer uma capital importância para programas de manejo de pragas que são fundamentados em princípios de sustentabilidade, que é o fornecimento de informações relacionadas à prospecção de agentes de controle biológico.

Dentre as análises multivariadas que têm sido utilizadas em estudos relacionados à abundância de herbívoros e a riqueza de inimigos naturais, as análises baseadas em componentes principais, agrupamento, análise discriminante, stepwise, permanova, escalonamento multidimensional e análise de correspondência têm merecido uma especial atenção.

Em estudo multivariado conduzido por Malaquias et al., (2017) que envolveu formas ápteras e aladas do pulgão Aphis gossypii Glover, 1877 (Hemiptera: Aphididae) e seus inimigos naturais em algodoeiro cultivado em diferentes espaçamentos, foi possível caracterizar os dados de abundância temporal de pulgões e seus inimigos naturais, usando componentes principais; analisar o grau de correlação entre os insetos e entre grupos de variáveis (pragas e inimigos naturais); identificar os principais inimigos naturais responsáveis pela regulação de populações de A. gossypii e investigar as semelhanças nos padrões de ocorrência de artrópodes em diferentes espaçamentos de lavouras de algodão ao longo de duas safras.

No estudo de Malaquias et al., (2017), foram constatadas altas correlações da ocorrência de Scymnus rubicundus (Erichson, 1847) com pulgões, que foram evidenciadas por meio da análise de componentes principais, bem como pelo importante papel que a espécie desempenha na análise de correlação canônica. O agrupamento da presença de afídeos ápteros corresponde ao padrão verificado para Chrysoperla externa nos três diferentes espaçamentos entre fileiras (0,40; 0,80 ou 1,60 m). Os resultados também indicaram que S. rubicundus é o principal candidato para regulação das populações de pulgões em todos os espaçamentos estudados.

As abordagens multivariadas utilizadas auxiliam na otimização das estratégias de controle de pragas devido à possibilidade de um melhor aproveitamento das estratégias de amostragem de pulgões, bem como a conservação e liberação de seus inimigos naturais. Diante da relevância contextualizada acima encorajamos a utilização de tais análises por entomologistas em estudos que envolvem um grande número de interações de insetos-praga e de seus predadores e/ou parasitoides.

As informações filtradas permitiram a construção de curvas reais de refletância difusa (% R) com resolução espectral (λ) nm. Veja o gráfico 1.

O ajuste trigonométrico é um método eficaz para parametrizar curvas de refletância difusa simuladas e reais. Além disso, a parametrização trigonométrica permitiu obter a relação matemática entre os coeficientes de expansão da série de Fourier e os respectivos parâmetros ópticos para o CO₂ no caso das curvas de refletância simuladas. Ou seja, os coeficientes da série de Fourier tornaram-se referenciais durante o processo de recuperação dos parâmetros ópticos na atmosfera, pois pelo menos um coeficiente de Fourier proporcionou uma relação clara com relação à concentração para cada poluente estudado. Assim, quando as curvas reais de refletância difusa foram parametrizadas trigonometricamente, os coeficientes de Fourier foram obtidos.

Com o auxílio dos coeficientes de Fourier do ajuste das curvas reais de refletância difusa do satélite, foi determinada a concentração de CO₂, porém, foi apresentado um novo método para obtenção da concentração de poluentes atmosféricos em tempo real e continuamente em termos de crescimento, diminuição ou variação destes. A importância do método apresentado é a sensibilidade às mudanças na concentração dos contaminantes, que vai além da determinação de uma concentração exata.

Ao realizar a análise de cada um dos coeficientes de parametrização da série de Fourier ao variar a concentração de CO₂, não foi possível determinar algum tipo de comportamento regular para a maioria deles, exceto para a constante a_o, cujo comportamento pode ser observado no gráfico 2.

Esta dependência representa uma importante contribuição que permite estabelecer uma relação matemática do tipo polinomial de grau 3 entre a constante de Fourier a_o e a concentração de Dióxido de Carbono, CO₂. Essa relação é mostrada na equação (1) e permite recuperar a concentração de dióxido de carbono, CO2, na atmosfera modelada.

Esta dependência representa uma importante contribuição que permite estabelecer uma relação matemática do tipo polinomial de grau 3 entre a constante de Fourier a_o e a concentração de Dióxido de Carbono, CO₂. Essa relação é mostrada na equação (1) e permite recuperar a concentração de dióxido de carbono, CO2, na atmosfera modelada.

a_o= 0,2922(%CO₂)³ – 0,5491(%CO₂)² + 0,3608(%CO₂) + 0,8573               (1)

Nesse ponto, podemos nos perguntar: o que é necessário para um usuário utilizar o método proposto para determinar o poluente a partir da imagem de satélite? Por isso, a seguir se apresentam de forma simples os passos adotados no método para o usuário (veja a figura 1).

1. Obtenha imagens de satélite multiespectrais e seus respectivos metadados. Ou seja, a refletância difusa radial real aparecerá nos metadados.
2. Filtre os metadados.
3. Obtenha as curvas espectrais de refletância difusa.
4. Parametrize as curvas trigonometricamente e obtenha os coeficientes de Fourier.
5. Substitua na equação (1) os coeficientes de Fourier para determinar a concentração do poluente.

No entanto, muitas dessas migrações tornam-se forçadas, mostrando-nos como a ação antrópica tem sido complicada em um sentido muito amplo. Assim, assistimos avistamentos como o da baleia cinzenta do Pacífico, no mar Mediterrâneo, extinta há aproximadamente 300 anos no Atlântico, em consequência da diminuição do gelo ártico, permitindo-lhe escapulir até chegar a um destino sem precedentes. Por outro lado, dromedários e camelos originários da África,  foram levados ao deserto australiano. Até organismos microscópicos como a diatomácea marinha Neodenticula seminae, que desapareceu do Atlântico Norte por aproximadamente 800 mil anos e que, no entanto, reaparece na área, assim, pesquisadores a enquadram como a primeira migração transatlântica dos tempos modernos em relação ao fitoplâncton. Isso ocorre, em grande parte causada pelo efeito do aquecimento global e pelo efeito estufa. Para os ecologistas, esse fato pode provocar alterações na cadeia alimentar, prejudicando a fauna e a flora do oceano Atlântico.

Por sua vez, e sob essa perspectiva, a coleta de fitoplâncton dos corpos d’água naturais para o laboratório torna-se uma migração forçada. E é a partir daqui que começam os avanços relevantes para a ciência, tecnologia e inovação, que vão dos estudos taxonômicos até os de bioprospecção. Assim, uma vez instalada em seu novo habitat, agora denominado fotobiorreator, a microalga se sentirá à vontade desfrutando de uma incidência de luz controlada ou não, artificial ou natural, bem como de um meio nutriente que ajudará no crescimento e na reprodução para obtenção de maior quantidade de biomassa, que será utilizada para diversas atividades de interesse comercial.

Porém, quando os aspectos técnicos e científicos se unem na cotidianidade social, surgem situações que ajudam a melhorar e equilibrar o meio ambiente. Surge assim, no final de 2014, uma “simbiose moderna da arquitetura”, o que chamaram de bioarquitetura, o edifício BIQ (Bio Intelligent Quotient), um verdadeiro ambiente multifuncional onde a clorofícea Acutodesmus obliquus é o centro das atenções. Este edifício construído em Hamburgo, na Alemanha, é um exemplo de domicílio sustentável e amigo do ambiente. Composto por 129 painéis que cobrem cerca de 200 m², quando a luz do sol os atinge, começa o processo de fotossíntese que leva à produção de biomassa e a partir daí gera o biogás que alimenta uma célula a combustível que produz energia elétrica. O CO₂ liberado do processo é utilizado para alimentar os painéis, mantendo o sistema em condições autotróficas. As microalgas, além de criar um modelo de paisagem verde e móvel, ajudam na proteção da incidência solar, criando ambientes mais confortáveis durante o verão. Além disso, por meio da energia geotérmica, outra fonte de energia é gerada e esses poços preenchidos com salmoura são usados como meio de cultura junto com as águas residuais domésticas. Desta forma, este edifício de economia circular permite manter o meio ambiente sem produzir impacto ambiental.

Parte da energia é produzida pelo calor desprendido pela biomassa celular originada no processo metabólico, outra pela geotérmica, dispensando-se o uso de fontes fósseis para geração de energia. Por sua vez, a fachada retém o calor solar que é aplicado no aquecimento do ambiente e da água. Além disso, a biomassa microalgal, além de ser utilizada para a formação de biogás, é uma potencial matéria-prima para a formação de produtos farmacêuticos, fertilizantes, alimentos e suplementos.

Dessa forma, as microalgas, sob uma visão futurista de pensamento energético e economia circular sustentável, teriam a oportunidade de habitar em nossas casas.

Você gostaria de morar com elas?