O câncer transmissível em bagres do Lago Memphremagog

Um misterioso problema de pele preta que vinha se espalhando entre bagres no Lago Memphremagog acabou sendo algo bem mais incomum do que poluição ou uma infecção.

Pesquisadores da University of Vermont (UVM) identificaram a causa como um câncer transmissível - o primeiro já descrito em uma espécie de peixe de água doce.

Em vez de se comportarem como um tumor comum, essas células cancerígenas agem mais como um parasita, passando diretamente de um peixe para outro.

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

Ela também levanta dúvidas urgentes sobre a origem desse câncer e sobre o que ele pode provocar nas populações de peixes daqui para a frente.

Os cientistas ainda esperam que o achado ajude a explicar o funcionamento do câncer em todos os animais, inclusive em humanos.

Manchas pretas acendem o alerta

Desde 2012, pescadores e biólogos acompanham um aumento marcante de bagres bullhead marrons aparecendo no lago transfronteiriço compartilhado por Vermont e Quebec, com placas elevadas e escuras na pele.

Em 2014, quase um em cada três peixes do lago já apresentava essas lesões.

"No começo, achamos que essa doença poderia ser um vírus, mas isso não se confirmava", disse a coautora do estudo Julie Dragon, pesquisadora da UVM.

Como o bullhead marrom é um indicador de qualidade ambiental, a equipe inicialmente suspeitou de contaminantes associados à poluição ou de patógenos como causa do câncer.

O que as lesões revelaram, porém, foi melanoma - um câncer de pele geralmente ligado à exposição solar.

"Isso foi surpreendente e queríamos entender como um peixe que vive no fundo estava desenvolvendo um câncer que associamos à exposição a luz solar em excesso", afirmou Dragon.

A partir daí, os cientistas investigaram a fundo a genética por trás das células cancerígenas. A expectativa inicial era encontrar uma mutação que tornasse aqueles peixes mais propensos a desenvolver câncer nas próprias células.

O resultado, no entanto, foi muito mais estranho.

Quando o câncer vira contagioso

Com sequenciamento de genoma completo, o grupo comparou o DNA de tecido tumoral e de tecido saudável em vários peixes afetados.

As células do câncer se mostraram muito mais parecidas geneticamente entre si do que com os indivíduos nos quais foram encontradas.

Esse padrão é um sinal clássico de um câncer clonal transmissível - aquele em que as próprias células tumorais funcionam como agentes infecciosos, passando entre hospedeiros.

"Centenas de milhares de variantes genéticas são compartilhadas entre amostras de tumor, mas ausentes nos peixes hospedeiros, excedendo em muito os níveis observados em cânceres convencionais", escreveram os autores.

Esse é apenas o quarto tipo conhecido de câncer transmissível identificado em todo o reino animal - e o primeiro já registrado em qualquer peixe ou 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 à leucemia encontradas em amêijoas, mexilhões e outros moluscos bivalves.

Câncer se espalha entre os peixes

Agora, a equipe tenta determinar exatamente como essas células cancerígenas passam de um animal para outro.

"Parece que isso acontece apenas em peixes maiores, que estão em idade reprodutiva", disse o coautor Mark Henderson, biólogo de peixes da UVM.

"Talvez alguma parte do comportamento de reprodução leve à disseminação do câncer entre os animais."

Durante a desova, os bullheads se aglomeram bem próximos em águas rasas, criando o tipo de contato físico intenso que poderia permitir a transmissão de células tumorais de um peixe para outro.

Por serem peixes sem escamas e que vivem no fundo, os bullheads marrons também interagem de perto com o sedimento do lago, que pode abrigar células cancerígenas livres na água e capazes de infectar novos hospedeiros.

Poluentes ou alterações hormonais também podem enfraquecer o sistema imune dos peixes. Isso pode deixar a população de bullheads do Lago Memphremagog mais vulnerável à infecção desde o início.

O arsênio naturalmente presente no ambiente também pode estar envolvido.

As populações de peixes vão sofrer?

O impacto desse câncer sobre as populações ao longo do tempo ainda é, de fato, incerto.

Alguns cânceres transmissíveis se mostraram devastadores. O tumor facial do diabo-da-tasmânia, por exemplo, eliminou cerca de 90% de algumas populações desses animais.

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

No Lago Memphremagog, bullheads com doença avançada conseguem sobreviver por anos apesar do câncer. Mesmo assim, os pesquisadores ainda não sabem quais efeitos de longo prazo, se houver, a doença poderá causar na população.

Sem risco para humanos

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

As células cancerígenas não conseguem infectar nem sobreviver em outra espécie, e os próprios peixes continuam sendo seguros para manuseio e estudo.

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

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

Descartando o aterro próximo

Alguns ambientalistas locais se perguntaram se o Aterro de Coventry, nas proximidades, poderia estar liberando toxinas no lago e causando o câncer diretamente.

A equipe de pesquisa não encontrou evidências que sustentem essa hipótese.

O câncer parece distribuído de forma uniforme ao longo de toda a extensão do lago, com cerca de 51,5 km. Ele aparece em populações de peixes reprodutivamente isoladas, em vez de se concentrar perto de South Bay, a área mais próxima do aterro.

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

Mais importante, o grupo ampliou a coleta de amostras para outros corpos d’água em Vermont, New Hampshire, Maine e New Brunswick. Eles encontraram o câncer presente em alguns outros lagos e lagoas pela região.

Muitos desses novos locais identificados têm água de qualidade excelente e não ficam próximos de aterros nem de saídas de resíduos industriais.

Uma conexão com o arsênio

O que a equipe encontrou foi que as células cancerígenas dos peixes afetados carregam níveis elevados de arsênio, um veneno e carcinógeno bem conhecido.

A distribuição geográfica do câncer parece se correlacionar com os níveis de arsênio no solo ao redor desses lagos.

"O arsênio é encontrado naturalmente por toda a Nova Inglaterra, e há concentrações muito altas dele no Northeast Kingdom (Nordeste de Vermont) e também subindo pelo Maine, que é onde também vimos evidências desse câncer", afirmou Henderson.

Um mistério vindo da década de 1850

Os pesquisadores agora investigam há quanto tempo esse câncer existe e se cânceres transmissíveis são mais comuns no reino animal do que os cientistas imaginam.

"Nossa tese é que talvez não seja tão raro quanto todo mundo pensa. A gente só não está enxergando", disse Dragon. "Pode ser que não vejamos muitos simplesmente porque não estamos procurando por eles."

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

Em julho de 1852, ao observar o Rio Concord, em Massachusetts, Thoreau descreveu ter capturado um bagre com "uma mancha muito grande, negra como veludo", que ele disse ser "um tipo de doença que eu frequentemente observei neles".

Seis anos depois, ele registrou outro peixe com "uma espécie de lepra negra como tinta, como um líquen crustáceo".

Agora, cientistas estão pesquisando lagoas e rios por Massachusetts para determinar há quanto tempo o câncer está presente e se ele pode ter se originado ali, e não em Vermont.

O que pesquisadores do câncer podem aprender

Segundo os especialistas, analisar esse câncer transmissível recém-descoberto pode gerar aprendizados que vão muito além da biologia de peixes.

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

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