ICBAS - Instituto de Ciências Biomédicas Abel Salazar
One Health

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O leite para além do copo

Por Luís Pinho, Salette Reis e Rita Cabrita | ICBAS, FFUP, LAQV-REQUIMTE, SAV (Serviços Veterinários Associados)

PORTO – O leite, além de constituir um alimento de elevado valor nutricional, apresenta potencialidades que vão muito para além do copo. A produção mundial de leite e o consumo de produtos lácteos tem aumentado, tendo o leite um importante papel no conceito One Health. A título de exemplo salientam-se o seu enriquecimento em compostos benéficos à saúde humana através da alimentação animal; a seleção genética de vacas A2/A2 para reverter dificuldades de digestão da proteína do leite; os programas de certificação de bem-estar animal e a produção de precisão com maior rentabilidade e saúde animal; e o impacto da produção de leite, especialmente de animais ruminantes, na transformação de alimentos não consumidos pelo Homem em proteína de alto valor biológico, no ciclo do carbono e na utilização de terrenos de menor aptidão agrícola. O leite apresenta, ainda, potencial como fonte natural de matéria-prima na produção de nanoplataformas, designadamente nanopartículas de base lipídica, de base proteica e ainda exossomas com propriedades ótimas para ingestão oral e transporte de agentes bioativos e/ou terapêuticos permitindo suprir as necessidades crescentes de pessoas com défices nutricionais ou que requerem medicação regular para salvaguarda da sua saúde. A manipulação e modificação das nanoplataformas para aumentar a sua potencialidade e aplicabilidade como sistemas de libertação controlada de fármacos pode ter um papel importante no tratamento de doenças oncológicas e inflamatórias.

Imagem – Rita Cabrita, Salette Reis e Luís Pinho na ‘Conversa One Health’ realizada, no ICBAS, no dia 18 de abril de 2024. Créditos: Begoña Pérez-Cabezas.

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Desmistificando os antibióticos no ambiente

Por Bárbara Diogo, estudante de Doutoramento no ICBAS/CIIMAR

PORTO – Com o aumento da população e constante proliferação de doenças, a quantidade de antibió­ticos usados no tratamento/prevenção das mais variadas doenças, quer em humanos, quer em animais, tem aumentado exponencialmente. Os antibióticos são amplamente reconhecidos como um dos tratamentos mais eficazes na história da medicina (humana e veterinária), no entanto o seu uso excessivo representa uma ameaça significativa para a saúde pública e ambiental. A contaminação ambiental por antibióticos, como consequência do seu uso crescente e do seu descarte inadequado, parece induzir efeitos adversos em organismos não alvo e favorecer o surgimento e a disseminação de bactérias resistentes (resultando na redução da eficácia dos mesmos).

Vários estudos focam alguns efeitos individuais (ex. mortalidade, alterações de comportamento e reprodução) e sub-individuais (ex. stress oxidativo, neurotoxicidade) que os antibióticos podem causar em organismos de diferentes níveis tróficos. Uma vez que os ecossistemas ambientais são complexos, o estudo isolado destes compostos pode subestimar a toxicidade dos mesmos nos ecossistemas naturais. Atualmente a comunidade científica preocupa-se em expandir o conhecimento sobre os efeitos ecotoxicológicos dos antibióticos (e.g., Sulfametoxazole e Trimetoprim) em espécies modelo (ex. Escherichia coli e Danio rerio, ver imagem) e com funções importantes nos ecossistemas (ex. decomposição, filtração), num cenário de alterações climáticas (antibióticos vs variações de temperatura vs variações de pH). Assim, é importante estudar o efeito dos antibióticos em organismos não-alvo tendo em consideração que os ecossistemas naturais estão expostos a vários desafios em simultâneo (ex. alterações climáticas, poluição).

A procura por soluções tendo por base uma investigação integrada, interdisciplinar, e com uma abordagem One Health é fundamental para mitigar os impactes associados a esta problemática, de forma a proteger a saúde humana, animal e ambiental.

Nas placas de Petri é possível observar a inibição do crescimento da bactéria Escherichia coli ATCC 25922 quando exposta aos antibióticos Sulfametoxazole (SMX) e Trimetoprim (TRIM); observa-se ainda alterações morfológicas (→) em embriões de Danio rerio, antes (CTL) e depois da exposição a antibióticos (SMX e TRIM). Créditos de imagem: Bárbara Diogo

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A evolução humana sob o olhar de Uma Saúde

Evolução Humana

Por Luísa Azevedo, ICBAS

PORTO – A história da evolução humana parece perder-se no tempo quando o nosso pouco tempo não nos deixa sequer tempo para pensarmos nela. No entanto, os marcos desta história de milhões de anos continuam a fascinar gerações até porque é uma das nossas principais curiosidades perceber as nossas mais remotas origens. Este foi um caminho com muitos marcos, marcos importantes e marcos aparentemente menos relevantes, mas que foram a base de outras adaptações bem evidentes. Um desses importantes marcos foi o desenvolvimento da visão. Somos, de facto, seres visuais. Os nossos olhos estão adaptados para perceber a luz, a cor, o movimento, os outros seres, as outras coisas. Depois, muito depois, veio a postura bípede, fruto de graduais adaptações anatómicas. Permitiu uma perceção mais ampla do mundo e libertou as mãos para a construção de ferramentas, abrigos, para procurar alimentos, para interagir com a Natureza. Ficando muito por dizer neste longo caminho, chegamos ao desenvolvimento do nosso cérebro e das nossas capacidades cognitivas. De facto, com o desenvolvimento dessas capacidades únicas, ficamos com o dever de cuidar do mundo em redor e dos demais seres vivos.

Numa altura em que falamos, e queremos continuar a falar da importância daquela abordagem que integra o ambiente, os humanos e todos os demais seres vivos, ou seja One Health (Uma Saúde), vale bem a pena pensar em como aqui chegamos, no nosso processo evolutivo e na forma como temos vindo a interagir com a Natureza, sem esquecer a forma como vamos continuar a fazê-lo. Na expectativa de ver o presente se tornar em legado histórico, possa alguém daqui a algumas centenas ou milhares de anos, escrever sobre como uma abordagem integradora e multidisciplinar – One Health – constituiu mais um grande passo no caminho da nossa história.

Créditos de imagem: Luísa Azevedo

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O impacto das hormonas no desenvolvimento do cancro

Por Joana Simões, Centro Hospitalar Universitário de Santo António

PORTO – A primeira descrição da relação entre hormonas e cancro remonta ao século XIX. Em 1896, o britânico George Beatson constatava que a ooforectomia resultava na regressão de tumores mamários em doentes com cancro da mama avançado. Esta descoberta pioneira lançou as bases não só para a compreensão do papel crucial das hormonas na oncogénese, como também para o desenvolvimento de tratamentos oncológicos. Também Charles Huggins, em 1940, demonstrava o papel da orquidectomia no cancro da próstata metastático.

Desde então, a investigação desenvolvida mostrou a importância das hormonas na oncogénese e patofisiologia de vários cancros, nomeadamente de cancro da mama e próstata. A exposição prolongada a elevados níveis de estrogénios, seja através de tratamentos hormonais ou fatores fisiológicos (como a menarca precoce ou menopausa tardia), aumenta o risco de cancro da mama. Compreender e gerir desequilíbrios hormonais por meio de modificações no estilo de vida ou outras intervenções pode ser crucial para reduzir o risco de cancro.

Da mesma forma, a complexa interação entre a regulação hormonal e a proliferação celular está na vanguarda da investigação oncológica. Nos últimos anos, a compreensão das vias hormonais envolvidas na oncogénese levou ao desenvolvimento de terapias direcionadas, como inibidores de recetores hormonais ou inibidores de enzimas envolvidas na produção de hormonas, melhorando assim as opções de tratamento e o prognóstico de doentes oncológicos.

Imagem – Joana Simões na ‘Conversa One Health’ realizada, no ICBAS, no dia 18 de janeiro de 2024. Créditos: Sofia A. Costa Lima.

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A visão One Health na doença diarreica em África

Por João Mesquita, ICBAS e Ana Machado, ICBAS

PORTO – A morte por diarreia na infância é em grande parte evitável. No entanto, o impacto da diarreia continua elevado e não totalmente caracterizado devido à complexa interação entre o ambiente, os alimentos, a água e o saneamento, relevando as múltiplas visões do One Health, particularmente em África. Uma proporção significativa de casos pode ser prevenida por meio da vacinação, água potável, saneamento e higiene. Apesar disso, dados dos últimos anos reportam que a diarreia é responsável pela morte de cerca de 90% das crianças com menos de cinco anos na África subsaariana. Devido à mortalidade significativa e impactos negativos a longo-prazo no crescimento e desenvolvimento associados à diarreia crónica, a redução da carga global da diarreia continua a ser uma prioridade que exige intervenções multissectoriais.

Imagem – João Mesquita e Ana Machado na ‘Conversa One Health’ realizada, no ICBAS, no dia 13 de dezembro de 2023. Créditos: Begoña Pérez-Cabezas.

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Água, conflitos e refugiados

Por Adriano A. Bordalo e Sá, ICBAS e Joana Savva Bordalo e Sá, IPO-Porto

PORTO – De todos os direitos do Homem, o acesso à água é dos mais recentes. Foi instituído pela Assembleia Geral das Nações Unidas, em 2010. No entanto, milhares de milhões de pessoas consomem água não potável, que causa doenças e mata. Infelizmente, mais de meio milhão de crianças morrem de diarreias anualmente devido ao consumo de água imprópria.

Nas situações de conflito e de guerra, a vida agrava-se. A recente invasão da faixa de Gaza é mais um doloroso exemplo a par dos conflitos no leste da Europa, Iémen, Birmânia, Sudão, Somália, Etiópia, R. D. Congo, entre outros. Sem água não há rehidratação, nem higiene, nem saúde. Na Palestina desnutrida as doenças infeciosas alastram e no Iémen a epidemia de cólera – uma doença hídrica – continua descontrolada desde 2016, tendo atingido perto de 3 milhões de pessoas, sobretudo crianças.

Em meados do ano passado havia, em todo o mundo, 110 milhões de deslocados, dos quais um terço eram refugiados, algo nunca visto. Se na Quinta do Lago ou na Califórnia cada indivíduo gasta 1000 litros de água por dia (120 em Portugal), os refugiados, quando muito, dispõem de 5 litros (meio balde), com frequência inquinada, miserabilizando ainda mais a sua vida, comprometendo as gerações futuras.

Imagem – Adriano A. Bordalo e Sá na ‘Conversa One Health’ realizada, no ICBAS, no dia 23 de novembro de 2023. Créditos: Sofia A. Costa Lima.

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Cianobactérias e seus impactos no ecossistema

Por Ivo Pinto, Estudante de Doutoramento no ICBAS | CIIMAR, UMIB

PORTO – A degradação das massas de água doce é uma preocupação constante e cada vez mais relevante. Os efeitos das alterações climáticas (aumento da temperatura média anual e eventos de seca extrema) juntamente com más práticas de uso do solo (descargas inadequadas, agricultura intensiva, entre outros) levam à eutrofização das massas de água e criam desequilíbrios no ecossistema.

Em águas superficiais eutrofizadas, as cianobactérias podem produzir uma variedade de metabolitos tóxicos que têm numerosos impactos no ecossistema (resiliência e integridade da cadeia alimentar), bem como nos serviços ecossistémicos (atividades recreativas e água para consumo).

As hepatotoxinas, um dos grupos de toxinas produzidos por esses organismos, têm como alvo o fígado e são responsáveis pela destruição da estrutura interna, podendo levar à hemorragia intra-hepática, choque hipovolémico e morte. Outro grupo de toxinas produzidas pelas cianobactérias, as neurotoxinas, atuam interrompendo a propagação normal da estimulação nervosa aos músculos, resultando em paralisia muscular e possível morte por insuficiência respiratória. Também produzidas por cianobactérias, as dermatoxinas agem pelo simples contato com a pele ou mucosas do corpo, resultando em reação alérgica.

A presença crescente destas toxinas no ambiente é motivo de preocupação, pois afetam o bem-estar humano, animal e a biodiversidade. Além disso, estas toxinas são bioacumuláveis e podem ser bioamplificadas ao longo da cadeia alimentar, podendo atingir os seres humanos que consomem organismos portadores de toxinas. Isto pode representar um risco para a segurança alimentar.

Como roteiro para a aplicação da abordagem One Health ao ecossistema, a fim de prevenir potenciais riscos, a vigilância e a partilha de informação sobre estas toxinas são essenciais para garantir a deteção precoce e a adoção de procedimentos preventivos. Em última análise, esta estratégia integrada irá garantir a utilização e gestão sustentável das massas de água, bem como da área envolvente, protegendo a saúde humana, animal e do ambiente.

Imagem – Espuma verde de cianobactérias numa albufeira temperada portuguesa. Créditos: Ivo Pinto

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Malária – não há solução sem One Health

Por Begoña Pérez-Cabezas, ICBAS

PORTO – A malária é uma doença causada pelo parasita Plasmodium, que é transmitido pela picada de mosquitos infetados da espécie Anopheles. Embora seja prevenível e geralmente tratável, estima-se que houve 247 milhões de casos de malária e 619.000 mortes por malária em todo o mundo em 2021. O continente mais afetado foi África, com 95% dos casos e 96% das mortes por malária. As crianças com menos de 5 anos de idade representaram cerca de 80% das mortes por esta doença no mesmo continente. A malária também traz consequências para a economia, a educação e a equidade, prejudicando o desenvolvimento das comunidades afetadas.

Embora haja uma vacina contra a malária aprovada e a ser implementada, a sua eficácia é modesta e de curta duração. Além disso, já foi confirmada a resistência a drogas antimaláricas em algumas das espécies do parasita. Assim, as ferramentas de controlo dos vetores são cruciais para prevenir infeções e para reduzir a transmissão da doença. Para atuar ao nível do vetor, é fundamental entender a ecologia dos mosquitos Anopheles e as condições ambientais que contribuem para a disseminação desta espécie e, consequentemente, da doença. Aumentar a literacia da população sobre este tema também é essencial para melhorar a prevenção.

As principais intervenções contra o mosquito são mosquiteiras tratadas com inseticida e pulverização de espaços internos. No entanto, também estão a surgir resistências a inseticidas entre os mosquitos. Outras ameaças para estas medidas são o acesso limitado, a perda de redes devido a danos e mudanças de comportamento dos mosquitos, que parecem picar antes das pessoas se deitarem. O aumento das temperaturas relacionado com as alterações climáticas também estão a deslocar os mosquitos para altitudes mais altas e para mais longe do Equador. Isto expande o alcance da malária, o que pode ser devastador para aqueles países que não estão preparados para conviver com a doença.

One Health é essencial para lidar com doenças transmitidas por vetores, como a malária. Para enfrentar os desafios relacionados com este tipo de doenças, a abordagem deve ser apoiada por vários stakeholders e integrar também as comunidades. Melhorar os métodos de vigilância e a partilha de informação é fundamental para garantir a deteção precoce (resistência a medicamentos e inseticidas, presença de mosquitos, mudanças de comportamento) e para adaptar, assim, as políticas de prevenção e de tratamento.

Créditos de imagem: Pixabay

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Nano for One Health – a nanomedicina na profilaxia e tratamento de zoonoses

Por Sofia Costa Lima, ICBAS

PORTO – As doenças zoonóticas emergentes são um dos principais desafios ao conceito “One Health”. As zoonoses são doenças infeciosas transferidas dos animais para os seres humanos. Atualmente, o tratamento e o diagnóstico das infeções zoonóticas são difíceis devido a mutações genéticas, modificações do local-alvo e resistência a vários medicamentos. De facto, o aumento do nível de resistência aos agentes antimicrobianos entre as espécies bacterianas constitui um grande desafio para a saúde humana e animal, bem como para a vida no futuro.

São urgentes novas abordagens de gestão para melhorar as medidas profiláticas, assegurar um diagnóstico rápido e terapias eficazes contra as bactérias resistentes. Neste contexto, os nanomateriais estão a transformar a medicina graças às suas capacidades versáteis para dispositivos de diagnóstico e para tratamentos de zoonoses através da administração direcionada e controlada de medicamentos antimicrobianos. A dimensão nanométrica dos materiais permite uma entrada fácil nas células dos organismos vivos. Além disso, os nanomateriais podem ter um papel protetor, impedindo a degradação do fármaco encapsulado ou do agente antimicrobiano devido às propriedades de proteção destes materiais, controlando e direcionando a sua libertação para os tecidos doentes, reduzindo os efeitos secundários adversos nos tecidos saudáveis. As aplicações de nanomateriais como vacinas ou sistemas de administração de medicamentos, direcionando agentes terapêuticos no combate a doenças zoonóticas, reforçam o desenvolvimento bem sucedido de estratégias de controlo das infeções. Recentemente, foram propostas novas abordagens baseadas na nanotecnologia com propriedades antimicrobianas, para a separação de agentes patogénicos ou como material de diagnóstico. A aplicação da nanotecnologia pode trazer novas oportunidades para combater as infeções zoonóticas.

Créditos de imagem: iStockphotos

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A abordagem One Health em África

A abordagem One Health em África

Por Adriano A. Bordalo e Sá, ICBAS

PORTO – O conceito transdisciplinar One Health permite compreender questões de saúde complexas que afectam pessoas, animais, plantas e o ambiente. Na realidade, todas estas áreas estão interligadas e é imperioso abandonarmos a ideia “os humanos primeiro” a favor de uma abordagem holística de que todos os seres vivos têm um papel na Biosfera.

África é considerado o continente mais pobre do Planeta. Uma em cada duas pessoas na África subsariana vive abaixo da linha de pobreza, sendo os serviços de saúde humanos e veterinários, se existentes, básicos. No entanto, isto é uma oportunidade para lançar pontes entre as pessoas, animais, plantas e os respectivos ambientes. Hoje, cerca de 60% da população é rural, sendo a relação com os diferentes seres vivos mais intensa. Em certas partes do continente, os planos de vacinação infantil e animal correm em paralelo. Em doentes com febre é despistada a brucelose nas zonas de forte implementação pecuária em paralelo com a habitual malária e febre tifoide, em colaboração com os serviços veterinários.

A emergência de doenças infecciosas e a re-emergência de outras, tendo animais como reservatórios ou vectores, irá aumentar no futuro próximo. O avanço do deserto do Sahara para sul, a alteração do panorama agroecológico de África, incluindo a desflorestação, os conflitos armados, a migração para as cidades onde o acesso à água e saneamento, assim como a segurança alimentar não estão assegurados, reduz o estado de saúde de populações inteiras. Na realidade, cólera, sarampo, doenças hemorrágicas víricas, malária e meningite, estão no topo da lista de epidemias, expondo ainda mais a vulnerabilidade dos serviços locais de saúde.

África adoptou o conceito One Health como uma ferramenta destinada à vigilância, prevenção, controle e prontidão para o combate à doença. No entanto, apesar de todos os claros avanços dos últimos anos, há ainda enormes lacunas, associadas à falta de financiamento, pouca sensibilidade dos decisores políticos, recursos humanos e materiais insipientes e literacia do público em geral. No entanto, One Health é a abordagem correcta para enfrentar os problemas de saúde que afligem a Biosfera, incluindo os humanos.

Nota: o autor escreve de acordo com a grafia antiga.

Conferência One Health em Bissau, África Ocidental, Maio 2022. Créditos de imagem: Adriano A. Bordalo e Sá.

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