Aula 2
Ferramentas digitais e a importância da vigilância entomológica
A identificação dos flebotomíneos é essencial e importante para compreender e controlar a transmissão das leishmanioses. Esses insetos atuam como vetores do protozoário e sua identificação correta permite monitorar os riscos da disseminação da doença e planejar ações de controle e adotar medidas preventivas eficazes.
Nesta aula, abordaremos o ciclo biológico dos flebotomíneos, os principais vetores envolvidos na transmissão das leishmanioses, suas características morfológicas e epidemiológicas e as etapas do seu ciclo de vida no interior do inseto vetor/ambiente.
OBJETIVOS:
Ao final desta aula, esperamos que você seja capaz de:
- Descrever o ciclo biológico do vetor flebotomíneo.
- Reconhecer as principais espécies de flebotomíneos relacionados com a transmissão das leishmanioses.
- Utilizar ferramentas digitais para a identificação de flebotomíneos.
- Compreender a importância da vigilância entomológica, multiplicando a informação adquirida para população e para outros profissionais.
Ciclo Biológico do Vetor Flebotomíneo – Classificação e Características Gerais
Os flebótomos são artrópodes e insetos incluídos na ordem Diptera (moscas de duas asas), subordem Nematocera, família Psychodidae e subfamília Phlebotominae. Até agora, cerca de 1.000 espécies/subespécies de flebótomos foram descritas ao redor do mundo. Estes insetos são considerados de pequeno porte, com cerca de 2 a 3 mm de comprimento, e apresentam um corpo coberto por pelos finos (a presença de pelos é uma característica marcante destes insetos), o que lhes confere um aspecto “peludo”.
Fêmea de flebotomíneo no repasto sanguíneo
Em contraste com os mosquitos e outros dípteros, os flebótomos não possuem uma fase aquática em seu ciclo de vida. No entanto, umidade e temperatura são cruciais para o desenvolvimento dos ovos e das larvas de flebotomíneos. A umidade é especialmente importante, pois os ovos precisam de um ambiente terrestre úmido para se desenvolver de forma adequada.
• Estágios do Ciclo de Vida
Os flebotomíneos passam por quatro estágios principais ao longo de seu ciclo de vida: ovo, larva, pupa e adulto. O ciclo se inicia com a postura dos ovos pelas fêmeas, seguida pelo desenvolvimento das larvas, pupas e, por fim, a emergência do inseto adulto. O tempo total de desenvolvimento pode variar de quatro dias a algumas semanas, dependendo das condições ambientais, como temperatura e umidade.
Fases do ciclo biológico de flebotomíneos
Assim como muitos outros insetos, os machos de flebótomos podem liberar feromônios para atrair as fêmeas. Esses feromônios são compostos químicos detectados pelas fêmeas através de suas antenas, que têm uma grande capacidade de percepção de odores.
As fêmeas podem ser atraídas por odores presentes no ambiente, como os exalados por hospedeiros, como mamíferos e aves (o que também influencia a escolha do local de alimentação e acasalamento). Portanto, os machos podem ser atraídos para áreas de alimentação ou reprodução em que as fêmeas estejam presentes, e vice-versa.
Normalmente, a oviposição ocorre entre cinco e oito dias após a alimentação sanguínea, embora algumas espécies sejam conhecidas por se alimentar várias vezes antes de desenvolver ovos viáveis. Na figura a seguir está esquematizado o ciclo biológico dos flebotomíneos.
Ciclo biológico de flebotomíneos
Processo de Infecção e Transmissão das Leishmanioses pelos Fletomíneos
A transmissão das diferentes espécies do protozoário Leishmania ocorre exclusivamente através da picada do inseto fêmea. O flebótomo infectado transmite a Leishmania para o novo hospedeiro quando se alimenta de seu sangue.
Ciclo de vida/diferenciação da Leishmania dentro do inseto vetor
Vale ressaltar que, ao contrário de muitos agentes transmitidos por vetores (incluindo alguns tripanossomatídeos), o desenvolvimento das leishmanias é restrito ao trato digestivo do flebótomo (não há cruzamento/destruição da barreira epitelial no interior do inseto). O trato digestivo dos flebotomíneos pode ser dividido de forma simplificada em três porções:
- Porção mais anterior: Da boca até o cárdia, incluindo a válvula estomodeal.
- Intestino médio: Do cárdia ao piloro.
- Porção mais posterior: Do piloro ao reto.
Essas porções serão citadas em cada etapa de diferenciação do ciclo da Leishmania.
Desenvolvimento das leishmanias no Vetor
A primeira diferenciação da Leishmania ocorre logo após a ingestão da refeição sanguínea infectada pelo flebótomo. Devido a mudanças nas condições (como a diminuição da temperatura e o aumento do pH), as formas amastigotas do protozoário presentes nas células do mamífero se diferenciam em promastigotas procíclicas, formas fracas e móveis.
Este primeiro passo de diferenciação ocorre no intestino médio e é extremamente importante uma vez que os parasitos presentes na repasto sanguínea precisam resistir ao efeito das proteases digestivas do inseto, a primeira e uma das barreiras mais significativas para a sobrevivência do parasito. As promastigotas procíclicas também são a primeira forma replicativa encontrada dentro do vetor, aumentando assim o número de parasitos, o que é importante para a próxima etapa do ciclo de infecção do vetor.
Após 48 horas, as promastigotas procíclicas se transformam em promastigotas nectomonadas, que possuem alta mobilidade e conseguem escapar da matriz peritrófica – uma estrutura que protege o intestino do flebótomo e impede a ação de agentes patogênicos oportunistas. A evasão dessa barreira permite a adesão ao intestino médio, evitando que os parasitos sejam eliminados junto com os restos da repasto sanguínea.
Como pode ser visto na tabela abaixo, diferentes formas parasitárias são encontradas no vetor, cada uma desempenhando um papel essencial no desenvolvimento e transmissão da Leishmania:
Formas parasitárias e sua função no vetor
| Forma parasitária | Localização no vetor | Função |
|---|---|---|
| Promastigotas procíclicas | Intestino médio inicial | Primeira replicação e evasão da digestão sanguínea |
| Promastigotas nectomonadas | Lúmen intestinal | Adesão ao intestino médio |
| Promastigotas leptomonadas | Intestino médio anterior | Segunda replicação e colonização |
| Promastigotas metacíclicas | Probóscide do flebótomo | Estágio infectante para o hospedeiro vertebrado |
| Retroleptomonadas | Após segunda refeição sanguínea | Amplificação da infecção no vetor |
Na fase seguinte do ciclo, as promastigotas nectomonadas migram para o intestino médio anterior, onde se diferenciam em promastigotas leptomonadas, outro estágio replicativo do parasito. Essas formas são responsáveis por colonizar essa região do intestino e secretar o gel secretório de promastigotas (PSG), que facilita a transmissão do parasito para o hospedeiro vertebrado.
Finalmente, ocorre a metaciclogênese, na qual os parasitos se transformam em promastigotas metacíclicas, estágio infectante para os mamíferos. Esses parasitos possuem um corpo menor e um flagelo longo, que lhes confere alta mobilidade. Alguns estudos indicam que as promastigotas leptomonadas também originam promastigotas haptomonadas, cuja função ainda não está totalmente esclarecida.
Material Complementar
A matriz peritrófica do intestino do flebótomo desempenha um papel essencial na digestão do sangue e na proteção do inseto. No entanto, para que a infecção por Leishmania se estabeleça, o parasito precisa escapar dessa barreira. Esse processo ocorre por meio da diferenciação das promastigotas nectomonadas, que possuem alta mobilidade e capacidade de adesão ao intestino médio do vetor. Se o parasito não conseguir ultrapassar essa barreira, ele será eliminado do organismo do flebótomo.
Na natureza, os flebótomos se alimentam de sangue a cada cinco ou seis dias para completar seus ciclos gonotróficos. Quando um flebótomo infectado ingere uma segunda refeição sanguínea, surge uma nova fase parasitária chamada retroleptomonada, que ocorre pela desdiferenciação das promastigotas metacíclicas na presença de novos nutrientes. Essas formas parasitárias replicativas contribuem para:
- Aumentar a quantidade de parasitos no intestino médio.
- Elevar a capacidade de infecção e transmissão para hospedeiros vertebrados.
Assim, o desenvolvimento bem-sucedido da infecção nos flebótomos selvagens é um processo gradual, que depende da ingestão de múltiplas refeições sanguíneas para amplificar a carga parasitária até níveis adequados para a transmissão ao hospedeiro vertebrado.
Principais Espécies de Flebotomíneos – Classificação Taxômica
A classificação taxonômica dos flebótomos ainda não possui um consenso na comunidade científica. Para simplificar, a subdivisão da subfamília Phlebotominae possui seis gêneros, conforme uma abordagem conservadora amplamente aceita:
Velho Mundo
Phlebotomus
(13 subgêneros)
Sergentomyia
(10 subgêneros)
Chinius
(4 espécies)
Novo Mundo
Lutzomyia
(26 subgêneros e grupos)
Brumptomyia
(24 espécies)
Warileya
(6 espécies)
Entre as 1.000 espécies/subespécies de flebótomos descritas em todo o mundo, apenas 10% são vetores comprovados ou suspeitos dos parasitos Leishmania.
• Critérios de Incriminação dos Vetores
As espécies de flebótomos envolvidas na transmissão da leishmaniose devem atender a critérios propostos por Killick-Kendrick e pelo Comitê de Especialistas da OMS, incluindo:
- Se alimentam de humanos (são antropofílicas).
- Se alimentam de hospedeiros reservatórios relevantes no caso de agentes zoonóticos.
- São encontradas na natureza infectadas com os mesmos parasitos (Leishmania spp.) que circulam em humanos na mesma área geográfica.
- Suportam o desenvolvimento completo de protozoários no trato digestivo, inclusive após a digestão do sangue ingerido.
- São capazes de transmitir os parasitos para hospedeiros suscetíveis ao se alimentarem de sangue.
Importante, em relação aos vetores de flebótomos incriminados, até o momento as interações entre Leishmania e flebótomos estudadas em condições laboratoriais levaram à sua separação em dois grupos principais:
- Vetores restritivos: apresentam especificidade alta para determinadas espécies de Leishmania (Phlebotomus papatasi e Phlebotomus sergenti).
- Vetores permissivos: permitem o desenvolvimento de várias espécies de Leishmania (Phlebotomus arabicus e Lutzomyia longipalpis).
Recentemente, estudos demonstraram que os flebótomos Lutzomyia longipalpis, vetores conhecidos de Leishmania infantum, também podem transmitir Leishmania major em condições laboratoriais.
Diferenças Morfológicas entre os Gêneros Phlebotomus e Lutzomyia
As espécies de flebótomos responsáveis pela transmissão da leishmaniose variam de acordo com a região geográfica e as espécies de Leishmania envolvidas. Os dois gêneros mais importantes clinicamente são:
- Phlebotomus – encontrado no Velho Mundo (África, Ásia, Europa).
-
Lutzomyia – predominante no Novo Mundo (América Latina).
| Característica | Phlebotomus (Velho Mundo) | Lutzomyia (Novo Mundo) |
|---|---|---|
| Distribuição Geográfica | África, Ásia, Europa | América Latina |
| Tamanho do corpo | Mais robusto (3-4 mm) | Mais esbelto (2-3 mm) |
| Antenas | Longas, robustas, mais escuras | Curtas, finas, mais claras |
| Asas | Largas, veios visíveis, mais complexas | Estreitas, veios simples |
| Pernas | Mais robustas, cerdas evidentes | Mais finas, cerdas curtas |
| Abdômen | Mais largo, coloração escura | Mais estreito, coloração clara |
| Posição das asas | Inclinadas para cima ao repousar | Mais horizontais ao repousar |
Fêmeas adultas de Lutzomyia longipalpis (A) e Phlebotomus papatasi (B) ingurgitadas com repasto sanguíneo
A classificação taxonômica dos flebótomos ainda não possui um consenso na comunidade científica. Para simplificar, Cecilio et al. (2022) descrevem a subdivisão da subfamília Phlebotominae em seis gêneros, conforme uma abordagem conservadora amplamente aceita.
Principais Espécies de Flebotomíneos Vetores
As espécies de Leishmania mais conhecidas e seus principais vetores estão listadas abaixo. Você pode conferir a relação entre as espécies, os vetores responsáveis pela transmissão e as regiões onde ocorrem clicando no link abaixo:
Clique aqui e baixe o PDF com os principais vetores e espécies de Leishmania associada..
Ferramentas Digitais para Identificação de Flebotomíneos
O Brasil é o país que concentra o maior número de espécies de flebotomíneos em todo o mundo. A identificação de uma espécie de flebótomo exige uma observação detalhada de várias características morfológicas, que podem variar entre os diferentes gêneros e espécies. Essas características são identificadas com a ajuda de uma lupa de magnificação e por vezes da dissecção precisa das estruturas do inseto. Os principais aspectos que devem ser observados para identificar uma espécie de flebótomo são a segmentação das antenas, o padrão de veias nas asas, as cerdas no corpo e nas pernas, além de analisar o formato e a coloração do abdômen e do corpo.
• O Aplicativo VetorDex
Recentemente, foi lançado o aplicativo VetorDex para identificação de vetores de relevância em saúde pública. Essa ferramenta é um pacote com quatro aplicativos para identificação de vetores:
- TriatoDex – barbeiros.
- LutzoDex – flebotomíneos (270 espécies).
- CuliciDex – mosquitos.
-
EctoDex – ectoparasitos.
Interface do programa Vetordex
O aplicativo é destinado para pesquisadores, profissionais de saúde, professores e estudantes na área de ciências da vida. Uma pessoa sem treinamento pode ter dificuldade para perceber as diferenças indicadas e analisar as imagens do aplicativo. É necessário um treinamento em microscopia e dissecção dos insetos para a correta visualização das estruturas. O VetorDex considera as características mais relevantes dos vetores para sua identificação e a abordagem ilustrada e interativa facilita o usuário a identificar as espécies. O sistema traz imagens das estruturas para auxiliar cada etapa do processo de identificação do vetor e facilitar a tomada de decisão do usuário. O aplicativo inclui chaves de identificação eletrônicas compostas por perguntas sobre características morfológicas das espécies. O usuário ao selecionar uma opção é levado diretamente a outra pergunta até finalizar a identificação, quando se apresenta uma imagem do vetor identificado, sua distribuição geográfica e outras informações (habitat e importância médica por exemplo).
Para o público em geral a mesma equipe está em processo de desenvolvimento de outro método baseado em identificação automática de imagens por inteligência artificial, que poderá gerar outro aplicativo de identificação de vetores para o público em geral promovendo a ciência cidadã.
Conclusão
Nesta aula, exploramos o ciclo biológico dos flebotomíneos, sua classificação e as características gerais que influenciam a transmissão das leishmanioses. Compreendemos como esses insetos passam por diferentes estágios de desenvolvimento — do ovo ao adulto — e a importância do controle dos vetores na prevenção da doença. Também analisamos a relação entre os flebótomos e a Leishmania, observando como o parasito se desenvolve no vetor e quais barreiras precisa superar para se tornar infectante para os hospedeiros vertebrados. Além disso, abordamos as principais espécies de flebótomos incriminadas como vetores e como as ferramentas digitais, como o aplicativo VetorDex, podem auxiliar na sua identificação e vigilância.
A compreensão do ciclo de vida do vetor e do parasito dentro do flebótomo é fundamental para aprimorar as estratégias de controle e vigilância epidemiológica. O conhecimento sobre os vetores permite direcionar ações de prevenção e combate, auxiliando no desenvolvimento de estratégias de monitoramento mais eficazes.
Na próxima aula, aprofundaremos o conhecimento sobre as leishmanioses visceral e tegumentar. Abordaremos suas formas clínicas, os agentes etiológicos, os principais reservatórios e os fatores socioambientais que influenciam a transmissão da doença. Entender essas variáveis será essencial para aprimorar a vigilância epidemiológica e as medidas de controle, garantindo uma abordagem integrada para enfrentar esse complexo problema de saúde pública.
Até a próxima aula!
• Exercício de fixação
Assinale a alternativa INCORRETA a respeito do ciclo de vida do flebotomíneo.