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Cientistas desvendam mecanismo de atuação de repelente para mosquitos

Publicado em 30 novembro 2014

Por Diego Freire, da Agência FAPESP

Desenvolvido pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos na década de 1940 e usado em larga escala desde então na formulação de repelentes de insetos fabricados ao redor do mundo, o composto químico DEET teve seu mecanismo de atuação nos receptores dos mosquitos desvendado por pesquisadores da University of California em Davis, nos Estados Unidos.

A descoberta, publicada recentemente na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), poderá levar à formulação de repelentes mais eficientes, seguros e acessíveis. A pesquisa foi coordenada pelo brasileiro Walter Leal.

O DEET repele os insetos ao interferir no funcionamento de receptores sensoriais de suas antenas, mas seu mecanismo de ação ainda não era conhecido.

Leal e equipe chegaram ao receptor olfativo afetado, o OR136, em estudos com o mosquito doméstico tropical Culex quinquefasciatus, conhecido no Brasil como pernilongo ou muriçoca, que transmite doenças como encefalites e filariose. Os resultados da pesquisa serão apresentados na FAPESP Week California, em Davis, nos Estados Unidos, no dia 20 de novembro.

Para localizar o receptor, os pesquisadores mapearam o transcriptoma – conjunto dos RNAs da célula – da antena do mosquito, investigando como e quando os genes funcionam em contato com o repelente. Em 2008, o grupo publicou, também na PNAS, a descoberta de um nervo que respondia à substância, dando início à pesquisa com mais de 150 receptores.

Em seguida, foram feitos ensaios eletrofisiológicos e comportamentais desses genes utilizando como modelo a rã africana Xenopus laevis, comum em testes dessa natureza. Os estudos confirmaram o efeito repelente sobre o receptor olfativo OR136 em específico.

Segundo Leal, os resultados sugerem que há uma grande variedade de organismos sensíveis ao DEET por meio do mesmo receptor, o que amplia a descoberta a outras espécies de insetos.

“Dessa forma, a resposta de muitos artrópodes ao DEET pode ser a mesma. A chave está no receptor que encontramos e que pode agora ser alvo de estudos para potencializar o efeito de novos repelentes”, disse o pesquisador, que se graduou em Engenharia Química na Universidade Federal de Pernambuco, em 1982, e desde 2000 é professor de Entomologia na University of California em Davis.

Repelente natural

Os pesquisadores descobriram ainda que o DEET atua de forma similar à defesa química das plantas e localizaram uma substância que é repelente natural. De acordo com os resultados publicados, o receptor OR136 responde ao metil jasmonato, substância presente no mecanismo de defesa dos vegetais liberada quando as plantas estão sob ataque de insetos.

“Os receptores dos insetos estão geralmente ligados a substâncias encontradas na natureza, com funções específicas. Há receptores para feromônios, por exemplo, outros para materiais em decomposição, para a água. Descobrimos que o receptor que acusa o DEET responde ao metil jasmonato”, explicou Leal.

A descoberta, aliada ao conhecimento sobre o receptor OR136, pode levar à formulação de alternativas ao DEET e seus efeitos adversos. Em 2006, a Câmara Técnica de Cosméticos da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) publicou parecer alertando que “o mecanismo de ação do DEET ainda não foi esclarecido” e determinando uma série de medidas de precaução, “considerando que formulações contendo DEET, se ingeridas, podem ocasionar hipotensão, crises convulsivas e coma no decorrer da primeira hora da exposição”, entre outros efeitos.

“Agulhas infectadas”

Para Leal, alternativas ao DEET podem representar também segurança a populações mais vulneráveis. Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), mais de 1 milhão de pessoas morrem anualmente de malária, dengue, leishmaniose, esquistossomose, febre amarela e outras doenças transmitidas por mosquitos, moscas e carrapatos, entre outros vetores.

“Doenças transmitidas por mosquitos causam mais perdas humanas do que as guerras, por exemplo. Os insetos são como agulhas infectadas ameaçando populações, afetando a vida das pessoas em diversos aspectos: pessoais, sociais ou econômicos. Na falta de vacinas para muitas dessas doenças, o uso de repelentes é uma alternativa importante”, disse.

De acordo com o pesquisador, um composto melhorado pelo conhecimento sobre sua atuação no receptor específico e derivado de substâncias naturais poderia reduzir a concentração do repelente, diminuindo custos e ampliando suas possibilidades de aplicação.

“Os estudos para o desenvolvimento de produtos melhorados para o combate a insetos vinham ocorrendo muito lentamente, mas agora podemos avançar significativamente na defesa das populações que sofrem com a falta de medidas profiláticas”, disse.

O artigo Mosquito odorant receptor for DEET and methyl jasmonate (doi: 10.1073/pnas.1417244111), de Pingxi Xu, Young-Moo Choo, Alyssa De La Rosa e Walter S. Leal, publicado na PNAS, pode ser lido em www.pnas.org/content/early/2014/10/23/1417244111.abstract.