Ao combinar big data e ciência genômica, cientistas da Faculdade de Medicina Weill Cornel criaram um mapa dos germes e bactérias encontrados nas estações e trens do metrô da cidade de Nova York, o PathoMap. De acordo com o Dr. Christopher Mason, pesquisador geneticista lider do projeto, nenhuma estação é igual a outra e o projeto já identificou de vestígios da peste bubônica a bactérias antes encontradas apenas na Antártida. “É como estudar um novo continente que nunca foi explorado antes”, diz.

O projeto teve início há 18 meses, durante o verão americano de 2013 é o primeiro perfil genômico de um sistema de trânsito no mundo e, de alguma maneira, “é um espelho de quem usa o metrô”, afirma o Dr. Mason. Os 5,5 milhões de usuários diários do metrô de Nova York espalham dentro dele as bactérias da comida que consomem, dos animais e plantas que mantêm em casa, dos sapatos, espirros e das mãos não lavadas nas 466 estações do sistema de transporte. Cada um de nós espalha cerca de 1,5 milhões de microscópicas células da pele pelo ar a cada hora, de acordo com uma descoberta do Argonne National Laboratory, um dos mais antigos laboratórios de pesquisa científica do Departamento de Energia dos Estados Unidos. Um quarto de hotel poderia ser colonizado pelas células do corpo de uma única pessoa em apenas seis horas, segundo o departamento.

Os pesquisadores já identificaram o material genético de 15,152 formas de vida, sendo 562 destas referentes à bactérias, em sua maioria inofensivas ou não identificadas (o genoma de apenas alguns milhares de seres vivos foi feito até então — o DNA da barata, por exemplo, ainda não foi mapeado), mas 67 delas são referentes à doenças e infecções. A bactéria causadora da peste bubônica, por exemplo, foi identificada em três estações diferentes e, embora comum em roedores, ela é extremamente rara em humanos. O último caso registrado na cidade de Nova York ocorreu há 12 anos, de acordo com registros do Centro para Controle e Prevenção de Doenças dos Estados Unidos.

No entanto, a estação que trouxe os resultados mais interessantes é a estação South Ferry, localizada em Lower Manhattan. Em outubro de 2012, o Furação Sandy inundou os trilhos da estação e a água chegou a atingir 24 metros de altura. Pouco mais de dois anos após o ocorrido, a estação continua fechada e repleta de marcas deixadas pelo Furacão Sandy — mesmo que a nível microscópico. Mason diz que, ao observar as colônias de bactérias formadas na estação, alguém poderia confundir o local com um aquário. “É algo que se encontraria em peixes”, diz. As bactérias encontradas na estação de South Ferry não são comuns nem mesmo para as águas costais de Nova York, como a bactéria Pseudoalteromonas haloplanktis, comum nas gélidas águas da Antártida.

Mason acredita que o  Furacão Sandy trouxe um “ecossistema molecular”, que transportou de peixes a insetos do mar polar. É um fenômeno nunca visto antes por cientistas, especialmente em um ambiente urbano, diz. Mas a pergunta que surge é: até quando ele vai durar? Provavelmente não muito, já que está previso que a estação reabra em 2016, quando voltará a servir de abrigo para os outros germes mais comuns à cidade.

Mapeamento

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Print do PhatoMap

Ao mapear e documentar esta forma de vida invisível aos nossos olhos, microbiologistas esperam descobrir novas formas de identificar surtos de doenças, como o Ebola e o sarampo, além de detectar possíveis ataques bioterroristas e combater o crescente número de superbactérias resistentes à antibióticos. Dentre os organismos completos identificados pela pesquisa, besouros e moscas foram os mais comuns, mas o DNA do pepino ficou em terceiro lugar, possivelmente vindo do resto de comida dentro das lixeiras.

Cada amostra é coletada por cotonetes e cada coleta leva em média três minutos — os pesquisadores precisam esfregar o local pelo tempo determinado para adquirir amostras utilizáveis. Eles focam em áreas com maior fluxo de pessoas, como os assentos dos vagões, os corrimãos das escadarias, mas também obtiveram coletas das guichês de compra de passagem. Os usuários se assustam com a atividade. “Já fomos acusados de espalhar do vírus do HIV e de buscar por DNA alienígena”, diz Mason. Ele conta ainda que uma das estudantes do projeto foi abraçada por uma usuária do metrô, que acreditou que o local era limpo usando cotonetes. O pesquisador conta que as pessoas geralmente se assustam com a coleta e preferem não saber dos resultados. Ele acha a reação um pouco frustrante. “Não quero que as pessoas se assustem, quero que fiquem intrigadas”.

Um mapeamento de grande escala como este, conhecido como metagenômico, é graças aos recentes avanços da tecnologia dos equipamentos de genoma, que apresentam baixo custo e alta velocidade, permitindo a pesquisadores estudar milhares de organismos que normalmente não podem ser cultivados em laboratório. Algumas pesquisas parecidas com a do PathoMap já existem: em Oregon, pesquisa-se bactérias que habitam salas de aula, e em Chicago, cientistas analisam hospitais recém inaugurados, observando como crescem as bactérias existentes nele.

A pesquisa continua em atividade e recentemente iniciou a coleta de amostras metrôs de outros lugares do mundo, incluindo Xangai, na China, Tóquio, no Japão, Paris, na França, e até mesmo São Paulo, aqui no Brasil. Coincidentemente, uma pesquisa encomendada pela Folha de S. Paulo expõe quantas bactérias estão presentes na vida do paulistano. A matéria colheu 58 amostras de 13 locais públicos comuns de São Paulo. O resultado encontrou 2.854 espécies de bactérias — sendo apenas 198 destas causadoras de doenças — e, surpreendentemente, o parque Ibirapuera tem mais germes que a Cracolândia. Você pode ler a matéria completa aqui e um relatório do PhatoMap pode ser lido aqui. [WSJ, Quartz, Bloomberg]

Foto por windo sob licença Creative Commons