«Mückenatlas»: Um projeto de ciência cidadã para a vigilância de mosquitos na Alemanha

Os mosquitos são um dos vetores que podem potencialmente transmitir agentes de doenças transmitidas por vetores, ou seja, agentes patogénicos que são transmitidos entre animais (vertebrados) e seres humanos pela picada de artrópodes infetados. As doenças transmitidas por mosquitos têm vindo a ganhar atenção em toda a Europa, uma vez que os casos e surtos de dengue, chicungunha e Nilo Ocidental têm sido cada vez mais frequentemente registados no sul da Europa desde o final da década de 2000 (Engler et al., 2013; Schaffner et al., 2013).

Para além da intensificação do comércio internacional, em que as espécies invasoras são importadas por transporte de longa distância, os efeitos das alterações climáticas, como o aumento das temperaturas e o aumento da precipitação em algumas zonas, foram identificados como fatores que contribuem para a ocorrência das espécies vetoras de mosquitos (Centro Europeu de Prevenção e Controlo das Doenças [ECDC]; doenças transmitidas por vetores). As alterações climáticas podem prolongar os períodos de transmissão em locais onde as doenças transmitidas por vetores já estão presentes e podem melhorar a adequação climática para espécies de mosquitos invasores em áreas que anteriormente eram menos adequadas.

O Aedes albopictus (mosquito-tigre-asiático), uma das espécies invasoras mais prevalentes, atua como vetor da dengue, da chikungunya e do vírus zika (Paz, 2021). Para esta espécie, prevê-se uma melhoria da adequação climática na Europa Central e na região dos Balcãs, ao passo que condições mais secas em zonas como Espanha e Portugal poderão reduzir a adequação climática a longo prazo (Semenza e Suk, 2018).

Os efeitos das alterações climáticas na população de Aedes japonicus (mosquito asiático), outra espécie invasora proeminente que pode espalhar especialmente o vírus do Nilo Ocidental e o vírus Zika, são menos claros. No entanto, alguns cientistas sugerem a continuação de uma elevada adequação das zonas da Alemanha no futuro (Kerkow et al., 2019). Prevê-se que o sul da Alemanha, em particular, se torne altamente adequado para esta espécie de mosquito e possa ser uma das poucas regiões onde a Ae. albopictus e a Ae. japonicus possam coexistir (Cunze et al. 2016).

De acordo com dados recentes do ECDC e da EFSA (2021), a Alemanha é atualmente o país mais setentrional da Europa, com várias populações estabelecidas de mosquitos Aedes, que incluem o Aedes albopictus e o Aedes japonicus. Os primeiros casos de vírus do Nilo Ocidental, que foram principalmente disseminados por algumas das espécies de mosquitos autóctones da Alemanha, foram registados entre aves e cavalos em 2018, tendo sido comunicados vários casos humanos em 2019 e 2020, principalmente nas partes orientais da Alemanha (Ziegler et al., 2019; 2020; Pietsch et al., 2020).

Neste contexto, a monitorização da presença de espécies invasoras suscetíveis de propagar ainda mais os agentes patogénicos é importante, especialmente em zonas em risco de importação, maior expansão das populações existentes e transmissão de agentes patogénicos (ECDC, 2012). No entanto, uma vez que os mosquitos nativos também podem desempenhar um papel na transmissão, também têm de ser monitorizados (ECDC, 2014). Em toda a Europa, foram criadas medidas de vigilância para ajudar na deteção (precoce) das populações de mosquitos, na sua eliminação e na prevenção do seu estabelecimento futuro (Comissão Nacional de Peritos «Mosquitos como vetores de agentes de doenças», 2016). No entanto, os esforços não estão integrados e os conhecimentos especializados e a experiência em matéria de vigilância e controlo dos vetores devem ser reforçados, a fim de se prepararem para desafios futuros (ECDC, 2021; EFSA e ECDC, 2021b).

A emergência e o ressurgimento de doenças transmitidas por mosquitos no sul da Europa no início da década de 2000 levaram ao apoio financeiro público a projetos de investigação sobre este tema na Alemanha. Tal incluiu a criação de um programa de monitorização de mosquitos em 2011, que segue uma abordagem dupla para a recolha de amostras, utilizando armadilhas e a participação dos cidadãos no âmbito do chamado projeto «Mückenatlas». Desde 2012, o projeto «Mückenatlas» visa melhorar os conhecimentos sobre onde (e quando durante o ano) ocorrem espécies de mosquitos autóctones e invasivas e sobre o seu respetivo potencial como vetores de agentes de doenças, a fim de, em última análise, apoiar futuras avaliações dos riscos para a saúde na Alemanha.

O «Mückenatlas» é um exemplo de um projeto de ciência cidadã, que visa apoiar o trabalho de campo sistemático realizado por peritos, recolhendo amostras de mosquitos em toda a Alemanha. Os cidadãos são convidados a capturar mosquitos (não danificados) no seu ambiente privado, congelá-los, preencher um formulário de acompanhamento e, posteriormente, publicá-los numa das duas instituições de investigação envolvidas. O sítio Web do projeto fornece às pessoas interessadas orientações sobre a captura e a contribuição das amostras de mosquitos, bem como sobre a forma como são tratadas. Após a receção, os peritos identificam morfologicamente (por microscópio) ou geneticamente as espécies de mosquitos submetidas. Os colaboradores recebem informações detalhadas sobre as suas submissões. Se as crianças participarem e tal for indicado no formulário, é emitido um certificado especial para as mesmas.

Embora a maioria dos contributos para as «Mückenatlas» se refira a mosquitos autóctones, o projeto de ciência cidadã também contribuiu para o registo de espécies invasoras de mosquitos. Em 2013, foi descoberta uma população considerável de Ae. japonicus na cidade de Hanôver, no norte da Alemanha, graças a uma contribuição anterior para as «Mückenatlas», uma vez que a área provavelmente não teria sido considerada uma região para a propagação desta espécie . Foi sugerido que as contribuições para as «Mückenatlas» refletiram a propagação das populações de Ae. japonicus atualmente conhecidas na Alemanha, indicando que esse projeto de ciência cidadã pode ajudar a descobrir alterações na ocorrência de mosquitos e ajudar no planeamento de medidas específicas de vigilância no terreno . As primeiras contribuições de Ae. albopictus para o atlas em 2014 também levaram à descoberta de uma população reprodutora local no sul da Alemanha. Quase todas as populações conhecidas de Aedes albopictus foram descobertas após notificações dos cidadãos, inclusive através de contribuições para o atlas.

Os municípios onde estes mosquitos ocorreram foram então notificados, a fim de induzir medidas de controlo, demonstrando que o Mückenatlas pode funcionar como um valioso sistema de alerta precoce. Em pelo menos dois casos, o alerta precoce levou à eliminação das populações. Os dados sobre espécies nativas e invasoras, o local e a data de captura são subsequentemente registados na base de dados nacional alemã de mosquitos CULBASE e são utilizados para mapear a distribuição das populações de mosquitos em todo o país. No futuro, a base de dados fornecerá informações aos investigadores e decisores políticos para facilitar a modelização, a avaliação dos riscos e a gestão das doenças transmitidas por mosquitos.

As constatações sobre Ae. albopictus são também comunicadas aos serviços estatais de epidemiologia das doenças infecciosas, que transmitem os dados comunicados aos respetivos serviços de saúde, ao ECDC, bem como à Comissão Nacional de Peritos Alemã «Mosquitos como vetores de agentes de doenças». As «Mückenatlas» foram associadas e contribuíram para dois projetos de investigação de maior dimensão. Entre 2015 e 2018, um projeto de monitorização («CuliMo»– «Culiciden / Steckmücken Monitoring in Deutschland»), conduzido por seis instituições de investigação em toda a Alemanha, registou a ocorrência geográfica e sazonal de mosquitos, bem como de potenciais agentes patogénicos. Parte dos dados foi fornecida diretamente pelo projeto de ciência cidadã. A outra iniciativa de investigação («CuliFo»— «Culiciden Forschungsprojekt») examinou especificamente quais as espécies invasoras e autóctones adequadas para transmitir doenças transmitidas por mosquitos na Alemanha entre 2015 e 2019.

As próprias «Mückenatlas» basearam-se na sensibilização do público e em campanhas nos meios de comunicação social para sensibilizar para o projeto e aumentar a participação. As acções específicas incluíram comunicados de imprensa, artigos de jornal, entrevistas para rádio e televisão, apresentações ao público e brochuras.

O «Mückenatlas» é uma colaboração entre o Instituto Federal de Investigação para a Saúde Animal da Alemanha (FLI) e o Centro de Investigação da Paisagem Agrícola de Leibniz (ZALF) e.V.. São responsáveis pela identificação das espécies de mosquitos após a submissão dos cidadãos, pela realização de investigação no terreno, pelo armazenamento e pela divulgação dos dados recolhidos. A FLI acolhe ainda a Comissão Nacional de Peritos «Mosquitos como vetores de agentes de doenças», que presta aconselhamento, orientações e recomendações sobre o tema das doenças transmitidas por mosquitos desde 2019, centrando-se especialmente no mosquito-tigre-asiático (Ae. albopictus).

Enquanto iniciativa de ciência cidadã, as pessoas que vivem em toda a Alemanha e que participam no projeto são uma componente crucial do êxito do projeto. Desde a sua criação em 2012, mais de 30 000 participantes contribuíram com mais de 150 000 espécimes de mosquitos. Os meios de comunicação social contribuíram para aumentar a sensibilização para o projeto.

Várias outras instituições de investigação, como o Instituto Bernhard-Nocht de Medicina Tropical, participaram nos projetos conjuntos «CuliMo» e «CuliFo». Vários investigadores utilizaram as «Mückenatlas» como fonte de dados e como estudo de caso da ciência cidadã na vigilância de mosquitos em publicações científicas (por exemplo, Kerkow et al., 2019; Pernat et al., 2021).

O grande número de contributos indica um nível de sucesso para o projeto, que se tornou uma «excelente ferramenta para a monitorização passiva dos mosquitos em grande escala» (Werner et al., 2014) e uma «ferramenta eficiente para a recolha de dados» (Walther e Kampen, 2017). O diálogo entre cidadãos e cientistas em pé de igualdade, a transparência, o empenho e a pertinência foram considerados fatores de sucesso cruciais para as «Mückenatlas», bem como para a comunicação dos projetos de ciência cidadã em geral. Além das diferentes ocorrências de mosquitos devido à estação e à geografia, a cobertura mediática influenciou o número de submissões recebidas .

A combinação de cidadãos como coletores de dados, que contribuem com amostras sem preconceitos prévios de seleção, e cientistas que asseguram a qualidade através da identificação dos mosquitos, conduz a uma elevada qualidade dos dados (Kampen et al., 2015). Embora o número de mosquitos recolhidos em armadilhas convencionais seja maior, a distribuição geográfica das submissões dos cidadãos é mais ampla e a probabilidade de capturas aleatórias é maior, em comparação com as armadilhas convencionais. Além disso, 66 % dos mosquitos são capturados nas casas das pessoas, fornecendo assim aos cientistas amostras não disponíveis através dos esforços de monitorização regular (Pernat et al., 2021a). Portanto, esta abordagem cidadão-ciência contribui para ampliar o conhecimento sobre mosquitos em áreas urbanas e em habitação humana.

Como salienta o sítio Web «Mückenatlas», os próprios cidadãos aprendem sobre a biodiversidade local, bem como sobre a ecologia e a biologia dos mosquitos nas suas imediações. De acordo com a Comissão Nacional de Peritos «Mosquitos como vetores de agentes de doenças» (2016), a participação e a sensibilização dos cidadãos são fundamentais para combater os mosquitos, especialmente em zonas residenciais. Embora a ciência tenha beneficiado de dados melhorados, as «Mückenatlas» serviram esses fins educativos ,, tendo em conta as campanhas mediáticas de acompanhamento do projeto e as reações dos participantes.

No entanto, há aspetos que podem ser vistos como fatores limitativos. Devido ao facto de as amostras serem apresentadas por não especialistas, mesmo 25 % das contribuições são de insetos que não mosquitos (Walther e Kampen, 2017). Além disso, os dados apresentados podem ser enviesados, por exemplo, no que diz respeito à distribuição espacial ou às preferências dos indivíduos para capturar espécies invasoras e «excecionais» (Pernat et al., 2021a). Além disso, tal como todos os projetos de ciência cidadã, as «Mückenatlas» dependem da sensibilização das pessoas para a sua existência e da vontade das pessoas de participarem e seguirem os procedimentos de captura correta dos mosquitos. A falta de reembolso financeiro dos custos de envio (mesmo que uma pequena despesa para alguns), bem como a impressão e o preenchimento do formulário exigido, podem limitar quem pode participar no projeto.

O Ministério Federal da Alimentação e da Agricultura (BMEL) financiou a iniciativa «Mückenatlas». Os dois projetos de investigação que os acompanham («CuliMo» e «CuliFo») receberam, cada um, 2,2 milhões de EUR de financiamento do Ministério Federal da Alimentação e da Agricultura para financiar várias atividades de acompanhamento e investigação, incluindo atividades relacionadas com as Mückenatlas. No âmbito do projeto de acompanhamento («CuliMo») 2015-2018, que mencionou mais especificamente o «atlas» como subprojeto, a FLI e a ZALF receberam 735 768,00 EUR e 854.735,00 EUR de financiamento, respetivamente. Os custos de envio dos mosquitos para as instituições de investigação são cobertos pelos indivíduos participantes, ou seja, não são reembolsados pelo projeto. Regra geral, os participantes não são remunerados financeiramente, mas recebem informações sobre as suas contribuições após análise e podem ser registados como participantes no sítio Web «Mückenatlas», se assim o desejarem.

As medidas de vigilância que monitorizam mosquitos e agentes patogénicos (agentes infecciosos, por exemplo, um vírus que causa uma doença) foram identificadas como formas eficazes em termos de custos de lidar com os riscos para a saúde associados às doenças transmitidas por mosquitos (Engler et al., 2013) — «podem ser contidos os custos humanos e financeiros de uma potencial epidemia» (Semenza e Suk, 2018). Assim, a abordagem baseada na ciência cidadã das «Mückenatlas» poderia apresentar um maior potencial de poupança de custos em comparação com outros métodos de vigilância. A sua abordagem de monitorização passiva com a participação dos cidadãos conduz a reduções de custos, tempo e mão de obra em comparação com a recolha ativa, por exemplo, através da criação de armadilhas (Kampen et al., 2015).

Os benefícios da iniciativa incluem, além da contribuição para a investigação científica, uma maior sensibilização dos cidadãos para a propagação dos mosquitos, a biologia e os riscos conexos.

O Governo alemão inclui a saúde humana como um domínio prioritário na sua estratégia de adaptação às alterações climáticas (2008) e reconheceu especificamente a necessidade de tomar medidas no que diz respeito às doenças transmitidas por vetores no seu plano de ação (2011). A monitorização das espécies de mosquitos autóctones e invasivas e do seu potencial para transmitir agentes de doenças está incluída nas medidas especificadas. No âmbito dos seus esforços de adaptação no setor da saúde, o Ministério alemão do Ambiente, da Conservação da Natureza, da Segurança Nuclear e da Proteção dos Consumidores informou o público sobre os riscos para a saúde associados às alterações climáticas numa publicação de 2020. Menciona explicitamente as «Mückenatlas» como uma oportunidade para os cidadãos apoiarem a monitorização dos mosquitos que podem contribuir para a propagação de doenças.

As «Mückenatlas» começaram em 2012 e os cidadãos têm contribuído para o seu conteúdo desde então. As contribuições podem ser enviadas durante todo o ano, mas variam de acordo com a temporada, com mais amostras enviadas no verão.

Os dados relativos aos mosquitos e às doenças transmitidas por vetores são continuamente recolhidos. As «Mückenatlas» e a base de dados CULBASE servem de repositório de informações, apoiando medidas de adaptação para a saúde a longo prazo. O atual período de financiamento do projeto termina no final de 2022. No entanto, existem planos para prolongar e institucionalizar o projeto na ZALF, que segue o exemplo da FLI, onde o projeto está integrado no monitoramento sistemático de armadilhas desde 2019.

Doreen Werner

Leibniz Centre for Agricultural Landscape Research (ZALF) e.V.
Müncheberg (Germany)
E-Mail: mueckenatlas@fli.de

Helge Kampen

Federal Research Institute for Animal Health:
Institut für Infektionsmedizin
Greifswald – Insel Riems (Germany)
E-Mail: mueckenatlas@fli.de

Kampen, H., Medlock, J.M., Vaux, A., Koenraadt, C., van Vliet, A., Bartumeus, F., Oltra, A., Sousa, C.A., Chouin, S., Werner, D., 2015. Abordagens para a vigilância passiva dos mosquitos na UE. Parasitas & Vetores 8, 9. https://doi.org/10.1186/s13071-014-0604-5

Kampen, H., Tews, B.A., Werner, D., 2021. Primeiras provas de inverno do Vírus do Nilo Ocidental em mosquitos na Alemanha. Vírus 13, 2463. https://doi.org/10.3390/v13122463

Kerkow, A., Wieland, R., Koban, M.B., Hölker, F., Jeschke, J.M., Werner, D., Kampen, H., 2019. O que faz o mosquito asiático Aedes japonicus japonicus sentir-se confortável na Alemanha? Uma abordagem de modelagem difusa. Parasitas & Vetores 12, 106. https://doi.org/10.1186/s13071-019-3368-0

Pernat, N., Kampen, H., Jeschke, J.M., Werner, D., 2021a. Casas movimentadas: usar dados da ciência cidadã para explorar os efeitos da urbanização nas comunidades de mosquitos interiores. Insetos 12, 374. https://doi.org/10.3390/insects12050374

Pernat, N., Kampen, H., Ruland, F., Jeschke, J. M., Werner, D., 2021b. Fatores impulsionadores da variação espaço-temporal na submissão de mosquitos ao projeto de ciência cidadã «Mückenatlas». Relatórios científicos 11, 1356. https://doi-org/10.1038/s41598-020-80365-3

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Werner, D., Hecker, S., Luckas, M., Kampen, H., 2014. O projeto de ciência cidadã «Mueckenatlas» apoia a monitorização de mosquitos (Diptera, Culicidae) na Alemanha, em: Atas da Oitava Conferência Internacional sobre Pragas Urbanas. Müller, G., Pospischil, R., Robinson, W. H. (eds.), Hungria, pp. 119-124. icup1098.pdf