O valor da vigilância

Vigilância contínua é a chave para o progresso na erradicação da pólio

Por Diana Schoberg

Vários países africanos são considerados de alto risco para um surto de pólio. Mas, por muitos anos, o Maláui não foi um deles.  

A nação tem uma infraestrutura de saúde pública sólida e sua taxa de imunização é boa. A última vez que uma criança ficou paralítica por causa da poliomielite foi em 1992, décadas antes de todos os países do continente serem considerados livres da pólio. “Imagine quantas crianças nasceram e cresceram sem conhecer a pólio”, diz Jamal Ahmed, coordenador do programa de erradicação da pólio na região africana da Organização Mundial da Saúde. Portanto, Ahmed diz que foi uma surpresa quando uma criança no Maláui testou positivo para o vírus selvagem da pólio em fevereiro de 2022.

Foi uma surpresa igualmente indesejada alguns meses depois, quando Janell Routh viu um e-mail de Kirsten St. George no Wadsworth Center, o laboratório de referência da pólio no Estado de Nova York, informando que um caso de pólio havia sido detectado em um homem não vacinado que morava em Rockland County, cerca de 48 quilômetros ao norte de Manhattan, EUA. "Foi um choque", diz Routh, médico da Divisão de Doenças Virais do Centro Norte-Americano de Controle e Prevenção de Doenças. “Jamais pensamos que voltaríamos a ver um caso de poliomielite paralítica nos Estados Unidos.” 

Então, como os profissionais de saúde descobriram a poliomielite em dois países há muito tempo considerados livres da doença? E como eles podem ter certeza de que ela foi eliminada? Esse processo de busca por uma doença é conhecido como vigilância, para o qual o Rotary outorgou US$ 73,6 milhões nos últimos cinco anos. Quanto mais perto estivermos da erradicação mundial da pólio, mais importante será o papel da vigilância para garantir que o mundo esteja verdadeiramente livre da poliomielite. 

Se executados devidamente, os fundamentos da vigilância são relativamente simples. "Na saúde pública, você só encontra o que procura", explica Stella Anyangwe, coordenadora Elimine a Pólio Agora na África do Sul, que trabalhou na OMS por 17 anos. "Se não procurarmos algo, não vamos encontrar, embora o fato de não encontrar algo não signifique que aquilo não exista. É isso que a vigilância faz: você coleta e analisa informações e depois as interpreta.”

Mais um detalhe indelicado: não há nenhum glamour na maneira em que os “detetives” de doenças fazem a vigilância da pólio, pois a chave para ajudar a garantir um mundo livre da pólio são as fezes.

Em novembro de 2021, quando a menina de 3 anos de uma área carente da capital do Maláui, Lilongwe, apareceu em um hospital com paralisia no lado direito, os médicos rapidamente diagnosticaram paralisia flácida aguda, um início súbito de fraqueza muscular, geralmente nos membros. A PFA tem muitas causas; a poliomielite é apenas uma delas, e sua ocorrência é rara - mais um motivo pelo qual os exames de acompanhamento são essenciais.

A pólio é transmitida por meio de fezes humanas (ou, mais raramente, espirros e tosse). O vírus entra no corpo pela boca, por exemplo, em alimentos ou água contaminados, se reproduz no trato gastrointestinal e é eliminado nas fezes. Quando os médicos diagnosticam um paciente com PFA, eles enviam uma amostra de fezes para um laboratório de referência da poliomielite para verificar se o vírus está presente. Isso é chamado de vigilância da paralisia flácida aguda: procurar casos de PFA, o principal sintoma da pólio, e depois confirmar, por meio da amostra, se ela foi causada pelo vírus. 

Farrell Tobolowsky, epidemiologista médica da Divisão de Imunização Global do CDC, usa uma metáfora de pesca para descrever a vigilância da PFA. “Nunca se esqueça da rede que você lança quando está pescando”, diz ela. “A pólio é um peixe que você pega nessa rede.” 

No Maláui, os médicos obtiveram uma amostra de fezes da menina, conforme o protocolo. No entanto, como fazia 30 anos desde o último caso de pólio naquele país, ninguém mais pensava no poliovírus. Naquele mês de janeiro, a amostra foi enviada para o laboratório de referência de pólio mais próximo, na África do Sul. 

Funcionários do laboratório colocaram a amostra em uma cultura de células para ver se o poliovírus crescia. Quando fizeram o sequenciamento, perceberam que se tratava do vírus selvagem da pólio tipo 1. A amostra foi enviada para um laboratório especializado no CDC em Atlanta, onde testes adicionais confirmaram a descoberta e determinaram que a sequência genética da amostra estava ligada a uma cadeia de transmissão vista pela última vez na província de Sindh, no Paquistão, em outubro de 2019.  

Os genes agem como uma espécie de “relógio molecular”, explica Ousmane Diop, coordenador da Rede Global de Laboratórios de Pólio da OMS. Conforme o poliovírus é transmitido, ele sofre cerca de nove mutações por ano. Contando o número de mutações dentro da amostra, os cientistas puderam determinar há quanto tempo o vírus estava circulando. 

Ahmed explica que a sequência genética da amostra revelou que o vírus havia sido importado para a região. “Ele divergiu o suficiente para indicar que estava circulando há dois anos ou mais”, diz ele.

Vigilância da pólio

A vigilância da paralisia flácida aguda é o padrão ouro para a detecção de casos de poliomielite. As quatro etapas da vigilância são:

1. Encontrar crianças com PFA e reportar os casos

2. Transportar as amostras de fezes para análise

3. Isolar e identificar o vírus da pólio no laboratório

4. Fazer o mapeamento do vírus para determinar a origem da cepa

Fonte: Iniciativa Global de Erradicação da Pólio

Assim como no Maláui, os médicos nos Estados Unidos não estavam procurando indícios de pólio, pois o último caso do vírus selvagem ocorreu em 1979. Mas em 2014, eles começaram a ver crianças com sintomas semelhantes. "Se isso fosse há 50 anos, teríamos considerado a pólio como a causa", diz Routh. “Mas como a pólio foi eliminada, o que poderia estar provocando isso?” Os cientistas descobriram que outros vírus da mesma família do poliovírus podem ocasionar uma doença semelhante à pólio, e um deles, chamado EV-D68, provavelmente foi o causador dos surtos em 2014, 2016 e 2018.  

Em junho de 2022, quando o homem de 20 anos não vacinado do Estado de Nova York foi ao pronto-socorro com dores nas costas e no estômago, rigidez no pescoço, febre leve e fraqueza em ambas as pernas, os médicos estavam procurando a doença semelhante à pólio, chamada de mielite flácida aguda (MFA). Com o início do verão, época em que a MFA costuma surgir, o estado de Nova York enviou um aviso aos médicos pedindo que ficassem atentos a pacientes com qualquer fraqueza muscular súbita. 

Ao notar que o homem não tinha reflexos e força nas pernas, os médicos pediram um exame de fezes e coletaram outros tipos de amostras para testar e determinar se era MFA. Para surpresa de todos, o teste revelou que se tratava do vírus da pólio. O sequenciamento genético descobriu que era uma variante do poliovírus tipo 2 relacionado às cepas em circulação em Londres e Jerusalém. Vários surtos desta variante estão circulando em comunidades subimunizadas em todo o mundo. 

“Foi incrível ver todo o trabalho que fizemos desde 2014 para criar o sistema de vigilância [de MFA] se concretizar”, diz Routh, “e poder detectar o primeiro caso de pólio nos EUA após muito tempo.” 

Supondo que a pólio estava circulando na África há dois anos, a OMS, o CDC e outros parceiros internacionais entraram em ação poucos dais após a confirmação do caso de vírus selvagem da pólio no Maláui. O primeiro objetivo era preparar a vacinação em massa de mais de 33 milhões de crianças no Maláui e nos países vizinhos de Moçambique, Tanzânia, Zâmbia e Zimbábue. 

Simultaneamente, as autoridades educaram trabalhadores de todo o sistema médico nesses cinco países, e os profissionais de saúde ficaram atentos a sintomas da poliomielite quando foram de casa em casa vacinar as crianças. Por meio desta vigilância reforçada, foram identificados mais oito crianças e adolescentes em Moçambique que tinham ficado paralíticos devido à poliomielite. “Você pode imaginar o pandemônio que se instalou”, diz Anyangwe, associado do Rotary Club de Pretoria, na África do Sul, que foi a Moçambique para participar de uma análise das ações de resposta da Iniciativa Global de Erradicação da Pólio. 

Os casos em Moçambique ocorreram na província de Tete, no noroeste do país, que as autoridades agora acreditam ser o epicentro do surto. “Acreditamos que a primeira importação veio de Moçambique”, explica Diop, “e a no Maláui pode ter sido identificada porque a vigilância é mais sensível lá.” 

Nos Estados Unidos, as autoridades também entraram em ação, trabalhando sob o pressuposto de que um caso de poliomielite tipo 2 poderia causar milhares de infecções leves ou assintomáticas. O CDC realizou um webinar para médicos e aumentou a vigilância em torno da fraqueza muscular súbita. As autoridades de saúde trabalharam para aumentar as taxas de vacinação; em Rockland, onde o homem diagnosticado com poliomielite morava, apenas 60% das crianças de 2 anos haviam recebido as três doses recomendadas da vacina contra a poliomielite, incluindo uma área onde apenas 37% das crianças dessa idade tinham sido totalmente imunizadas. A média nacional é de 93%. 

Para ter uma ideia de quanto tempo o surto estava acontecendo e até onde se espalhou, o CDC recorreu a outro recurso indispensável em seu kit de ferramentas: a vigilância ambiental.

Como o mundo está se aproximando da erradicação da pólio, pouquíssimas crianças ficam paralíticas por causa da doença todos os anos. Porém, essas crianças representam milhares de infecções assintomáticas. A vigilância da paralisia flácida aguda detecta os casos de paralisia, mas como encontrar os outros casos?  

Mais uma vez, dependemos das amostras fecais. Os cientistas empregam o mesmo processo usado para testar as fezes de uma criança com paralisia, exceto que eles analisam amostras do sistema de esgoto local. Esse processo de vigilância ambiental os ajuda a pesquisar uma população inteira de crianças, e não apenas uma. Usando a analogia da rede de pesca de Tobolowsky, a vigilância ambiental lança uma rede mais ampla ao procurar o vírus no esgoto. 

Desde a época dos antigos gregos, as pessoas culpavam o esgoto — ou melhor, os vapores que ele exalava — pela transmissão de doenças. A ideia de que a culpa pela transmissão é das águas residuais surgiu na Inglaterra em meados do século XIX. A febre tifoide foi isolada das águas residuais em 1928 e, em 1939, os cientistas determinaram que os esgotos poderiam indicar a presença do poliovírus.  

Em 2000, a GPEI começou a procurar o vírus da pólio em amostras de esgoto no Egito, onde a poliomielite ainda era endêmica. O esforço contribuiu para a erradicação do vírus selvagem da pólio no país, o que levou a GPEI a implantar a vigilância ambiental em outros países endêmicos a partir de 2009 e, mais tarde, em nações adicionais. Há países que também realizam sua própria vigilância de águas residuais fora da GPEI. Segundo Diop, a vigilância ambiental é realizada em cerca de 800 locais em todo o mundo.

Em países com bons sistemas de esgoto, os profissionais de saúde coletam amostras de esgoto bruto antes de chegar à estação de tratamento. Porém, as áreas com maior risco de pólio geralmente são as com saneamento precário. Nesses casos, para determinar exatamente onde coletar as amostras, os profissionais da saúde procuram outros indicadores significativos, como lugares com condições socioeconômicos subdesenvolvidas, número elevado de migrantes e movimento populacional, e histórico de surtos de pólio e outras doenças. 

Uma vez determinado o lugar, os profissionais de saúde usam estatísticas do censo e imagens de satélite dessas áreas específicas, bem como mapas topográficos, para ver o fluxo do esgoto dos pontos mais altos para os mais baixos. “Normalmente, um local apropriado é aquele com bom fluxo, não estagnado”, diz Ahmed. “Tentamos focar no período da manhã, pois é quando supomos que a maioria das pessoas usa o banheiro.” 

Em áreas de difícil acesso para os agentes da pólio, os trabalhadores de saneamento geralmente contam com a confiança das comunidades; como Diop explica, ninguém quer que o esgoto seja drenado na frente de sua casa. Por causa disso, eles geralmente conseguem obter as amostras necessárias. 

Em fevereiro de 2022, quando o caso de pólio do Maláui foi confirmado, o país estava na lista de expansão da vigilância ambiental da GPEI, e uma equipe já havia começado os trabalhos preliminares. “Assim que o caso foi identificado, dois ou três agentes de vigilância foram de cidade em cidade avaliar locais apropriados para a coleta", diz Ahmed. “Acho que dentro de quatro dias após a declaração do surto, coletamos as amostras iniciais da vigilância ambiental de um dos locais em Lilongwe. Dentro de um mês, já tínhamos oito ou nove locais em todo o país.” Nenhuma amostra no Maláui testou positivo para o vírus selvagem da pólio.  

A vigilância ambiental também foi intensificada nos países vizinhos, inclusive no epicentro do surto, na província de Tete, em Moçambique. Lá, no entanto, os agentes de saúde tiveram dificuldade para encontrar locais de vigilância ambiental de qualidade e não conseguiram detectar o vírus selvagem da pólio nas águas residuais. "O sistema de vigilância de PFA era o mais valioso", diz Ahmed. 

Uma vez identificada, uma amostra positiva pode fornecer informações úteis. Em Botsuana, por exemplo, a variante do vírus da pólio tipo 2 foi identificada no ano passado por meio de amostragem ambiental, e as autoridades conseguiram lançar duas rodadas de imunizações, interrompendo a doença antes que paralisasse alguém. Mas uma amostra negativa não é tão definitiva quanto uma amostra positiva. Sim, um resultado negativo pode significar que a doença não está presente, mas também pode indicar que a amostra foi ruim ou simplesmente retirada no dia errado. Uma amostra é apenas um “retrato” instantâneo, insiste Diop. “Isso agrega valor, mas não é uma solução para detectar todos os poliovírus”, diz ele. “A vigilância ambiental só pode ser um complemento para a vigilância da PFA, que ainda é a mais eficaz.”

Nos Estados Unidos, as autoridades de saúde também recorreram à amostragem de águas residuais para avaliar a extensão da disseminação da variante do poliovírus, uma tarefa menos onerosa desde a pandemia. 

Depois que estudos demonstraram que o vírus da covid-19 pode ser rastreado em águas residuais, o CDC estabeleceu o Sistema Nacional de Vigilância de Águas Residuais em 2020 para detectar o surgimento de infecções. Em junho de 2023, mais de 1.400 locais em todo o país realizaram vigilância de águas residuais para detectar o coronavírus, representando 40% do público americano. Os locais coletam dados regularmente e os enviam ao CDC. 

As amostras coletadas para a vigilância da covid-19 foram testadas pelos pesquisadores depois que os profissionais de saúde identificaram o caso de pólio em Nova York. "O estado de Nova York estava tentando identificar o vírus da covid e armazenando os espécimes coletados", diz Routh. “Conseguimos retirar espécimes da prateleira e testar retroativamente.” O homem que ficou paralisado por causa da pólio desenvolveu fraqueza em junho; as autoridades analisaram amostras coletadas em Rockland e em um condado vizinho em maio e abril, e encontraram alguns resultados positivos do vírus da pólio. Isso revelou que o vírus estava circulando há semanas antes de o paciente chegar ao hospital, o que, assim como no Maláui, resultou em uma campanha para aumentar a vacinação contra a poliomielite entre crianças não vacinadas e uma maior vigilância dos sintomas da poliomielite. 

Então, os profissionais de saúde expandiram sua busca e passaram a procurar na cidade de Nova York, para onde as pessoas da comunidade do paciente frequentemente viajavam, outros condados próximos e áreas com populações semelhantes nos estados de Connecticut e Nova Jersey, que fazem fronteira com Nova York. Embora não houve amostras positivas nos outros dois estados, os pesquisadores detectaram consistentemente a poliomielite em amostras de esgoto de Nova York até outubro de 2022, quando as detecções caíram abruptamente (a poliomielite é estatisticamente mais uma doença de verão em climas temperados). Não há amostras positivas coletadas de águas residuais desde o final de fevereiro e o CDC fez planos para expandir os testes para várias comunidades em outros estados com taxas de vacinação mais baixas. 

"Estamos muito gratos", diz Routh. “Estávamos preocupados pensando que no início do verão poderia haver uma proliferação do poliovírus nas águas residuais, ou veríamos uma reimportação do vírus da pólio de outro condado sofrendo um surto contínuo. Continuamos com os dedos cruzados.” 

Ahmed também está esperando para ver se o surto de pólio na África foi contido. “A pólio é um vírus muito complicado”, comenta. “Ele pode circular por um bom tempo sem ser detectado. Sempre dizemos que é preciso uma combinação de boa vigilância e tempo.”

Os pesquisadores estão trabalhando para aumentar a sensibilidade dos testes para detectar a poliomielite em amostras de esgoto, mesmo que a taxa de transmissão seja muito baixa — ou seja, fazendo com que a malha da rede de pesca seja tão fina que nenhum caso possa passar. "Isso será importante também para a pós-certificação", explica Diop, “pois garantirá que nenhum poliovírus deixe de ser detectado".   

Também será importante realizar testes continuamente em áreas de alto risco, porque um resultado negativo em um dia não significa que o mesmo ocorrerá no dia seguinte. Testes com resultados constantemente negativos aumentarão a confiança dos funcionários de que a pólio realmente desapareceu. 

Com um histórico de três décadas, a rede de laboratórios da GPEI — tanto as pessoas quanto a infraestrutura física do laboratório — revelou-se fundamental para a vigilância da covid-19. Os especialistas da rede de laboratórios de pólio ajudaram a estabelecer processos nacionais para testes de coronavírus, e os trabalhadores dos laboratórios ajudaram a detectá-lo. "Nós temos as habilidades", diz Ahmed. “Também estamos nos beneficiando da infraestrutura que foi ampliada por causa da covid, com um número maior de pessoas que têm o know-how para fazer o sequenciamento. A saúde pública na África só tem a ganhar com a rede de laboratórios." 

A rede ampliada de vigilância de águas residuais em todo o mundo tem um vasto potencial para o futuro. “Não há limites para seu uso", diz Routh. “Estou interessado em usá-la para o vírus da influenza. Talvez possamos prever as cepas que os Estados Unidos estejam identificando em sua temporada de gripe e adaptar as vacinas mais rapidamente?” Em 2022, pesquisadores dos EUA testaram o esgoto para rastrear a disseminação da varíola. E as águas residuais podem ser usadas para tudo, desde monitorar o uso de opioides até prever as taxas de obesidade em uma comunidade e observar cepas de tuberculose resistentes a medicamentos, permitindo uma resposta mais rápida.  

O futuro da erradicação da pólio é a vigilância, e a epidemiologia baseada em águas residuais será uma ferramenta fundamental nesses esforços de monitoramento. No futuro, ela também pode desempenhar um papel fundamental conforme a sociedade enfrentar outros desafios de saúde pública — o que significa que os investimentos do Rotary na vigilância continuarão causando impacto por muitos anos.

Artigo publicado na edição de outubro de 2023 da revista Rotary.

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