Alterações climáticas podem redesenhar o mapa das épocas de gripe nas Américas

As alterações climáticas podem vir a redesenhar o mapa das épocas de gripe nas Américas, conclui um novo estudo: os surtos de inverno tenderiam a abrandar nas regiões mais frias, enquanto nos trópicos poderiam ganhar força. A explicação encontrada pelos investigadores assenta numa regra única e inesperada: a gripe transmite-se com mais facilidade quando o ar é muito seco ou, em alternativa, muito húmido.

Com base em vários anos de registos, essa regra permite a um mesmo modelo antecipar quando e com que intensidade a gripe atingirá locais tão distintos como o Canadá e a Costa Rica. Ao mesmo tempo, altera a percepção de quem estará mais exposto ao risco, porque o aquecimento poderá suavizar a gripe de inverno em países frios, mas ampliar os surtos tropicais.

Gripe em diferentes climas

A influenza afecta cerca de mil milhões de pessoas por ano em todo o mundo e provoca a morte de centenas de milhares. Nas zonas mais frias das Américas, surge tipicamente como uma vaga intensa no inverno. Já mais perto do equador, mantém-se activa durante grande parte do ano - e, por vezes, aumenta em dois picos separados.

Há muito que os cientistas reconhecem que o tempo e o clima ajudam a moldar a sazonalidade da gripe. O que permanecia por esclarecer era se um único conjunto de condições conseguiria explicar ritmos tão diferentes. Além disso, a maioria dos estudos concentrava-se ou nas regiões de invernos frios, ou nos trópicos - raramente em ambas.

Para testar essa hipótese, uma equipa liderada por Aleksandra Stamper, doutoranda em epidemiologia na School of Public Health da Brown University, decidiu analisar as duas realidades em conjunto.

Os investigadores reuniram registos semanais de gripe de 81 localizações em várias partes das Américas, e associaram cada série a medições locais de temperatura e humidade. Conjuntos de dados com esta amplitude geográfica são pouco comuns.

Um modelo, dois padrões

Para comparar localidades de forma consistente, os autores recorreram ao que os investigadores designam por intensidade epidémica - isto é, até que ponto os casos de um ano se concentram num período curto, em vez de se distribuírem ao longo do tempo.

Nas regiões frias, a intensidade foi elevada: os casos comprimem-se no inverno. Nas áreas equatoriais, a intensidade foi menor, com casos mais espalhados pelo calendário.

A equipa introduziu os registos num modelo que acompanha a forma como as pessoas ganham e perdem imunidade ao longo do tempo. O resultado foi surpreendente: uma única relação com o clima foi suficiente para reproduzir ambos os tipos de sazonalidade.

Rachel Baker, autora sénior do estudo e professora assistente de epidemiologia e de ambiente e sociedade na Brown University, afirma: “Estas mesmas relações climáticas subjacentes conseguem explicar padrões de surtos observados muito diferentes em diferentes latitudes”.

Dessa forma, os picos invernais das regiões frias e a actividade quase contínua nos trópicos emergem da mesma estrutura matemática.

Ar seco, ar húmido

O elemento mais inesperado surgiu na forma como a humidade condiciona o vírus. A quantidade de vapor de água no ar - a chamada humidade específica - não empurra a transmissão sempre no mesmo sentido.

A gripe propagou-se mais rapidamente quando o ar era muito seco; à medida que a humidade aumentava, a transmissão abrandava; porém, quando o ar se tornava pesado e muito húmido, a transmissão voltava a subir.

A temperatura acentua ainda mais esta curva: com ar mais frio, a transmissão aumenta. As duas extremidades dessa relação em “U” coincidem com o que se observa no terreno: o ar seco do inverno contribui para as épocas de gripe mais severas em regiões frias, e o ar muito húmido da estação das chuvas pode ter um efeito semelhante em áreas próximas do equador.

A evidência laboratorial apoia, em especial, a parte “fria e seca” da curva. Estudos anteriores indicaram que, em condições de baixa humidade, as partículas do vírus permanecem infecciosas durante mais tempo e conseguem passar com maior facilidade entre pessoas.

Porque é que os trópicos são diferentes

O modelo estabelece também um limite do lado quente próximo de 23 °C (74 ºF), a partir do qual o calor parece começar a degradar o vírus.

A mesma lógica ajuda a resolver o enigma das duas épocas nos trópicos. Um surto de inverno muito intenso consome tantos indivíduos susceptíveis que sobra pouca gente para alimentar uma segunda vaga - razão pela qual as regiões mais frias tendem a ter apenas um pico.

Em contraste, surtos tropicais mais moderados deixam uma proporção suficiente de pessoas susceptíveis para permitir que o vírus volte a aumentar duas vezes no mesmo ano. Este padrão alargado está em linha com resultados anteriores. Uma análise de 2013 sobre gripe em zonas temperadas e tropicais já tinha concluído que condições muito secas e muito húmidas favoreciam surtos.

Esse trabalho também definiu um limiar de humidade que separava invernos com um pico único de épocas tropicais com dois picos. O ponto mínimo obtido pelo novo modelo ficou quase exactamente sobre esse valor.

Stamper resume assim a utilidade prática: “Ao compreender a transmissão em função da humidade e da temperatura, conseguimos prever de forma fiável como é que o surto sazonal de influenza num estado como o Wisconsin será diferente do surto sazonal na Costa Rica”. O mesmo modelo mantém-se válido quando se passa de um clima para outro.

Um século mais quente

Para avaliar o futuro, a equipa executou o modelo com projecções de dez modelos climáticos globais, tanto num cenário de emissões moderadas como num cenário de emissões elevadas. A comparação foi feita entre o fim do século, aproximadamente 2080 a 2100, e o passado recente.

Os resultados variam com a latitude. Em muitas regiões com invernos frios, o aquecimento empurra o ar para a zona intermédia da curva de humidade - onde o vírus se dá pior - e, por isso, os picos máximos tendem a diminuir. Já em regiões tropicais que são húmidas por natureza, o mesmo aquecimento desloca as condições ainda mais para a extremidade húmida, onde a transmissão volta a crescer.

As alterações não são uniformes. O Michigan e outros locais conhecidos por invernos particularmente duros quase não mudam, porque a oscilação sazonal já leva a transmissão para um extremo. Em contrapartida, os locais tropicais mostram variações maiores: em alguns modelos, a época única na Nicarágua divide-se em duas vagas, enquanto partes do sul do Brasil trocam dois picos por uma única subida mais precoce.

Como sublinha Stamper: “Não esperamos simplesmente que a intensidade dos surtos diminua em todo o lado sob condições climáticas futuras”. As mudanças previstas seguem a mesma curva de humidade que hoje governa a gripe, mas deslocada por uma atmosfera mais quente e mais húmida.

Ainda assim, o clima é apenas uma parte do quadro. Modelação anterior, também da autora principal, analisou como extremos climáticos podem fazer oscilar os surtos de gripe, lembrando que o estado do tempo é apenas uma das forças em jogo.

A cobertura vacinal, a densidade populacional e o comportamento humano também influenciam os surtos. Conta igualmente a evolução do próprio vírus: a deriva antigénica, que altera as proteínas de superfície da gripe e reduz a imunidade adquirida anteriormente, num processo que vai além do que o clima, por si só, consegue antecipar.

Previsões de gripe mais precisas

Antes deste trabalho, não tinha sido demonstrado que um único conjunto de condições climáticas pudesse explicar as épocas de gripe tanto nas regiões frias como nas tropicais das Américas. O novo modelo consegue fazê-lo e aplica o mesmo raciocínio a um clima mais quente.

É precisamente esse alcance que o torna útil. Autoridades de saúde pública podem usá-lo para antecipar quando a gripe atingirá o pico e quão severa poderá ser uma época.

Isto é particularmente valioso em regiões tropicais, onde a vigilância é limitada e as previsões têm sido mais difíceis. Planear campanhas de vacinação e preparar a capacidade hospitalar dependem desse tempo de antecedência.

As projecções também alteram expectativas sobre risco. Países mais frios, habituados a preparar-se para uma vaga invernal intensa, podem ver essas épocas atenuarem-se. Países tropicais, que já lidam com gripe ao longo de todo o ano, podem enfrentar surtos mais pesados ou com calendários diferentes.

A mesma abordagem baseada no tempo poderá ainda ajudar a acompanhar outros vírus respiratórios cujas épocas variam entre regiões frias e quentes, sobretudo onde os dados de casos são escassos.