Após o NUCOM-ICB ter recebido o texto abaixo da professora Rita Café Ferreira e de seus alunos, que trata de atividade educativa extensionista sobre vacinas, divulgamos abaixo a íntegra dessa matéria produzida por eles, devido à sua qualidade informativa:

O projeto “Adote uma Bactéria” do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da Universidade de São Paulo (USP) uniu forças com o programa International Genetically Engineered Machine (iGEM), ambos filiados ao Centro de Bactérias e Bacteriófagos (CEPID B3), para realizar um evento educativo intitulado “Vacinas em Foco: Ciência, história e Futuro”.

A atividade de extensão foi destinada a 90 alunos do Ensino Médio da EE Pe. João Faria de Aquino, no município de Agudos, em São Paulo. O objetivo foi destacar o histórico e a importância das vacinas na prevenção de doenças, discutir seu impacto na saúde pública e explicar os processos científicos e tecnológicos envolvidos no desenvolvimento e na produção dos imunizantes.

Além disso, buscou-se incentivar o interesse dos alunos pela ciência e promover a compreensão de como as vacinas são eficazes e seguras. Foram abordados com maior ênfase os imunizantes: as vacinas contra a Covid-19, a BCG (Bacillus Calmette-Guérin) e a vacina contra HPV (Vírus Papilomavírus Humano).

A apresentação sobre as vacinas contra Covid-19 abordou a rapidez no desenvolvimento e nos testes clínicos de eficácia e segurança, além de explicar as estratégias de distribuição e aplicação do imunizante. Destacou-se também a diversidade de tecnologias empregadas no desenvolvimento de vacinas contra a Covid-19, como as vacinas baseadas em RNA mensageiro, utilizadas pela primeira vez em seres humanos.

O evento proporcionou aos alunos do ensino médio a oportunidade de se familiarizarem com temas científicos relevantes, estimulando o pensamento crítico e a curiosidade sobre o uso das vacinas, o que é fundamental para a refutação do negacionismo. Além de reforçar a importância da educação científica e da colaboração entre instituições acadêmicas e comunidade, a atividade contribuiu para disseminação de conhecimento sobre vacinas e de sua importância para a saúde pública.

A atividade contou com a coordenação da Profa. Rita de Cássia Café Ferreira, coordenadora do “Adote uma Bactéria” e pesquisadora do CEPID B3 e do Laboratório de Desenvolvimento de Vacinas do ICB-USP; da Dra. Ana Carolina Ramos Moreno, pesquisadora Instituto Butantan e do ICB-USP; da Profa. Luzia R. Silva e da diretora Regiane de Almeida Rocha, ambas da EE Pe. João Faria de Aquino.

Equipe responsável pela execução do Projeto:

Alunos de graduação ICB-USP: Bruna Rodrigues Corrêa, Carolina Dioro Nastaro e Raphaela Machado C. Lopes.

Alunos de Pós-graduação ICB-USP: Camila Caldas M. Correa, Giovana Tarantini, Lara Nardi Baroni e Nicole Gonçalves Picinin.

Alunos de graduação da EACH-USP – Projeto iGEM: Cauê A. Boneto Gonçalves e Eduardo P. Soares;
Fotos: João Pedro Pagani.

Apoiadores: Adote uma Bactéria, iGEM, CEPID-B3/FAPESP e CCEx-ICB.

Iniciativa idealizada por professor do ICB-USP distribui materiais de laboratório, promove projetos de pesquisa e capacitação para professores em todos os estados brasileiros.

Fundada em 2019 como uma startup para combater o desperdício e compartilhar materiais de laboratório excedentes entre pesquisadores, a SociaLab evoluiu, ao longo de 2024, para uma plataforma educacional abrangente. Hoje, a iniciativa distribui gratuitamente materiais de laboratório para mais de 1.000 escolas — a maioria delas públicas — espalhadas pelos 27 estados brasileiros. A plataforma também promove projetos de ciência cidadã, aulas online e workshops com apoio de professores e pesquisadores.

Sob a coordenação de Lúcio Freitas-Júnior, docente do Departamento de Microbiologia do Instituto de Ciências Biomédicas da USP (ICB-USP), o novo escopo do projeto surgiu para atender à crescente demanda de professores de escolas públicas, que solicitavam doações pelas redes sociais da plataforma para estruturar laboratórios de ciências — muitas vezes inexistentes nas instituições.

“Nos comovemos com as centenas de relatos que recebemos e percebemos o quão desigual é o acesso a laboratórios de ciências”, relata Freitas-Júnior. “Em um levantamento realizado com mais de 1000 escolas cadastradas, constatamos que 53% das escolas não possuem laboratórios e que 70% daqueles existentes não recebem financiamento regular. Além disso, 27% dependem de verbas pessoais dos próprios professores e diretores para realizar atividades práticas em laboratórios de ensino de ciências.”

Diante desse cenário, o professor começou a distribuir materiais em perfeito estado doados por empresas e que não poderiam mais ser comercializados pelo fato de estarem próximos ao vencimento ou vencidos.

“Isso só foi possível graças à legislação brasileira, que permite que materiais não perecíveis, originalmente destinados à pesquisa e fora do prazo de validade, sejam utilizados para fins de ensino. Assim, conseguimos reaproveitar itens como plásticos de laboratório, ainda em perfeitas condições”, explica Freitas-Júnior.

“Iniciamos essas doações em outubro de 2023 e seguimos com os envios desde então. Apesar de recebermos muitas ofertas de doação de materiais por parte de empresas, enfrentamos limitações tanto na capacidade de armazenamento quanto na logística de envio para diferentes municípios brasileiros.”

Segundo ele, a iniciativa também contribui para solucionar um problema ambiental. “Quando o prazo de validade expira, muitos fornecedores precisam descartar materiais não vendidos, frequentemente recorrendo à incineração, que além de custosa, é prejudicial ao meio ambiente. Com nossas doações, conseguimos aliar utilidade e sustentabilidade”, complementa.

Workshops e Aulões – Freitas-Júnior percebeu que a maioria dos professores necessitava de suporte para integrar os materiais enviados às atividades pedagógicas. Para atender a essa demanda, a SociaLab passou a oferecer aulões online de biologia e física, conduzidos por professores e pesquisadores da USP.

Para ampliar o impacto nas escolas, foram promovidos workshops com experimentos científicos que evoluíram para projetos de ciência cidadã. Essas iniciativas permitiram que professores e estudantes colaborassem diretamente com pesquisadores na coleta e análise de dados, promovendo uma interação prática e enriquecedora. Todas as atividades incluíram a emissão de certificados, chancelados pela USP, agregando valor à experiência educacional.

“Recebemos inscrições de mais de 300 escolas para essas aulas e workshops. O sucesso foi tão grande que muitas escolas incorporaram os projetos aos seus calendários letivos”, conta Freitas-Júnior. Algumas escolas, como o Centro Educa Mais Domingos Vieira Filho, em Paço do Lumiar (MA), e a Cooperativa Educacional Nossa Senhora de Fátima, em Mateus Leme (MG), receberam prêmios em feiras de ciências e reconhecimento de secretarias estaduais de educação devido ao impacto inovador da iniciativa.

Vigilância Epidemiológica – Um dos projetos de maior destaque é voltado para a captura do mosquito Aedes aegypti, com o objetivo de monitorar arboviroses como dengue, chikungunya, zika e febre amarela. Nesse projeto, estudantes constroem armadilhas chamadas “mosquitoeiras”, utilizando materiais recicláveis, como garrafas PET, fitas isolantes e lixas, para capturar mosquitos e suas larvas.

A perspectiva para 2025 é de expansão. “Pretendemos ampliar a distribuição de materiais, promover novos aulões e expandir os projetos de ciência cidadã”, afirma Freitas-Júnior. Entre as novidades está a introdução da análise genética de mosquitos e dos vírus que eles transmitem como parte de uma disciplina de extensão universitária, envolvendo 50 alunos e 10 professores. “Queremos criar uma rede nacional com a participação das escolas para identificar a distribuição dos vírus causadores de arboviroses e seus vetores”, explica o professor.

“Essa é uma oportunidade única de levar o conhecimento acadêmico para além dos muros da universidade. Nosso objetivo é democratizar a ciência e inspirar jovens e professores a se engajarem, mostrando que todos podem contribuir para o progresso científico”, conclui.

A SociaLab segue como exemplo de como iniciativas inovadoras podem transformar a realidade da educação científica no Brasil.

Gabriel Martino | Acadêmica Agência de Comunicação e NUCOM-ICB

Estudo reforça a relevância da pesquisa básica para o desenvolvimento de tratamentos personalizados que considerem as diferenças entre os sexos

A influência dos hormônios sexuais na sensibilidade de dor em fêmeas é o tema de um estudo da Universidade de São Paulo (USP) que recebeu menção honrosa na categoria de neurociência de sistemas no Congresso da Sociedade Brasileira de Neurociências e Comportamento (SBNeC), realizado em outubro deste ano. A pesquisa “Influência do ciclo estral na dor neuropática induzida em ratas Wistar” foi realizada por Natasha Farias Marques em seu mestrado no Programa de Pós-graduação em Biologia de Sistemas do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP. Sob orientação da professora Marucia Chacur, o trabalho foi desenvolvido no Laboratório de Neuroanatomia Funcional da Dor do ICB-USP, com apoio de outros pesquisadores do grupo.

O objetivo do estudo foi contribuir para a compreensão de como os hormônios sexuais femininos influenciam as respostas à dor. “Nosso trabalho mostrou que a sensibilidade à dor nas fêmeas varia conforme o ciclo estral, sendo maior na fase diestro, que corresponde a uma redução dos níveis hormonais. A progesterona, quando administrada em ratas com os ovários removidos, demonstrou efeito protetor contra a dor, enquanto o estradiol não apresentou diferenças significativas até o atual estágio da pesquisa”, resume Marques.

Segundo Chacur, isso reforça a necessidade de incluir fêmeas nas pesquisas básicas e, futuramente, desenvolver tratamentos personalizados que levem em conta as diferenças entre os sexos. “O sexo é amplamente negligenciado nas pesquisas básicas, e a maioria dos estudos utiliza apenas machos, cujos resultados não sofrem variações significativas causadas por hormônios”, destaca.

No entanto, isso vem mudando. Algumas publicações científicas, como o British Journal, por exemplo, passaram a aceitar somente artigos cujas pesquisas incluam fêmeas e machos. O assunto também ganhou visibilidade na Campanha Global de 2024 da Associação Internacional para o Estudo da Dor (IASP, na sigla em inglês) que tem o tema Disparidades Sexuais e de Gênero na Dor (Sex and Gender Disparities in Pain).

Impactos e técnicas utilizadas na pesquisa – Para avaliar a sensibilidade à dor em diferentes fases do ciclo estral, o estudo utilizou métodos éticos e padronizados de estímulo doloroso, como testes de pressão na pata e estímulos táteis. Além disso, foi realizada a coleta diária de lavado vaginal, procedimento semelhante ao exame Papanicolau, mas menos invasivo, para identificar as fases do ciclo.

Parte das ratas foi submetida à ovariectomia, um procedimento que consiste na retirada dos ovários, simulando uma condição de menopausa. A reposição hormonal com progesterona e estradiol permitiu identificar como esses hormônios afetam a percepção da dor. “As ratas que receberam progesterona apresentaram menor sensibilidade à dor, sugerindo um efeito protetor do hormônio. Já o estradiol não demonstrou impacto significativo nesse modelo experimental”, explica Marques.

Embora ainda em fase inicial, os resultados reforçam a relevância da pesquisa básica como base para avanços futuros. “Trabalhos como este são fundamentais para orientar novas investigações que podem levar a tratamentos mais eficazes e personalizados”, destaca Chacur.

Reconhecimento internacional – Após a conquista da menção honrosa no congresso da SBNeC, o trabalho será apresentado no 14º Congresso da Federação Europeia da Dor (EFIC, na sigla em inglês), que acontecerá em Lyon, na França, em abril de 2025. Com apoio do Programa de Pós-graduação em Biologia de Sistemas do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB-USP), Marques compartilhará as descobertas com cientistas de todo o mundo.

Conheça mais do trabalho do Laboratório de Neuroanatomia Funcional da Dor do ICB-USP no instagram e no site.

Ana Carolina Guerra | Acadêmica Agência de Comunicação e NUCOM-ICB

Com mais de 600 páginas, obra apresenta um panorama completo sobre a conexão bidirecional entre a microbiota e o sistema nervoso central, abordando evidências científicas e terapias baseadas em dados robustos. 

Capa do livro “Eixo Intestino-Cérebro”.

O impacto da saúde intestinal no bem-estar mental é o tema do livro “Eixo Intestino-Cérebro: teorias e aplicações clínicas”, coordenado por pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) e da Universidade da Califórnia (UCLA), e lançado recentemente pela Editora Manole. Voltada principalmente para profissionais da saúde, a obra reúne, de forma inédita no Brasil, as evidências científicas sobre a relação bidirecional entre o sistema nervoso central e o intestino, destacando como essa conexão influencia transtornos como ansiedade e depressão, além de explorar abordagens diagnósticas e terapêuticas. 

Com mais de 600 páginas, o livro é resultado da colaboração de diversos especialistas, incluindo nutricionistas e médicos. Sua organização esteve a cargo do psiquiatra Marcus Vinícius Zanetti, do Ambulatório de Depressão Resistente ao Tratamento, Autolesão e Suicidalidade do Hospital das Clínicas (HC) da USP, da professora Carla Taddei, do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP; e do gastroenterologista e neurocientista Emeran Anton Mayer, professor da David Geffen School of Medicine da UCLA (EUA). Mayer, pioneiro nos estudos sobre o eixo intestino-cérebro, descreveu esse conceito no início dos anos 2000. Ele desempenhou um papel essencial na organização dos capítulos, na revisão dos conteúdos e na definição dos temas mais relevantes para o livro. 

“O eixo intestino-cérebro é uma via de mão dupla: o que acontece no intestino reflete no sistema nervoso central, e vice-versa”, explica Carla Taddei, que também contribuiu como autora de cinco capítulos do livro. Ela destaca que a obra foi projetada para apresentar evidências robustas, desmistificando conceitos errôneos e oferecendo informações claras e confiáveis para profissionais da saúde e outros leitores interessados. 

“A relação entre esses órgãos, chamada de eixo intestino-cérebro, é uma área de estudo relativamente recente na ciência. Começou a ser investigada há cerca de 20 anos, e muitas das evidências ainda são pouco conhecidas entre os profissionais da saúde”, conta Taddei. 

A microbiota intestinal, composta por trilhões de microrganismos como bactérias, vírus e fungos, é essencial para diversas funções do organismo, como a digestão de nutrientes, a síntese de vitaminas e a defesa imunológica. Ela também é responsável pela produção de metabólitos como os ácidos graxos de cadeia curta, incluindo o butirato, que atua como modulador neuroprotetor e anti-inflamatório. O butirato atravessa a barreira hematoencefálica e influencia a produção de neurotransmissores como serotonina, dopamina e adrenalina, impactando diretamente a saúde mental. 

Quando a microbiota está desregulada, a produção de substâncias benéficas é comprometida, enquanto metabólitos prejudiciais são gerados. Essas alterações podem desestabilizar a produção de neurotransmissores no sistema nervoso central, causando sintomas como cansaço, irritabilidade e, em alguns casos, transtornos como ansiedade e depressão. “Nem todos que apresentam desregulação intestinal desenvolverão transtornos de saúde mental, mas, em alguns casos, a inflamação intestinal pode agravar ou desencadear sintomas de doenças mentais”, explica Taddei. 

Essa interação é bidirecional: comportamentos associados a transtornos de saúde mental, como alterações no apetite, privação de sono e sedentarismo, também podem desregular a microbiota intestinal, levando a condições inflamatórias. Estudos recentes sugerem ligações entre a desregulação da microbiota e transtornos como TDAH, autismo, ansiedade e doenças neurodegenerativas, embora ainda se investigue se essas relações são causais ou apenas correlacionais. 

Taddei enfatiza que transtornos do eixo intestino-cérebro nem sempre têm a microbiota como protagonista. Doenças como a doença celíaca, por exemplo, têm origem em reações alérgicas ao glúten que desencadeiam inflamações intestinais, que podem afetar indiretamente o sistema nervoso central, sem necessariamente envolver a microbiota. O mesmo ocorre com a obesidade, cujos mecanismos de associação com a microbiota ainda são objeto de estudo. “Ainda estamos tentando entender se a obesidade desregula a microbiota ou se é a microbiota desregulada que contribui para a obesidade”, complementa.

A professora também alerta sobre os riscos de informações equivocadas disseminadas em redes sociais. “Embora os probióticos possam ajudar alguns pacientes, para outros, eles podem agravar os sintomas. É essencial buscar acompanhamento profissional para uma avaliação individualizada e baseada em evidências”, enfatiza Taddei. 

O livro é dividido em sete sessões, que abrangem três partes principais. A primeira foca na microbiota intestinal, detalhando suas interações com o organismo humano e abordando as metodologias de estudo. A segunda parte é dedicada ao sistema nervoso central, explorando a modulação da neurotransmissão, além do impacto da alimentação e da atividade física no metabolismo e funcionamento do cérebro. Por fim, a terceira parte analisa abordagens terapêuticas e diagnósticas, discutindo tratamentos como probióticos, prebióticos, dietas e suplementos, bem como técnicas laboratoriais para identificar alterações no eixo intestino-cérebro. 

“Eixo Intestino-Cérebro: teorias e aplicações clínicas” já está disponível, em formato físico e digital, no site da no site da Manole Editora e na Amazon.

Ana Carolina Guerra | Acadêmica Agência de Comunicação e NUCOM-ICB

Estudo focou no desenvolvimento de uma vacina de DNA contra o vírus zika, testada em camundongos.

Teixeira durante a premiação.

Franciane Mouradian Emidio Teixeira, doutora em imunologia pelo Programa de Pós-Graduação em Imunologia do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB-USP), conquistou o “Prêmio Tese Destaque USP”, edição de 2024, na área de ciências biológicas. Sua tese, orientada pela professora Dra. Maria Notomi Sato, focou no desenvolvimento de uma vacina de DNA contra o vírus zika, testada em camundongos. O trabalho contou com coorientação da professora Dra. Isabelle Freire Tabosa Viana, da Fiocruz Pernambuco e, durante um estágio no exterior, a aluna foi supervisionada pelo professor Dr. Julien Gautrot, da Queen Mary University of London. A premiação foi anunciada no final de outubro e a solenidade para entrega dos prêmios ocorreu em 26 de novembro de 2024 no prédio da Reitoria da USP.

A ideia da tese de Teixeira surgiu em meados de 2017, durante seu mestrado, em resposta à epidemia de zika e aos casos de microcefalia associados. A parceria entre o laboratório da professora Sato, o ICB-USP e a Fiocruz Pernambuco permitiu a realização de testes que levaram ao desenvolvimento de cinco protótipos de vacina, dos quais um apresentou os melhores resultados e se tornou a vacina candidata para continuidade do estudo e dos testes de eficácia em camundongos.

“Eu sabia da qualidade dos trabalhos no ICB e da forte concorrência, mas resolvi inscrever minha tese para representar o Departamento de Imunologia. Quando fui selecionada, já fiquei muito feliz, mas não esperava o prêmio final”, relatou Teixeira. A premiação veio após avaliação da tese, documentação e um vídeo explicando o impacto social do estudo.

Pesquisa e Inovação – A vacina de DNA desenvolvida durante a tese utiliza sequências genéticas que instruem as células do organismo a produzir proteínas virais, ativando o sistema imunológico. Apesar dos avanços iniciais, os primeiros protótipos não apresentaram eficácia ideal. Para resolver isso, foram realizados ajustes no desenho da vacina, removendo e reposicionando partes do código genético da proteína que recobre o vírus e adicionando o adjuvante molecular tPA (ativador do plasminogênio tecidual), que orienta a célula a produzir e secretar a proteína-alvo, melhorando sua disponibilidade para o sistema imunológico. No decorrer da pesquisa, os autores também associaram à vacina a formulação adjuvante Alum (hidróxido de alumínio), o que impulsionou a produção de anticorpos e garantiu a proteção contra o vírus.

Os testes em camundongos adultos demonstraram eficácia protetora com ausência do vírus no sangue e no tecido cerebral. Parte dos resultados foi publicada no início deste ano na revista científica Frontiers in Immunology.

Os esforços de Teixeira também incluíram um estágio de um ano na Queen Mary University of London, onde desenvolveu nanopartículas baseadas em escovas de polímeros catiônicos para encapsular o DNA. Essa técnica, similar às nanopartículas lipídicas usada em vacinas de RNA mensageiro, tem por objetivo proteger o material genético contra degradação e melhorar sua biodisponibilidade no organismo, a fim de aumentar a eficácia da imunização. “Esse processo com DNA vacinal e escovas de polímeros ainda não está descrito na literatura, é algo inovador que pode impulsionar novas abordagens vacinais”, destacou a pesquisadora.

Proteção durante a gestação – Atualmente, no pós-doutorado, Teixeira avalia a eficácia das vacinas desenvolvidas em proteger fetos durante a gestação. A pesquisa busca combater os graves impactos do zika em mulheres grávidas, especialmente no primeiro trimestre da gestação, período em que a infecção pode causar microcefalia e outros comprometimentos neurológicos.

Os testes envolvem camundongos fêmeas grávidas, analisando se a imunização protege os filhotes de anomalias neurológicas ou aborto espontâneo. “Nosso objetivo é garantir proteção durante a gestação e nos primeiros dias de vida, que são as fases mais vulneráveis à doença”, explicou.

Se eficaz, a vacina poderá ser recomendada tanto para mulheres quanto para homens em idade fértil, devido à possibilidade de transmissão sexual do vírus. “É essencial vacinar também os parceiros para evitar que sejam um risco para mulheres que planejam engravidar”, pontuou Teixeira.

Embora os resultados iniciais sejam promissores, a equipe ainda precisa de mais amostras para realizar análises estatísticas e avançar para os testes clínicos. O estudo, que alia inovação e colaboração internacional, pode representar um avanço significativo no combate ao zika vírus e na proteção de populações vulneráveis, além de oferecer subsídios para o desenvolvimento de novas abordagens vacinais para outras doenças emergentes.

Ana Carolina Guerra | Acadêmica Agência de Comunicação e NUCOM-ICB

Confira abaixo a galeria de fotos (créditos: arquivo pessoal):

Os estudantes de ensino fundamental e médio realizaram uma feira de ciências no ICB IV durante a 21ª Semana Nacional de Ciência e Tecnologia (SNCT)

O Instituto de Ciências Biomédicas (ICB-USP) recebeu 80 alunos do ensino fundamental II e médio de escolas públicas da região de Guaianases, distrito localizado na Zona Leste paulistana. A visita teve o intuito promover a troca de conhecimento entre a comunidade do ICB e os alunos do ensino básico.

A visita foi uma das atividades da 21ª Semana Nacional de Ciência e Tecnologia (SNCT), que teve como tema “Biomas do Brasil: diversidade, saberes e tecnologias sociais”.

O evento foi realizado pela professores Carla Carvalho, Wothan Tavares e Raif Musa Aziz e pela Comissão de Cultura e Extensão (CCEx) do ICB, com o auxílio de docentes, funcionários e alunos do instituto.

A programação contou com palestras de professores do ICB, apresentações do grupo USP 60+ e uma feira de ciências com experimentos feitos pelos estudantes de Guaianases. Na manhã do dia 31 de outubro, eles expuseram experimentos científicos, maquetes e brinquedos sustentáveis relacionados aos temas que estudaram em sala de aula.

Rodas de conversa e palestras – Após contribuírem com a comunidade uspiana, por meio da feira de ciências, os alunos tiveram a oportunidade de aprender com professores do Instituto. Com isso, os docentes tiveram a experiência de utilizar métodos de ensino diferentes e mais acessíveis para o público do ensino básico, além de momentos de muita diversão.

A Dra. Renata L. A. Furlan apresentou uma palestra sobre inovação e sustentabilidade, na qual conversou com os alunos sobre a utilização da microbiologia pelas comunidades agrícolas.

Os professores Welington Luiz de Araújo e Enrique Mario Boccardo Pierulivo realizaram uma roda de conversa com os estudantes sobre “Biomas e saúde única”. No bate-papo, os alunos puderam entender que a saúde dos biomas e do ser humano estão conectadas.

O Museu de Anatomia Humana (MAH) Alfonso Bovero também recebeu os estudantes, que aprenderam mais sobre o tema em uma visita guiada.

A microbiologia voltou a ser o tema entre os estudantes durante a roda de conversa com o prof. Flávio Alterthum sobre “O que é micróbio”. Os alunos compartilharam o que sabiam sobre os micróbios e tiraram dúvidas com o docente. Alterthum também é autor de livros infantis sobre microbiologia e utilizou suas obras literárias no bate papo.

21ª Semana Nacional de Ciência e Tecnologia (SNCT) – Além da visita dos estudantes da região de Guaianases, a 21ª SNCT contou com diversas atividades realizadas no ICB.

O grupo do Programa USP 60+ realizou apresentações e exposições envolvendo o tema da SNCT com o intuito de promover reflexões sobre a área ambiental.

A professora sênior do ICB Alda Maria Backx Noronha Madeira ministrou a palestra “O amor e seus “biomas”. Depois, ela promoveu um bate papo sobre o amor, a paixão, o ciúme e a solidão.

Ana Carolina Guerra | Acadêmica Agência de Comunicação e NUCOM-ICB

Confira abaixo a galeria de fotos (Créditos: Walter Cintra Jr e Osmar Palermo, alunos das oficinas de fotografia do ICB para o Programa USP 60+):

O 32ª Simpósio Internacional de Iniciação Científica e Tecnológica da USP (SIICUSP) contou com participação de 112 estudantes dos sete departamentos do ICB-USP.

Os alunos apresentaram no ICB IV os resultados das suas pesquisas e projetos de Iniciação Científica. Ao todo, 18 estudantes do Instituto se classificaram para a etapa internacional do simpósio, que ocorrerá no primeiro semestre do ano que vem. Foram classificados para a etapa internacional os alunos do ICB-USP:

O ICB-USP parabeniza todos os estudantes que participaram do 32ª SIICUSP. Veja aqui a lista com os projetos apresentados pelos alunos do ICB-USP no simpósio.

Abaixo você confere a galeria de fotos do 32ª SIICUSP (crédito das fotos: Profa. Dra. Vanessa Morais Freitas):

Desenvolvido por professores e alunos da Universidade de São Paulo (USP), o projeto MicroMat está inovando no ensino de Matemática para o Ensino Médio ao integrar experimentos de Microbiologia aos tópicos da disciplina. As atividades são aplicadas de forma gratuita no ambiente escolar e incentivam os alunos a pôr a mão na massa e utilizar conceitos como potenciação, logarítmos, escala e funções matemáticas para resolver questões científicas. A iniciativa já foi implementada em escolas do interior de São Paulo e busca expandir sua atuação para novos grupos na próxima edição.

O programa previsto pelo MicroMat é composto por três experimentos práticos que reforçam e consolidam conteúdos estudados ao longo do ano letivo. Durante as atividades, monitores da USP convidaram os alunos a assumirem o papel de cientistas, realizando testes com leveduras — fungos microscópicos e inofensivos encontrados no fermento biológico de cozinha. “A levedura é amplamente utilizada na indústria, na produção de pães, massas, cervejas, entre outros”, explica Carolina Peixoto, uma das idealizadoras e facilitadoras do projeto. “É algo cotidiano e sem riscos que pode ser muito útil para o aprendizado”, complementa.

A série de experimentos é guiada por três questões fundamentais: “Quantas leveduras existem em 1 grama de fermento biológico?”, “Quantas células há em uma colônia de levedura?” e “Como medir e calcular a taxa de crescimento celular?”. O processo de investigação envolve a diluição do fermento em tubos de ensaio, a deposição dos microrganismos em placas de cultura, a medição das colônias resultantes e a transposição dos dados em gráficos, com materiais cedidos pelos organizadores. Além disso, os alunos aplicam cálculos diversos, como logaritmos, conversão de medidas, potenciação e notação científica, para chegar nos resultados desejados. “Matemática se aprende fazendo, não apenas ouvindo ou olhando para a lousa”, afirma Peixoto.

Além de propor uma nova abordagem integrada de ensino, o MicroMat, que está vinculado ao Centro de Pesquisa em Biologia de Bactérias e Bacteriófagos (CEPID B3/USP), também estimula o pensamento crítico e a independência dos estudantes, uma vez que os coloca face a face com problemas reais. “Na escola, costumamos trabalhar muito com problemas prontos, redondinhos. Nesse projeto, você é colocado no mundo real, você é quem vai fazer a escala, desenhar os gráficos… Temos que ensinar como fazer, não apenas dar tudo pronto”, diz, reforçando que a ideia é aplicar os experimentos de microbiologia para facilitar a assimilação de conceitos vistos em sala de aula e previstos pela Base Nacional Comum Curricular (BNCC).

O MicroMat já foi pré-aplicado em grupos de alunos do Ensino Médio em escolas públicas do interior de São Paulo e está se preparando para uma nova edição em breve. A coordenação está aberta para receber inscrições de professores e escolas interessadas em receber as atividades. Professores, diretores, coordenadores e demais gestores que liderem turmas do segundo ou terceiro ano do Ensino Médio (regular ou EJA) na capital ou em cidades próximas podem obter mais informações ou se candidatar por meio do email benys@usp.br, pertencente ao professor responsável pelo projeto. Também é possível conhecer melhor os experimentos e o conteúdo das aulas no site oficial do MicroMat.

Acompanhe o projeto no Instagram: @micromat3
Saiba mais: http://sites.usp.br/micromat
Acompanhe esse e outros projetos nas redes sociais do CEPID B3: @cepidb3
Informações e inscrições: benys@usp.br
Veja o depoimentos de ex-participantes do MicroMat sobre o projeto: Depoimento

Essa diferença entre machos e fêmeas realça a importância de considerar o sexo nas pesquisas biomédicas, especialmente em estudos sobre o envelhecimento.

Uma pesquisa do Departamento de Farmacologia do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP) revelou novas informações sobre como a hipofunção da proteína Klotho, associada ao envelhecimento, afeta camundongos machos e fêmeas de maneira diferente. Os estudos foram realizados pela pesquisadora Geovana Rosa Oliveira dos Santos, sob orientação da professora Elisa Mitiko Kawamoto. O professor Cristoforo Scavone colaborou na pesquisa.

A Klotho é conhecida por sua atuação no controle do envelhecimento celular e da neuroproteção, e a deficiência dessa proteína, como mostram estudos prévios, impacta sistemas fundamentais no organismo. Kawamoto e sua equipe, atentos às particularidades entre os sexos, estudaram a hipofunção de Klotho em um grupo de 28 camundongos, com enfoque no impacto sobre o sistema nervoso.

Para a pesquisa, a equipe utilizou um modelo de camundongos geneticamente modificados para reduzir a função da Klotho, o que induz envelhecimento acelerado. Kawamoto explica que esses animais, que possuem uma “hipofunção” de Klotho, exibem declínios funcionais típicos do envelhecimento. “Estes camundongos possuem mutações que resultam em menor atividade da proteína, e nossa análise se concentrou em entender como essas mutações afetam o sistema nervoso em ambos os sexos”, afirmou a professora.

Uma parte importante do estudo foi a avaliação dos receptores sinápticos, que são essenciais para a plasticidade e atividade neuronal. A equipe observou uma diferença significativa na expressão desses receptores entre os machos e as fêmeas: “Em nossos resultados, os camundongos machos com deficiência de Klotho apresentaram uma redução notável em um dos receptores principais no cerebelo, enquanto nas fêmeas essa diferença não foi observada”, conta a pesquisadora Geovana. Esse dado sugere que as fêmeas podem ter uma forma de proteção contra a perda de função da Klotho, ao menos no que diz respeito a essa região específica do cérebro.

Além dos receptores sinápticos, a pesquisa explorou a atividade da enzima sódio-potássio ATPase, conhecida por seu papel na sinalização neuronal e na homeostase celular. “Notamos que a atividade enzimática era significativamente maior nas fêmeas do que nos machos, o que pode ser um indicativo de que há variabilidade metabólica cerebral entre os sexos”, observou a professora. Este aspecto da pesquisa foi fundamental para mostrar a importância de considerar a variável sexo em estudos biomédicos.

A professora Kawamoto ressaltou a relevância dessa abordagem: “Infelizmente, existe uma cultura consolidada de conduzir estudos principalmente com machos, e muitas vezes se assume que os resultados serão semelhantes para ambos os sexos. Nossa pesquisa mostra que isso nem sempre é verdadeiro e reforça a necessidade de considerar machos e fêmeas em estudos biomédicos, especialmente em áreas como neurociência”.

Ela destacou ainda que as diferenças hormonais e biológicas entre os sexos podem impactar diretamente os resultados e interpretações dos estudos, tornando-se essenciais em pesquisas voltadas para tratamentos mais precisos. A professora colocou em relevo o fato de o periódico científico British Journal ter passado a aceitar somente artigos que incluam fêmeas no grupo de estudo.

Com os resultados obtidos, o estudo abre novas perspectivas para a compreensão das diferenças biológicas entre machos e fêmeas no envelhecimento e sugere que os hormônios sexuais possam desempenhar um papel importante. “Nosso próximo passo é investigar se essas diferenças são independentes dos hormônios sexuais ou se, ao contrário, estão diretamente ligadas a eles. Acreditamos que entender essas relações pode trazer avanços importantes para tratamentos mais personalizados no futuro”, concluiu Kawamoto.

Ana Carolina Guerra | Acadêmica Agência de Comunicação e NUCOM-ICB

Após o NUCOM-ICB ter recebido o texto abaixo das alunas Bruna Rodrigues e Carolina Nastaro e dos professores Rita Café Ferreira e Jansen Araujo, que trata de atividades educativas extensionistas do micromundo, divulgamos abaixo a íntegra dessa matéria produzida por elas, devido à sua qualidade informativa:

Divertir e aprender o Universo Microbiano

Alunos de graduação e pós-graduação do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB/USP) uniram a arte e a ciência em uma atividade de extensão. A iniciativa foi realizada em uma escola de ensino fundamental I em São Paulo, EE Clorinda Danti, no bairro do Butantã, onde os estudantes tiveram a oportunidade de explorar o fascinante universo da microbiologia.

A atividade de aprendizagem começou com o personagem do filme Divertidamente II, que serviu como ponto de partida para a exploração dos microrganismos. Em um foco especial, os alunos aprenderam sobre as bactérias que habitam o corpo humano. Durante essa atividade, eles foram apresentados ao conceito de microbiota e descobriram como certos microrganismos convivem em harmonia com o corpo, trazendo benefícios especiais à saúde e sendo conhecidas como “bactérias do bem”. Em contraste, também conheceram as “bactérias do mal”, que podem causar doenças.

O interesse pelo tema, por parte dos 300 alunos do ensino fundamental, foi evidente, com muitas perguntas e reflexões, especialmente sobre o conceito das “bactérias do bem”. A experiência não só despertou a curiosidade dos alunos, mas também os ajudou a entender, de forma divertida e envolvente, o papel vital desses microrganismos para o bem-estar do ser humano.

Em seguida, os estudantes conheceram os vírus e a importância da lavagem das mãos na prevenção das doenças virais. Participaram de uma dinâmica da transmissão dos vírus invisíveis, onde ficaram impressionados com a seriedade do assunto. Um aluno muito espantado, comentou: “Precisamos lavar as mãos e esfregar, de verdade!”. A atividade gerou grande interessante e muitas perguntas. 

O impacto dessas atividades foi reforçado na Roda de Conversa com os alunos de graduação do curso de Ciências Biomédicas do ICB que abordaram a existência dos coronavírus e o vírus da gripe (Influenza A). Esse momento marcou a conclusão da atividade com sentimento de aprendizado e diversão. A iniciativa DivertiMicro demonstrou como é possível combinar ciência e arte.

Atividade de extensão promovida pelos alunos de graduação do ICB: Bruna Rodrigues, Matheus Gallardo, Carolina Nastaro, Beatriz Rodrigues, Helena Corrêa, Thais Pailo e Gabriel Coelho.

Alunos de pós-graduação: Ana Paula Barbora, Camila Caldas, Camila Basques, Desyrée Ozaki, Fernanda, Lara, Nicole Picinin, Nicole Reis e Ms Daffiny Suman.

Coordenação: Professores Rita Café Ferreira, Jansen de Araujo e Mario Henrique do ICB/USP. Professora Daniella da EE Clorinda Danti.

Fotos do setor de comunicação do ICB: Márcio Villar Martins e Marilene Guimarães.

Apoio do Centro de Pesquisa CEPID B3/FAPESP e da Comissão de Cultura e Extensão (CCEx) do ICB/USP

Após o NUCOM-ICB ter recebido o texto abaixo das alunas Bruna Rodrigues e Carolina Nataro e da professora Rita Café Ferreira, que trata de atividades educativas extensionistas do micromundo, divulgamos abaixo a íntegra dessa matéria produzida por elas, devido à sua qualidade informativa:

Desvendando um mundo invisível, destacando a importância do microscópio no aprendizado das ciências biológicas e físicas.

Para os alunos do ensino fundamental, o microscópio é mais do que um simples instrumento de observação; ele é a porta de entrada para o fascínio e a curiosidade científica.

No final de setembro, alunos de graduação e pós-graduação do Instituto de Ciência Biomédica (ICB/USP) promoveram eventos com atividades educativas extensionistas do micromundo, e em destaque o “o Dia do Microscópio”.  Essas atividades foram realizadas para 750 alunos, sendo 300 da E.E. Profa. Clorinda Danti e 350 da E.E Profa. Wanny Salgado Lopes, ambas escolas da rede pública de ensino fundamental em São Paulo-SP.

O objetivo do evento foi incentivar e explorar a compreensão dos microrganismos, permitindo que os alunos observassem células, bactérias e outras estruturas microscópicas que, de outra forma, seriam abstratas e difíceis de compreender. A interação com o microscópio cativou alunos de todas as idades, especialmente de ensino fundamental, proporcionando um mergulho num universo de descobertas invisíveis a olho nu.

Conectar o aprendizado teórico com experiências práticas torna a ciência mais acessível, interessante e inspiradora. Esse evento foi uma excelente oportunidade para despertar nos alunos do ensino fundamental a paixão pela ciência e pela descoberta.

Ao celebrar este dia nas escolas, estamos não apenas homenageando um instrumento científico vital, mas também incentivando as futuras gerações a explorar, questionar e entender o mundo ao seu redor.

Com a curiosidade aguçada e as ferramentas certas, os alunos de hoje podem se tornar os cientistas inovadores do amanhã.

Atividade de extensão promovida pelos alunos de graduação do ICB: Bruna Rodrigues, Matheus Gallardo, Carolina Nastaro, Beatriz Rodrigues, Helena Corrêa, Thais e Gabriel Coelho.

Alunos de pós-graduação: Ana Paula Barbora, Bárbara, Camila Caldas, Camila Basques, Desyrré Ozaki, Fernanda, Giovanna, Lara, Nicole Picinin e Nicole Reis.

Coordenação: Professores Rita Café Ferreira, Jansen Oliveira e Mario Henrique do ICB/USP.

Professora Daniella da EE Clorinda Danti e Coordenadora Pedagógica Brigitte EE Wanny Salgado Lopes.

Fotos do setor de comunicação do ICB: Márcio Villar Martins e Marilene Guimarães.

Apoio do Centro de Pesquisa CEPID B3/FAPESP e da Comissão de Cultura e Extensão (CCEx) do ICB/USP

Após o NUCOM-ICB ter recebido o texto abaixo da Comunicação do CEPID B3, que trata da participação de alunos do ICB-USP na maior competição mundial de Biologia Sintética e Biotecnologia, divulgamos abaixo a íntegra dessa matéria produzida por eles, devido à sua qualidade informativa:

Imagem: Comunicação do CEPID B3

Entre os dias 23 e 26 de outubro, uma equipe formada por alunos de graduação e pós-graduação da Universidade de São Paulo (USP) concorrerá a prêmios na Competição Internacional de Engenharia de Sistemas Biológicos, a iGEM. O evento é o maior do gênero a nível mundial e, em 2024, ocorrerá em Paris, capital da França. O time é o único representante da USP na competição e defenderá uma proposta de engenharia de microrganismos, cujos resultados podem contribuir para reduzir o custo do tratamento da Doença de Gaucher no Sistema Único de Saúde (SUS).

O grupo tem desenvolvido o projeto desde o início de 2024, sob a supervisão das professoras Cristiane Guzzo e Rita Café Ferreira, ambas do ICB e do Centro de Biologia de Bactérias e Bacteriófagos (CEPID B3), em colaboração com o pesquisador Mário Henrique, também do ICB. O trabalho envolve a manipulação de duas espécies de microrganismos, a bactéria Escherichia coli e a levedura Saccharomyces cerevisiae, para que sejam capazes de produzir proteínas humanas, como a GCase — uma enzima sintetizada naturalmente no corpo humano cuja deficiência está associada à Doença de Gaucher.

Davi Merighi, coordenador científico do time iGEM USP 2024, explica que essa enzima já pode ser fabricada artificialmente por células isoladas de cenouras, hamsters ou humanos, mas a nova produção por bactérias e leveduras deve reduzir consideravelmente os custos, que, embora não sejam repassados para os pacientes, são altos para o SUS. “O foco do projeto é engenhar os microrganismos, mas já temos também um produto com potencial escalável que pode impactar muito positivamente o orçamento do SUS no futuro”, afirma o pesquisador.

O grupo ressalta que um dos principais diferenciais do projeto é a capacidade de aplicar os microrganismos já modificados por eles no desenvolvimento de trabalhos futuros, favorecendo o avanço de áreas como a Biologia Sintética e Biotecnologia. Um dos avanços previstos é a adaptação da maquinaria responsável pelo processo de glicosilação em leveduras e a construção desse mesmo caminho, a partir do zero, em bactérias. O mecanismo de glicosilação é usado pelas células humanas para adicionar açúcares específicos a proteínas, um passo essencial para que certos tipos, como a enzima GCase, cumpram suas funções biológicas. Nesse contexto, o objetivo é fazer com que os microrganismos consigam usar essas vias de forma semelhante aos humanos. “A vantagem é que essas novas vias servirão como base e poderão ser ajustadas por outras equipes no futuro, permitindo a produção e a ligação dos açúcares que precisarem”, salienta Merighi.

A equipe da USP apresentará a proposta remotamente a uma bancada internacional de jurados no dia 25 de outubro e concorrerá com outros 437 times de todo o mundo. A proposta pode ser premiada em diversas categorias, incluindo medalhas pela produção dos produtos, melhor comunicação com o público e melhor novidade. “Estamos bem focados em levar o máximo de bons resultados possíveis”, diz Caue Gonçalves, coordenador administrativo da equipe e aluno de Iniciação Científica no ICB. “Estamos demonstrando a utilização de uma enzima de forma inédita, que não foi proposta até hoje. Além disso, ainda estamos trabalhando em experimentos em bancada e vamos apresentar novos resultados”, complementa o estudante.

O futuro do projeto – Merighi destaca que a apresentação na iGEM 2024 não deve marcar o fim do projeto, mas sim um momento de trocas com outros pesquisadores para alavancar ainda mais os resultados. “No próximo ano, estamos pensando em focar na caracterização dessa enzima. Queremos entender o quão boa ela é em comparação com o que temos disponível comercialmente hoje”, aponta, acrescentando os planos da equipe de patentear os produtos desenvolvidos e transformar o projeto em uma empresa startup. “Estamos em contato com empresas e com times que já participaram da iGEM, pensamos em todos os problemas que podem acontecer e já planejamos soluções”, lista o pesquisador.

Financiamento e Desafios – Os custos para a participação da equipe na competição foram financiados por um edital oferecido pela USP, além de recursos concedidos pelo ICB e pela Pró-Reitoria de Graduação da Universidade. Ainda assim, segundo Gonçalves, o maior desafio para a execução do projeto foi financeiro. “Além do valor das taxas, precisaríamos financiar uma viagem internacional para apresentar presencialmente”, explica. “Muitos times lá fora conseguem se preocupar apenas com o projeto, mas nós passamos o ano todo preocupados em arrecadar fundos”, recorda.

Levando em conta as dificuldades encontradas, a alternativa encontrada foi conduzir a apresentação remotamente. A equipe está confiante para a competição e espera obter suporte para apresentar os desdobramentos do trabalho presencialmente na próxima edição da iGEM, prevista para 2025.

Instituto participou de iniciativa que visa estimular alunos de escolas da rede estadual de São Paulo a buscarem uma vaga na Universidade

Imagem: Visita à Etec Parque da Juventude. [acervo pessoal]

O Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP) participou da iniciativa “De volta à escola: Eu na USP”, que visa estimular alunos de escolas da rede estadual de São Paulo a buscarem uma vaga na Universidade. Organizado pela Pró-Reitoria de Cultura e Extensão Universitária e integrado ao programa “USP e as Profissões”, o projeto tem como objetivo promover a troca de experiências entre calouros da USP e estudantes do Ensino Médio, reforçando o compromisso da universidade com a inclusão e o acesso ao ensino superior público e de qualidade.

Nessa primeira edição do projeto, foram mobilizados calouros da USP provenientes de escolas públicas paulistas, que retornaram aos seus antigos colégios para compartilhar suas trajetórias com a expectativa de motivar os estudantes. Ao todo, 500 escolas em 145 municípios receberam a visita de quase 900 alunos que ingressaram na USP em 2024, representando diversas áreas e unidades.

A ação conta com a participação de quatro estudantes do ICB-USP que foram orientados pelas professora Carla Carvalho e a servidora Monica Chamorro, representantes da Comissão de Cultura e Extensão (CCEx) do ICB. As alunas Yallis Aya Honda, Leticia dos Santos Cavalcante e Nathaly Andreia Gabriel da Rocha visitaram as instituições onde concluíram o Ensino Médio: Etec Parque da Juventude, EE Lydia Kitz Moreira e EE Milton Martins Poitena.

Apesar do estudante Guilherme Duarte Manfredi não ter visitado a escola onde concluiu o ensino médio, ele irá compartilhar suas experiências com os alunos de Ensino Médio em uma roda de conversa. O colégio agradeceu a disponibilidade da visita, porém, declinou à oferta por terem recebido anteriormente outro discente do mesmo programa da PRCEU.

Guilherme irá participar de uma roda de conversa com estudantes provenientes da Diretoria de Ensino de Guaianases, durante a visita que os alunos farão ao ICB em 31 de outubro.

Durante as visitas, as alunas compartilharam informações sobre as oportunidades oferecidas pela USP, como programas de apoio à permanência estudantil, bolsas e alojamentos, além de detalhes sobre as diferentes formas de ingresso na Universidade. As conversas destacaram a importância de exames como o Fuvest, o ENEM e o Provão Paulista, reforçando que esses são caminhos possíveis para os estudantes realizarem o sonho de ingressar na USP.

Iniciativas de apoio à permanência e inclusão na Universidade

Imagem: Visita à Etec Parque da Juventude. [acervo pessoal]

Além de incentivar a preparação para os vestibulares, foram apresentados aos alunos diversos serviços e atividades oferecidos pela USP, como museus, bandejão, centros esportivos e programas culturais. A ação também evidenciou para os alunos a relevância do sistema de cotas e de programas que garantem o apoio financeiro e estrutural para estudantes de baixa renda.

A iniciativa “De volta à escola: Eu na USP” exemplifica o esforço da USP, em especial do ICB-USP, em se conectar com a comunidade e promover o acesso ao ensino superior. Para além das visitas realizadas em 2024, a CCEx do ICB, com apoio da Diretoria e dos demais membros da comunidade do Instituto, planeja continuar estimulando esse tipo de aproximação entre universitários e escolas públicas, reforçando a importância da inclusão educacional.

A feira “USP e as Profissões” de 2024 também contou com uma série de vídeos divulgando os cursos ofertados pela Universidade. Os alunos da disciplina optativa “Estratégia para Divulgação e Acolhimento da Carreira Biomédica”  compartilharam detalhes sobre a graduação e o ICB-USP.

Nos vídeos, os estudantes contam sobre a história do curso de Ciências Biomédicas do ICB, as disciplinas ofertadas, as aulas práticas nos laboratórios, as especializações disponíveis no instituto e as formas de ingresso na graduação.  Além de temas relacionados ao curso, também abordam como é se mudar para São Paulo, as facilidades disponibilizadas pela USP e as atividades de integração na Universidade.

Além desses conteúdos, a CCEx do ICB organizou um vídeo, com a presença da profa. Simone Motta, prof. Carlos Menck e prof. Luiz Roberto Britto, contextualizando a criação do curso no ICB e o seu diferencial.

Yallis foi uma das universitárias que compartilhou suas experiências nos vídeos. Ela junto com sua colega Hellen explicaram sobre a grade curricular do curso de Ciências Biomédicas, a rotina acadêmica dos alunos e as matérias estudadas na graduação.

Assista o vídeo de Yallis e Hellen:

Confira na playlist os vídeos produzidos pelos alunos do ICB-USP: https://www.youtube.com/playlist?list=PLG3wtGIAytljkTlQhmWmWsBmlCdfhXMSv

Ana Carolina Guerra | Acadêmica Agência de Comunicação e NUCOM-ICB

Pesquisadores identificaram papel crucial da enzima GenB2 na formação seletiva de componentes do antibiótico, abrindo caminho para versões mais seguras e puras do medicamento.

Imagem: Freepik

Pesquisadores do Laboratório de Biologia Estrutural Aplicada da Universidade de São Paulo (ICB/USP) deram um passo crucial rumo à produção de formas mais seguras do antibiótico gentamicina, amplamente utilizado para tratar infecções bacterianas. A equipe, que integra o Centro de Pesquisa em Biologia de Bactérias e Bacteriófagos (CEPID B3), explorou a formação dos componentes que constituem o medicamento, descobrindo padrões inéditos que podem ser aproveitados para criar versões menos tóxicas da gentamicina. O estudo foi publicado em agosto na prestigiada revista ACS Chemical Biology.

Embora a gentamicina seja bastante eficaz como pomada para infecções de pele, seu uso em outros tratamentos ainda é limitado devido à toxicidade potencial, principalmente para os rins e ouvidos. Produzida pela bactéria Micromonospora purpurea, a gentamicina é composta por cinco moléculas, cada uma com diferentes níveis de atividade antibiótica e toxicidade. O professor Márcio Dias, líder do estudo e do Laboratório de Biologia Estrutural Aplicada, explica que a separação e compreensão dessas moléculas é fundamental para aprimorar o medicamento.

A pesquisa focou em um passo chave na produção de dois desses cinco componentes, que possuem estruturas muito semelhantes, mas se diferenciam apenas por um rearranjo atômico. “Esse processo é catalisado pela enzima GenB2, que transforma a gentamicina C2 em C2a”, destaca Dias. “Sem essa enzima, a gentamicina C2a não seria formada, e a droga teria apenas quatro componentes.” Ele acrescenta que mesmo pequenas variações nesse processo podem impactar tanto a eficácia quanto a toxicidade do antibiótico.

Ao investigar a estrutura e o funcionamento da GenB2, os pesquisadores descobriram que a enzima opera de maneira única. “Ela usa a vitamina B6 para catalisar suas reações”, explica Dias. “Embora outras epimerases também utilizem essa vitamina, a GenB2 tem uma estrutura tridimensional distinta e um comportamento exclusivo, usando um aminoácido raro, a cisteína, que não é conservado em outras enzimas dessa classe.”

Os achados deste estudo podem abrir novos caminhos para o desenvolvimento de versões mais seguras e seletivas da gentamicina. “Podemos manipular o processo de produção para obter formas extremamente puras dessas moléculas, potencialmente reduzindo sua toxicidade”, afirma Dias. No futuro, ele prevê a possibilidade de ajustar a atuação da GenB2 para produzir apenas a gentamicina C2 ou C2a, o que seria um avanço significativo no tratamento de infecções bacterianas com menos efeitos adversos.

Contato do autor do estudo: mvbdias@usp.br

Por Bianca Bosso | CEPID-B3

Realizada pelo ICB-USP e pelo Karolinska Institutet, a pesquisa identificou que o excesso de zinco nos músculos aumenta a expressão de genes que são fundamentais para controle da homeostase e metabolismo do zinco. 

Imagem: Freepik

Um estudo conduzido por pesquisadores do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP) em colaboração com o Karolinska Institutet (KI), na Suécia, sugere que o acúmulo de zinco nos músculos pode ser um fator-chave para a atrofia muscular em pacientes internados por longos períodos em Unidades de Terapia Intensiva (UTIs). A pesquisa, publicada na renomada Free Radical Biology and Medicine, indica que esse acúmulo está diretamente associado à degradação da miosina, a proteína motora responsável pela contração e pelo relaxamento muscular.

O estudo, liderado por Fernando Ribeiro, doutorando do ICB-USP sob supervisão do Prof. Anselmo Moriscot, do Departamento de Anatomia, foi realizado durante um estágio no laboratório do Prof. Lars Larsson, no KI, com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP). Segundo Ribeiro, a pesquisa, que envolveu experimentos em ratos e análises de pacientes humanos, investigou se havia um desequilíbrio no metabolismo do zinco, medindo sua concentração no plasma sanguíneo e nos músculos esqueléticos, que são os maiores reservatórios desse mineral no corpo humano. “Identificamos que, além de um aumento no zinco circulante, havia um significativo e anormal acúmulo no tecido musculoesquelético”, explica.

Embora o motivo desse acúmulo ainda não esteja claro, os cientistas levantam algumas hipóteses. Uma possibilidade é que outros tecidos estejam perdendo zinco, o qual segue para corrente sanguínea e acaba se acumulando nos músculos. Outra hipótese é um distúrbio sistêmico no metabolismo do mineral. “Sabemos que os músculos são a maior reserva de zinco no corpo, o que pode sugerir uma predisposição natural para esse acúmulo”, acrescenta Ribeiro. 

O estudo revela que o excesso de zinco pode desencadear uma série de mecanismos prejudiciais aos músculos. O mineral, que contribui para regulação do crescimento e regeneração muscular, em excesso causa um aumento de expressão de genes responsáveis por codificar proteínas fundamentais para controle da homeostase e metabolismo do zinco. 

Entre os principais genes identificados estão ZIP11, ZIP14 e ZnT2, que atuam no transporte de íons de zinco; MT1 e MT2A, que protegem as células da toxicidade de certos metais; e as metaloproteinases MMP-8 e MMP-9, ativadas por zinco – uma categoria de proteínas capaz de degradar outras proteínas. A MMP-9, em particular, chamou atenção, pois estudos anteriores já haviam mostrado que ela é capaz de degradar a miosina no coração de pacientes com insuficiência cardíaca. Quando degradada, essa proteína impacta negativamente a força e massa muscular. “É possível que a ativação da MMP-9 também esteja diretamente ligada à degradação da miosina nos músculos esqueléticos, resultando em atrofia muscular, de forma similar ao do músculo cardíaco”, explica Ribeiro.

Possíveis tratamentos – A atrofia muscular é uma complicação frequente em pacientes críticos internados na UTI, especialmente aqueles sob ventilação mecânica. Afeta entre 30% e 40% dos pacientes e pode prolongar a recuperação e aumentar os riscos de complicações. “Estudos já mostraram que uma melhor resposta muscular ajuda a acelerar o processo de recuperação; já pacientes com maior perda muscular apresentam maiores riscos de complicações e mortalidade.”

Diante desse cenário, o objetivo do grupo de pesquisa do Karolinska Institutet é explorar terapias que possam regular o metabolismo do zinco. Uma possibilidade é o uso de inibidores que controlem o transporte de zinco para os músculos, bloqueando a atividade de proteínas como ZIP11, ZIP14 e ZnT2, e assim evitando o acúmulo do mineral.

Outra estratégia seria inibir ou ‘deletar’ a MMP-9, seja por meio de medicamentos ou intervenções genéticas, para prevenir a degradação da miosina. “Se conseguirmos bloquear a ação da MMP-9, poderemos testar a hipótese dela está diretamente envolvida na degradação de miosina e, consequentemente, com a atrofia muscular e, a partir disso, desenvolver novas terapias para pacientes críticos”, afirma Ribeiro. O grupo agora se concentra na busca por fármacos já existentes que possam inibir essas proteínas-alvo, com a esperança de que testes futuros, tanto em modelos animais quanto em humanos, possam trazer novas alternativas de tratamento para essa condição debilitante.

Felipe Parlato | NUCOM-ICB

Iniciativa visou levar conhecimentos sobre o ICB e a USP para os estudantes do ensino médio de escolas públicas.

Alunos do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP) participaram, no dia 13 de setembro, da atividade extensionista “Viagem ao Mundo dos Microrganismos”, realizada na E.E. Rangel Pestana, na cidade de Amparo-SP.

O evento contou com uma palestra informativa sobre os cursos da USP; um laboratório de microbiologia com atividades “mão na massa”; e uma apresentação do jogo didático “Respingo Letal” sobre a bactéria Mycobacterium tuberculosis, causadora da tuberculose, aos alunos da escola.

A palestra informativa contou com uma apresentação do ICB-USP, seguida de informações sobre as formas de ingresso, auxílios e cursos oferecidos, bem como curiosidades e relatos de quem estuda na Universidade. A atividade foi realizada em parceria com o Projeto InformAção, um curso para alunos do ensino médio de escolas públicas de Amparo e região. Ao final, foi realizado um quiz — uma estratégia de gamificação — com o propósito de tornar o aprendizado mais divertido e eficaz para os jovens.  As questões trouxeram informações relevantes para os estudantes que têm interesse em ingressar na USP. 

A atividade prática de microbiologia foi proposta com o objetivo de apresentar aos estudantes alguns procedimentos inerentes aos laboratórios de bacteriologia, como a prática de coloração em lâminas e a observação em microscópio. Além da apresentação teórica, foram realizadas as práticas de coleta e semeadura de amostras ambientais e bucais, permitindo que estudantes conhecessem diversas técnicas utilizadas em um laboratório de bacteriologia. 

O jogo “Respingo Letal”, por sua vez,  foi desenvolvido por estudantes de graduação como parte  do projeto “Adote uma Bactéria”, com o objetivo de divulgar informações sobre a bactéria causadora da tuberculose. Trata-se de uma doença de alta prevalência no país, mas pouco conhecida pela população em geral, e em particular pelos estudantes do ensino médio. A utilização do jogo permitiu aos estudantes aprofundar seus conhecimentos no tema de forma lúdica e participativa.  

A visita rendeu uma matéria no jornal de Amparo A Tribuna. Você pode ler clicando neste link ou na imagem abaixo.

Estudantes de pós-graduação e graduação participantes do evento: Bárbara Rodrigues Cintra Armellini; Lara N Baroni; Giovana Tarantino; Camila Caldas M Correia; e Nicole G Picinin.

Diretora da Escola: Regina E.M. Endrigi; Coordenadora Pedagógica: Tatiana Gambaro.

Professora Coordenadora do Evento do ICB/USP: Prof. Drª. Rita de Cássia Café Ferreira.

Fotos do Evento: Camila Caldas Martins Correia.

Texto enviado por:

Msc. Bárbara Rodrigues C. Armellini, doutoranda de pós-graduação do ICB/ CNPq.

Prof. Drª. Rita de Cássia Café Ferreira, pesquisadora do CEPID B3/FAPESP na área de divulgação/educação científica.

Ambas do Depto. de Microbiologia ICB/USP.

Editado por Nucom-ICB