Isso explicaria a tendência no desenvolvimento de doenças gastrointestinais ao longo da vida dos animais.
Foto: Walterson Rosa/Ministério da Saúde
Estudos feitos por pesquisadoras do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP) mostram que ratos desmamados precocemente apresentam um aumento nos indicadores de crescimento do estômago e uma retração nas taxas de crescimento do intestino. “Essas mudanças, que podem se estender até a fase adulta, se tornam gatilhos para o desenvolvimento de algumas doenças gastrointestinais”, afirma a professora Patrícia Gama, coordenadora do Laboratório de Biologia dos Epitélios Digestivos e diretora do ICB-USP.
Isso porque o crescimento do estômago pode levar o órgão a ter maior número de células com modificações gênicas. “Já a diminuição da mucosa do intestino pode dificultar a absorção de moléculas, principalmente durante o crescimento, e levar a complicações, que incluem o metabolismo de glicose”, explica ela sobre o estudo recentemente publicado no Journal of Cellular Physiology.
Essas conclusões foram obtidas com um grupo de ratos que teve a amamentação interrompida ao completar 15 dias do nascimento, sendo substituída por pasta de ração, e que foram avaliados após o 60º dia de vida, o que corresponde ao início de sua fase adulta. Os resultados, observados em análises genéticas e de bioinformática, foram comparados com um outro grupo de ratos que seguiu com a amamentação pelo período ideal, que é de 21 dias. Nesse grupo não houve alterações no tamanho dos órgãos que apontem para possíveis problemas.
Os ratos ainda foram reavaliados após o 120º dia, período da transição da vida adulta para o envelhecimento. “Já na transição para o envelhecimento, foi observada uma pequena melhora nos indicadores de crescimento do intestino e do estômago dos ratos cuja amamentação foi interrompida, indicando certa adaptação. No entanto, ela foi pouco significativa para atestar que foi possível evitar complicações gastrointestinais”, detalha.
Segundo a professora, esse estudo contribui para o entendimento dos efeitos causados pelo desmame precoce experimentalmente, e adiciona informações importantes para a conduta de amamentação em outras espécies, incluindo os bebês.
Estudos em humanos – Para a professora, que estuda a relação entre o sistema digestório e a alimentação há mais de 30 anos, os modelos animais já foram bastante explorados. Agora são necessários estudos clínicos com humanos, tanto para verificar se esses efeitos se repetem em bebês e crianças como para investigar melhor quais são as complicações que estão atreladas às mudanças gastrointestinais.
“Estamos planejando um estudo com dados de bancos públicos, de adultos e de pessoas que estão em uma fase de envelhecimento. A proposta é fazer uma análise genômica dos pacientes que tiveram o desmame precoce para verificar, com ferramentas de bioinformática, se eles têm mudanças genéticas que correspondem com doenças gastrointestinais ou predisposição a elas. Também queremos identificar se existem novas mudanças genéticas que estão relacionadas com essas doenças, visando tratamentos mais personalizados no futuro”.
Importância do aleitamento – A Organização Mundial da Saúde (OMS) recomenda a manutenção da amamentação até os dois anos de idade do bebê, tendo em vista que os primeiros seis meses são essenciais em termos de levar à criança os componentes do leite que regulam o seu crescimento e o desenvolvimento de seus órgãos e os hormônios de que ela mais necessita. Nos 18 meses seguintes, o aleitamento se mantém importante, principalmente por ser a melhor fonte de hidratação, sobretudo em comunidades que não têm acesso a água tratada.
“Hoje temos leites de fórmula com uma composição cada vez mais parecida com a do leite materno, assim como os bancos de leite, que selecionam os leites de outras mães de acordo com as necessidades da criança. São recursos importantes para quando a mãe não conseguir amamentar”, afirma Gama. “Caso seja necessário recorrer a esses recursos, é fundamental que a mãe faça contato com a criança no momento do aleitamento, pois conforme observamos em estudos anteriores, a ausência dessa relação gera respostas de estresse na mucosa gastrointestinal, que podem resultar em alterações de crescimento e manutenção do estômago e do intestino”, acrescenta.
Ações pró-aleitamento – Foi realizada entre os dias 1 e 7 de agosto, a Semana Mundial de Aleitamento Materno é uma iniciativa da World Alliance for Breastfeeding Action (WABA), uma rede global de entidades que se dedicam à proteção, promoção e apoio ao aleitamento materno em todo o mundo. Neste ano, a campanha teve como objetivo sensibilizar governos, sistemas de saúde e comunidades sobre a relação entre amamentação e trabalho, a fim de incentivar ações que favoreçam a manutenção do aleitamento materno pelo tempo ideal.
Neste sentido, a diretora destaca duas ações adotadas pela USP e pelo ICB visando atender a comunidade interna de mães. Uma delas é o regimento da Universidade quanto à licença maternidade. A USP aplica desde 2008 a licença maternidade de 180 dias, dois meses a mais do que o estabelecido na Consolidação das Leis do Trabalho (CLT), aos seus servidores, e, desde 2022, replica esse direito a bolsistas de pós-graduação (cobrindo as bolsas também por dois meses a mais que o estabelecido pelas agências de fomento).
A outra é o projeto de construção de lactários no Instituto. “Inauguramos em 2022 nosso primeiro lactário no ICB I, e estamos planejando um novo lactário no ICB III, tendo em vista a distância entre as unidades”, afirma. “Trata-se de um espaço seguro, confortável e com refrigeradores para as mães coletarem seu leite e o armazenarem, para levarem aos seus filhos após o expediente. Isso possibilita que sejam cumpridas as recomendações da OMS”, detalha.
Por Gabriel Martino | Acadêmica Agência de Comunicação
Plasmodium vivax induz resposta imune mais regulatória pelo organismo, o que pode contribuir para reduzir os riscos da doença.
O microrganismo causador da maior parte dos casos de malária no Brasil, o Plasmodium vivax, induz uma resposta imune diferente da espécie predominante na África, o Plasmodium falciparum, e isso ajuda a explicar por que a gravidade da doença é menor no país. É o que aponta um estudo dos Laboratórios de Direcionamento de Antígenos para Células Dendríticas e de Imunidade da Malária, Genômica e Populações do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP). O artigo, publicado no European Journal of Immunology, baseou-se em amostras coletadas de pacientes infectados com Plasmodium vivax após o diagnóstico e 28 dias após o início do tratamento.
O estudo analisou o comportamento dos linfócitos, as células do sistema imune do organismo, e mostrou importantes diferenças entre os mecanismos de imunidade das duas espécies. O Plasmodium vivax é a espécie predominante no Brasil — representa 80% dos casos do país, de acordo com um boletim epidemiológico publicado pelo Ministério da Saúde em maio de 2022 —, além de ser mais antigo em comparação à espécie que hoje predomina no continente africano, o Plasmodium falciparum.
“Nós sabíamos que a malária falciparum induz uma resposta imune muito intensa, que pode matar o paciente. Queríamos entender com mais detalhes como se desenvolve a resposta imune na malária vivax”, afirma a professora Silvia Beatriz Boscardin, coordenadora do laboratório e do estudo.
Além de induzir um quadro de malária mais grave, a resposta imune ao Plasmodium falciparum parece não ser muito bem regulada. Por outro lado, o estudo mostra que o Plasmodium vivax induz uma resposta melhor regulada durante a fase aguda da doença.
“No caso do Plasmodium falciparum, a literatura identificou linfócitos T auxiliares foliculares (Tfh) do tipo Th1, que são pouco eficientes em induzir linfócitos B a produzir anticorpos protetores. Já no nosso estudo com o Plasmodium vivax, detectamos, além dos linfócitos Tfh do tipo Th1, linfócitos Tfh do tipo Th2, que atuam melhor nessa tarefa”, explica Boscardin.
Os pesquisadores observaram isso ao analisar sistematicamente diferentes populações de linfócitos T e B no sangue de pacientes durante a fase aguda da doença ou após a resolução do tratamento. “Após o tratamento dos pacientes, foi possível observar quando houve alterações nas populações de linfócitos e estudar como esse comportamento se difere do que já foi publicado para o Plasmodium falciparum.”
Foram coletadas amostras de 38 pacientes em Mâncio Lima, no Acre, considerado o município com o maior número de casos de malária por habitante no Brasil (521 diagnósticos a cada 1000 moradores, segundo levantamento do Ministério da Saúde em 2017).
Tratamento eficaz — No Brasil, o tratamento contra a malária possui alta eficácia, sendo obrigatório e fornecido gratuitamente pelo SUS. Esse é um dos fatores que garantem a baixa taxa da mortalidade da doença no país, bem como a pouca resistência em relação aos medicamentos.
“Contra a malária, temos fármacos bastante eficazes. Entretanto, em diversos países, especialmente no Sudeste Asiático, já tem sido descrito o aparecimento de resistência. No Brasil, ainda há poucos relatos”, conta Boscardin.
Imunizante adequado — A pesquisadora destaca que a vacina para malária disponível atualmente é eficiente apenas contra o Plasmodium falciparum, não apresentando efeitos contra o Plasmodium vivax. Segundo ela, o tipo de descrição realizada no estudo pode ser útil, futuramente, no desenvolvimento de um imunizante específico contra o parasita predominante no Brasil.
“São microrganismos que, apesar de causarem uma doença muito parecida, e terem ciclos parasitários semelhantes, são geneticamente muito diferentes, e isso deve ser levado em conta na hora de desenvolver uma vacina. Aqui no Brasil temos estudos pré-clínicos e um ensaio clínico deve começar em breve”, complementa.
Por Felipe Parlato | ICB-USP
Estudo com ratos realizado no ICB-USP mostrou que atividades físicas regulares mantiveram os animais sem dor.
Em pacientes com doença de Parkinson, exercícios aeróbicos podem contribuir para a redução das dores orofaciais, localizadas na cavidade oral e na face. É o que mostrou um estudo realizado no Laboratório de Neuroanatomia Funcional da Dor do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP), em parceria com o Laboratório de Neurociências do Hospital Sírio Libanês, publicado na revista Neurotoxicity Research.
Nos experimentos, os pesquisadores induziram a doença em ratos por meio da injeção da 6-hidroxidopamina, substância que causa a perda de neurônios dopaminérgicos, principal característica da Doença de Parkinson. Depois, foi realizado o tratamento — os animais foram colocados em esteiras de exercício durante cinco semanas, três vezes por semana.
Para medir o comportamento da dor, os pesquisadores utilizaram um método chamado de filamentos de Von Frey. Nele, filamentos de várias espessuras são aplicados na face do animal com diferentes intensidades de força. Quanto menor a espessura dos filamentos que causam desconforto, mais sensível os ratos estão à dor. O grupo observou então que, após o tratamento, a expressão dos marcadores relacionados à dor diminuiu, mantendo os roedores com o mesmo comportamento dos animais livres da doença.
A doença de Parkinson é, além de neurodegenerativa, inflamatória. Os sintomas são divididos em dois grandes grupos: motores, aqueles relacionados a movimentos, como tremores; e os não-motores, que podem incluir dor, depressão, distúrbios de sono e outros. Segundo Daniel de Oliveira Martins, autor do estudo, essa última categoria só ganhou maior atenção recentemente. “Antigamente a dor do paciente com Parkinson era confundida com aquela dor própria da idade avançada, já que a doença possui maior incidência em pessoas acima de 60 anos”.
Além do impacto na expressão dos marcadores, os pesquisadores também observaram os efeitos da desativação dos receptores de canabinóides nos animais, que, quando inativados por meio do uso de fármacos, contribuíram para que a dor retornasse, desaparecendo novamente com a retomada de exercícios. “Devido a todos os estudos recentes com cannabis, resolvemos também testar os receptores de canabinóides nesse modelo. Os resultados mostram uma possível correlação entre os receptores e o mecanismo de dor orofacial no Parkinson, o que pode ser útil para o desenvolvimento de novas terapias”, afirma a professora Marucia Chacur, coordenadora do laboratório e coautora da pesquisa.
O estudo é mais um indicativo dos benefícios do exercício físico, reduzindo a necessidade de medicação. A recomendação, contudo, depende da individualidade de cada paciente e dos problemas que o acometem. “A doença de Parkinson possui uma variedade muito grande de sintomas que se manifestam nos pacientes de maneiras diferentes. Para algumas pessoas, o exercício físico é muito benéfico, mas não é o caso de todos”, explica Martins.
No futuro, Chacur aponta que há outros caminhos a serem explorados. A pesquisa, que possui financiamento da Fapesp, deverá continuar em outras frentes, analisando a dor em outras regiões do corpo e outros mecanismos fisiológicos, não só relacionados ao movimento, como os associados ao calor e ao frio.
“Tem uma parte desse trabalho com enfoque na dor neuropática — causada por danos aos nervos sensitivos do sistema nervoso central ou periférico — nos membros inferiores. É importante, pois o paciente tem dores generalizadas no corpo, muitas vezes justamente pela rigidez nos membros superiores”, explica.
Felipe Parlato | ICB-USP
Pesquisa da USP mostra que as bactérias benéficas produzidas pelo leite materno se sobrepõem às bactérias maléficas, independentemente do tipo de parto.
Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) identificaram que o parto não é um fator determinante para a construção da microbiota da criança, ao contrário do que apontava a literatura científica. Resultados primários do Projeto Germina, que acompanha o desenvolvimento de 500 crianças nos primeiros 1000 dias, mostram que, nos primeiros três meses, o leite materno pode corrigir as eventuais complicações intestinais.
Definida como o conjunto de microrganismos que habitam o intestino, a microbiota está relacionada com diversas doenças autoimunes, diabetes, obesidade, desnutrição, alergias alimentares na pele e doenças inflamatórias intestinais, como a Doença de Crohn. Em crianças prematuras, por exemplo, uma microbiota muito desregulada (com grande número de bactérias disbióticas [que favorecem o desequilíbrio da cadeia de microrganismos]) pode resultar em um quadro de sepse, infecções que figuram como uma das principais causas de mortalidade infantil.
Materno x fórmula – “Observamos que o leite materno carrega uma carga de bactérias benéficas que se sobrepõe às bactérias maléficas e assim consegue dar resiliência à microbiota. Com isso, o fato de o bebê ter nascido de parto normal ou cesárea, prematuro ou nascido de nove meses, tem pouco impacto na modulação da microbiota. O principal fator de modulação é o leite”, afirma a coordenadora do estudo, professora Carla Taddei, que também coordena o curso de Obstetrícia da Escola de Artes, Ciências e Humanidades (EACH-USP) e é docente colaboradora do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB-USP) e da Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF-USP).
Em contrapartida, o leite de fórmula (alimento processado, comercializado principalmente em pó) se mostrou incapaz de produzir o mesmo grau de modulações positivas. “Ou seja, assim como as crianças que não receberam nenhum leite, nesses casos o que irá determinar como será a microbiota são, principalmente, as interações das bactérias com o ambiente do intestino, além da genética familiar e dos diversos eventos que acontecem nesses primeiros dias, como o parto, os medicamentos que ela recebe [principalmente antibióticos] e o tipo de dieta”, explica.
Pouca diferença faz também se o leite materno é oriundo da mãe ou de bancos de leite. Isso porque um estudo anterior conduzido pela FCF-USP no Hospital Universitário, e coordenado pela docente, identificou que, apesar das diferenças nutricionais proporcionadas pela pasteurização, os resultados na modulação da microbiota são os mesmos. O artigo foi publicado na revista Nutrients, em 2021.
Equilíbrio de longa duração – A formação da microbiota nos primeiros dois anos de vida define como ela será durante o resto da vida, uma vez que é nesse momento que se constrói a microbiota basal, que permanecerá, independentemente dos hábitos alimentares e questões de saúde. “Após esse período, o que modula a microbiota é o ambiente e a dieta. No entanto, por mais que a microbiota sofra alterações, a qualquer momento ela pode retornar a ser como era nos primeiros dois anos. Por exemplo, se um adulto se tornar vegano, sua microbiota será alterada. Mas se ele abandonar o veganismo, ela voltará à forma basal”.
Para as mães que não podem amamentar, a melhor solução é, portanto, adquirir o leite materno de bancos de leite. Para isso, o Ministério da Saúde, em conjunto com a Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), organiza a Rede Brasileira de Bancos de Leite Humano (rBLH-BR), que reúne mais de 200 hospitais, detentores do selo Amigo da Criança, pelo Brasil.
“Nos hospitais, os leites passam por diversas avaliações que garantem uma segurança microbiológica e identificam suas propriedades nutricionais. Com isso, os hospitais Amigos da Criança selecionam os leites que mais se adequam às propriedades que cada bebê precisa, de acordo, por exemplo, com seu peso e seus índices de cálcio no sangue”, detalha Taddei.
Sequenciamento do DNA – Os resultados da pesquisa foram obtidos por meio de sequenciamento de dados do DNA dos 500 voluntários. Esse procedimento é realizado por meio de uma tecnologia inovadora no país, chamada de “shotgun”, que permite analisar milhões de informações das amostras em um curto período. “Com essa tecnologia, conseguimos analisar 5 milhões de sequências de DNA por criança. Enquanto com as máquinas convencionais, conseguimos algo em torno de 100 a 200 mil. Ao final desses 1000 dias, teremos um contingente de dados que poderão ainda ser analisados por mais de 10 anos”.
O recurso e o projeto são fruto de um financiamento de 2,8 milhões de dólares da Wellcome Leap, organização britânica sem fins lucrativos. Com isso, sete grupos de pesquisadores da USP, de diferentes instituições, se reuniram no Projeto Germina, que busca analisar com detalhes o que é considerado um desenvolvimento saudável de uma criança de até três anos, de acordo com a interlocução entre as áreas de genética, microbiologia, nutrição, fonoaudiologia, pediatria, psicologia, psiquiatria de crianças e neurociência do desenvolvimento. “Esperamos fazer um modelo que possa prever, nos primeiros três meses, como a criança estará com três anos, e assim orientar tratamentos personalizados”.
Gabriel Martino | Acadêmica Agência de Comunicação
Pesquisa conduzida pelo professor Vagner Roberto Antunes, do ICB-USP, foi destaque da revista Molecular and Cellular Neuroscience.
Estudo do Departamento de Fisiologia e Biofísica do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP), que mostrou que a retenção excessiva de sódio no cérebro pode ser uma das causas da hipertensão, foi capa da revista Molecular and Cellular Neuroscience. O trabalho foi publicado simultaneamente a outro estudo similar, do mesmo grupo, que saiu na revista na Experimental Physiology.
Coordenadas pelo professor Vagner Roberto Antunes, do Laboratório de Controle Neural da Circulação (LCNC), as pesquisas mostraram que parte do sal consumido em excesso fica retida no líquido cerebroespinal (líquor) e sugeriram um possível mecanismo que desencadeia a doença e que envolve a ativação não somente de neurônios, mas também de células da glia. Trata-se de um avanço importante na descoberta de mecanismos e conexões de entre células neurais envolvidos na gênese da hipertensão dependente do alto consumo de sal.
Os experimentos foram realizados em ratos albinos que consumiram sal em excesso. Além do aumento da pressão arterial sanguínea, o que chamou atenção dos pesquisadores foi que o nível de sódio no sangue dos animais se manteve normal, mas houve um acúmulo de sódio no cérebro, mais precisamente no líquor.
Os trabalhos também receberam destaque no programa Matéria de Capa, da TV Cultura, que foi no dia 18 de junho.
Por Felipe Parlato | ICB-USP
Bacilo da tuberculose é resistente aos novos medicamentos recentemente incorporados no tratamento da doença.
Pesquisadoras do Instituto Adolfo Lutz (IAL), em parceria com o Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP), diagnosticaram pela primeira vez casos de tuberculose extensivamente resistente no Brasil. A variação da doença é caracterizada por uma maior resistência a antibióticos e propensão a casos graves.
Financiado pela Fapesp, o projeto, que ainda se encontra em estágios iniciais, tem como objetivo estudar as características fenotípicas e genéticas da Mycobacterium tuberculosis – bactéria causadora da tuberculose – que apontem resistências do microrganismo a medicamentos. Em colaboração com o Centro de Vigilância Epidemiológica de São Paulo (CVE), da Secretaria de Saúde do Estado, o grupo visa a elaboração de um modelo de laudo detalhado que auxilie os médicos no tratamento mais eficiente e adequado a cada paciente.
A resistência aos novos medicamentos foi detectada no Laboratório de Referência para Tuberculose do Instituto Adolfo Lutz, pelos métodos tradicionais, e pela detecção das mutações no genoma da bactéria, realizada no Laboratório de Pesquisa Aplicada à Micobactérias do ICB-USP, coordenado pela professora Ana Marcia de Sá Guimarães, do Departamento de Microbiologia. A análise genética permite um mapeamento mais rápido e detalhado do microrganismo, em comparação com a análise tradicional — em que os bacilos têm sua reação a cada fármaco testado individualmente.
Classificado como tuberculose extensivamente resistente, o tratamento da doença é mais complexo e prolongado do que as demais resistências e dura até 18 meses. Ele é caracterizado quando, além da resistência à rifampicina e isoniazida, utilizadas no tratamento oferecido pelo SUS há décadas, é observada resistência a qualquer fluorquinolona e pelo menos um dos medicamentos recém introduzidos no Brasil, como por exemplo a bedaquilina.
Até então haviam sido detectados apenas casos de bactérias multirresistentes — em baixa frequência — que é quando há resistência a dois desses fármacos utilizados pelo SUS (rifampicina e isoniazida).
“A detecção da resistência aos novos medicamentos, como a bedaquilina e delamanida, que foram aprovados para uso no Brasil nos últimos cinco anos, reforça a necessidade de um esforço constante para o monitoramento do surgimento desses casos como também a busca de novos medicamentos”, aponta Guimarães.
Mutações genéticas — Quando expostos a um medicamento de forma inadequada, os microrganismos, que naturalmente desenvolvem alterações genéticas que os tornam resistentes à ação do fármaco em questão, são selecionados. Nesses casos, buscam-se alternativas de outros medicamentos que possam substituir aqueles que não serão eficazes para curar a tuberculose.
Complementar à vacinação no controle da tuberculose, que traz proteção apenas contra a tuberculose infantil, o tratamento realizado pelo SUS consiste no uso de antibióticos variados, o que diminui a chance de seleção das bactérias resistentes e alcança altas taxas de cura quando realizado o tratamento completo.
Terapia personalizada — Segundo Erica Chimara, diretora técnica do Núcleo de Tuberculose e Micobacterioses do Instituto Adolfo Lutz e uma das pesquisadoras do estudo, o grande diferencial do laudo a ser criado será tornar informações, antes restritas à linguagem acadêmica, mais acessíveis a médicos, o que permitirá uma recomendação mais precisa de medicamentos aos pacientes.
“A linguagem que utilizamos nos laboratórios é um pouco diferente da linguagem dos médicos. O laudo que produziremos junto ao CVE irá facilitar a compreensão das nossas descobertas, para que elas possam ser de aproveitamento do médico, e por consequência, do paciente.”
“O novo tipo de exame consistirá na análise das mutações relacionadas aos antibióticos disponíveis para o tratamento da tuberculose, gerando um documento que indicará ao médico formas de personalizar o tratamento com base no que ele tiver à disposição para aquele paciente”, explica a professora. “Temos cerca de treze antibióticos disponíveis. Quanto melhor o médico conhecer o perfil de resistência de cada um, mais preciso será o tratamento do paciente”, conclui Chimara.
Guimarães destaca o fato de a tuberculose ser uma doença acentuada pela desigualdade social. Isso explicaria em parte a alta de casos no Brasil, mais incidente em determinados grupos como na população privada de liberdade, população em situação de rua, pessoas que vivem com HIV e indígenas. Além desses casos, há também aqueles de pessoas com restrições a certos medicamentos, daí a importância dos laudos que serão gerados a partir do estudo.
A detecção dos casos de tuberculose extensivamente resistente reforça a necessidade de atenção à doença no Brasil, país das Américas onde há a maior incidência da doença. Foram mais de 100 mil casos no ano de 2021, de acordo com dados da Organização Mundial da Saúde (OMS). Apesar disso, o país não figura entre os países com mais casos da tuberculose multirresistente, ocupando a penúltima posição no ranking de seu continente. Para Lucilaine Ferrazoli, pesquisadora do IAL e coordenadora do estudo, isso se dá graças ao desempenho do Programa Nacional da Tuberculose no país, que inclui o controle de distribuição dos medicamentos utilizados.
“O fato desses medicamentos não serem vendidos em farmácias e serem fornecidos somente com indicação médica é uma estratégia importante para mantê-lo ‘seguro’, garantir que ele não seja usado de maneira irregular”, diz.
No entanto, o melhor amigo da multirresistência é o abandono do tratamento. Algo comum segundo a pesquisadora, pois durante o período de tratamento, que dura em média seis meses, muitos pacientes deixam de lado as medicações, principalmente por se sentirem bem após algumas semanas. “Quando o paciente recebe uma indicação e um acompanhamento, isso garante que o tratamento seja realmente efetivo. Por isso, é importante que, juntamente com o monitoramento dos casos de resistência, haja também valorização do tratamento do SUS e da vacinação, que teve o calendário atrasado na pandemia”, complementa.
Felipe Parlato | ICB-USP
Obras da professora Irene Yan inauguram novo projeto cultural do Instituto para promover obras de arte de alunos, docentes e funcionários.
Acontecerá, no Instituto de Ciências Biomédicas da USP (ICB-USP), de 23 de outubro a 20 de dezembro, no hall da diretoria do ICB III, a exposição “Sopa Primordial”, que reúne 20 aquarelas de autoria da Profa. Irene Yan, do Departamento de Biologia Celular e do Desenvolvimento. A inauguração acontecerá a partir das 9 horas e contará com a presença da artista. As obras integram o projeto “Artes & Talentos do ICB”, iniciativa da Diretoria para promover obras de arte desenvolvidas por docentes, alunos e funcionários.
“O projeto nasceu a partir do princípio de que a criatividade é essencial para todas as áreas e um pilar central das nossas atividades aqui no ICB. Achamos importante que obras de arte sejam reconhecidas, valorizadas e, quem sabe, despertem o interesse de mais pessoas pela ciência”, explica a professora Patrícia Gama, diretora do Instituto.
O nome da exposição, “Sopa Primordial”, refere-se à massa líquida que compunha oceanos e lagoas no planeta há quatro bilhões de anos e, juntamente ao calor e à radiação ultravioleta vindos do sol e às descargas elétricas, acredita-se ter dado origem aos primeiros compostos baseados em carbono e, consequentemente, à vida na Terra. Partindo desse conceito, as obras de Yan expõem diversas formas de vida animal que habitam o planeta como conhecemos hoje, desde insetos a répteis e mamíferos.
“Gosto de me inspirar em fotos de animais e plantas, de tentar buscar alguma humanidade neles. ‘Sopa Primordial’ veio dessa ideia de que todos os seres compartilham algumas características e vêm de um mesmo lugar”, conta Yan, que coordena no ICB o Laboratório de Embriologia Molecular de Vertebrados.
De passatempo à exposição — A professora conta que começou a fazer aulas de desenho há cerca de três anos, interesse que surgiu como hobby durante o isolamento social provocado pela pandemia de coronavírus. Ela e seu filho começaram com aulas on-line de desenho e, assim que surgiu uma oportunidade, migraram para o formato presencial.
“As aulas on-line eram boas, mas sentíamos falta do feedback de um professor. Encontramos uma escola presencial, fizemos uma aula de teste e, com o tempo, fui pegando gosto, achei relaxante e decidi continuar”, relata.
A professora diz que o desenho sempre esteve presente em sua casa, mas ninguém havia tido treinamento formal. Frequentar as aulas, ver outras pessoas desenharem e descobrir as próprias preferências foi uma tarefa prazerosa. Segundo ela, a escolha da aquarela para as obras veio de forma natural, por afinidade. “O interessante da aquarela é que você não controla cem por cento o seu traço. Claro que existem pessoas muito boas que conseguem, mas, no geral, a água vai fazer o que ela quiser e nós temos que aceitar e nos adaptar. Gosto dessa imprevisibilidade”, explica.
Garça, a aquarela favorita de Yan, foi feita com papel Archer, de composição 100% algodão. O uso do novo material foi o que mais despertou o interesse da artista.
Ciência x arte — Yan também vê parte do seu trabalho como pesquisadora nos seus interesses artísticos, relação que também se expande a colegas da área. “Lá no laboratório trabalhamos bastante com microscopias que, assim como as pinturas, são um tipo de imagem. Acho que, nesse sentido, meu trabalho como pesquisadora se mistura com meu lado artístico”.
A pesquisadora também comentou sobre a importância de iniciativas como essa no ambiente universitário. Para ela, valorizar as artes em um ambiente em que se faz ciência é essencial. “Não é à toa que grandes universidades pelo mundo possuem iniciativas similares. Elas mostram uma faceta importante da vida dos que trabalham ou estudam aquele ambiente e, de certa forma, melhoram a convivência e ampliam as discussões. Além de, é claro, desmistificar a figura do professor”.
Serviço
Exposição ‘Sopa Primordial’
Chao Yun Irene Yan
Data: 23/10 a 20/12
Horários de visitação: Segunda a sexta, das 8 às 17 horas
Local: Universidade de São Paulo, Instituto de Ciências Biomédicas (ICB III)
Av. Prof. Lineu Prestes, nº 2415– Butantã – São Paulo/SP – CEP 05508-000
Entrada franca
Por Felipe Parlato | ICB-USP
Versão geneticamente modificada do Bacilo Calmette-Guérin tem custo baixo e se mostrou eficaz contra o SARS-CoV-2 em experimentos com camundongos. Imunizante ensina o sistema imune a se proteger da tuberculose e de outros patógenos.
Vacina BCG é oferecida pelo SUS e deve ser aplicada preferencialmente nas primeiras 12 horas após o nascimento, ainda na maternidade. Foto: Marcelo Camargo / Agência Brasil
Embora a vacinação contra a covid-19 tenha avançado rapidamente nos países desenvolvidos, até o ano passado apenas cerca de 16% da população foi vacinada nos países de renda baixa, segundo a Organização Mundial de Saúde. Uma cepa modificada geneticamente do Bacilo Calmette-Guérin (BCG), usado como vacina para a tuberculose, poderá ser produzida com baixo custo e facilitar o avanço da imunização contra o coronavírus nesses países. A bactéria produziu uma proteína quimérica com dois antígenos do SARS-CoV-2, e protegeu camundongos expostos ao vírus, como descrito no artigo publicado na revista Journal of Immunology.
“Os resultados foram animadores”, comemora Sérgio Costa Oliveira, professor do Departamento de Imunologia do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP), que coordenou o estudo em parceria com a Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Instituto Butantan, Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) e a Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz). “Não detectamos nenhum sinal do vírus no pulmão dos animais vacinados com a BCG recombinante, com o ensaio de formação de vírus em placas”, relata Oliveira.
Os pesquisadores verificaram que os antígenos do SARS-CoV-2 estimularam a produção de anticorpos, que bloquearam a ação viral. Segundo Oliveira, a BCG estimula o sistema imune inato, preparando o organismo para se defender de outros patógenos, além da própria tuberculose — propriedade conhecida como efeito heterólogo. Eles verificaram que a BCG contribuiu para aumentar a atividade dos linfócitos T e dos macrófagos, que auxiliam na eliminação do SARS-CoV-2.
A BCG foi criada em 1921, a partir do bacilo Mycobacterium bovis, isolado de bovinos, semelhante ao M. tuberculosis, que causa a doença, mas é menos virulento. Quatro bilhões de pessoas foram vacinadas com a BCG, quase 60% da população mundial, com poucos efeitos colaterais, segundo artigo publicado em 2013 na revista Maedica – a Journal of Clinical Medicine. Por isso, ela é considerada uma das vacinas mais seguras. Devido ao efeito heterólogo, pode ser usada no tratamento de outras doenças, sendo considerada uma das terapias preferenciais para o câncer de bexiga.
Menos susceptível às mutações – Para modificar a vacina, os pesquisadores introduziram uma sequência gênica no BCG, contendo o gene da proteína S, que fica na parte de fora do SARS-CoV-2 e facilita sua entrada na célula, associado ao gene do nucleocapsídeo (N), que envolve e protege o material genético do patógeno. Como resultado, o bacilo produziu uma proteína composta pelos dois antígenos. Para simular a ação do coronavírus em seres humanos, os pesquisadores usaram animais transgênicos com receptor humano (ACE2) para o SARS-CoV-2.
A proteína S, que se liga ao receptor humano ACE2 e facilita a entrada do vírus na célula, já é usada em cerca de 90% das vacinas contra a covid-19, mas, como sofre mutações com frequência, os imunizantes precisam ser atualizados. A proteína N, por ser menos exposta ao sistema imune, é mais estável e menos suscetível a mutações do que a proteína S, conferindo maior durabilidade à vacina.
No experimento, a BCG recebeu um reforço depois de 30 dias, quando foi injetada a proteína quimérica associada com um adjuvante, que estimula a resposta imunológica. “O reforço foi fundamental para aumentar a imunidade dos roedores, que ficaram mais protegidos do que aqueles animais que receberam apenas o BCG, ou apenas a proteína com o adjuvante”, relata Oliveira.
Uma vez que a prova de conceito funcionou, Oliveira pretende prosseguir com a pesquisa e ajustar o imunizante contra as variantes do coronavírus, e, quando possível, começar os testes clínicos em seres humanos. Como houve um aumento considerável de mortes por tuberculose durante a pandemia, a nova vacina poderá facilitar a imunização das duas doenças ao mesmo tempo.
Publicado na revista Nature Reviews Endocrinology, artigo de pesquisador do ICB-USP valida essa tese ao explorar o papel de dois hormônios do tecido adiposo.
Obesidade, diabetes e outros desequilíbrios metabólicos durante a gravidez podem causar problemas similares à criança no futuro. É o que aponta um estudo publicado na revista Nature Reviews Endocrinology, de autoria do professor José Donato Junior, do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP), onde coordena o Laboratório de Neuroanatomia Funcional. O trabalho reúne os principais estudos relacionados ao mecanismo de ação de dois hormônios, a leptina e a adiponectina, e seu efeito transgeracional — de uma geração para outra — observado durante a gestação.
Originadas no tecido adiposo, as substâncias atuam no controle de aspectos metabólicos do organismo. A leptina contribui para a regulação da fome e do peso e seu desequilíbrio pode resultar em hiperfagia — ingestão exagerada de alimentos e a consequente obesidade. Já a adiponectina ajuda a regular a quantidade de glicose no sangue, e, quando escassa, pode favorecer o surgimento de diabetes. Se ocorrerem durante a gestação, esses desequilíbrios podem ser transferidos da mãe para o embrião ou para a criança sobretudo nos primeiros dois anos de vida.
No caso da adiponectina, o excesso ou falta da substância causam efeitos diversos, seja na mãe ou no feto. “A escassez de adiponectina causa excesso de glicose no sangue, o que pode desencadear o diabetes. Por outro lado, na placenta a escassez aumentaria a captação de nutrientes pelo feto, também comprometendo o seu desenvolvimento”, comenta Donato.
Em relação à leptina, o pesquisador destaca um experimento, citado no artigo, em que esses mecanismos foram observados. No estudo em questão, publicado em junho de 2019, foi produzido um camundongo que não tinha o receptor de leptina funcionando corretamente. Quando o animal chegou à idade adulta, foi injetada uma droga que alterou seu DNA, reativando o receptor. O animal desenvolveu obesidade, causada pela falta de leptina durante o período intrauterino e pós-natal, além de apresentar várias alterações metabólicas, como a redução de gasto energético.
“Observamos que, no caso do camundongo, se você der uma dieta normal, ele come como um animal normal. Mas se você oferecer uma dieta hipercalórica, com alimentos com alta densidade energética, como frituras, ele se torna hiperfágico, ou seja, come de forma exagerada”, conta.
Ciclo vicioso — Alterações que afetam os dois primeiros anos do desenvolvimento de uma criança têm impactos a longo prazo em vários tecidos metabolicamente ativos ou diretamente relacionados ao controle do metabolismo. É um período de desenvolvimento acelerado de vários órgãos, incluindo o sistema nervoso.
“Os primeiros dois anos são um período crítico”, explica Donato. “Nele, tanto a falta como o excesso de leptina podem predispor o indivíduo a um gosto por hipercalóricos. Isso, somado a um também provável menor gasto de energia, pode ocasionar o acúmulo de gordura no organismo.”
Para exemplificar, o professor traz o conceito de “fenótipo econômico”. “O termo surgiu quando pesquisadores observaram, nas décadas de 1940 e 1950, que filhos de mães desnutridas apresentavam maior risco de obesidade no futuro, apesar de terem nascido com tamanho menor do que a média”, conta. “A teoria por trás disso é que durante essa fase crítica de desenvolvimento, as células aprendem a trabalhar em um nível de economia alto, e quando há fartura de alimentos ainda, economizam energia”.
Além da mãe, o pai também pode transmitir problemas metabólicos à criança. Isso ocorre por meio de mecanismos chamados epigenéticos, que são modificações na forma como o DNA está organizado — e não na sequência genética em si. “Essas modificações envolvem proteínas e ligações que podem tornar certas áreas do genoma mais propensas a serem transcritas do que outras”, diz o professor. “Esses estudos, de certa maneira, nos ajudam a entender por que estamos em um ciclo vicioso, no qual quanto mais problemas metabólicos a população tem, maior o risco de a geração seguinte ter também”.
Mudança nos hábitos — A linha de estudos também aponta para a importância da prevenção de doenças metabólicas na população. Donato explica que, em casos de mães que tiveram filhos antes e depois de uma cirurgia bariátrica, por exemplo, o procedimento ajudou a reduzir o risco de problemas na segunda criança. Por isso, o reconhecimento de obesidade e diabetes como fatores de risco é, por si só, um importante passo.
“Hoje em dia, quando vemos uma mulher fumando ou bebendo durante a gravidez, ficamos em alerta quanto aos perigos disso. Fazemos exames pré-natal, usamos vitaminas com ácido fólico”, diz. “Da mesma forma, devemos adotar procedimentos de controle de doenças metabólicas. A partir daí, pode-se pensar no desenvolvimento de fármacos e outros mecanismos de ação”.
Por Felipe Parlato | ICB-USP
Material deve ser divulgado inicialmente em visitas monitoradas e eventos da área.
Alunos do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP) produziram um jogo de tabuleiro educativo sobre a Mycobacterium tuberculosis, bactéria causadora da tuberculose. O trabalho é voltado para o ensino de características do bacilo, além de alguns fatos sobre a doença, tendo como público-alvo alunos do ensino médio de redes públicas e privadas.
Planejado para ser exposto e disponibilizado em visitas monitoradas e eventos da área, o material foi 100% produzido pelos alunos, desde o tabuleiro até as peças. Denominado “Respingo Letal”, o jogo é baseado no formato “perguntas e respostas”. Nele, cada jogador compra uma carta do monte e responde à questão apresentada, que pode aparecer em formato teste, com quatro alternativas; em formato “verdadeiro ou falso”; ou em formato de evento, em que é indicada uma ação que o jogador deve seguir. Conforme responde às questões corretamente, o jogador avança no tabuleiro. Aquele que atingir a linha de chegada primeiro vence. Exemplos de cartas do jogo incluem “A Mycobacterium tuberculosis ataca exclusivamente os pulmões: verdadeiro ou falso?”, ou “Todos os jogadores (inclusive você) recebem uma Mycobacterium tuberculosis: ande 1 casa”.
A iniciativa é parte do Adote uma Bactéria, projeto de divulgação científica realizado para a disciplina de Bacteriologia do curso de graduação em Ciências Biomédicas do Instituto. Nele, os alunos são divididos em grupos e cada um fica responsável por produzir material sobre uma bactéria diferente. A produção do jogo conclui a atuação do grupo no projeto, que tem duração de um semestre e também engloba a produção de conteúdo para as redes sociais.
“Fizemos o jogo inicialmente com conteúdo voltado para a graduação. Então a professora responsável, Rita Café, gostou do nosso trabalho e perguntou se não gostaríamos de fazer outra versão voltada para alunos do ensino médio”, conta Raphaela Machado, aluna de graduação e uma das idealizadoras do projeto.
Segundo a estudante, a proposta é levar aos jovens maneiras lúdicas de aprendizado, propondo o interesse e a memorização do conteúdo por meio da tentativa e erro:
“A professora Rita trabalha muito na disciplina dela essa tentativa de diminuir a quantidade de aula expositiva e propor maneiras mais ativas de aprendizado. As tentativas e erros que aparecem no jogo são um ótimo exemplo disso: na hora de aprender, o erro é mais marcante que os acertos”, comenta.
O projeto Adote uma Bactéria também já rendeu outros materiais de divulgação científica de sucesso. Um deles, publicado em 2022, consiste na produção de paródias de músicas famosas com letras relacionadas a bacteriologia. Na ocasião, o monitor Victor Reiter contou um pouco do projeto.
Além do ICB, o projeto Adote uma Bactéria também é realizado no curso de Odontologia da USP, e em outras instituições como a Universidade Estadual da Bahia e a Universidade Federal de Sergipe.
“Respingo Letal” é uma realização dos alunos: Bruna Rodrigues Corrêa, Carolina Diorio Nastaro, Christian Henrique Monstans Scavone dos Santos, Izabela Amélia Marques de Andrade, Matheus Gallardo Souza Inoue, Pedro Gabriel Valente da Silva Oliveira, Pedro Lucas da Silva Oliveira, Rafaela Augusto Maia e Raphaela Machado Campos Lopes.
Professora responsável: Profa. Dra Rita de Cássia Café Ferreira.
Mediadores do grupo: Barbara Rodrigues Cintra Armelini, Mauricio Hideki Yague Leite, Pedro Santana e Samantha Maia Brito.
Confira abaixo a galeria de fotos do jogo neste link.
Por Felipe Parlato | ICB-USP
Em camundongos, a microglia, que compõe um dos grupos mais abundantes de células do cérebro, se mostrou capaz de limitar a perda de neurônios e da capacidade motora.
Pesquisadores do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP) identificaram um possível protetor contra os sintomas da doença de Parkinson. Em camundongos, foi observado que a microglia, um conjunto de células imunológicas do sistema nervoso integrantes da glia (as células mais abundantes do cérebro, junto com os neurônios), pode limitar a perda de neurônios e da capacidade motora.
Todos os testes foram conduzidos em animais que receberam 6-hidroxidopamina, uma toxina indutora de sintomas semelhantes aos da doença de Parkinson, aplicada diretamente no cérebro. No entanto, um grupo teve a microglia praticamente eliminada por uma substância, chamada PLX5622, e outro grupo não. O grupo que manteve essas células registrou perdas menos significativas de neurônios e de movimento quando comparado ao grupo em que elas foram eliminadas.
“Esses resultados sugerem um possível alvo para o tratamento da doença no futuro, quando descobrirmos mecanismos para ativar a microglia de maneira benéfica”, afirma a pesquisadora Carolina Parga, primeira autora da pesquisa, conduzida como sua tese de doutorado.
Relatada na revista Journal of Neuroimmunology, do grupo Science Direct, a descoberta contradiz o que os próprios pesquisadores do Instituto e outros estudiosos da área haviam visto anteriormente sobre essas células. Até então acreditava-se o contrário, pois quando elas eram bloqueadas por fármacos, os sintomas do Parkinson eram mitigados.
“A hipótese mais provável para explicar essa diferença nos resultados é a atuação dos dois fenótipos [características produzidas pelo gene e pelo ambiente físico, químico e biológico] da microglia, algo já identificado anteriormente na literatura científica. Uma característica, a positiva, que protege contra a perda neuronal, talvez se manifeste no início da doença, e a outra característica, a negativa, que impulsiona essa perda neuronal, vai predominando à medida que a doença vai evoluindo – o mesmo pode ocorrer em outras doenças neurodegenerativas como o Alzheimer e algumas formas de epilepsia”, detalha Luiz Roberto Giorgetti de Britto, coordenador do estudo pelo Laboratório de Neurobiologia Celular e professor do Departamento de Fisiologia e Biofísica do ICB-USP.
“Isso reforça a importância de desenvolvermos formas de diagnósticos mais assertivas para as doenças neurodegenerativas, para assim chegarmos a soluções terapêuticas. Pois trata-se de doenças que podem estar ativas, e sendo protegidas pela microglia e outros mecanismos durante décadas antes do diagnóstico, que em geral se dá só após a manifestação de sintomas”, complementa.
Parte da pesquisa foi conduzida na Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, onde Carolina Parga realizou um intercâmbio durante seu doutorado, por meio do programa Bolsa Estágio de Pesquisa no Exterior (BEPE), da FAPESP. Além da FAPESP, os pesquisadores do ICB-USP contaram com apoio do CNPq e da CAPES para a realização da pesquisa.
Mudanças genéticas – No estudo também foram identificados dois genes que podem estar relacionados à doença de Parkinson. Esses genes apresentavam menor expressão apenas nos grupos em que as microglias foram eliminadas. “São dois genes relacionados à transmissão por dopamina [substância que influencia nossas emoções, aprendizado e locomoção, além de outras funções] entre alguns grupos de neurônios do sistema nervoso, o que sugere que a microglia pode ser responsável pela modulação da expressão de genes que atuam nesses processos. Isso ajuda a explicar como a sua ausência resulta na perda de neurônios, o que causa a diminuição de dopamina, o fator responsável pelas alterações motoras”, aponta Parga.
Esse conhecimento é promissor principalmente para a pequena parcela de casos de Parkinson e Alzheimer que tem causas genéticas, um total de 5 a 7% dos diagnósticos. “Conhecendo melhor o comportamento desses genes talvez possamos, no futuro, antecipar o diagnóstico da doença, além de propor terapias que consistem na manipulação deles”, afirma Britto.
O Laboratório de Neurobiologia Celular agora se aprofunda nos resultados obtidos e nas hipóteses levantadas, e também estuda as possíveis implicações da microglia em modelos animais da doença de Alzheimer.
Por Gabriel Martino | Agência Acadêmica Comunicação
Recém-anunciados, centros contam com docentes do Departamento de Microbiologia do ICB
A Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) anunciou em março deste ano o financiamento de cinco novos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID), dentre os quais dois contam com pesquisadores do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP). Os centros têm como objetivo reunir pesquisadores de diferentes universidades paulistas para o desenvolvimento de pesquisa multidisciplinar de alto nível, promovendo ensino, divulgação científica e inovação tecnológica.
O novo Centro de Pesquisa em Biologia de Bactérias e Bacteriófagos (CEPID B3), coordenado pelos professoras Shaker Chuck Farah e Aline Maria da Silva, do Instituto de Química da USP (IQ-USP), conta com sete integrantes do Departamento de Microbiologia do ICB-USP na equipe. Participam os professores Marilis Marques, Rodrigo Galhardo, Beny Spira, Marcio Bertacine Dias, Rita Café, Cristiane Guzzo e Robson de Souza, que ao longo dos anos vêm estreitando os laços com os pesquisadores do Departamento de Bioquímica do IQ-USP e dos outros centros.
A missão do CEPID B3 é desenvolver pesquisa de ponta na área de microbiologia molecular, para compreender os mecanismos envolvidos na reprodução, comportamento, competição, interação com o hospedeiro, com o ambiente e com bacteriófagos. As metodologias propostas incluem análises globais em larga escala com ferramentas avançadas de bioinformática, biologia estrutural experimental e computacional, biologia sintética, plataformas de triagem de potenciais moléculas de interesse, entre outras.
O conhecimento coletivo obtido do estudo de diferentes modelos bacterianos visa o desenvolvimento de estratégias para interferir em seus processos fisiológicos, buscando alvos para futuras abordagens de controle. O CEPID B³ também tem como objetivo o desenvolvimento de novas tecnologias que podem ser de interesse do setor farmacêutico, envolvendo novos antimicrobianos e estratégias de controle de patógenos na saúde humana e na agricultura. Além disso, o Centro irá também desenvolver dois projetos de extensão: um envolvendo o uso de microbiologia experimental para o ensino de conceitos de matemática (Micromath) e o outro envolvendo o estudo de bactérias patogênicas (Adote uma Bactéria). Esses projetos de ensino serão desenvolvidos em turmas do ensino médio junto a escolas.
Outro centro de pesquisa recém anunciado é o “The Antimicrobial Resistance Institute of São Paulo (The Aries Project)”, coordenado pelo professor Arnaldo Colombo, da da Escola Paulista de Medicina da Universidade Federal de São Paulo (EPM-UNIFESP). O coletivo se dedica a estudar questões relacionadas à resistência antimicrobiana, que compromete a eficácia da prevenção e do tratamento de um número crescente de infecções por vírus, bactérias, fungos e parasitas.
O grupo tem como participante o professor Wellington Araújo, e como um dos pesquisadores principais o professor Nilton Lincopan, ambos do Departamento de Microbiologia. Lincopan coordenará os trabalhos do grupo voltados para a vigilância e investigação das resistências antimicrobianas em fazendas de gado e laticínios comerciais, no meio ambiente e em animais de companhia e de vida livre, além da pesquisa de bacteriocinas e probióticos. Já Araújo trabalhará como pesquisador colaborador, desenvolvendo projetos na área de análise de comunidades microbianas e identificação de genes de resistência a antibióticos associados a áreas agrícolas.
Por Felipe Parlato, com informações da Profa. Marilis do Valle Marques | ICB-USP
Estudo utiliza replicação viral para ativar morte do mosquito Aedes aegypti.
Pesquisadores do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP) estão testando um novo método para combater a transmissão de arboviroses, como dengue, zika e chikungunya. “Controlar o mosquito é difícil devido a abundância de criadouros e ao aumento da resistência a inseticidas nas populações de vetores. Queremos controlar a transmissão da doença por meio do mosquito Aedes aegypti geneticamente modificado, que, em contato com o vírus, tem morte celular”, diz a bioquímica Margareth Capurro, professora do Departamento de Parasitologia do ICB-USP e coordenadora da pesquisa. “A ideia não é fazer a supressão total da população desse mosquito, mas apenas daqueles infectados”.
Os primeiros resultados do estudo, focados em dengue tipo 2, acabam de ser publicados em artigo na revista Nature. “Nosso artigo mostra que a infecção viral pode ser usada para induzir a apoptose [morte celular] dos mosquitos transgênicos infectados. Trata-se de uma prova de conceito da potencialidade do estudo, que, entretanto, precisa ser aprimorado”, relata Capurro “Até agora conseguimos eliminar, por meio da replicação viral, cerca de trinta por cento das fêmeas infectadas, mas estamos trabalhando para que esse número atinja cem por cento”.
A pesquisa começou em 2008, no ICB-USP. “Nessa época, nossa equipe trabalhava com diferentes construções de genes, principalmente para combater a malária. Sabíamos que se bloqueássemos noventa e nove por cento do parasita dentro do mosquito, este um por cento restante continuaria transmitindo a doença. Então veio a ideia: será que a gente não consegue fazer um modelo em que o mosquito morre ao ficar infectado?”, lembra Capurro.
Para chegar a esse estágio descrito no artigo da Nature, a equipe do estudo desenvolveu uma proteína quimérica que utiliza o sistema de replicação viral e ativa a mortalidade celular nos mosquitos. “Nossa meta era descobrir de que forma poderíamos ativar o mecanismo de mortalidade celular no decorrer desse processo”, conta a pesquisadora.
Como se sabe, o vírus da dengue é composto por um filamento único de ácido ribonucleico (RNA). “O RNA entra inteiro na célula hospedeira e produz uma poli proteína. Esta, para ser processada, utiliza enzimas (proteases) da célula hospedeira para liberar pedaços do vírus e assim montar a partícula viral. Nesse processo, ocorre a formação do complexo N2B/NS3, que é uma protease específica do vírus. Ela é responsável pela clivagem da proteína capsídeo, que é importante na estrutura final da partícula viral”, diz a especialista.
O próximo passo foi utilizar o sítio de clivagem da N2B/NS3 na construção da proteína quimérica. Desta forma, ao entrar em contato com as partículas virais, o sistema de replicação viral reconhece o sítio de clivagem da poliproteína da dengue, assim como a proteína quimérica. Esse processo resulta na liberação da proteína Michelob-x (Mx). “A protease viral N2B/NS3 desencadeou a morte das células do mosquito infectado ao liberar no citoplasma a proteína Mx, que é ativada pela presença do vírus da dengue tipo 2”, prossegue Capurro. “A consequência da liberação da Mx é ativação da cascata de morte celular programada”.
De acordo com a especialista, o artigo publicado na revista Nature mostra que é possível criar um Aedes aegypti transgênico que carrega a forma inativa do Mx. “No caso, o Mx, gatilho que leva à morte celular, será ativado apenas na presença do vírus da dengue tipo 2”, afirma Capurro. “Nossa cepa transgênica exibiu uma taxa de mortalidade significativamente maior que o controle não transgênico infectado pelo vírus da dengue tipo 2”.
Com a morte dos Aedes aegypti infectados, sobram os mosquitos que não carregam o vírus e, portanto, não vão transmitir a doença. “O Aedes aegypti seria então apenas uma praga urbana, como pernilongo ou borrachudo. Ele vai trazer incômodos, como picadas, mas nada além disso”.
Outra vantagem é poder combater todas as formas de transmissão do vírus. “A forma mais comum é quando as fêmeas de Aedes aegypti picam os humanos e provocam a doença, mas essa não é a única maneira de espalhar o vírus”, diz Capurro. “Entre os mosquitos, há a transmissão vertical, que acontece de mãe para filho, e a larva, seja macho ou fêmea, nasce com o vírus. E também entre eles existe a transmissão venérea, quando o macho inocula o vírus na fêmea durante a cópula. Queremos eliminar todas essas possibilidades”.
Atualmente, o projeto se debruça sobre o desenvolvimento de linhagens transgênicas de Aedes aegypti relativas a outras arboviroses. A lista inclui dengue tipos 1,3 e 4, além de febre amarela, zika e chikungunya. Como aponta o artigo, doenças arbovirais provocam a morte de centenas de milhares de pessoas por ano no mundo e afetam, econômica e socialmente, milhões de indivíduos. “Isso enfatiza a necessidade urgente de abordagens inovadores para suprimir a transmissão de arbovírus pelo Aedes aegypti”, aponta a pesquisadora. “Em nossa pesquisa pretendemos produzir linhagens de mosquitos que possam ser utilizadas para se espalhar naturalmente e assim erradicar a transmissão das arboviroses urbanas”, finaliza.
Por Angela Trabbold | Agência Acadêmica Comunicação
angela@academica.jor.br | 11 99912-8331
Um dos cinco projetos CEPID – Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão recentemente aprovados na FAPESP foi o Centro de Pesquisa em Biologia de Bactérias e Bacteriófagos (CEPID B3), coordenado pelos Profs. Shaker Chuck Farah e Aline Maria da Silva do Instituto de Química da USP. O CEPID B3 inclui pesquisadores de diferentes Universidades do Estado de São Paulo, sediados em São Paulo (IQ-USP, ICB-USP), Campinas (IB-UNICAMP, IAC), Ribeirão Preto (FCFRP-USP, FMRP-USP) e Rio Claro (IB-UNESP).
Esta equipe multidisciplinar apresenta expertises que são complementares e assim a interação entre os membros fortalecerá todos os grupos envolvidos, originando uma rede de pesquisa de alta competência. Dentre os pesquisadores envolvidos estão sete docentes do Departamento de Microbiologia do ICB-USP, que ao longo dos anos vêm estreitando os laços com os pesquisadores do Departamento de Bioquímica do IQ-USP e dos outros centros.
A missão do CEPID B3 é desenvolver pesquisa de ponta na área de microbiologia molecular, para compreender os mecanismos envolvidos na reprodução, comportamento, competição, interação com o hospedeiro, com o ambiente e com bacteriófagos. As metodologias propostas incluem análises globais em larga escala com ferramentas avançadas de bioinformática, biologia estrutural experimental e computacional, biologia sintética, plataformas de triagem de potenciais moléculas de interesse, entre outras.
Este conhecimento obtido do estudo de diferentes modelos bacterianos, visa eventualmente desenvolver estratégias para interferir em seus processos fisiológicos, buscando alvos para futuras abordagens de controle. O Centro tem também como objetivo o desenvolvimento de novas tecnologias que podem ser de interesse do setor farmacêutico, envolvendo novos antimicrobianos e estratégias de controle de patógenos na saúde humana e na agricultura. Além disso, o Centro irá também desenvolver dois projetos de Extensão, um envolvendo o uso de Microbiologia experimental para o ensino de conceitos matemática (Micromath), e o outro envolvendo o estudo de bactérias patogênicas (Adote uma Bactéria). Estes projetos de ensino serão desenvolvidos junto a escolas públicas e privadas de ensino Médio.
Na 3ª Conferência Iberoamericana de Espectrometria de Massas, quatro pesquisadores se destacaram com seus estudos em doenças infecciosas
Quatro pesquisadores do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP) foram premiados na última edição da Conferência Iberoamericana de Espectrometria de Massas por seus trabalhos envolvendo doenças infecciosas. A terceira edição do evento, realizada pela Sociedade Brasileira de Espectrometria de Massas (BrMASS) e pela Sociedade Brasileira de Proteômica (BrPROT), aconteceu entre 10 e 15 de dezembro de 2022, no Rio de Janeiro, e contou com diversas apresentações envolvendo a espectrometria de massas, ferramenta essencial no processo de identificação e quantificação dos mais diversos tipos de moléculas.
As apresentações dos doutorandos Janaina Macedo da Silva e Deivid Martins Santos, alunos do Programa de Pós-Graduação em Biologia da Relação Patógeno-Hospedeiro e integrantes do Laboratório de Glicoproteômica no Departamento de Parasitologia do ICB-USP, foram premiadas pela BrMASS como dentre as melhores da conferência. O laboratório, coordenado pelo professor Giuseppe Palmisano, recebe financiamento da Fapesp, do CNPq e da CAPES, e tem enfoque na glicoproteômica, estudo das proteínas e os açúcares a elas ligados, relacionadas às doenças infecciosas.
O trabalho de Macedo da Silva foi um dos primeiros a avaliar a arginilação no estudo da COVID-19. O processo de arginilação consiste na adição do aminoácido arginina em uma proteína após ela ter sido sintetizada, ocorrendo naturalmente nos processos biológicos e indicando que a proteína em questão deve ser degradada, a fim de manter a homeostase celular. O estudo observou que células infectadas pelo vírus SARS-CoV-2, causador da COVID-19, têm maiores níveis de arginilação, fazendo com que a inibição desse processo tenha possível valor terapêutico.
Já o trabalho de Santos envolveu a caracterização de um modelo de cultura celular não-convencional, denominado air-liquid interface (ALI). Neste modelo, a célula fica em contato com o ar na região apical (voltada para o meio externo) e em contato com o meio líquido na região basal (voltada para o tecido conjuntivo). Esta condição de cultura faz com que a célula, a linhagem imortalizada Calu-3, se polarize tornando-se uma célula epitelial de pulmão produtora de muco. Nesse ponto, o ALI se difere do modelo de cultura celular convencional, em que a célula fica completamente submersa e cresce em uma só camada. O modelo ALI ainda não era suficientemente caracterizado em um nível molecular, apesar comumente utilizado no desenvolvimento de drogas, o que motivou o estudo.
“Após um processo de polarização, essas células passam a produzir muco, e pouco se sabe dos efeitos biológicos desencadeados por esse processo. Usando espectrometria de massas, apresentei os dados de proteômica [estudo de proteínas] dessa célula, no qual observamos que as proteínas reguladas e os processos celulares ativados na célula Calu-3 polarizada em ALI apresentaram alta semelhança com o epitélio de pulmão humano”, explica o pesquisador. O estudo mostrou que o processo de polarização de Calu-3 aumenta o grau de diferenciação desta célula, conseguindo mimetizar de forma mais eficiente um epitélio de pulmão humano, o que pode aumentar a robustez dos resultados obtidos.
Outra integrante do laboratório, a pesquisadora Claudia Blanes Angeli, recebeu menção honrosa como um dos melhores pôsteres, na categoria de pós-doutor. O prêmio foi concedido pela Sociedade Brasileira de Proteômica. Angeli realizou um trabalho voltado para o desenvolvimento e testagem de métodos analíticos para a detecção de biomoléculas. No caso, o objetivo era identificar o método mais eficaz para a coleta de proteínas de células oculares e para isso foram feitas várias abordagens, utilizando diferentes tampões de coleta. A abordagem mais eficiente foi então aplicada a um estudo à parte que buscou responder a uma pergunta biológica: qual a relação entre a exposição ao zika vírus na gestação e alterações oculares em crianças.
Nesse evento, foi também premiada Lívia Rosa Fernandes, do Laboratório de Imunoparasitologia Experimental, coordenado pelo professor Cláudio Marinho, também do Departamento de Parasitologia. Ela recebeu o prêmio Gilberto B. Domont for Young Investigators, da Sociedade Brasileira de Proteômica, que reconhece o conjunto de trabalhos de jovens pesquisadores. A cientista se destacou por ter trabalhado em duas emergências de saúde pública: a pandemia da COVID-19 e epidemia do zika vírus, em 2015. “No caso do zika vírus, no início nem sabíamos como o vírus chegava ao cérebro do bebê através da placenta. Primeiro trabalhamos com minicérebros in vitro, para entender essa infecção, sempre caracterizando o proteoma”, relembra.
O trabalho, que também envolveu os professores Edison Luiz Durigon, no isolamento do vírus, e Patrícia Beltrão Braga, no uso da tecnologia dos minicérebros, estudou o comprometimento no desenvolvimento e diferenciação de células cerebrais.
Outro foco da pesquisa de Rosa Fernandes foi o estudo da circulação de proteínas no organismo das mães, com o objetivo de constatar a possibilidade ou não de se detectar alterações no organismo do bebê antes mesmo do nascimento. O monitoramento dos bebês após o nascimento também foi alvo do seu trabalho.
“Aqui o desafio era descobrir formas não-invasivas de coleta de proteínas, o que foi solucionado com o desenvolvimento da metodologia CImPA (Cytology Impresion Proteomics Assay) e os resultados gerados mostraram que as crianças expostas ao Zika vírus no período gestacional tem necessidade de acompanhamento médico, mesmo as que nasceram sem microcefalia”, detalha a pesquisadora.
Os estudos receberam apoio da Fapesp, CNPq e do programa PNPD/Capes. O esforço de pesquisa voltado para a epidemia contou com parcerias entre grupos de pesquisa do próprio ICB e de outras universidades no Brasil e no exterior.
Resultados só foram possíveis devido à espectrometria de massas – Os pesquisadores destacaram a importância da tecnologia de espectrometria de massas na proteômica, como um denominador comum em todos os trabalhos. A técnica utilizada consiste na extração das proteínas de uma amostra biológica, podendo ser células, tecidos ou fluidos biológicos, que são então digeridas pela enzima tripsina para reduzi-las em peptídeos. Os peptídeos são então separados por técnicas de cromatografia líquida e injetados no espectrômetro de massas. Este, por sua vez, fornece a relação massa/carga dos peptídeos para que softwares possam identificar e quantificar as proteínas da amostra original. O processo permite, dessa forma, mapear a composição proteica de qualquer material biológico.
“Cada um apresentou uma temática, metodologias e perguntas biológicas diferentes, mas a forma que utilizamos para detectar o proteoma é a mesma. Não existe outra técnica tão eficiente quanto a espectrometria de massas para trabalhar com uma quantidade tão grande de dados”, comenta Rosa Fernandes.
Macedo da Silva destaca a importância do acesso a dados já existentes, obtidos pelo processo de espectrometria de massas, em sua pesquisa: “Pudemos analisar dados públicos para encontrar uma via de interesse para os nossos estudos, e a partir daí realizar outros experimentos para validar esses achados. Essa é também uma possibilidade interessante”, diz.
Confira abaixo os estudos citados no texto.
Por Felipe Parlato | ICB-USP
Editado por Gabriel Martino | Agência Acadêmica Comunicação
Novo instituto de um convênio firmado para a criação da Plataforma Científica Pasteur-USP, coordenada pelo professor Luís Carlos de Souza Ferreira, do ICB.
Em uma cerimônia nesta 6ª feira, em Paris, o presidente do Institut Pasteur, professor Stewart Cole, e o reitor da Universidade de São Paulo (USP), Carlos Gilberto Carlotti Junior, assinaram o contrato social do Institut Pasteur de São Paulo, uma organização privada sem fins lucrativos, de acordo com a lei brasileira. A missão do instituto, membro associado da Rede Pasteur, é realizar pesquisas no campo em biologia que contribuam para o desenvolvimento da saúde humana e promover atividades de extensão, educação, inovação, transferência de conhecimento e medidas de saúde pública.
O Institut Pasteur de São Paulo ficará sediado no campus da Cidade Universitária, em um amplo espaço de 2 mil metros quadrados (m²) com 17 laboratórios, uma unidade de bioinformática e vários laboratórios multiusuário. Quando estiver em pleno funcionamento, o novo instituto abrigará mais de 80 cientistas do Brasil e outros países que realizarão pesquisas de nível internacional sobre doenças transmissíveis, não transmissíveis, emergentes, reemergentes, negligenciadas e degenerativas, inclusive as doenças neurodegenerativas progressivas.
O Institut Pasteur de São Paulo surgiu de um convênio entre o Institut Pasteur e a USP, assinado em 2017 e renovado em 2022. Pelo acordo, os dois parceiros se comprometeram a desenvolver uma plataforma científica, estágio intermediário antes da constituição formal de um instituto. O Institut Pasteur de São Paulo assumirá os direitos e obrigações da Plataforma Científica Pasteur-USP (SPPU, na sigla em inglês), e permanecerá como membro associado da Rede Pasteur. A Rede Pasteur é uma vasta comunidade científica com mais de 30 membros em cerca de 20 países, trabalhando juntos para ajudar a melhorar a saúde global.
A SPPU foi inaugurada em junho de 2019 sob a coordenação conjunta da Dra. Paola Minoprio (Instituto Pasteur) e do Prof. Luís Carlos Souza Ferreira, do Departamento de Microbiologia do Instituto de Ciências Biomédicas da USP. Inicialmente, contava com cinco equipes de pesquisa, mas, com a eclosão da pandemia da covid-19, uma sexta equipe foi rapidamente montada para estudar o vírus e a doença. À época, a SPPU também aderiu à Rede USP de Diagnóstico de COVID-19 (RUDIC), uma força-tarefa de diversos laboratórios do Estado de São Paulo composta para realizar diagnósticos em larga escala.
Em 2022, a SPPU contava com sete pesquisadores principais e 29 doutorandos e pós-doutorandos, tendo estabelecido parcerias com mais de 20 instituições. Desde a sua fundação, a SPPU publicou mais de 60 artigos científicos, vários deles durante a pandemia da covid-19.
“A assinatura do contrato social do Institut Pasteur de São Paulo marca um grande passo que fortalecerá a cooperação entre o Institut Pasteur e as instituições brasileiras. Gostaria de destacar em especial a importância e relevância do trabalho realizado pelas equipes na Plataforma Científica Pasteur-USP, especialmente durante a pandemia da covid-19, e a inserção integral da plataforma no ecossistema de pesquisas do Estado de São Paulo. O Institut Pasteur de São Paulo busca proporcionar excelência científica em benefício das populações locais”, declarou o professor Stewart Cole.
“Uma das principais prioridades da nossa equipe gestora na reitoria é fortalecer os vínculos da Universidade de São Paulo com a sociedade. A criação do Institut Pasteur em São Paulo, em parceria com o Institut Pasteur, representa um grande passo nessa direção e complementa outras iniciativas em andamento, inclusive diversas parcerias com outras universidades e centros de
pesquisa franceses. É um marco importante da contínua internacionalização da nossa universidade. A França tem desempenhado um papel estratégico ao longo de nossa história, desde que a USP foi fundada, há quase 90 anos”, acrescentou o reitor Carlos Gilberto Carlotti.
O contrato social foi assinado em cerimônia no Institut Pasteur, em Paris, com a presença de autoridades francesas e brasileiras, inclusive Tarcísio Gomes de Freitas, governador do Estado de São Paulo; Marco Antonio Zago, presidente da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP); Michèle Ramis, diretora para as Américas e Caribe do Ministério das Relações Interacionais da França; e Yves Teyssier d’Orfeuil, cônsul geral da França em São Paulo.
A criação do Institut Pasteur de São Paulo ajudará a fortalecer a cooperação entre a França e o Brasil, abrindo caminho para que os países trabalhem juntos em medidas prioritárias de saúde pública.
“Esta cerimônia de assinatura é um momento histórico para a entidade científica que inauguramos. Ela fortalece a colaboração entre o Estado de São Paulo, a Universidade de São Paulo e o Institut Pasteur. O novo status de nossa estrutura como “Institut Pasteur de São Paulo” e membro associado da Rede Pasteur não teria sido possível sem o compromisso inabalável de nossas instituições e o apoio das autoridades francesas e brasileiras, que é um grande exemplo de colaboração científica internacional“, afirmou a coordenadora da SPPU, Paola Minoprio.
