Revista Eletrônica do Programa de Bolsas - Edição ZERO

Bolsista: ANNA LUIZA MOREIRA MARTINS
Orientador(a): GUSTAVO FONTES PAZ
Resumo: A Leishmaniose Visceral Canina (LVC) é uma doença parasitária de grande importância na medicina veterinária e na saúde pública. Sabendo disso, muitos estudos são feitos acerca do ciclo do tripanosomatídeo, seus vetores e reservatórios. É de consenso científico que a transmissão natural do agente etiológico da doença, o protozoário da espécie Leishmania infantum, ocorra principalmente pela picada de fêmeas de flebotomíneos da espécie Lutzomyia longipalpis, outros mecanismos de transmissão provavelmente estejam envolvidos na epidemiologia da LVC. Tendo isso como hipótese, o projeto tem como objetivo descobrir se as pulgas da espécie Ctenocephalides felis felis possuem capacidade vetorial, ou alguma importância no ciclo da Leishmania infantum. Pois a alta prevalência de cães infectados em regiões endêmicas com a baixa taxa de infecção natural por L. infantum no vetor biológico, reforça a hipótese da participação de outro vetor na transmissão do parasito e explica a ineficácia das medidas de controle que são direcionadas somente para o combate de L. longipalpis. Assim, o objetivo é avaliar a presença de Leishmania e outros possíveis tripanosomatídeos em pulgas retiradas de cães soro-reagentes para L. infantum e confirmar a infecção desses animais com diagnósticos moleculares. Para as análises das pulgas vem sendo usados os alvos kDNA, ITS1, hsp70 e v7v8 e para as amostras caninas, o alvo hsp70 para a PCR convencional e HaeIII para a RFLP. De 126 cães avaliados de área endêmica, 64.3% (81/126) apresentaram infestação por pulgas e foram coletadas desses animais 858 pulgas para as análises moleculares. Como resultados parciais das pulgas, para a PCR convencional utilizando o alvo kDNA, obtivemos 38.9% (67/172) de amostras positivas. Posteriormente, foram realizadas PCR-RFLP utilizando alvos mais específicos, aos genes hsp70 e ITS1 e a enzima de digestão HaeIII para comparar os padrões de amplicons obtidos. Os perfis de restrição obtidos pela digestão da enzima foram comparados com padrões obtidos pela digestão dos produtos de PCR de cepas referência de L. amazonensis (IFLA/BR/67/PH8), L. braziliensis (MHOM/BR/75M2903), L. infantum (MHOM/BR/74/PP75), L. guyanensis (MHOM/BR/75/M4147), Leptomonas collosoma (COLPROT073), Crithidia fasciculata (COLPROT 048), Herpetomonas samuelpessoai (COLPROT 067), Endotrypanum monterogei (COLPROT 151) e Blechomonas ayalai. Através desta metodologia, não foi possível obter conclusões específicas, pois os alvos utilizados não foram suficientemente específicos para diferenciar com clareza as espécies detectadas. Deste modo, iniciou-se o uso do alvo v7v8, região mais indicada e mais utilizada para análises filogenéticas dentro da família Trypanosomatidae quando não se conhece a espécie encontrada. Assim, 30% (260/858) das amostras, já foram submetidos à PCR convencional utilizando o alvo v7v8. Destas, 13% (35/260) das amostras, apresentaram amplicons próximos de 700 a 800pb, sendo este padrão esperado para amostras destes parasitos. Para identificar as espécies encontradas, as amostras positivas na PCR para o alvo v7v8 serão enviadas para sequenciamento e, posteriormente, serão feitas as análises filogenéticas. Para as amostras dos cães, até o momento foram analisadas 39.2% (49/125) das amostras de pele, destas, 46.9% (23/49) foram positivas para L. infantum utilizando a PCR-RFLP com o alvo hsp70, a análise do restante das amostras está em andamento. Desta forma, até o momento foi observado que as pulgas são hospedeiras de tripanosomatídeos, mas ainda não foi possível determinar as espécies presentes e os cães vem se confirmando positivos para L. infantum através de métodos moleculares.

Bolsista: KETLYM DA CONCEICAO
Orientador(a): MARIA DE NAZARE CORREIA SOEIRO
Resumo: A identificação de novos esquemas quimioterápicos implica em diferentes linhas de investigação incluindo: (i) medicamentos já licenciados para outras patologias (“reposicionamento”) e que compartilhem mecanismos de ação e alvos celulares; (ii) análise in silico, bioquímica e fenotípica utilizando bibliotecas de compostos (naturais e sintéticos); e (iii) síntese racional de inibidores específicos de alvos ou vias metabólicas seletivas. A terapia combinada, potente ferramenta de tratamento para diversas patologias incluindo as de origem infecciosa, associa agentes que atuam por mecanismos diferentes minimizando desenvolvimento de resistência, reduzindo doses, custos e intervalos de tratamento. Por fim, o impacto da terapia deve considerar a associação de outros aspectos de morbidades e co-infecções, haja vista que podem impactar no perfil de susceptibilidade a infecção parasitárias. A doença de Chagas (DC) pertence ao grupo das patologias negligenciadas com cerca de 6 milhões de infectados cuja terapêutica é baseada em dois medicamentos que requerem tratamento em longo prazo e produzem efeitos adversos graves, além de baixas taxas de cura na fase crônica tardia. Novos estudos de quimioterapia experimental são fundamentais para identificação de novas terapias (e esquemas terapêuticos) mais seletivos e eficientes visando promoção acesso de melhores alternativas terapêuticas para os milhões de portadores chagásicos.. Em paralelo, daremos continuidade ao subprojeto anterior relacionado a divulgação científica via instagram.

Bolsista: Julia Garcia Guimarães Lemos Barbosa
Orientador(a): Fernando Almeida de Souza
Resumo: As doenças infecciosas parasitárias transmitidas por vetores continuam ameaçando milhões de pessoas no mundo, especialmente aquelas que vivem em países em desenvolvimento e áreas rurais. Doenças transmitidas por vetores, como as leishmanioses, possuem grande impacto na saúde pública, causando morbidades e mortalidade, e ainda sim, tendo poucos investimentos em diagnóstico e tratamento. Países tropicais e subtropicais estão entre os mais afetados pela doença, justamente pelo clima úmido que favorece a reprodução do flebotomíneo, o transmissor da doença. Leishmania infantum é o agente etiológico mais comum no Brasil da leishmaniose visceral, e Leishmania braziliensis é o agente comumente associado a leishmaniose tegumentar. A forma mais perigosa de leishmaniose é a visceral, sendo endêmica em muitas partes do mundo e, nas Américas, constituindo um importante problema de saúde pública. Dados do Ministério da Saúde indicaram, aproximadamente, 4.000 novos casos de leishmaniose visceral e 20.000 de leishmaniose tegumentar no Brasil, no ano de 2018. O tratamento das leishmanioses é feito com compostos antimoniais pentavalentes desde a sua introdução em 1912. No Brasil, o antimoniato de N-metilglucamina (Glucantime®) tem sido utilizado como a primeira droga de escolha. Fármacos como a anfotericina B e o isotiocianato de pentamidina são recomendados nos casos de intolerância ou resistência ao tratamento e devem ser administrados em ambiente hospitalar, o que limita sua aplicação. Devido aos fortes efeitos colaterais, a dificuldade de administração, a longa duração do tratamento e as vias de aplicação utilizadas, esses medicamentos apresentam limitações que reduzem a adesão dos pacientes ao tratamento. Assim, a quimioterapia para as leishmanioses têm sido objeto de estudo, com a finalidade de se encontrar novos agentes leishmanicidas com menores efeitos colaterais e ótima biodisponibilidade, utilizando-se extratos de plantas, compostos isolados, óleos essenciais ou composto sintéticos. Os triazóis são pares de compostos químicos isoméricos que contém em sua fórmula molecular dois átomos de carbono e três de nitrogênio. Compostos sintéticos, como os triazóis, possuem importância terapêutica devido ao seu amplo espectro de atuação, além de atuarem como excelentes quelantes para obtenção de complexos metálicos. O uso de compostos triazólicos para o tratamento das tripanossomíases é inovador e a viabilidade sintética para a produção de 1,2,3-triazóis, composto alvo deste projeto, deve-se a eficiência e baixo custo da metodologia adotada. Esses compostos são obtidos via reação click chemistry entre azidas e alcinos terminais, que é uma ferramenta poderosa para síntese e design de novos fármacos. Dessa forma, o presente projeto se propõe a avaliar o potencial leishmanicida de compostos triazólicos inéditos, sintetizados pela reação de click-chemistry. Os compostos triazólicos obtidos foram sintetizados no intuito de possuir elevada eficácia e baixa toxicidade, o que será um benefício para o público-alvo, pacientes portadores de leishmaniose e pacientes chagásicos, além de conservar características economicamente desejáveis, bem como facilidade de síntese e estabilidade química. Essas características ainda contribuem para adesão ao tratamento, devido a fácil administração, além de torná-lo mais acessível a locais distantes, beneficiando o público-alvo, que poderá retornar ao convívio social, impactando positivamente o aspecto social e econômico. Para avaliação das características de biodisponibilidade, farmacocinética e toxicidade, os compostos foram avaliados por meio de ferramentas de predição in silico, onde foram observados alguns compostos com parâmetros de biodisponibilidade e de farmacocinética desejáveis para drogas, além de baixa toxicidade. Estes compostos apresentaram características de química medicinal promissora que justificam a continuidade de estudos para verificação de eficácia leishmanicida e toxicidade in vitro.

Bolsista: ANA CLARA RODRIGUES MOREIRA GOMES
Orientador(a): Flavia Martinez de Carvalho
Resumo: A fenda oral (FO) é um grave problema de saúde pública, visto que requer um complexo tratamento multidisciplinar de longo prazo. A sua maioria não está relacionada a síndromes e possui etiologia complexa. A FL±FP (fenda labial com ou sem fenda palatina) é o tipo mais comum de FO com uma prevalência de 1 a 2 casos a cada 1.000 nascimentos. A identificação de genes contribuindo para o aumento do risco das FO tem sido um desafio da atualidade. Alterações estruturais maiores do genoma chamadas de variações do número de cópias (CNVs) são amplamente estudadas em indivíduos portadores de FO. Resultados preliminares de varredura ampla do genoma por microarranjos de genotipagem com marcadores SNP e CNV do nosso grupo em uma amostra de 30 famílias de uma população com alta frequência de FO identificaram 28 regiões CNV de novo - 5 das quais foram deleções (perdas não homogêneas) e 23 duplicações: 6 regiões contendo genes previamente associados com FO (GLI2, PKP1, MKX, PVRL1, CDH1 e TYMS) e 22 segmentos genômicos sem histórico prévio de associação com FO, como regiões candidatas a FL±FP não sindrômica. A etapa seguinte foi o mapeamento genético fino da região 18p11.32 que contém o gene TYMS,por ter sido o único locus de deleção com gene já descrito na literatura como candidato a FO. O TYMS é um dos genes envolvidos do ciclo do folato. Identificamos 10 variantes em TYMS e em outros dois genes importantes do ciclo do folato (MTHFR e MTHFD1) que foram genotipadas por meio de PCR em tempo real em 336 indivíduos pertencentes à 132 famílias da mesma região. Em seguida realizamos as análises estatísticas pertinentes, dentre elas: o teste de desequilíbrio de transmissão, a análise de haplótipos e a interação gene x gene. Estes resultados já foram submetidos a um periódico internacional indexado e em breve serão publicados. Durante essa fase do projeto, após criteriosa revisão de literatura, ampliamos o interesse pelo ciclo do folato através dos genes NOS3, CBS e BHMT, que interagem com TYMS e foram previamente associados à FO em população hispânica dos EUA. Esses três genes serão o foco deste sub-projeto de iniciação científica. O objetivo geral do sub-projeto é executar mais uma etapa do projeto maior no qual está inserido, contribuindo para o entendimento dos principais fatores genéticos na causalidade das fendas orais em regiões abrangidas pelo ECLAMC, a partir da identificação de regiões candidatas. Como objetivos específicos deste sub-projeto destaca-se a realização do mapeamento genético fino da região dos três genes alvo do ciclo do folato - NOS3, CBS e BHMT com a finalidade de sugerir novos marcadores genéticos candidatos a FO que possam ser replicados em uma população familiar mais ampla. Além disso, planeja-se realizar estudo de associação entre o polimorfismos rs2373929 no gene NOS3,pré-selecionado com base na literatura, em uma amostra composta por 132 famílias da mesma população com alta frequência de FL±FP. Para cumprir os objetivos específicos deste sub-projeto PIBIC da melhor forma possível, prosseguiremos com uma parte remota em virtude da pandemia da Covid-19 e uma parte presencial, quando possível. Este subprojeto foi ajustado de forma que, se houver impossibilidade de retorno da bolsista PIBIC às atividades presenciais nos 12 meses, o desenvolvimento do subprojeto e a capacitação da bolsista PIBIC não ficarão comprometidos. Visamos resultados que possam ser futuramente aplicados para a realidade do nosso país no que se refere ao aprimoramento do aconselhamento genético de famílias portadoras de fenda oral. Cronograma de atividades: Duração de 12 meses. Ver arquivo subprojeto completo em anexo na plataforma PIBIC.

Bolsista: Daniel Dias Coutinho de Souza
Orientador(a): MILENE DIAS MIRANDA
Resumo: Dada a emergência pandêmica e a ausência de um medicamento específico para SARS-CoV-2 a ser usado em larga escala, o reposicionamento de fármacos já utilizados na clínica tem sido uma estratégia bastante explorada. A Organização Mundial da Saúde (OMS) anunciou em 18 de março de 2020 o principal grande ensaio clínico global, Solidarity Trial, avaliando quatro opções terapêuticas imediatas a serem avaliadas frente a redução da mortalidade, da necessidade de ventilação mecânica e do tempo de internação promovidos pela infecção por SARS-CoV-2. São eles: Remdesivir (RDV), a combinação de Lopinavir (LPV)/Ritonavir (RTV) com ou sem Interferon-? (IFN-?), e a Cloroquina (CQ)/hidroxicloroquina (HCQ). O RDV atua sobre a polimerase viral e foi aprovado pelo FDA (U.S. Food & Drug Administration) para o tratamento da COVID-19, sendo indicado apenas como última linha de tratamento, devido aos relatos constantes de efeitos adversos. Outros análogos de nucleotídeo também já apresentaram atividade anti-SARS-CoV-2, por tanto essa classe de inibidores é interessante para ser explorada frente a este patógeno. A combinação LPV/RTV é inibidora da protease do HIV, que também é capaz de atingir a enzima ortóloga do CoV, a Mpro (3CLpro, main protease). No entanto, existem evidências de que outros inibidores da protease antirretroviral, já clinicamente aprovados, podem ligar-se de maneira mais eficiente a Mpro para inibir a replicação do SARS-CoV-2. Entre essas substâncias, o atazanavir (ATV). Em um estudo do nosso grupo, descrevemos que o ATV interage mais fortemente ao sítio ativo da Mpro do SARS-CoV-2 do que o LPV. O ATV bloqueou a atividade de Mpro em ensaios in vitro com diferentes tipos de células, mostrando que essa molécula, combinada ou não ao RTV, é capaz de inibir a replicação do SARS-CoV-2. A CQ e a HCQ (um análogo de CQ) são aminoquinolinas. A CQ é reconhecida por suas atividades antivirais e anti-inflamatórias, para reduzir a tempestade de citocinas pró-inflamatórias induzidas por vírus, além disso é usada no tratamento contra malária e doenças auto-imunes há mais de 50 anos. O mecanismo de ação dessas duas moléculas ainda não está totalmente elucidado. Estudos iniciais sugeriram que a CQ e a HCQ poderiam inibir o coronavírus através de uma série de etapas, sendo a HCQ ainda mais potente que a CQ propriamente dita. Além destas, a mefloquina (MF), outra quinolina anti-malárica, também já foi apontada como inibidora da replicação do SARS-CoV-2 in vitro, inclusive em estudos desenvolvidos pelo nosso grupo. Em 15 de outubro de 2020, o resultado do ensaio Solidarity foi divulgado apontando que essas moléculas apresentaram pouca ou nenhuma eficiência frente a COVID-19. Independentemente dos resultados com essas moléculas, os seus prováveis alvos de atuação são importantes para a inibição viral e a recuperação do indivíduo infectado, sendo assim, buscar outras moléculas que atuem nestes alvos é uma estratégia interessante do ponto de vista da infecção e sua patogênese. Sendo assim, este projeto foi formulado abrangendo os principais alvos para a inibição da replicação do SARS-CoV-2. Nele estão sendo realizados estudos utilizando moléculas já aprovadas para uso clínico, seus análogos e moléculas inéditas com o objetivo de ampliar o conhecimento básico e aplicado em relação aos mecanismos de inibição do SARS-CoV-2, além de contribuir para a obtenção de moléculas mais potentes e cada vez menos tóxicas frente ao tratamento COVID-19. As moléculas já selecionadas pelo grupo com atividade anti-SARS-CoV-2 também serão estudadas frente ao vírus influenza, um importante agente causador de 250 a 600 mil mortes anualmente. O influenza apresenta patogênese, sintomatologia e mecanismos de infecção semelhantes ao SARS, por isso é interessante a busca por moléculas que possam atuar sobre ambos os vírus, inclusive em um contexto de co-circulação na população, causando grande impacto no sistema de saúde.

Bolsista: ANDERSON PAULINO DE ARAUJO
Orientador(a): ADA MARIA DE BARCELOS ALVES
Resumo: A COVID-19 é causada pela infecção pelo Coronavírus da Síndrome Respiratória Aguda Grave 2 (SARS-CoV-2) que levou à enorme pandemia iniciada no começo de 2020 e que continua até os dias de hoje. O Brasil é o terceiro país com maior número de casos (quase 30 milhões) e o segundo em óbitos (cerca de 660 mil). O SARS-CoV2 é um vírus de RNA, fita simples e polaridade positiva, cuja partícula viral é constituída de quatro proteínas estruturais, denominadas de espícula (S), membrana, envelope e nucleoproteína. A proteína S interage com receptores presentes na superfície de células humanas, principalmente o receptor da enzima conversora de angiotensina 2 (ACE2), o que permite a entrada do vírus nestas células. Sendo assim, anticorpos contra a proteína S podem ser neutralizantes, bloqueando a internalização do SARS-CoV2 pelas células hospedeiras e, consequentemente, impedindo a sua replicação e infecção de novas células. No Brasil estão sendo administradas as vacinas: Coronavac da Sinovac em parceria com o Instituto Butantan e constituída de SARS-CoV-2 inativado; a ChAdOx1 nCoV-19 da AstraZenica em parceria com a Fiocruz e baseada em adenovírus de chimpanzé expressando a proteína S de SARS-CoV-2; a Ad26.COV2.S desenvolvida pela Janssen Pharmaceutical/Johnson & Johnson, também constituída de adenovírus recombinante, porém humano, expressando a proteína S; e a vacina ComiRNAty da Pfizer/BioNTech, constituída do mRNA que codifica a proteína S. Essas vacinas visam prioritariamente a produção de anticorpos neutralizantes (AcN) contra a proteína S. Além da indução dos anticorpos neutralizantes, estudos recentes demonsraram o papel importante da resposta celular na proteção e na manutenção de uma resposta duradoura. As vacinas de RNA parecem ser as mais protetoras e eficazes, com ativação de resposta humoral e celular. Entretanto, estas vacinas apresentam maior custo de produção e necessitam de estocagem a baixas temperaturas, dificultando seu uso. Neste contexto, as vacinas de DNA representam uma opção vantajosa, pois ativam respostas imunes semelhantes às de RNA, porém mais baratas e sem necessidade de armazenamento a baixas temperaturas, podendo ser estocadas até mesmo à temperatura ambiente. Tal fato representa uma economia substancial e uma facilidade quando se pensa em vacinações em grande escala e extensões como no Brasil. Alguns estudos com vacinas de DNA contra COVID-19 foram reportados e, recentemente, foi aprovada a primeira vacina de DNA para uso em humanos, justamente contra SARS-CoV2. Entretanto, ainda existem algumas lacunas neste campo de estudo. Uma delas diz respeito a utilização de diferentes peptídeos sinais, inserções de mutações e outros elementos que podem influenciar na expressão das proteínas recombinantes e, consequentemente, na magnitude da resposta imune induzida. Sendo assim, pretendemos avaliar diferentes vacinas de DNA contra SARS-CoV2 baseadas na proteína S, contendo o seu peptídeo sinal natural, fusionado ou não ao peptídeo sinal do ativador de plasminogênio de tecido humano (tPA), com ou sem a sequência C-terminal transmembrana. Estas construções serão inicialmente avaliadas in vitro quanto à eficiência da expressão das proteínas recombinantes, em cultura de células transfectadas. Posteriormente, as melhores construções serão testadas in vivo.