Revista Eletrônica do Programa de Bolsas - Edição ZERO

Bolsista: GABRIELA MORESCHI DE ALMEIDA
Orientador(a): MARIANA ROCHA DAVID
Resumo: Uma vez que ainda não há vacinas amplamente disponíveis contra arbovírus que acometem po-pulações humanas, a principal maneira de evitar a sua transmissão é controlar os mosquitos vetores. As epidemias recentes de dengue, Zika e chikungunya demonstram que os métodos tradicionais de controle de Aedes aegypti, eliminação de criadouros larvares e uso de inseticidas, apresentam efetividade limitada. Deste modo, é urgente o desenvolvimento de novas metodologias para reduzir a transmissão destes patógenos. Neste cenário, a exploração da capacidade inata de alguns simbiontes para limitar a competência vetorial de mosquitos a arbovírus ou a modificação genética destes microrganismos para expressar moléculas capazes de produzir tal efeito (paratransgênese) surgem como uma alternativa. Nos últimos anos, a microbiota intestinal de Ae. aegypti foi identificada através de metodologias dependentes e independentes do cultivo bacteriano e seu efeitos na fisiologia e competência vetorial deste mosquito foram descritos, indicando possíveis bactérias candidatas à aplicação na redução da transmissão de arbovírus, como Asaia, Chromobacterium, Proteus e Paenibacillus. Neste sentido, ainda é necessário caracterizar a interação microbiota-hospedeiro para estes e outros simbiontes intestinais de Ae. aegypti, desvendando meios de aquisição e transmissão horizontal/vertical, localização em tecidos do hospedeiro, capacidade de espalhamento em populações do vetor, fatores genéticos essenciais para a colonização do hospedeiro e receptividade à manipulação genética. Recentemente, um estudo demonstrou que o sistema CRISPR/Cas9 pode ser aplicado para modificar geneticamente simbiontes intestinais de Aedes com o intuito de investigar as relações microbiota-hospedeiro. Assim, a integração de genes de marcação fluorescente nestes simbiontes pode revelar padrões de colonização de tecidos e transmissão vertical e horizontal. Além disso, a possibilidade de deletar e integrar genes em bactérias da microbiota sem comprometer o seu fitness é essencial para o desenvolvimento de abordagens de paratrangênese. Assim, este subprojeto tem como objetivos (a) realizar uma revisão bibliográfica acerca da competência vetorial de populações brasileiras de Ae. aegypti ao dengue e (b) selecionar e caracterizar geneticamente simbiontes intestinais de Ae. aegypti para futura aplicação do sistema CRISPR/Cas9, visando o estudo das relações hospedeiro-microbiota neste vetor. Para tal, Aedes aegypti adultos serão coletados com aspiradores no Rio de Janeiro. Após agrupados por ponto e data de coleta, fêmeas terão a superfície externa esterilizada em etanol 70% e lavada em tampão fosfato salino estéril (PBS). O intestino médio será removido e macerado em PBS. Cada amostra será diluída serialmente e plaqueada em meio de cultura LB-agar e Triptona de Soja Agar (TS-agar) em temperatura ambiente (~28ºC). Nas 72 h seguintes, as colônias bacterianas serão preservadas a -70ºC. O DNA das bactérias isoladas será extraído para amplificação e sequenciamento (Sanger) do gene 16S rRNA (>1000 pb) utilizando iniciadores universais para identificação taxonômica no programa Ribossomal Data Pro-ject Classifier. Será selecionada ao menos uma bactéria candidata, de gêneros frequentemente encontrados na microbiota de Ae. aegypti, a qual terá o genoma sequenciado em Illumina MiSeq (2x250bp paired-end). A montagem e anotação do genoma será feita utilizando o MIRA versão 4.0 e o pipeline RAST, respectivamente, seguidas por curadoria manual. A partir destes dados serão selecionados genes conservados para nocaute e regiões intergênicas para inserção de genes de marcação fluorescente via CRISPR/Cas9.

Bolsista: VALCIMAR BATISTA FERREIRA
Orientador(a): Najla Benevides Matos
Resumo: A pandemia do SARS-CoV-2 tornou-se um problema global de saúde pública. Na população infantil muitos aspectos da infecção permanecem obscuros pois as crianças não são testadas para esse vírus com a mesma frequência que os adultos. O trato gastrointestinal tem mostrado ser uma rota importante a não ser ignorada quando se trata da investigação e disseminação do vírus SARS-CoV2, dado o lapso temporal de sua detecção em amostras fecais e secreção da nasofaringe. Portanto, levando em consideração que as crianças são importantes na transmissão da Corona vírus Disease (COVID-19), constata-se a necessidade de se estabelecer políticas sociais e de saúde pública para diminuir a transmissão e proteger as populações vulneráveis, necessitando assim de uma investigação mais aprofundada do papel que as crianças desempenham na cadeia de transmissão da COVID-19. O objetivo do presente estudo é realizar uma investigação epidemiológica do SARS-COV-2 em diferentes amostras clínicas de crianças. Trata-se de um estudo transversal que será realizado no Hospital Infantil Cosme e Damião (HICD) que é referência no atendimento de crianças em Rondônia. Participarão deste estudo menores de 0 a 12 anos de ambos os sexos, de qualquer condição socioeconômica e que apresentem ou não infecções respiratórias ou gastrointestinais. Neste estudo será utilizada a tecnologia da RT PCR, seguida PCR em tempo real para a identificação do SARS-CoV-2. A pesquisa do SARS-CoV-2 nas fezes de crianças proposta por este projeto terá implicações na saúde pública, podendo servir como uma ferramenta de triagem alternativa do SARS-COV-2 em crianças sem sintomas respiratórios. Ademais, a transmissão fecal-oral nos redireciona particularmente à vigilância em relação à higiene e disseminação de patógenos virais em ambientes sem saneamento básico. Finalmente, este será o primeiro estudo em Rondônia que investigará SARS-CoV-2 em população infantil. Este projeto propõe-se a entender a epidemiologia do vírus em crianças para no futuro subsidiar informações que poderão servir como base para testes rápidos ou sorológicos com fins de diagnóstico do vírus SARS-CoV-2.

Bolsista: CAMILLE DELFINO VIEIRA
Orientador(a): NUBIA BOECHAT ANDRADE
Resumo: A doença de Chagas é um sério problema de saúde pública. Endêmica em 21 países, ela é responsável por uma considerável morbidade e mortalidade atingindo cerca de 8 milhões de pessoas. Porém, tem se tornado uma doença grave mundialmente devido o aparecimento e o aumento de número de casos diagnosticados fora da área endêmica, como na América do Norte, Europa, Japão e Austrália. O tratamento da doença de Chagas depende do uso de apenas dois fármacos desenvolvidos na década de 1970, o nifurtimox (NF) um derivado nitrofurânico e benznidazol (BZ) um derivado 2-nitroimidazólico. Estas substâncias são efetivas somente no tratamento da fase aguda da doença, constituindo um sério problema na terapêutica, uma vez que, a maior parte dos casos é diagnosticada na fase crônica. Adicionalmente, a eficácia dos compostos varia de acordo com a área geográfica, devido às diferenças em suscetibilidade das diferentes cepas de T. cruzi aos fármacos. Além disso, a quimioterapia está associada a graves efeitos colaterais. A citotoxicidade e a genotoxicidade induzidas pelas substâncias podem limitar a dose e a duração do tratamento afetando adversamente a qualidade de vida e levando a risco de vida. Efeitos, a longo prazo, tais como, alterações do sistema imune e indução de malignidades provavelmente são devidos ao dano genético induzido pelo tratamento com o fármaco e/ou ao seu potencial tóxico, mutagênico, carcinogênico e promotor. Atualmente estima-se que menos de 1% das pessoas infectadas recebem tratamento devido à falta de evidencia robusta e políticas públicas de implementação. No Brasil, apenas o BZ é utilizado, e tais fatos justificam ainda mais a urgência na pesquisa e desenvolvimento de novas substâncias com atividade anti-chagásica. Nitroimidazol é uma das classes mais importantes frente a atividade tripanomicida devido a ampla e elevada ação. Esta característica se dá pelo grupo nitro ligado ao anel imidazólico porém, está associada também a toxicologia. Diversos grupos, inclusive o nosso busca a separação dessas duas atividades. Dando continuidade ao desenvolvimento de novos padrões moleculares para a DC, o objetivo deste trabalho é a síntese e a avaliação das atividades anti-T. cruzi e de citotoxicidade dos novos derivados 5-nitroimidazóis (1-8) e (18-20) e 2-nitroimidazóis (9-14) análogos do benznidazol. Cabe ressaltar que, a rota proposta para a síntese de ambos produtos é simples, sendo de grande relevância, já que estamos propondo substâncias para tratar doentes negligenciados. A avaliação nas formas amastigotas e tripomastigotas de T. cruzi e avaliação da citotoxicidade, mutagenicidade e genotoxicidade destes compostos, irão direcionar a contribuição destas substâncias para o perfil anti-chagásico. Neste sentido, espera-se que este trabalho contribua com a obtenção de substâncias promissoras com ação anti-T. cruzi. Até o momento foi possível alcançar a síntese dos derivados 1-8, os quais foram obtidos com bons rendimentos, os quais serão submetidos à avaliação biológica. Os intermediários 25-27, 33 e 34 também foram obtidos satisfatoriamente. As demais etapas sintéticas para a obtenção dos derivados finais (9-14) e (18-20) estão atualmente em curso.

Bolsista: Luiz Felippe Santolia de Oliveira
Orientador(a): Ana Márcia Suarez Fontes
Resumo: A COVID-19 ceifou milhões de vidas em todo o mundo e não havendo tratamentos eficazes, a vacinação vem sendo desenvolvidas e as medidas profiláticas são as estratégias fundamentais para o controle. Grande desinformação foi demonstrada por medidas inconsistentes e discrepantes entre nações e até mesmo entre autoridades em um país. O público não compreendendo a gravidade da infecção e/ou a efetividade da profilaxia, apresenta limitada adesão às mesmas. Os especialistas, entraram em conflito, baseando-se em informações fragmentadas ou obtidas sob condições distintas, em outra nação. Diferentes profissionais precisam abordar o fenômeno multi-facetado no escopo de “saúde única” e, sendo essa compreensão estendida ao público geral, poderá haver maior engajamento da população quanto às medidas profiláticas, nessa e nas próximas epidemias. O estudo objetiva-se em realizar exposição itinerante, utilizando o ciência-móvel “Ciência na Estrada”, empregando o ambiente doméstico cenográfico, onde demonstraremos as etapas de higienização das mãos, comprovando sua efetividade por microscopia digital, bem como pelo uso de tinta invisível, revelada sobre luz negra e aplicada pela simulação de tosse em breve esquete teatral. Outras esquetes abordando medidas profiláticas, neste ambiente, serão documentadas para disponibilização na internet. Na “Célula XG” o público poderá imergir no processo de infecção vírus-célula e outros patógenos, particularmente causadores de zoonoses prevalentes no Brasil, que funcionam como comorbidades, aumentando a mortalidade e sobrecarregando o SUS. Elaborar materiais paradidáticos para uso virtual bem como distribuição em escolas. Realizar cursos de “ACS-mirins”, empoderando estudantes, que atuarão como multiplicadores promovendo a saúde pública com grande capilaridade em suas comunidades, em áreas carentes do Rio de Janeiro, bem como identificar vocações acadêmicas.

Bolsista: Beatriz dos Santos Nascimento
Orientador(a): SAMARA GRACIANE DA COSTA LATGE
Resumo: Os flebotomíneos transmitem o parasita causador das Leishmanioses a hospedeiros vertebrados, através da picada de fêmeas durante a alimentação sanguínea. Os adultos possuem também uma dieta rica em açúcares, para atender às demandas energéticas necessárias ao desenvolvimento. As ?-amilase são enzimas importantes para a digestão em flebotomíneos adultos e na fase larval, uma vez que o amido é encontrado nas folhas de plantas e frutas e o glicogênio é o carboidrato de reserva de fungos. As ?-glicosidases são exoglicosidases que catalisam a hidrólise de ligações ?-1,4 e em insetos, estão envolvidas na digestão de sacarose obtida diretamente pela alimentação e na digestão de maltose, dissacarídeo gerado a partir da digestão de amido. Em altas concentrações de substrato estas enzimas podem realizar reações de transglicosilação e sintetizar oligossacarídeos. Este trabalho possui como objetivo a identificação no genoma de L. longipalpis e P. papatasi de genes que codificam glicosidases pertencentes a família GH13 e a caracterização da atividade de transglicosidase da ?-glicosidase digestiva de L. longipalpis. A seleção de genes GHF13 no genoma de L. longipalpis foi realizada na plataforma VectorBase utilizando o domíneo PFAM (PF00128). Os genes encontrados foram anotados por similaridade utilizando a ferramenta BLASTp nas plataformas Swiss-Prot/UniProt e PDB. Após identificação, as sequências foram analisadas pelos algoritmos THMM, signal IP, Big-PI predictor, NETOGlyc 4.0, NETNGlyc 1.0, Deep Loc e Compute pI/Mw. O alinhamento múltiplo com sequências homólogas foi realizado utilizando o algoritmo ClustalW para identificação das regiões catalíticas. A atividade de alfa-glicosidase foi determinada utilizando os substratos sacarose, maltose e trealose. Foram encontrados no genoma de L. longipalpis 14 genes que codificam ?-amilases, e 8 alfa-amilases para Phlebotomus papatasi. As alfa-amilases de L. longipalpis se organizam em 3 diferentes clusters que foram denominados cluster A, B e C. As proteínas LlAamyA2, LlAamyB5 e LlAamyB8 estão com sua sequência incompleta. Todas as alfa-amilases encontradas foram caracterizadas como enzimas presentes no meio extracelular/solúvel, apresentam um peptídeo sinal e indícios de sítios de N- e O-glicosilação. As massas moleculares das enzimas encontradas variaram de 54 a 56 kDa e ponto isoelétrico entre 4,4 e 6,5. Para as sequências de P. papatasi as regiões catalíticas foram corretamente identificadas nas proteínas, com a tríade ASP-GLU-ASP, para as enzimas de L. longipalpis algumas substituições foram encontradas no sítio catalítico, em especial nas alfa-amilases pertencentes ao cluster B. Foram encontrados no genoma de L. longipalpis 3 genes que codificam para ?-glicosidases e 9 genes no genoma de P. papatasi. Os genes estão identificados como LIMal1, LIMal2 e LIMal3. Para as proteínas LIMal2 e LIMal3, foram identificados peptídeo sinal e domíneo transmembrana, indicando que estas proteínas são secretadas e estão ancoradas à membrana plasmática, estando voltadas para o lúmem do intestino. O gene que codifica a proteína LIMal1 está incompleto. LIMal2 e LIMal3, apresentaram massas moleculares de 59 kDa e 70 kDa e pontos isoelétricos de 5,6 e 4,6, respectivamente. As três proteínas apresentaram indícios de sítios de N- e O-glicosilação. As regiões catalíticas foram corretamente identificadas nas três proteínas, indicando que estas enzimas encontram-se ativas no inseto. Os resultados demostraram que a alfa-glicosidase de L. longipalpis é capaz de hidrolisar todos os diferentes substratos testados. O conhecimento das enzimas digestivas desses flebotomíneos permite a obtenção de informações bioquímicas e fisiológicas importantes para o entendimento da biologia desses vetores, além disso, o conhecimento básico das características dessas enzimas pode nos permitir caracterizar alvos para o controle desses flebotomíneos.

Bolsista: Luca Salles Fonseca Nesic de Freitas
Orientador(a): MARIA DE NAZARE CORREIA SOEIRO
Resumo: A doença de Chagas (DC) é uma enfermidade tropical descrita por Carlos Chagas em 1909 o que representou um feito inédito na história da ciência e da medicina por descrever de modo único não só aspectos clínicos da doença, mas também seu agente causador, o protozoário Trypanosoma cruzi, e seu vetor, triatomíneos da família Reduviidae, chamados popularmente por “barbeiros. O tratamento disponível é o mesmo introduzido no início dos anos 70, os fármacos Benzonidazol (BZ) e Nifurtimox . Ambos nitroderivados têm grandes limitações acerca da segurança e eficácia, sendo pouco efetivos na fase tardia da doença (fase crônica), requerem longos períodos de administração e exibem efeitos colaterais que resultam no abandono do tratamento em cerca de em 20% dos pacientes. No presente projeto nosso objetivo principal é identificar, através de ensaios in vitro e in silico novos agentes antiparasitários (derivados de IMB e compostos híbridos) isolados e em combinação com benznidazol e que possam atuar no controle da infecção experimental por Trypanosoma cruzi.