Revista Eletrônica do Programa de Bolsas - Edição 1

Bolsista: BERNARDO ABRANTES DE VASCONCELOS COELHO
Orientador(a): Luciana Trilles
Resumo: Justificativa e Relevância A biodiversidade terrestre e marinha na Antártica é complexa, com 16 regiões biogeográficas continentais distintas ainda muito pouco estudadas [1, 2]. As interligações e os impactos destes ecossistemas sobre a saúde dos animais, dos visitantes ou sobre o planeta de uma forma geral é pouco explorada nos estudos científicos, fato que nos leva a acreditar que a rica biodiversidade deste continente pode revelar novas e distintas dinâmicas ecossistêmicas e a extensões taxonômicas [2]. Logo, é possível que a ampla investigação do solo e das excretas dos animais do continente permita o isolamento de patógenos humanos novos e já conhecidos, além da identificação de novas espécies extremófilas potencialmente produtores de biomoléculas, as quais podem ter aplicações biotecnológicas na área da saúde. Objetivo geral Identificar os fungos cultiváveis isolados de amostras de solo e excreta/fezes de animais da Península Antártica. Objetivos específicos • Isolar fungos em amostras de solo e excreta/fezes de animais da Península Antártica; • Avaliar as características macro e micro morfológicas dos isolados; • Identificar os isolados por metodologia molecular; Metodologia e Desenho Experimental Isolamento e avaliação morfológica: Serão analisadas aproximadamente 10 amostras de solo e 10 amostras de excreta/fezes de animais coletadas em 2020 e 2022 da Ilha Deception, Península Antártica. Os materiais serão processados por meio da diluição de 1 grama da amostra em 9 mL de salina estéril. Após diluição a amostra será vigorosamente agitada em vórtex por 5 minutos, seguido de 45 minutos de repouso. Passado o tempo de repouso, 100 µL do sobrenadante das amostras serão semeados em 3 diferentes meios de cultura que posteriormente serão incubadas em estufa à15ºC, 25ºC e 37ºC. Os fungos isolados serão macro e micro morfologicamente avaliados por metodologia clássica. Identificação Molecular dos isolados: Extração do DNA genômico será realizada de acordo com protocolo adaptado de Muniz e colaboradores [3]. As reações de amplificação serão realizadas em um volume final de 50 µL contendo 100 ng do DNA, 1X tampão da PCR (10 mM Tris-HCl pH 8.4, 50 mM KCl, 1,5 mM MgCl2), 0,2 mM de cada dNTP, 2,5 U de Taq DNA polimerase recombinante, e 10 pmol de cada primer ITS5 e ITS4 [4], EF1-1018F e EF1-1620R ou EF1-1002F e EF1-1688R [5], e Btub1 e Btub2. O produto amplificado obtido será purificado com o QIAquick® PCR Purification Kit de acordo com instruções do fabricante e enviado à Plataforma de Sequenciamento Genômico PDTIS/Fiocruz, utilizando o sequenciador ABI-3730. As sequências obtidas serão editadas pelo programa Sequencher 4.9 Genes Code Corporation. Análises filogenéticas serão realizadas pelo software Mega 11. Por fim, as sequências serão comparadas com as depositadas no banco de dados do NCBI/GenBank. Referências 1. Svahn KS et al. Penicillium nalgiovense Laxa isolated from Antarctica is a new source of the antifungal metabolite amphotericin B. Fungal Biol Biotechnol . 2015 Jan 17; 2:1. 2. Gomes ECQ et al. Cultivable fungi present in Antarctic soils: taxonomy, phylogeny, diversity, and bioprospecting of antiparasitic and herbicidal metabolites. Extremophiles. 2018,22:381–393. 3. Bialek R et al. Evaluation of Two Nested PCR Assays for Detection of Histoplasma capsulatum DNA in Human Tissue. J Clin Microbiol. 2002, p. 1644–1647. 4. Terçarioli GR et al. Ecological study of Paracoccidioides brasiliensis in soil: growth ability, conidia production and molecular detection. BMC Microbiol. 2007, 22; 7:92. 5. de Macêdo RC et al. Molecular identification of Coccidioides spp. in soil samples from Brazil. BMC Microbiol. 2011 May 16; 11:108.

Bolsista: BEATRIZ BONSAVER DIAS FERREIRA
Orientador(a): BRAULIA COSTA CAETANO
Resumo: As infecções por vírus respiratórios (VR) como SARS-CoV-2, Influenza, Vírus Sincicial Respiratório (VSR) e Adenovírus são problemas de saúde pública com importante impacto social e econômico, não apenas pelo fato de as infecções estarem associadas a temporadas anuais de doenças respiratórias, mas também pelo risco da emergência de epidemias e pandemias. Um dos pilares das estratégias de prevenção e controle das infecções respiratórias virais é o monitoramento epidemiológico contínuo e robusto dos VR circulantes na população. Isso envolve tanto a detecção de vírus associados a quadros respiratórios, por meio da testagem em massa de espécimes clínicos, quanto a análise genética, antigênica e fenotípica dos VR presentes em amostras positivas. Isso permite acompanhar a dinâmica evolutiva dos vírus sazonais em diferentes regiões, ajustando-se as estratégias de controle ao cenário epidemiológico local. Também permite detectar precocemente emergência de linhagens que ofereçam maior risco a população, como por exemplo, variantes virais mais transmissíveis e patogênicas, ou que escapem da resposta vacinal, ou que sejam resistentes a antivirais em uso. Enquanto a detecção e sequenciamento viral podem ser realizados a partir das amostras clínicas dos pacientes, os estudos antigênicos e funcionais são realizados por meio de técnicas “in vitro” que dependem previamente de cultivo celular e isolamento e propagação de amostras virais a partir de espécimes clínicos positivos. A antigenicidade viral é avaliada em ensaios sorológicos - como por exemplo, inibição de hemaglutinação (HI), microneutralização (MNT), ensaio de redução de placas ou focos (PRNT) - nos quais os isolados virais são desafiados com amostras de soro produzidas contra os próprios isolados ou pela vacinação. Nos estudos funcionais de avaliação de sensibilidade/resistência a antivirais, a replicação viral é medida, por meio de diferentes técnicas, na presença ou ausência de compostos antivirais de interesse. O presente subprojeto de IC propõe o isolamento de amostras de VR para estudos antigênicos e funcionais.

Bolsista: Letícia Andrade da Silva
Orientador(a): CECILIA JACQUES GONCALVES DE ALMEIDA
Resumo: A Caveolina-1 (Cav-1) é uma proteína fundamental para a formação de cavéolas, que são invaginações da membrana plasmática e que constituem um tipo de jangada lipídica (lipid raft). Os lipid rafts compartimentalizam proteínas, como receptores e moléculas regulatórias, funcionando como plataformas de organização da sinalização intracelular. As cavéolas distinguem-se de outros lipid rafts pela presença de Cav-1. Essa proteína é capaz de regular diversas proteínas celulares através do domínio de arcabouço de caveolina (caveolin scaffolding domain – CSD), o qual interage motivos conservados de ligação à caveolina (caveolin binding motif – CBM) presentes em diversas proteínas celulares. O CBM está frequentemente inserido em regiões críticas ou catalíticas destas proteínas, provocando a inibição das proteínas quando ligadas à Cav-1 (Okamoto et al., 1998). Entre estas proteínas, muitas atuam na sinalização intracelular, como a PKA, PKC, proteínas da família Src, o receptor de EGF (EGFR) e a sintase de óxido nítrico endotelial (eNOS) e, assim, a caveolina é capaz de modular vários processos celulares, como proliferação celular (Bernatchez, 2020), senescência celular (Volonte & Galbiati, 2020), fibrose (Gvaramia et al., 2013) e resposta inflamatória (Bucci et al., 2000, Medina et al., 2006, de Almeida, 2017, He et al., 2022). Sendo assim, Cav-1 também é capaz de regular processos celulares fundamentais para a infecção de diversos patógenos (Machado et al., 2012), incluindo diversos vírus (Xing et al., 2020). Cav-1 também modula a resposta inflamatória em diversos modelos experimentais, regulando a síntese de citocinas (Wang et al., 2006a), de óxido nítrico (Bucci et al., 2000), de produção de colágeno e outras proteínas de matriz extracelular (Tourkina et al., 2005, Delgaldo et al., 2008, Tourkina et al., 2008, Tourkina et al., 2011, Wang et al., 2006b). Enquanto muitos estudos demonstram um papel anti-inflamatório de Cav-1 na resposta inflamatória de monócitos, macrófagos, neutrófilos e fibroblastos, Cav-1 pode apresentar um efeito pró-inflamatório em células endoteliais e epiteliais (Tiruppathi et al., 2007, Lv et al., 2010). A resposta inflamatória de células epiteliais é crítica para o desenvolvimento de Covid-19, visto que essas são o alvo inicial do SARS-CoV-2 e exibem a maior positividade de infecção (Rendeiro et al., 2020). Uma resposta intensa de produção de citocinas é associada com a gravidade da Covid-19, fazendo-se necessário buscar pela compreensão dos mecanismos que regulam essa resposta. Além da vasta literatura sobre mecanismos de regulação de Cav-1 sobre a resposta inflamatória, trabalho do nosso grupo demonstrou que a infecção viral e a resposta inflamatória deflagrada pela infecção por SARS-COV-2 são inibidas por simvastaina, um inibidor da síntese de colesterol, em parte pelo menos, devido à destruição de lipid rafts e o deslocamento de ACE2, o receptor de SARS-CoV-2, destes domínios de membrana para membranas mais fluidas (Teixeira et al., 2022). Sendo assim, acreditamos ser importante explorar os efeitos que Cav-1 e cavéolas podem exercer sobre a resposta inflamatória durante a infecção por SARS-CoV-2 e, em particular, em células epiteliais. Com este projeto pretendemos contribuir com a geração de informação original neste campo de pesquisa e com a formação de profissional na pesquisa científica.

Bolsista: Evelin da Silva Ribeiro
Orientador(a): Stefanie Costa Pinto Lopes
Resumo: As bactérias são micro-organismos que podem ser patogênicos ao homem, sendo responsáveis por inúmeras infecções oportunistas no âmbito hospitalar. As infecções causadas por esses micro-organismos, quando multirresistentes, é um grave problema de saúde pública, pois limitam ou até mesmo inviabilizam as opções terapêuticas. Diante do aumento da resistência aos antimicrobianos é urgente a busca por novas substâncias com atividade antibacteriana. Objetivo. O presente projeto tem como objetivo avaliar a atividade antimicrobiana da nanopartícula (NP'S) de molibdato de prata (Ag2MoO4), frente às bactérias Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Klebsiella Pneumoniae, Staphylococcus aureus resistente a meticilina (MRSA) e sua atividade citotóxica em células humanas MRC5. Métodos: Para isso, será realizada a avaliação da concentração inibitória mínima através de ensaios de difusão em ágar na presença de diferentes concentrações de nanopartículas de Ag2MoO4. Nas bactérias onde as NPs tiveram efeito também será avaliada a atividade microbicida ou microbiostatica através da mensuração de absorbância em espectrofotômetro após vários tempos de incubação nas presença das NPs ou não (controle). Além disso determinaremos a citotoxicidade da nanopartícula molibdato de prata frente a linhagem de fibroblastos humanos (MRC-5) pelo ensaio de Alamar Blue. Resultados esperado: Esperamos determinar a atividade antibacteriana da nanopartícula de molibdato de prata e determinar o índice de seletividade desta substancia frente as diferentes bactérias estudadas. Conclusão: Desta forma esperamos poder contribuir para o desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas, visto que esses micro-organismos utilizado nesse projeto são considerados resistentes aos medicamentos disponíveis

Bolsista: LARISSA DE ANDRADE TERRA LIMA
Orientador(a): MARIA FANTINATTI FERNANDES DA SILVA
Resumo: Giardia lamblia é um protozoário intestinal capaz de infectar um amplo espectro de hospedeiros mamíferos. Esta infecção é capaz de apresentar uma grande variedade de quadros clínicos de assintomático à sintomáticos agudos ou crônicos, sendo a diarreia a principal manifestação. Para o tratamento da giardíase o principal fármaco utilizado é o metronidazol da classe dos nitroimidazóis. Esta infecção possui distribuição global e as taxas de prevalência podem ser superiores a 50% em áreas de vulnerabilidade social e sanitária. Nestas áreas, elevados índices de reinfecção podem ser observados e levam ao uso indiscriminado de drogas o que aliado a baixa oferta de classes de fármacos para o tratamento da giardíase podem favorecer a emergência de cepas resistentes. Entretanto, os mecanismos envolvidos no processo de resistência parasitária são desconhecidos. Neste contexto, o projeto tem como objetivo estabelecer uma ferramenta de identificação de isolados resistentes de G. lamblia. Utilizaremos as seguintes estratégias: 1) Determinar in vitro proteínas e genes envolvidos no processo de menor susceptibilidade ao metronidazol. Será utilizada a espectrometria de massas para avaliação da abundância proteica e o sequenciamento gênico para identificar alterações nucleotídicas em genes que codificam as proteínas que diferem na abundância; 2) Estabelecer um ou mais alvos gênicos para diferenciar cepas susceptíveis de cepas resistentes através PCR em tempo real com high-resolution melting. O conjunto destes resultados permitirão traçar mecanismos alternativos de tratamento e estabelecer novos racionais para estratégias de controle giardíase.

Bolsista: Amanda de França Cordeiro
Orientador(a): JOSELI LANNES VIEIRA
Resumo: As doenças crônicas estão entre as principais causas de morbidade e mortalidade no mundo, sendo as doenças cardiovasculares uma das principais causas de óbito entre os brasileiros. Dentre das principais patologias cardíacas, a cardiomiopatia inflamatória (CI) é caracterizada pela inflamação do músculo cardíaco composta por células T Th17 e CD8+, macrófagos, e enriquecida em citocinas, como fator de necrose tumoral (TNF), interleucina (IL)-1b, IL-4 e fator transformador de crescimento b. A CI pode estar relacionada a fatores neuro-hormonais como angiotensina II (Ang II), membro do sistema renina-angiotensina-aldosterona (SRAA). Ang II atua por ação nos receptores do tipo 1 (AT1R) e do tipo 2 (AT2R). A interação Ang II-AT1R promove inflamação crônica, com ativação de vias de sinalização como fator nuclear kappa B (NF-kB) e proteína quinase ativada por um mitógeno (MAPK) envolvidas na regulação da produção de citocinas (IL-6 e TNF), liberação de quimiocinas (como proteína quimiotática de monócitos 1/MCP-1/CCL2), espécies reativas de oxigênio (ROS), e moléculas fibrogênicas, podendo levar a alterações elétricas. Ang II ao se ligar ao AT2R possui ações antagônicas ao AT1R. Benznidazol (Bz), droga nitroheterocíclica utilizada tanto nas fases aguda e crônica da doença de Chagas, quando usada em um modelo de cardiopatia chagásica crônica reduziu carga parasitária, melhorou a frequência cardíaca e a condutividade elétrica. Bz também possui ação imunomoduladora, reduzindo a expressão de TNF, cujos níveis estão diretamente relacionados ao aumento da dispersão do intervalo QT corrigido pela frequência cardíaca (QTc), condição associada a prognóstico ruim. Temos como hipóteses (i) a infusão com Ang II promove CI de baixa intensidade, com alterações na condução elétrica, com prolongamento da dispersão do QTc, e funcionais discretas, por meio da ativação de sinalização dependente de TNF e vias inflamatórias como NFkB e MAPK, e (ii) Bz atua no eixo Ang II/AT1R, modulando a sinalização celular, e contribuindo para reduzir sinais clínicos e perfil inflamatório. Na etapa anterior do projeto, estabelecemos modelo de cardiopatia por infusão de AngII (implante de minibomba osmótica), com aumento da pressão arterial e da dispersão do intervalo QTc. Mostramos que a terapia com Bz teve papel benéfico nas alterações clínicas induzidas por infusão de AngII (ver relatório). Nesta continuidade do projeto PIBIT, avançaremos na compreensão da influência de Bz na cascata de sinalização por Ang II, e as consequências biológicas (bioquímicas, celulares e moleculares). O objetivo geral é estudar em modelo de cardiomiopatia por infusão de Ang II o possível papel imunomodulador do tratamento com Bz no eixo Ang II/AT1R e as possíveis consequências biológicas no tecido cardíaco e pulmão. Em nosso desenho experimental animais foram submetidos à infusão de Ang II ou salina (controle) por implante subcutâneo de minibomba osmótica e submetidos ao tratamento por gavagem com água apirogênica (veículo, Veh) ou com Bz. Nesta fase do projeto, usaremos tecido cardíaco e pulmonar coletados em dois experimentos independentes e armazenados. Parte dos tecidos será usada em análise de histologia convencional e fibrose (hematoxilina-eosina, deposição de colágeno, imagens já adquiridas), outra parte no estudo da inflamação e expressão de fibronectina por imunoistoquímica. Parte do tecido cardíaco também foi congelada à seco para obter extratos (já preparados), que serão analisados por Western blotting (protocolo já padronizado) de proteínas de interesse e de cascatas de sinalização, como NF-kB e MAPK/p38/ERK/JNK e suas formas fosforiladas, além de outras vias que podem contribuir para a sobrecarga pressórica e alterações elétricas induzidas pela infusão de Ang II. Assim, neste projeto visamos estudar mecanismos celulares e moleculares de um processo biológico relevante em DCC, e trazer proposta de terapia, que tem potencial de geração de patente, visando à pesquisa translacional.