Revista Eletrônica do Programa de Bolsas - Edição 1

Bolsista: Pedro Lucas Almeida Gomes
Orientador(a): TATIANA ALMEIDA PADUA
Resumo: A malária grave é uma condição sistêmica caracterizada por manifestações clínicas como malária cerebral, síndrome do desconforto respiratório agudo e injúria renal aguda que pode levar ao coma e a morte [1]. Esse quadro observado está associado à resposta inflamatória sistêmica desencadeada, entre outros fatores, pela adesão de leucócitos à microvasculatura, hemácias parasitadas obstruindo o fluxo sanguíneo, e a produção exacerbada de mediadores inflamatórios [2]. A infecção de roedores por P. berghei é o modelo experimental de malária mais utilizado já que apresenta sintomatologia semelhante à malária grave em humanos [3]. Entretanto, os esforços para diminuir a quantidade de cobaias utilizadas na experimentação científica impulsionam o desenvolvimento de novas metodologias in vitro. Assim, as vesículas extracelulares (VEs) oriundas de hemácias infectadas têm sido utilizadas como alternativa em estudos sobre a malária [7]. As VEs são liberadas através da vesiculação das membranas plasmáticas de diferentes tipos celulares promovendo uma efetiva comunicação célula-célula [4]. Pacientes infectados por P. falciparum e P. vivax apresentam níveis elevados de VEs derivadas de eritrócitos e plaquetas e em modelo experimental de malária por P. berghei foi demonstrado que as VEs atuam via TLR nos macrófagos [5]. Desta forma uso dessas microvesículas pode ser uma ferramenta útil e rápida para estudos sobre a fisiopatologia da malária e para o desenvolvimento de novas terapias anti-maláricas.

Bolsista: JULIA RIBEIRO FONTES
Orientador(a): Simone Chinicz Cohen
Resumo: O nível de impacto sobre a diversidade de peixes devido a intensa ação do homem que destrói o habitat, introduz espécies exóticas e provoca alterações ambientais mudando o percurso natural das águas. O stress provocado nos peixes em consequência dos processos de degradação ambiental pode contribuir para o aumento do número de espécies parasitas com ciclo de vida direto como os Monogenoidea, provocando grandes danos à população de peixes. Os Monogenoidea são parasitos de peixes, encontrados principalmente nas brânquias, que apresentam ciclo de vida direto, alta diversidade de espécies e uma grande especificidade de hospedeiro. A taxonomia e sistemática sustentam todas as pesquisas em ecologia e evolução, bem como áreas de ciências aplicadas, como pesca e aquicultura, sendo necessário descobrir os parasitos e caracteriza-los corretamente. Considerando essas premissas, o objetivo do projeto é o estudo da diversidade de Monogenoidea parasitos de peixes provenientes de duas bacias hidrográficas brasileiras, rio Tocantins, estado do Maranhão e rio Juruá, estado do Acre. Serão avaliados exemplares de diferentes espécies obtidos nessas localidades para coleta dos parasitos. A presença dos parasitos pode comprometer a vitalidade dos peixes ou pode ameaçar o valor de venda dos mesmos pelos pescadores. Em águas naturais, há um equilíbrio entre a população hospedeira e a parasita, mas em condições de piscicultura intensiva, esses helmintos podem causar grandes danos aos peixes ou mesmo levá-los à morte, já que induzem à uma excessiva produção de muco nos filamentos branquiais, diminuindo sensivelmente as taxas respiratórias e de crescimento, podendo até afetar seus processos reprodutivos. O advento do sequenciamento de DNA proporcio¬nou, nas últimas décadas, a criação de bancos de dados genéticos visando reunir e disponibilizar, gratuitamente, informações genéticas de táxons do mundo todo. Essas coleções de sequências de DNA têm contribuído para a realização de pesquisas em diversas áreas, dentre elas taxonomia, sistemática, biologia da conservação e ecologia. Nas últimas décadas, o uso de ferramentas moleculares para identificação de espécies deu origem a uma nova linha de pesquisa em biologia, a taxonomia molecular. Os estudos moleculares têm mostrado ser uteis como critérios diagnósticos para os parasitos Monogenoidea e para reconhecer espécies similares geneticamente detectadas. Os estudos de taxonomia integrativa, propõem a utilização combinada de diferentes abordagens para reconhecer e delimitar espécies e dentro desse contexto, qualquer informação que contribua para esse objetivo é considerada de grande utilidade para a taxonomia. Foram examinados exemplares de peixes provenientes do rio Tocantins, estado do Maranhão e rio Juruá, estado do Acre. A captura foi realizada por equipes parceiras nessas localidades. Os peixes capturados foram levados para o laboratório para serem examinados e registrados os dados biométricos. As brânquias foram removidas e fixadas em álcool 70% e serão examinadas posteriormente para coleta dos parasitos. No Laboratório de Helmintos Parasitos de Peixes (LHPP), do Instituto Oswaldo Cruz, no Rio de Janeiro, os filamentos branquiais serão raspados e os Monogenoidea serão coletados e processados para o estudo, com montagem em lâminas, que serão depositadas em coleções especializadas. Os espécimes serão estudados em microscópio de luz, ilustrados com auxílio de um tubo de desenho acoplado ao microscópio e medidos com ocular micrométrica. Parte do material terá o DNA genômico extraído, sua concentração mensurada por espectrofotometria e as amplificações das regiões do gene serão realizadas por meio da reação em cadeia de polimerase (PCR). As reações de ciclo do sequenciamento serão realizadas e o sequenciamento será executado na Plataforma de Sequenciamento de DNA, na rede de plataformas tecnológicas do Instituto Oswaldo Cruz, FIOCRUZ, Rio de Janeiro, RJ. As sequencias geradas serão analisadas e editadas com programas específicos e o alinhamento e obtenção da sequência consenso será comparada com as depositadas no GenBank, realizando a análise de similaridade e serão identificadas utilizando ferramentas disponíveis na internet.

Bolsista: LUIS HENRIQUE CORREIA LACERDA
Orientador(a): ALESSANDRA CAMPBELL PINHEIRO
Resumo: I- OBJETIVOS E JUSTIFICATIVAS A leishmaniose é considerada uma das doenças mais negligenciadas do mundo, havendo poucos medicamentos disponíveis para uso clínico [1]. Os fármacos hoje utilizados apresentam alta toxicidade e diversos problemas colaterais são relatados, o que dificulta a continuidade do tratamento. Nesse contexto, o nosso grupo de pesquisa tem trabalhado no desenvolvimento de novas substâncias com potencial atividade leishmanicida. Em trabalhos prévios do grupo, observou-se que diversas substâncias contendo anéis heteroaromáticos nitrogenados de 6 membros apresentaram atividade in vitro. Neste sentido, o presente trabalho visa dar continuidade aos estudos do grupo na busca por moléculas mais ativas frente ao ao L. amazonensis e L. braziliensis. O objetivo desse projeto é a síntese de derivados hidrazônicos e acilidrazônicos contendo o núcleo heterocíclico pirimidina em sua estrutura, para posterior avaliação leishmanicida frente a formas do L. amazonensis e L. braziliensis. Como forma de dar continuidade a um bem-sucedido estudo no campo de doenças negligenciadas serão elaborados derivados adicionais aos anteriormente publicados por nosso grupo de pesquisa [2, 3], como forma de se complementar os estudos anteriores e realizar um estudo da relação estrutura-atividade destes compostos. III- METODOLOGIA Com o objetivo de se sintetizar a série de compostos hidrazônicos desejada, será utilizado como material de partida o reagente comercial 2-hidrazinil-pirimidina, que será submetido a reações de acoplamento com diversos aldeídos aromáticos e heteroaromáticos, em meio etanólico e temperatura ambiente ou por aquecimento em refluxo. Para a síntese dos derivados acilidrazônicos será usado o ácido 2-pirimidinocarboxílico, que passará por reações de esterificação com cloreto de tionila e metanol. Em seguida, serão feitas reações de substituição nucleofílica com hidrato de hidrazina para obter as acilidrazinas correspondentes. As acilidrazonas finais serão obtidas através de reações de acoplamento com diversos aldeídos aromáticos e heteroaromáticos funcionalizados, de forma análoga à reação proposta para obtenção da série de compostos hidrazônicos. Este projeto visa dar continuidade a um estudo realizado por nosso grupo de pesquisa, que desenvolveu 6 dos derivados hidrazonicos e 9 dos derivados acilidrazonicos descritos no esquema 1, e os submeteu para testes de atividade leishmanicida. Os resultados se mostraram tão promissores que foram publicados na revista European Journal of medicinal Chemistry (fator de impacto 4,8) [3]. Neste estudo publicado os derivados mais ativos de ambas as series foram compostos heteroaromáticos, obtidos a partir de aldeídos heterocíclicos. Desta forma o intuito deste projeto é dar continuidade a este trabalho, explorando as atividades de outros derivados, com especial atenção para a realização de testes biológicos de uma série de compostos heteroaromáticos mais abrangente. Todas as substâncias obtidas serão testadas frente a cepas do L. amazonensis e L. braziliensis em colaboração com o Departamento de Parasitologia, Microbiologia e Imunologia da Universidade de Juiz de Fora, sob coordenação da Dra. Elaine Coimbra. Além disso, serão realizados estudos sobre o mecanismo de ação e propriedades físico-químicas e farmacocinéticas in silico dos compostos mais ativos, possibilitando ao grupo estabelecer a relação da estrutura e a atividade (SAR) dessas substâncias. IV- CRONOGRAMA O cronograma de atividades a serem desenvolvidas em dois anos está apresentado a seguir: Revisão Bibliográfica –1 ao 12 Bimestre Síntese e Caracterização dos derivados hidrazônicos – 2 ao 6 Bimestre Síntese e Caracterização dos intermediários acilidrazinas – 3 ao 5 Bimestre Síntese e Caracterização dos derivados acilidrazônicos – 5 ao 9 Bimestre Avaliação leishmanicida das substâncias sintetizadas – 4 ao 10 Bimestre Relatório Parcial – 6 e 12 Bimestre Elaboração de artigos científicos e/ou depósito de patentes – 10 ao 12 Bimestre V- BIBLIOGRAFIA [1] WHO, Fact sheet on leishmaniasis. https://www.who.int/en/news-room/fact-sheets/detail/leishmaniasis, 2022 (Acessado em 03 de Abril de 2022). [2] M.V.N. de Souza, E.S. Coimbra, L.M.R. Antinarelli, M.A. Crispi, T.C.M. Nogueira, A.C. Pinheiro. ChemMedChem, 13 (2018) 1387-1394. https://doi.org/10.6026/97320630011073. [3] E. S. Coimbra, M. V. N. de Souza, M. S. Terror, A. C. Pinheiro, J. T. Granato, Eur. J. Med. Chem. 184 (2019) 111742. https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2019.111742.

Bolsista: DANIEL CEDO BORGES
Orientador(a): ANA CAROLINA RAMOS GUIMARAES
Resumo: A enzima ribose-5-fosfato isomerase de Trypanosoma cruzi (TcRpiB) foi sugerida, por diferentes trabalhos, como um potencial alvo farmacológico para o tratamento da doença de Chagas. Isso porque ela é essencial à viabilidade de tripanosomatídeos e tem baixa identidade e similaridade com a enzima que é sua análoga funcional em humanos. Em um trabalho anterior, nosso laboratório fez a triagem virtual de moléculas que potencialmente se ligam a TcRpiB e que, portanto, podem se tornar fármacos caso essa ligação seja seletiva e capaz de inibir a atividade enzimática essencial. Inicialmente, o presente projeto teve como objetivo conduzir ensaios de cinética enzimática de TcRpiB, e sua análoga funcional humana, na presença do substrato preferencial e dos possíveis inibidores, a fim de caracterizar o efeito das moléculas triadas in silico sobre a atividade das enzimas recombinantes. No entanto, durante o processo de clonagem do gene TcRpiB para expressão heteróloga em E. coli, diferentes sequências foram amplificadas a partir de duas amostras de DNA das cepas Y e CL Brener, todas diferindo da sequência de referência do gene. Essa observação, associada aos parâmetros cinéticos insuficientes apresentados, preliminarmente, por uma das enzimas recombinantes expressa a partir de uma sequência que divergia da de referência, redirecionou o projeto à exploração da diversidade genética de TcRpiB e dos potenciais impactos que as variações não sinônimas podem ter sobre a atividade enzimática. Nesse sentido, diversas sequências do gene TcRpiB foram obtidas em bancos de dados virtuais e em arquivos de sequenciamento de genoma completo depositados no SRA, representando 29 sequências proteicas não redundantes. Preliminarmente, esses resultados sustentam a hipótese de que a diversidade observada está em consonância com a diversidade entre as sequências dos bancos de dados. Para continuar explorando essa diversidade genética a fim de identificar variações significativas, análises estruturais serão realizadas através da modelagem comparativa de todas as sequências não redundantes identificadas. Os modelos resultantes serão utilizados em ensaios de dinâmica molecular com o substrato da enzima, o que nos permitirá estudar se/como essas variações de sequência podem levar a diferenças na dinâmica da interação proteína-ligante. A diversidade de sequência de proteínas sugeridas como potenciais alvos farmacológicos em T. cruzi vem sendo reportada na literatura, mas existem poucos trabalhos que explorem como essa diversidade pode impactar a atividade enzimática e o desenho de novos fármacos. Com nossos resultados esperamos contribuir para o desenho de fármacos que tenham a TcRpiB como alvo e que sejam completamente efetivos e seguros.

Bolsista: ISABELA RODRIGUES MANSUR
Orientador(a): FERNANDA REBELO DOS SANTOS
Resumo: Justificativa e relevância: A paralisia cerebral é uma lesão cerebral extremamente grave associada a múltiplos problemas nutricionais e clínicos, como baixo peso, refluxo gastresofágico, constipação e deficiência de nutrientes. Intervenções dietéticas e nutricionais baseadas em evidências podem melhorar a qualidade de vida de crianças com paralisia cerebral, visto que é reconhecida a influência da nutrição nas mudanças no funcionamento do corpo humano, tanto na cadeia causal das doenças quanto na modificação das respostas em doenças já estabelecidas. A identificação de intervenções dietéticas ou nutricionais com bons resultados no tratamento de transtornos comuns em crianças com paralisia cerebral, com evidências científicas de alto nível, é importante para a construção de protocolos e para o direcionamento da prática baseada em evidências, fornece subsídios para a gestão e organização da atenção nutricional em saúde pública, promovendo a redução da morbidade e dos custos hospitalares e a melhoria da qualidade de vida das crianças com paralisia cerebral. Objetivos: Revisar sistematicamente ensaios clínicos randomizados avaliando intervenções nutricionais e dietéticas nos aspectos clínico, nutricional e do neurodesenvolvimento de crianças com paralisia cerebral. Adicionalmente, avaliar a qualidade desses estudos e propor orientações para investigações futuras. Métodos: Foi realizada uma busca em bases de dados eletrônicas (LILACS, Medline, Web of Science, Embase, Scopus, Cochrane Library, ClinicalTrials.gov, Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações, ProQuest Dissertations and Theses Database, OpenGrey) utilizando-se palavras-chave como: ("paralisia cerebral" OR "encefalopatia crônica não progressiva") AND (criança OU crianças) AND (nutrientes OU nutrição OU dieta). Os estudos elegíveis foram ensaios clínicos randomizados, incluindo crianças entre 2 e 12 anos e avaliando o efeito de intervenções nutricionais ou dietéticas nos resultados clínicos, nutricionais ou de neurodesenvolvimento. A seleção dos estudos foi realizada por dois investigadores independentes utilizando-se o software Covidence. A extração de dados foi realizada por meio de um questionário estruturado por dois autores. Um terceiro autor revisou os dados e resolveu quaisquer divergências. O risco de viés foi investigado usando a ferramenta RoB-2 por dois avaliadores independentes. O estudo foi registrado no PROSPERO (CRD42020181284). Resultados: Um total de 508 referências foram obtidas em bases de dados eletrônicas. Após a exclusão de duplicatas, 399 referências foram selecionadas para leitura de títulos e resumos, dos quais 43 estudos foram selecionados para leitura do texto completo. Quinze estudos preencheram todos os critérios de elegibilidade e foram selecionados para a revisão sistemática. Os resultados positivos incluíram o uso de fórmulas enterais à base de soro de leite ou enriquecidas com pectina para refluxo gastroesofágico (n=6); suplementação de 25-hidroxivitamina D para hipovitaminose D (n=2); suplementação com mistura lipídica ou dieta com energia de alta densidade para melhora das medidas antropométricas (n=2); suplementação com probióticos, prebióticos, simbióticos ou magnésio para constipação (n=2); sistema de suporte nutricional para função motora grossa (n=1); lactoferrina e hidróxido de ferro polimaltose para anemia ferropriva (n=1); e intervenção educativa para melhorar as habilidades alimentares (n=1). O risco geral de viés foi alto para 60% dos estudos. Os demais estudos foram avaliados com alguma preocupação (30,0%), não havendo estudos com baixo risco de viés. Mais de 40% dos estudos apresentaram um alto risco de viés ou algumas preocupações para três dos cinco domínios avaliados: viés decorrente do processo de randomização (13,3% alto; 33,3% algumas preocupações), viés devido a desvios das intervenções pretendidas (6,7% alto; 53,3% algumas preocupações) e viés na seleção dos resultados relatados (100% algumas preocupações) Conclusão: Algumas intervenções dietéticas e nutricionais promissoras podem promover melhorias clínicas importantes para pacientes com paralisia cerebral. No entanto, as evidências são fracas, pois poucos ensaios clínicos foram publicados com muitos erros metodológicos, levando a um alto risco de viés. O pequeno número de ensaios clínicos randomizados sobre o uso de intervenções nutricionais em crianças com paralisia cerebral aliado aos resultados promissores encontrados revela uma área negligenciada com potencial para melhorar a qualidade de vida da saúde de famílias em todo o mundo.

Bolsista: Mariana Teixeira de Freitas
Orientador(a): VITOR ENNES VIDAL
Resumo: O tratamento das leishmanioses apresenta uma série de efeitos colaterais e pode ser ineficaz (Ennes Vidal et al., 2022), logo fatores de virulência do gênero Leishmania são alvos para o desenvolvimento de quimioterápicos ou vacina. Podemos destacar a GP63, uma metalopeptidase abundante nos promastigotas e ancorada por GPI que está relacionada tanto com o ciclo de vida, quanto com a patogenicidade de Leishmania sp.(d'Avila-Levy et al., 2014). Entretanto, estudos de infectividade em hospedeiros invertebrados revelam dados conflitantes. Em 2012, foi relatado que a GP63 se apresenta expandida no genoma de L. tarentolae, um parasito de lagarto não patogênico ao homem, mas houve detecção de atividade proteolítica (Raymond et al., 2012). Além disso, devido seu fácil manuseio e rápido crescimento, L. tarentolae é utilizada como modelo para diversos estudos de produção heteróloga de proteínas (Klatt et al., 2019). Deste modo, superexpressar a GP63 será de extrema valia para melhor compreender as funções da GP63 na interação com hospedeiros vertebrado e invertebrado. Nossos resultados preliminares demonstram que a atividade proteolítica da GP63 de L. tarentolae está consideravelmente diminuída quando comparada às leishmanias patogênicas, podendo justificar a ausência de patogenicidade (Lopes, dissertação de mestrado, 2018). Portanto, nosso objetivo consiste em analisar o papel da GP63 de L. tarentolae no processo de interação com seus hospedeiros vertebrado e invertebrado através do uso de uma cepa superexpressando a GP63 de L. tarentolae e a de uma espécie patogênica em ensaios in vitro de infectividade.