Revista Eletrônica do Programa de Bolsas - Edição 1

Bolsista: MARIA EDUARDA PINTO GONCALVES
Orientador(a): GEOVANE DIAS LOPES
Coorientador(a): CARLOS ROBERTO ALVES
Resumo: Este projeto propõe mapear as proteases de superfície da membrana plasmática de Leishmania spp. Essas enzimas são fatores de virulência relevantes e fazem parte dos componentes de superfície celular que atuam nos primeiros contatos do parasito com o hospedeiro. Diversas funções biológicas das proteases já foram descritas, porém há inúmeras lacunas sobre as classes e a quantidade destas enzimas na superfície do parasito. Nossa hipótese é que a utilização de um biossensor de refletância para detecção de proteínas na superfície da membrana plasmática é uma excelente ferramenta para a compreensão da expressão regulada destes componentes de superfície. Este projeto vai agregar conhecimentos estratégicos sobre as proteases que compõe a membrana de L. (V.) braziliensis e L. (L.) amazonensis indicando uma ampla possibilidade de ações destas enzimas no ciclo de vida do parasito e sua importância na adaptação aos seus respectivos hospedeiros. Por fim, a padronização deste modelo de membrana será útil em diversos ensaios de interação com alta sensibilidade, especificidade e reprodutibilidade da técnica para detecção das diferenças na membrana plasmática de diferentes espécies de Leishmania.

Bolsista: Luisa Mendonça Gregório
Orientador(a): DANIELA DE MELO RESENDE
Coorientador(a): Silvane Maria Fonseca Murta
Resumo: As leishmanioses são doenças causadas por protozoários da ordem Kinetoplastida, família Trypanosomatidae, do gênero Leishmania e são de grande importância na saúde pública mundial. A transmissão da infecção para os hospedeiros vertebrados ocorre através da picada de fêmeas de flebotomíneos infectadas, existindo duas principais formas clínicas da doença, a leishmaniose tegumentar e a leishmaniose visceral. Atualmente, não há vacina disponível e o tratamento é feito, principalmente, por fármacos que apresentam problemas como alta toxicidade, falha terapêutica em infecção por parasitos resistentes e elevado custo. O trabalho em desenvolvimento tem como objetivo estudar genes diferencialmente expressos associados à resistência. Para isso, através do perfil transcriptômico de Leishmania infantum, foram identificados genes de diferentes vias metabólicas associados ao fenótipo de resistência ao antimônio. A partir desse conjunto de dados, a primeira proteína selecionada para estudo neste trabalho foi a Dual Specificity Protein Phosphatase (DUSP). Essa proteína é capaz de desfosforilar resíduos de fosfotirosina e fosfoserina/treonina ao mesmo tempo em um único substrato, atuando no controle de respostas imunes inflamatórias e antimicrobianas, especialmente contra infecção por Leishmania donovani e Leishmania mexicana. Com isso, a DUSP se tornou uma proteína alvo terapêutica promissora para a busca de fármacos para o tratamento da leishmaniose visceral através da estratégia de reposicionamento de fármacos, que é utilizada para obter fármacos em desenvolvimento ou já disponíveis no mercado com potencial para utilizar no tratamento da doença. Para as análises computacionais foi utilizado o TriTrypDB, uma plataforma que fornece um conjunto de dados a nível de escala genômica de Trypanosomatidae. Através do identificador LINF_340027100, foi possível obter para a espécie em estudo, Leishmania infantum, a sequência da proteína predita com 1.382 nucleotídeos e por meio do tBLASTn foi feita a análise de busca por similaridade de sequências contra o genoma de L. infantum com o objetivo de identificar cópias não anotadas do gene, o que não foi observado. Além disso, foi possível observar a ontologia do gene para o gênero Leishmania utilizando o vocabulário controlado Gene Ontology. Foram feitas análises de alinhamento múltiplo global com o programa Clustal Omega para verificar a similaridade entre a sequência estudada e seus homólogos em outras espécies de Leishmania disponíveis no banco de dados, e foi possível observar um alto grau de similaridade entre as proteínas estudadas. Ademais, através da função de predição, foi permitido analisar todos os processos biológicos que envolvem a proteína no parasito, além das interações com outras vias metabólicas. Por meio de todo esse estudo, foi possível utilizar o DRUGBANK para buscar fármacos em potencial para reposicionamento. Nessa análise, foram identificados 107 matches e uma interação com a droga Fostamatinib. Com isso, serão necessários maiores estudos sobre o fármaco selecionado, uma vez que a Fostamatinib é o primeiro inibidor específico da tirosina quinase no baço aprovado para o tratamento da trombocitopenia imune crônica, uma doença caracterizada pela diminuição do número de plaquetas circulantes no sangue devido à destruição delas pelo sistema imune. Além disso, a administração é realizada por via oral e é aprovada para uso no Brasil, sendo possível dar continuidade aos estudos in vitro.

Bolsista: SABRINA GOMES RODRIGUES
Orientador(a): CLAUDIA REGINA BRANDAO GOMES
Coorientador(a): VICTOR FACCHINETTI LUZ
Resumo: A tuberculose (TB) é uma doença causada pelo Mycobacterium tuberculosis, e representa um grave problema de saúde pública, apesar da existência de um esquema terapêutico que, na maioria dos casos, leva a cura. De acordo com dados da Organização Mundial de Saúde (OMS), cerca de um terço da população mundial é portadora assintomática do M. tuberculosis, e a estimativa é que em 2019, cerca de 10 milhões de novos casos de TB ocorreram em todo o mundo e, aproximadamente 1,2 milhões de pessoas morreram da doença. No mesmo ano, a estimativa é que meio milhão de pessoas desenvolveram tuberculose resistente a rifampicina, dentre elas, 78% tinham tuberculose multirresistente. No Brasil, segundo dados oficiais do Ministério da Saúde, em 2019 foram notificados 66.819 novos casos de TB (incidência de 31,6/100 mil habitantes). Neste ano, foram notificados cerca de 4,5 mil óbitos pela doença, com um coeficiente de mortalidade de 2,2 óbitos por 100 mil habitantes. Diante deste panorama, torna-se urgente o desenvolvimento de novas substâncias potencialmente ativas, capazes de apresentar maior eficácia e baixa resistência. Dentre as moléculas propostas para a síntese de novas substâncias com potencial atividade antituberculose pode-se destacar os derivados quinolínicos. Vários derivados quinolínicos tem sido reportado na literatura com atividade antituberculose, podendo-se destacar a bedaquilina, um derivado diarilquinolínico, que foi aprovado em 2012 pelo FDA, e em 2019 pela ANVISA. A bedaquilina é eficaz no tratamento de pacientes com infecção pulmonar por Mycobacterium tuberculosis multirresistente e extensivamente resistente a múltiplos fármacos. Neste contexto, o nosso grupo vem trabalhando com a síntese de várias substâncias desta classe, sendo o objetivo deste trabalho a síntese e o aumento de escala de building-blocks que possibilitem a obtenção de uma biblioteca de substâncias derivadas do núcleo 7-cloroquinolina, com múltiplos padrões de substituição na posição C-6, e funcionalizados na posição C-4 com as porções etilenodiamina, hidrazina e etanolamina.

Bolsista: THAIS GABRIELLY SOUZA DE OLIVEIRA
Orientador(a): MARCUS VINICIUS NORA DE SOUZA
Coorientador(a): THAIS CRISTINA MENDONCA NOGUEIRA
Resumo: Justificativa e Relevância O desenvolvimento de fármacos é uma área extremamente complexa e multidisciplinar, sendo gastos décadas de estudos e recursos na faixa de milhões de dólares para que um medicamento alcance o mercado1. Para que se tenha um novo fármaco é necessário a avaliação biológica de milhares de substâncias1. É escolhido, dentre essas, uma substância, ou algumas, que apresente o melhor perfil farmacológico, a substância líder (leader). Essa substância anda será alvo de uma série de modificações estruturais, juntamente com a obtenção de análogos, a fim de gerar, assim, novas substâncias com o fim de se entender a relação estrutura-atividade dessa classe e, por conseguinte, permitir o desenvolvimento de uma nova substância ainda mais eficaz que será candidato a fármaco1. Estratégia muito utilizada para se obter uma diversidade de substâncias químicas de forma eficiente é a utilização de ‘‘building blocks’’ ou blocos de construção, que são muito empregados com o fim de se obter diversas substâncias congêneres em poucas etapas2. O produto natural Cânfora é um terpenóide extraído da árvore Cinnamomum camphora (a canforeira), sendo capaz de ser obtido também por processo químico. Apresenta diferentes tipos de atividades em diversos alvos biológicos3,4. Um derivado da Cânfora, a nitroimina abaixo demonstrada, por sua peculiar reatividade, mostra a ser de interesse como um verdadeiro building block, tendo já sido eficientemente utilizada por nosso grupo5. Objetivos e Metas Dentro de um âmbito de Pesquisas que visa a busca de novas substâncias bioativas úteis no combate a doenças tropicais, explorando o uso de building blocks para acessar um arsenal de substâncias potenciais, esse trabalho tem como objetivo fazer uso do bloco de construção derivado da Cânfora, a versátil nitroimina . Almeja-se o acesso a diversas substâncias, após reação dessa com adequados nucleófilos. Tais substâncias serão avaliadas frente às doenças objeto de estudos de nosso Grupo de Pesquisas. Os nucleófilos acima foram selecionados a partir de compostos aminados que se mostraram promissores em bioensaios e que são confidenciais. A incorporação do esqueleto da cânfora nesses, além de propiciar uma diversidade estrutural inédita, conferirá a esses novos compostos propriedades inerentes ao anel da Cânfora, como maior lipofilicidade e melhor perfil farmacológico em vista a prévios achados. Metodologia Para a obtenção do derivado nitro-imina seguirá metodologia executada previamente em nosso laboratório6 . A Cânfora será transformada na oxima intermediária após reação com cloridrato de hidroxiamina em etanol a refluxo, na presença de trietilamina. Nitrosação dessa oxima com ácido acético/nitrito de sódio, em temperatura ambiente, levará à formação da nitro-imina de forma satisfatória. Essa será produzida em escala de multigramas (100 g). A nitro-imina acima obtida será convertida aos compostos finais em apenas uma etapa, explorando a reatividade da função imina do composto-chave frente a compostos aminados. Tais compostos aminados foram previamente construídos em trabalhos outros do nosso grupo de pesquisas e evidenciaram interessantes atividades biológicas que merecem ser aprimoradas. Pretende-se, inicialmente, obter ao menos dez compostos finais, após devida reação em THF a refluxo da nitroimina com dez substâncias selecionadas.

Bolsista: VITOR GAMA VIEIRA DE ARAUJO REGIS
Orientador(a): Zulma Maria de Medeiros
Coorientador(a): Luiz Dias de Andrade
Resumo: PROJETO DE PESQUISA Diagnóstico e prevenção de letalidade por leishmaniose visceral em pessoas coinfectadas com HIV em Gravatá – Pernambuco. JUSTIFICATIVA E RELEVÂNCIA A leishmaniose visceral (LV) é uma parasitose com predomínio de casos nas regiões tropicais e subtropicais7. Apesar de endêmica em mais de 60 países, sete países respondem por mais de 90% do número de casos – Brasil, Etiópia, Índia, Quênia, Somália, Sudão do Sul e Sudão1. Nas Américas, 97% dos casos ocorrem no Brasil8. A coinfecção da LV e do vírus da imunodeficiência humana (LV/HIV) é um importante problema de saúde pública, poia o HIV+ eleva o risco de desenvolver LV em 100 a 2.320 vezes3 e o HIV+ aumenta o risco de recidiva de LV6. A prevalência de LV/HIV no Brasil varia de acordo com a região e com o método diagnóstico empregado. Um estudo realizado pelo nosso grupo de pesquisa em Pernambuco no qual teve como critério para definir LV/HIV foi ter ao menos um teste positivo para LV, foi observada uma prevalência de 16,91%3. As manifestações clínicas da LV/HIV podem ser perda de peso, febre, esplenomegalia e hepatomegalia, mas são sintomas mais frequentes nos casos de LV2, fato que pode retardar o diagnóstico de LV/HIV4. Além disso, os testes sorológicos tendem a ser menos sensíveis em pessoas imunocomprometidas9, e nenhum método atualmente disponível apresenta sensibilidade e especificidade altas no LV/HIV, sendo sugerida a associação de diferentes métodos para um diagnóstico mais preciso5. Já que o tratamento em pacientes com coinfecção tem maior risco de falha5, o diagnóstico precoce é de suma importância para reduzir a mortalidade2. OBJETIVOS Geral Desenvolver estratégias para diagnóstico e prevenção de letalidade por leishmaniose visceral em pessoas LV/HIV em Gravatá - Pernambuco. Específicos Identificar casos LV/HIV através de testes imunológicos e moleculares mapear os casos na rede de atenção à saúde como estratégia de vigilância no município. METODOLOGIA O estudo será realizado no Serviços de Assistência Especializada em HIV/aids (SAE/SUS), em Gravatá. A população do estudo será pessoas HIV+, de ambos os sexos e com idade > de 18 anos. Um estudo transversal serão realizados com exames clínicos e laboratoriais para confirmação do diagnóstico de LV/HIV, quando pelos menos um dos testes forem positivos: rK39-ICT, DAT, KAtex e PCR convencional. Além disso, serão coletadas informações, entrevista, prontuário e exame físico: o tratamento ao HIV, LV passadas ou recorrentes, medicamentos para HIV e exames laboratoriais (hemograma, as enzimas hepáticas, a função hepática, a função renal, a contagem de globulinas e a carga viral, CD8+, CD38+ e CD4). O projeto foi aprovado pelo comitê de ética em pesquisa (CAEE 38488020.9.0000.5190). CRONOGRAMA Atividades/Meses da bolsa 1. Preparação de cartilha convite aos pacientes – Mês 1 2. Seleção dos pacientes – Meses 1-2 3. Coleta de informações – Meses 2-4 4. Coleta de amostras biológicas – Meses 3-5 5. Processamento das amostras biológicas – Meses 3-6 6. Análise dos dados – Meses 5-8 7. Mapeamento dos casos de coinfecção LV/HIV – Meses 7-9 8. Liberação dos laudos aos pacientes – Meses 5-10 9. Confecção dos relatórios – Meses 10-11 BIBLIOGRAFIA 1. BURZA, S et al. The Lancet, v. 392, n. 10151, p. 951–970, 2018. 2. COUTINHO, JVSC et al. R da Rev Soc Bras Med Trop, v. 50, p. 670-674, 2017. 3. GUEDES, DL et al. Am. J. Trop. Med. Hyg, [s. l.], v. 99, n. 6, p. 1541–1546, 2018. 4. HENN, GAL et al. braz j infect dis., [s. l.], v. 22, n. 2, p. 92–98, 2018. 5. LINDOSO, JAL et al. Hiv/aids, v. 10, p. 193, 2018. 6. LIRA, JLM; CALADO, MF; DE LUCENA OLIVEIRA, L. Res., Soc. Dev, v. 9, n. 10, p. e7249109203-e7249109203, 2020. 7. ORGANIZAÇÃO MUNDIAL DA SAÚDE (OMS). Leishmaniasis. [S. l.], 2018. 8. ORGANIZAÇÃO PAN-AMERICANA DA SAÚDE (OPAS). Leishmanioses: Informe epidemiológico nas Américas. [s. l.], v. 9, 2020. 9. VAN GRIENSVEN, J; DIRO, E. Inf Dis Clin North America J, [s. l.], v. 33, n. 1, p. 79–99, 2019.

Bolsista: BERNARDO ABRANTES DE VASCONCELOS COELHO
Orientador(a): Luciana Trilles
Coorientador(a): Lucas Machado Moreira
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.