Revista Eletrônica do Programa de Bolsas - Edição 2

Bolsista: SARAH SIEDEKUM THUMA
Orientador(a): Guilherme Ferreira Silveira
Resumo: O PyCaret é uma biblioteca da linguagem de programação Python que propõe a automatização do Aprendizado de Máquina (AM). Dentre os algoritmos de predição possíveis de serem usados no PyCaret, o programa sugere os modelos obtidos que apresentam melhor desempenho a partir do dado fornecido. Buscando benefícios para a saúde pública, é relevante que o potencial preditivo do número crescente de dados de qualidade na área não seja negligenciado. O PyCaret é uma biblioteca de AMAuto ascendente que permite a seus usuários o desenvolvimento de modelos preditivos com poucas linhas de código, entregando recursos de pré-processamento dos dados, validação cruzada e ajuste de hiperparâmetros. Para que o potencial do uso do PyCaret seja aproveitado na medicina, bem como na saúde pública, é necessário realizar a sua validação para a otimização do uso e confiabilidade em seus resultados. Portanto, o presente trabalho pretende avaliar a competência da classificação e regressão de dados biológicos feitas por meio biblioteca de aprendizado de máquina PyCaret.

Bolsista: VANESSA FERREIRA DE ARAUJO
Orientador(a): Juliana Pavan Zuliani
Resumo: Os venenos de serpentes peçonhentas possuem moléculas com potencial biotecnológico e dentre essas estão as fosfolipases A2 (PLA2s), proteínas responsáveis por induzir efeitos locais e sistêmicos. No veneno da serpente Bothrops jararacussu, duas PLA2s com ações miotóxicas e pró-inflamatórias podem ser encontradas, a BthTX-I (Lys49-PLA2) e a BthTX-II (Asp49- PLA2). Essas PLA2s miotóxicas além de atividades biológicas também são citotóxicas, induzem a agregação plaquetária e ativam o inflamassoma NLRP3. O inflamassoma NLRP3 é complexo multiproteico responsável pela clivagem de citocinas pró-inflamatórias IL-1Beta e IL-18, responsáveis por potencializar a ação local e, o outro produto da clivagem desse complexo é a Gasdermina D, uma proteína formadora de poros na membrana que induz a morte por piroptose. Os neutrófilos são células que respondem rapidamente a agentes estranhos e que possuem uma importância no processo de miotoxicidade e regeneração tecidual. Quando ativados, os neutrófilos liberam armadilhas extracelulares chamadas NETs, que quando liberado em excesso durante uma resposta inflamatória pode contribuir ainda mais para dano local. A inter-relação entre os dois mecanismos de morte celular mediados pela ativação do inflamassoma e pela formação de NETs tem sido descrita na literatura. Dessa forma esse estudo tem como objetivo avaliar o efeito das PLA2s sobre a ativação do inflamassoma NLRP3, bem como a formação de NETs por neutrófilos humanos em modelo in vitro. Para isso, será avaliado a expressão gênica e proteica dos componentes do inflamassoma NLRP3, citocinas pró-inflamatórias e da Gasdermina-D será determinada em neutrófilos humanos.

Bolsista: GUILHERME DA SILVA DE OLIVEIRA
Orientador(a): Gilberto Hochman
Resumo: Os temas da imigração, do desterro, dos refugiados e do exílio são atuais e fundamentais em um mundo marcado por desigualdade, conflitos armados, perseguições políticas, guerras civis e emergência climática que produzem um trágico deslocamento massivo de seres humanos, inclusive de intelectuais e cientistas. A pesquisa nessa fase da iniciação científica mantém o objetivo de analisar a experiência de exílio de cientistas brasileiros durante o regime militar (1964-1985). A questão central é analisar, por meio de documentação e arquivos pessoais, os impactos do autoritarismo sobre cientistas brasileiros que foram aposentados compulsoriamente, cassados e perseguidos e tiveram que se exilar depois do golpe de 1964 e sobre a sua própria prática científica. Nesse subprojeto serão analisadas as experiências de cientistas do Instituto Oswaldo Cruz que, depois da cassação e perda de direitos políticos em abril de 1970, foram para o exílio e trabalharam em universidades e centros de pesquisa no exterior. Para esse empreendimento, os principais arquivos pessoais pesquisados serão os de Haity Moussatché que contém volume considerável de cartas e estão depositados no Departamento de Arquivo e Documentação da Casa de Oswaldo Cruz e do físico José Leite Lopes, principal correspondente de Haity Moussatché, que estão no Centro de Pesquisa em História do Brasil Republicano (CPDOC/FGV) e foi recentemente organizado. As cartas trocadas entre cientistas e intelectuais tem o potencial de compreensão da especificidade do exílio do cientista na América Latina da Guerra Fria e revelar as redes de sociabilidade que os envolviam nessa experiência de desterro. O foco do trabalho do bolsista será na correspondência dos cientistas do IOC vítimas do Massacre de Manguinhos.

Bolsista: ANNE TORRES DE FARO MOTTA
Orientador(a): CAMILLE FERREIRA MANNARINO
Resumo: Os resíduos sólidos urbanos (RSU) comumente contêm materiais, como seringas e agulhas, restos de curativos, medicamentos, fraldas descartáveis, papel higiênico e secreções, que podem ser fontes de microrganismos - vírus, bactérias, fungos, protozoários e helmintos. Nos locais de disposição final de resíduos sólidos, é gerado um efluente, oriundo da solubilização de compostos presentes nos resíduos, pela umidade inicial destes e do eventual aporte de água de chuva. O lixiviado de resíduos sólidos possui difícil biodegradação, características físicas, químicas e biológicas variáveis e potencial elevado de causar contaminação. Enquanto a caracterização físico-química de lixiviados é amplamente estudada, a sua caracterização microbiológica ainda é limitada à identificação de alguns grupos de bactérias e fungos. Embora os manuais da EPA descrevam a persistência de vírus em lixiviados por cultivo celular, a sua detecção e quantificação em lixiviados de RSU resume-se a poucos estudos, iniciados com os pesquisadores deste grupo. Dessa forma, é de grande importância o desenvolvimento de pesquisas versando sobre detecção e quantificação de vírus em lixiviados de resíduos, de forma a contribuir para a determinação de possíveis impactos desse efluente à saúde, além de riscos de exposição para trabalhadores de serviços de manejo de resíduos. Esse projeto se propõe a detectar e quantificar vírus presentes em lixiviado e água subterrânea em área contaminada por resíduos sólidos, buscando avaliar seus possíveis impactos à saúde pública. O estudo permitirá nortear medidas de prevenção e controle para a população residente no entorno da área. Serão avaliadas amostras de lixiviado e água subterrânea oriundas de um lixão encerrado no Estado do Rio de Janeiro. O lixiviado será coletado em três lagoas de acumulação existentes na área. A água subterrânea será coletada em cinco poços de monitoramento instalados no lixão e em um poço de abastecimento localizado em terreno adjacente. Serão realizadas 4 amostragens por ano, uma em cada estação climática, totalizando 36 amostras. As amostras serão processadas, os ácidos nucleicos extraídos e analisados por Reação em Cadeia da Polimerase em Tempo Real (qPCR) utilizando o sistema TaqMan para detecção e quantificação viral. As amostras positivas pelo qPCR serão submetidas a protocolos qualitativos de PCR convencional e sequenciamento para caracterização molecular dos vírus detectados. A infectividade viral será avaliada em cultura de células. Serão ainda identificadas as características físico-químicas do lixiviado e água subterrânea, de forma a identificar possíveis interferentes na detecção viral e/ou preditores da sua presença. Esta pesquisa contribuirá para a determinação de impactos à saúde e ao ambiente causados por lixões encerrados. Espera-se consolidar métodos de detecção e quantificação viral em lixiviados de resíduos sólidos, no sentido de que vírus se tornem importantes indicadores no monitoramento de lixões e aterros sanitários.

Bolsista: JUAN CARLOS PROENCA MOURA
Orientador(a): FERNANDA DE BRUYCKER NOGUEIRA
Resumo: Os vírus dengue (DENV) pertencem à família Flaviviridae, gênero Flavivirus. Apresentam quatro sorotipos antigenicamente distintos (DENV-1 a 4). Possuem genoma RNA de fita simples com aproximadamente 11kb e polaridade positiva que codifica três proteínas estruturais e sete não estruturais. No Brasil, este vírus tem sido responsável por diversas epidemias com mais de 20 milhões de casos registrados nos últimos 40 anos, causadas por introduções de novos sorotipos, assim como pela reemergência destes, ocorridas desde a detecção e dispersão do DENV-1 (1986), DENV-2 (1990) e DENV-3 (2000) a partir do estado do Rio de Janeiro, e do DENV-4 (2010) em Roraima. A diversidade genética dos DENV tem sido descrita, sendo reconhecidos genótipos diferentes dentro de cada sorotipo. Além da evidência dos genótipos, a identificação de linhagens distintas tem sido relatada para os diferentes sorotipos. O DENV-1 apresenta cinco genótipos, denominados de I a V. O genótipo V (também conhecido como América/África), circulante no Brasil e Américas, tem sido alvo de estudos sobre a cocirculação e substituição de linhagens tanto no Brasil quanto em outros países americanos. Embora o genótipo V seja o único identificado até o momento, a presença de múltiplas linhagens introduzidas e estabelecidas no país reforça a possibilidade da emergência de um novo genótipo, enfatizando a necessidade de constante monitoramento genotípico. O DENV-2 possui 5 genótipos não silvestres distintos: genótipo Americano; Ásia I e II; Sudeste Asiático/Americano (conhecido como genótipo III); e, Cosmopolita (conhecido como genótipo II). No Brasil, desde a introdução deste sorotipo, o genótipo identificado predominantemente tem sido o genótipo III. Porém, recentemente, em 2021, foi identificado pela primeira vez no país o genótipo II (Cosmopolita) cocirculando com o genótipo III (Sudeste Asiático/Americano), anteriormente identificado somente no Peru, em 2019. Em 2023, segundo o COE Arboviroses, até a SE 18, mais de 1 milhão de casos prováveis já foram notificados como dengue no Brasil, com mais de 11 mil casos graves e com sinais de alarme e pelo menos 434 casos de óbitos confirmados. Tais dados refletem um aumento de 22% no número de casos no mesmo período do ano de 2022, sendo detectado os sorotipos 1, 2 e 3, com predomínio dos DENV-1 e 2, reforçando a importância da vigilância molecular. Para tal, o sequenciamento genômico por Sanger ou de nova geração têm sido utilizados para a identificação e caracterização do genoma viral dos DENV, porém, sabe-se que são técnicas de alto custo e grande demanda tempo. Por isso, os DENV têm sido selecionados de maneira restrita para serem sequenciados, o que pode diminuir a chance de um estudo com maior representatividade da diversidade viral. Desta forma, propomos uma alternativa para identificar com maior rapidez a diversidade genética dos DENV-1 e DENV-2 no Brasil através da padronização de um teste de RT-qPCR (Taqman) que permitirá com especificidade a identificação dos genótipos circulantes, podendo ser aplicada em paralelo ao diagnóstico molecular em resposta às demandas do ministério da saúde quanto à caracterização genotípica.

Bolsista: ARTHUR DOS SANTOS COSTA
Orientador(a): RACHEL ANN HAUSER DAVIS
Resumo: A poluição ambiental marinha por microplásticos e sua associação com a contaminação por metais está diretamente relacionada à extinção de diversas espécies e destruição de habitats, levando à perda da biodiversidade e consequentes efeitos na saúde pública, como desequilíbrios ecossistêmicos e doenças na população humanas, tornando essencial realizar avaliações em um contexto de One Health, que reconhece a interconexão entre pessoas, animais, plantas e seus ambientes compartilhados. Nesta conjuntura, quase nenhum estudo a respeito desta temática já foi realizado em elasmobrânquios (tubarões e raias), mesmo estes animais fornecendo importantes serviços ecossistêmicos, serem altamente ameaçados de extinção e constituindo uma fonte barata de proteína a populações vulneráveis como pescadores artesanais e muito consumidos também por crianças no estado do Rio de Janeiro. Neste cenário, este estudo objetiva avaliar os tipos e quantidades de microplásticos ingeridos por elasmobrânquios capturados artesanalmente nos estados do Rio de Janeiro e associar estes dados com as cargas de contaminantes metálicos e o estado de saúde geral dos animais. Os resultados esperados visam preencher a significativa lacuna de conhecimento verificada acerca da contaminação por microplásticos e metais em raias em uma perspectiva ecológica aplicável à conservação da Biodiversidade deste grupo tão ameaçado e que fornece diversos serviços ecossistêmicos importantes, em um contexto One Health, potencializando tomadas de decisões relativas à riscos à saúde humana e monitoramento e gestão ambiental, além de seus efeitos e possíveis riscos à saúde humana e, consequentemente, à saúde pública. O estudo também contribuirá para a Agenda 2030 através dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) 3, 14-2, 14-5, ODS 14-A e 15-5.