Revista Eletrônica do Programa de Bolsas - Edição 2

Bolsista: KARINA GAMA BENTO
Orientador(a): DANIELE MARANO ROCHA DE ALBUQUERQUE
Resumo: Objetivo: Comparar o quantitativo de anticorpos no leite e no sangue de lactantes vacinadas de acordo com a tecnologia da vacina empregada e com a ocorrência de infecção prévia pelo SARS-COV-2. Métodos: Será realizado um estudo transversal com 200 lactantes vacinadas contra a COVID-19 contatadas pelas principais redes sociais (WhatsApp, Facebook e Instagram). Serão elegíveis as lactantes com 18 anos ou mais, residentes na cidade do Rio de Janeiro, que receberam o ciclo completo dos imunizantes contra COVID-19 disponíveis no Brasil (primeira e segunda doses da Astrazeneca, Pfizer ou Coronavac ou dose única da Janssen), podendo ter ou não as doses de reforço. Serão excluídas as lactantes que coletarem volume de leite inferior a 10ml. Para a obtenção dos dados será aplicado questionário padronizado às lactantes com questões sociodemográficas, dados do pré-natal, hábitos maternos, dados clínicos e referente a infecção prévia por SARS-COV-2. Além disso, serão coletados 10 ml de leite materno e 5 ml de sangue. Para a detecção de anticorpos IgG e IgA nas amostras de sangue e no leite materno contra o SARS-CoV-2, será utilizado o método de enzimaimunoensaio direto (ELISA) seguindo o protocolo padrão fornecido pelo fabricante, ambos com sensibilidade de 100% após 30 dias da segunda dose da vacina, especificidade de 92,5% e 99,6% respectivamente. Para avaliação dos anticorpos neutralizantes será utilizado o imunoensaio Promega Lumit Dx SARS-CoV-2 de acordo com o protocolo do fabricante para a detecção da ligação do anticorpo ao domínio de ligação ao receptor da proteína Spike SARS-CoV-2. Perspectivas: Como nenhuma vacina contra o vírus SARS-CoV-2 foi aprovada para uso em menores de 6 meses, uma alternativa para proteção dos recém-nascidos pode ser a obtenção de imunidade contra o vírus por meio da transferência de anticorpos através do leite materno de mães previamente infectadas e/ou vacinadas. Diante disso, os resultados desse estudo poderão contribuir para a compreensão do leite materno como possível fonte de proteção imunológica para lactentes contra o vírus SARS-CoV-2. Espera-se que os resultados desse estudo possam contribuir para a compreensão do papel do leite materno como possível fonte de proteção imunológica para lactentes menores de seis meses contra o vírus SARS-CoV-2.

Bolsista: RENAN GONCALVES DE VASCONCELLOS
Orientador(a): ANA CAROLINA PROENCA DA FONSECA
Resumo: Introdução: A obesidade é uma doença complexa definida pelo acúmulo de gordura corporal devido ao desequilíbrio energético. Tendo se então, um consumo calórico maior que o gasto energético por um período prolongado. Essa patologia está relacionada a diversos fatores, como: dieta hipercalórica, sedentarismo, cultural, medicamentos, estrutura social, genética, dentre outros. Com relação aos fatores genéticos, a obesidade pode ser classificada em dois tipos: poligênica e monogênica. A obesidade monogênica não sindrômica, forma rara e grave, é caracterizada pela presença de variantes de grande efeito em um único gene, resultando no fenótipo grave de obesidade e de início precoce. Nesta forma de obesidade, as alterações genéticas estão presentes em genes que atuam na via leptina-melanocortina, como SH2B1. Esse gene contém 9 exóns e se encontra localizado no braço curto do cromossomo 16. Ele codifica uma proteína adaptadora contendo dois domínios denominados de Src homologia 2 (SH2) e pleckstrina (PH). Essa proteína tem o papel de mediar a sinalização celular em resposta a múltiplos hormônios, em especial os fatores de crescimento e citocinas. A importância do SH2B1 para obesidade é visto em estudos com camundongos, no qual a deleção do gene resultou em obesidade precoce grave e resistência à insulina (Rui L. et al. 2005). Em humanos, Doche e colaboradores (2012) avaliaram uma coorte de ascendência europeia e identificaram variações potencialmente patogênicas em heterozigose em 5 indivíduos. Esses pacientes apresentavam obesidade de início precoce, hiperfagia, atrasos no desenvolvimento da fala e linguagem, e comportamento agressivo. Essas variantes estavam segregando com a doença em outros familiares analisados. Objetivo: Dessa forma, o projeto tem como objetivo investigar variantes raras e potencialmente patogênicas no gene SH2B1 em uma amostra de indivíduos com obesidade de início precoce, no intuito de identificar pacientes com a forma Mendeliana não sindrômica da obesidade. Ademais, realizaremos uma caracterização fenotípica através da dosagem de hormônios e citocinas inflamatórias, a fim de aprofundar o conhecimento imunometabólico destes pacientes. Metodologia: A amostra é composta por 122 pacientes com obesidade grave e que desenvolveram esse fenótipo na infância; e também 100 pacientes eutróficos para que possamos aprofundar as análises de patogenicidade. Devido ao período da pandemia, o projeto foi dividido em uma fase prática e outra remota. Com isso, iniciei no projeto de modo remoto, primeiramente aprendendo a como utilizar o banco de dados Ensembl, como desenhar primers e analisar um eletroferograma. Após esse período de conhecimento prévio, comecei a realizar as análises in sílico com os resultados dos experimentos. Em paralelo, uma parte experimental do projeto estava sendo realizada pela minha orientadora, que obteve resultados através da amplificação das regiões por PCR e sequenciamento, pelo método de Sanger automático. Resultados: Até o momento, foi realizado o rastreamento dos 122 pacientes para o exóns 3, 4, 5, 7 e 8. Nessas análises identificamos 4 variantes missense [p.(Ala99Val), p.(Val345Met), p.(Ser410Phe), p.(Arg630Gln) e p.(Ala663Val)], sendo 2 potencialmente patogênicas. Fizemos o rastreamento dessas variantes na amostra de controles. Entramos em contato com a família do paciente portador da variante p.(Arg630Gln), realizamos a análise do heredograma e estamos finalizando a investigação genética para fazermos a análise de segregação. Perspectiva: Após toda análise dos resultados do sequenciamento e da patogenicidade das mutações, pretendemos iniciar a caracterização do perfil imunometabólico dos pacientes carreadores de variantes. Além disso, mesmo com resultados parciais, aspiramos divulgá-los em algum evento científico e/ou congresso.

Bolsista: Thaís Verçosa Parreira de Oliveira
Orientador(a): ANDREA TEIXEIRA DE CARVALHO
Resumo: A febre amarela é uma doença viral febril hemorrágica, infecciosa, endêmica em regiões da África e da América do Sul. Possui grande importância epidemiológica, em função da sua gravidade clínica e potencial elevado de disseminação em áreas urbanas. No Brasil, o vírus está presente na região Norte, Centro Oeste e parte do Maranhão, Bahia e Região Sul. Estima-se que cerca de 10% dos casos evoluam para as formas graves, associadas à elevada letalidade, variando de 20-50% dos casos. Nos anos de 2017 e 2018, o estado de Minas Gerais enfrentou os maiores surtos da doença com 1.000 casos e mais de 300 mortes confirmadas pela doença. Uma das razões para que o surto tenha ocorrido foi a baixa cobertura vacinal do estado, que nos últimos dez anos vacinou apenas cerca de 48% dos indivíduos com indicação de vacinação. Diante desse contexto e por serem escassos os estudos que avaliam a resposta imune em pacientes com febre amarela, o estudo atual propõe avaliar a imunidade celular de pacientes adultos com febre amarela durante o quadro de manifestações clínicas de fase aguda da doença. Os objetivos serão cumpridos pela execução da metodologia de caracterização imunofenotípica de linfócitos T e B de memória, caracterização funcional de citocinas intracitoplasmáticas de linfócitos T e B de memória e quantificação dos níveis circulantes de citocinas e quimiocinas. Dessa maneira, serão avaliados 103 pacientes com diagnóstico confirmado de febre amarela (molecular e/ou sorológico com sintomatologia característica), internados no Hospital Eduardo de Menezes, Belo Horizonte, Minas Gerais, no momento da internação em 2017. Os dados obtidos serão comparados com aqueles provenientes de dois grupos controles, o primeiro, constituído de indivíduos saudáveis imunizados recentemente com o vírus amarílico vacinal 17DD e o segundo, constituído por indivíduos saudáveis provenientes de bancos de sangue. A relevância do estudo proposto se justifica na escassez de dados na literatura que possibilite avaliar a resposta imune celular, após a infecção humana pelo vírus amarílico selvagem e embasar as futuras decisões de saúde pública em casos de surto da doença. Esse projeto consiste em oportunidade rara de se estudar aspectos relacionados à imunobiologia e fisiopatologia da infecção pelo vírus amarílico selvagem. O estudo da imunidade celular fornecerá dados que podem identificar biomarcadores potenciais de prognóstico e poderá ainda identificar possíveis perfis distintos de resposta celular quando os indivíduos são infectados pelo vírus amarílico selvagem ou vacinal. Esses dados poderão, portanto, fornecer subsídios relevantes para as políticas de saúde pública, visando estabelecer medidas mais eficazes de controle e manejo clínico da febre amarela.

Bolsista: MARIANA JULIA DA SILVA
Orientador(a): TACIO VINICIO AMORIM FERNANDES
Resumo: A doença de Chagas (DC) causa milhares de mortes por ano, sendo considerada um grave problema de saúde pública mundial. Entretanto, por ser endêmica, principalmente na América Latina, se caracteriza como uma doença negligenciada, havendo pouco investimento e interesse em pesquisa e desenvolvimento de terapias (WHO, 2020). A DC é causada pelo parasito Trypanosoma cruzi (T. cruzi), uma enfermidade que apresenta duas fases, aguda e crônica, com altos índices de mortalidade e morbidade, especialmente quando evolui para fase crônica. Além disso, os medicamentos disponíveis, Benznidazol e Nifurtimox, são ineficazes na fase crônica da DC, sendo necessária a pesquisa de novos fármacos que sejam mais potentes,seguros e seletivos para o tratamento em todas as fases dessa doença. A busca por novos fármacos contra a DC tem sido baseada tanto em modelos fenotípicos, pela triagem da atividade biológica de compostos, como também em alvos moleculares biológicos do parasito. Dentre os alvos moleculares biológicos descritos, destaca-se a enzima cruzaína (CRZ), uma cisteíno protease majoritária do T. cruzi, que desempenha um papel essencial no ciclo de vida desse parasito. Assim, a inibição dessa enzima representa um potencial tratamento contra a DC, e tem sido alvo de pesquisas de novos candidatos a fármacos. Nesse contexto, a Modelagem Molecular tornou-se uma ferramenta indispensável na busca e desenvolvimento de novos fármacos, e na otimização estrutural de novas moléculas bioativas. Os programas utilizados permitem que sejam realizados estudos de afinidade/atividade de um potencial fármaco. Além disso, permite o design de novos compostos com base na compreensão das interações que ocorrem entre o bioreceptor e o ligante. A Modelagem Molecular permite observar aspectos tridimensionais (3D) que fazem parte do reconhecimento molecular, ajudando na geração de hipóteses que podem contribuir para o planejamento de novos compostos bioativos. Através dela é possível realizar análises conformacionais dos fármacos, verificar a importância de grupos funcionais, aspectos estereoquímicos e sua relação com a atividade biológica, relacionar a estrutura e as propriedades de uma mesma série de novos fármacos e predizer mecanismos moleculares. Dentre as estratégias empregadas na busca por novos candidatos a fármacos, se destaca a abordagem direta ou planejamento de fármacos baseado na estrutura do receptor (SBDD, structure-based drug design). Essa abordagem baseia-se no conhecimento da estrutura 3D do receptor alvo, com a finalidade de otimizar o encaixe com o ligante. Os exemplos mais comuns dessa abordagem são simulações de Docking Molecular e Dinâmica Molecular. Tendo em vista a importância da Modelagem Molecular no planejamento de potenciais fármacos, o presente projeto almeja realizar ensaios de Triagem Virtual através de amplas bibliotecas de fármacos e compotos naturais com o objetivo de encontrar moléculas com possível capacidade de inibir a CRZ, bem como compreender a modulação dos principais resíduos dos subsítios, responsáveis pelo reconhecimento molecular. Por fim, tendo em vista a necessidade de intensificar as pesquisas para agentes contra a doença de Chagas, pode-se concluir que esses esforços se tornam ainda mais relevantes nos países em desenvolvimento, como o Brasil, localizados em áreas tropicais, onde existe maior incidência dessa enfermidade. Nesse sentido, a implementação de um projeto em Modelagem Molecular, o qual integra áreas interdisciplinares de Química Computacional e Química Medicinal, se mostra essencial para a busca de novos agentes terapêuticos mais eficazes e seguros contra essa enfermidade.

Bolsista: MATHEUS GEOVANE GOMES DE SOUSA
Orientador(a): IGOR VASCONCELOS ROCHA
Resumo: A peste, uma zoonose transmitida por roedores e causada pela bactéria Yersinia pestis, é considerada pela OMS uma doença de relevância internacional devido ao seu potencial em causar novos surtos mesmo após décadas de inatividade epidemiológica e à sua aplicabilidade como arma biológica (FERNANDES, 2022; RODRIGUEZ-MORALES, 2018). No Brasil, existem duas áreas focais independentes de peste: o chamado “foco do Nordeste”, com pontos dispersos pelos estados do Ceará, Rio Grande do Norte, Paraíba, Pernambuco, Alagoas, Bahia, Piauí e norte de Minas Gerais e o “foco da Serra dos Órgãos”, que inclui os limites dos municípios de Nova Friburgo, Sumidouro e Teresópolis, no Estado do Rio de Janeiro (FERNANDES, 2022). O Serviço de Referência Nacional em Peste (SRP) mantém uma coleção biológica única de cepas de Y. pestis denominada Fiocruz-CYP (http://cyp.fiocruz.br), composta por 917 cepas de Y. pestis isoladas entre 1966 e 1997 a partir de roedores silvestres, pulgas e humanos durante a ocorrência de epidemias ou durante as atividades de vigilância da doença em períodos endêmicos ocorridos em áreas rurais de vários complexos ecológicos, incluindo o estado de Pernambuco (Chapada do Araripe e Serra de Triunfo), Chapada da Borborema (Pernambuco e Paraíba), Ceará (Serra da Ibiapaba e Serra de Baturité), Bahia e Minas Gerais (http://cyp.fiocruz.br/index?catalogue). Além do significado histórico, as linhagens bacterianas desse acervo - único no Brasil e o maior da América do Sul -, são representativas da biodiversidade e do patrimônio genético brasileiro. Estudos anteriores (OLIVEIRA et al, 2012; VOGLER et al., 2019) permitiram situar parte das cepas brasileiras na estrutura filogeográfica global, além de identificar deleções genômicas exclusivas. Com o intuito de entender a estrutura filogenética, bem como os fatores de virulência e patogenicidade e marcadores moleculares de resistência aos antimicrobianos das cepas brasileiras de Y. pestis, o DNA genômico destas cepas está sendo gradualmente extraído e o genoma completo das culturas recuperadas está sendo sequenciado em colaboração com o Núcleo de Plataformas Tecnológicas da Fiocruz-PE. Nesse âmbito, o estudo dos aspectos filogenéticos e genômicos dos isolados desta coleção de cepas, oriundas de um dos principais epicentros da peste no Brasil, visa contribuir para a compreensão da dinâmica de propagação e dispersão dessa zoonose de Y. pestis no Brasil, levando em conta as características únicas do nicho ecológico local. Para isto, a reativação dos isolados está sendo realizada em caldo CYP, enquanto que as análises filogenéticas e caracterização genômica dos exemplares quanto aos fatores de virulência e resistência serão realizadas a partir dos genomas obtidos a partir do sequenciamento em plataforma MiSeq (Illumina). Atualmente, 411 (45%) das cepas foram sequenciadas, 33 novas cepas recentemente recuperadas estão em ponto de processamento para extração e confecção da biblioteca de DNA e 473 estão em processo de reativação. Uma vez que apenas parte da coleção foi reativada e caracterizada, é necessário o investimento em esforços para completar a caracterização genômica da totalidade das amostras da coleção. A grande diversidade de informações analisadas no estudo trará dados robustos, que auxiliarão no delineamento de estratégias de vigilância epidemiológica, ações de controle em caso de novos surtos e contribuirão para o entendimento sobre a propagação e a dinâmica populacional das cepas brasileiras.

Bolsista: Everton Rodrigues de Souza
Orientador(a): FERNANDA DE BRUYCKER NOGUEIRA
Resumo: O vírus chikungunya (CHIKV) é um arbovírus causador de uma doença febril aguda caracterizada por grave e debilitante poliartralgia, podendo ter manifestações atípicas como complicações neurológicas. Nestes casos, o espectro clínico entre adultos e as crianças têm sido semelhantes. Além das formas clássicas poliartralgicas, no Laboratório de Flavivírus tem-se diagnosticado casos de CHIKV em casos apresentando manifestações neurológicas graves em adultos e crianças, tais como quadros de encefalites e síndrome de Guillain Barré. O CHIKV possui três genótipos distintos - Oeste Africano, Asiático e o Leste Centro Sul Africano (ECSA) e uma linhagem descendente do genótipo ECSA - Linhagem Oceano Índico – IOL. Estudos filogenéticos no Brasil demonstrou a presença dos genótipos Asiático e ECSA, introduzidos no país quase simultaneamente a partir das regiões norte e nordeste, respectivamente. No estado do Rio de Janeiro foi identificado o genótipo Asiático em casos importados em 2014 e 2015, porém a circulação do genótipo ECSA em casos autóctones foi descrita a partir do no ano de 2016. Atualmente, o genótipo ECSA tem sido reportado como o prevalentemente no país. O reconhecimento dos genótipos circulantes, possíveis variantes genotípicas e mutações no genoma viral, possui grande relevância no monitoramento de possíveis cepas mais virulentas, podendo auxiliar na adoção das medidas de controle. Constitui também um componente essencial para o entendimento da epidemiologia da doença, caracterizando fatores que levam à transmissão e dispersão viral. Neste estudo, temos o objetivo de realizar a caracterização molecular e genotipagem dos CHIKV de pacientes com manifestações neurológicas, comparando-os à cepas encontradas em pacientes sem manifestações neurológicas, almejando identificar possíveis mutações que poderiam estar associadas às diferentes manifestações clínicas dos pacientes, podendo atuar como marcadores moleculares de gravidade neurológica, através do sequenciamento genômico e ferramentas de bioinformática. Para tal, amostras de soro e/ou LCR de pacientes com manifestações neurológicas serão analisadas e comparadas às cepas encontradas em pacientes sem tais manifestações. Até o momento, das 22 amostras selecionadas, o RNA viral de seis amostras foram extraídos com o QIAmp Viral Mini Kit (QIAGEN, Inc., Valencia, EUA), de acordo com o protocolo descrito pelo fabricante. Após testes com kits de amplificação distintos, os fragmentos do genoma viral serão reversamente transcritos e amplificados através da transcrição reversa seguida da reação em cadeia da polimerase (RT-PCR) com o kit Qiagen Onestep RT-PCR para posterior sequenciamento genômico (plataforma Miseq, Illumina); para a caracterização molecular, a análise e edição das sequências nucleotídicas serão realizadas com o programa BioEdit e o alinhamento com o MAFFT. O programa MEGAX será utilizado para construção do banco de sequências para a caracterização molecular, tanto de nucleotídeos quanto de aminoácidos. A genotipagem será realizada pela ferramenta online Genome Detective virus e análise filogenética por ma?xima verossimilhanc?a (ML) com o IQ-TREE, sendo as árvores visualizadas com o Figtree.