Revista Eletrônica do Programa de Bolsas - Edição 2

Bolsista: ANDRE LUIS FELIX DA SILVA TERRES
Orientador(a): DEYSE CHRISTINA VALLIM DA SILVA
Resumo: Listeria monocytogenes é um bacilo Gram-positivo transmitido, principalmente, pela ingestão de alimentos contaminados e causador da Listeriose. Embora a listeriose seja responsável por aproximadamente 2% das doenças transmitidas por alimentos nos Estados Unidos, tem sido a maior preocupação para a segurança alimentar pela alta taxa de mortalidade, em torno de 20-30% em indivíduos infectados. Além disso, a listeriose resulta em maior taxa de hospitalização (92% dos indivíduos infectados) em comparação com outras doenças transmitidas por alimentos. Surtos são registrados anualmente em países da Europa e da América do Norte, mas dados sobre a Listeriose no Brasil ainda são escassos, devido à falta de notificação compulsória nos hospitais. Este patógeno é capaz de produzir biofilme e resistir a condições adversas como variações no pH, alta salinidade e baixas temperaturas. Algumas cepas apresentam resistência a compostos presentes nos principais produtos utilizados na limpeza de indústrias, como o cloreto de benzalcônio e alguns metais pesados, que contribuem para a sua permanência em diversas etapas da cadeia de produção de alimentos. Além de representar um risco sanitário à população, a dificuldade em se remover este patógeno dos ambientes de processamento e a crescente preocupação de países importadores com a qualidade dos alimentos importados, ressaltam também a importância econômica da Listeriose no Brasil. Este trabalho tem como objetivo avaliar a produção de biofilme e a resistência a determinados biocidas, metais pesados e antimicrobianos em cepas de L. monocytogenes isoladas de diversos estados brasileiros e fontes de isolamento, em diferentes anos. As cepas fazem parte do acervo da Coleção de Listeria do Laboratório de Zoonoses Bacterianas, IOC/FIOCRUZ.

Bolsista: BRENDA FERREIRA DA SILVA E SILVA
Orientador(a): LUCIMAR FERREIRA KNEIPP
Resumo: A feohifomicose (FHM) é uma infecção fúngica crônica, recorrente e de difícil tratamento com crescentes relatos de resistência aos fármacos disponíveis. Neste contexto, estudos para testes de novos compostos bioativos são essenciais. No presente projeto pretendemos avaliar o efeito de derivados de 1,10-fenantrolina sobre Exophiala dermatitidis, o principal agente da FHM, e seus atributos de virulência. Existem relatos na literatura que apontam que compostos de coordenação metálicos são alvos em potencial para o tratamento alternativo de infecções fúngicas. Os resultados obtidos no presente projeto revelaram que o derivado de 1,10 fenantrolina livre de metal, o fendio, e os derivados metálicos complexados ao sal perclorato ([Ag(fendio)2]ClO4 e [Cu(fendio)3](ClO4)2.4H2O) apresentaram boa atividade antimicrobiana, uma vez que todos foram capazes de inibir o crescimento de E. dermatitidis com CIMs iguais a 12,5; 1,56 e 3,12 microM, respectivamente. O estudo também avaliou a susceptibilidade de E. dermatitidis aos derivados de 1,10-fenantrolina durante a formação de biofilme, que são estruturas envolvidas com virulência e resistência microbiana. Considerando a importância da terapia conjugada, que apresenta como principal vantagem aumentar a eficácia e reduzir a toxidez e resistência microbiana, neste este ensaio o tratamento foi realizado utilizando concentrações subinibitórias dos derivados isoladamente ou em associação com o antifúngico clássico anfotericina B (AMB). Os dados indicaram que a viabilidade das células durante a formação do biofilme de E. dermatitidis foi reduzida ~30% após tratamento com AMB combinada ao composto de Cu(II). A ação dos compostos foi avaliada também sobre um outro atributo de virulência, a capacidade do fungo em mudar da forma de conídio para a forma filamentosa. Para este ensaio os fungos foram tratados com concentrações não inibitórias dos compostos e a filamentação avaliada por microscopia de luz. O sistema tratado com o composto de Cu(II) na concentração de ½×CIM apresentou majoritariamente pseudohifas e alguns conídios, mostrando que ocorreu uma forte inibição da filamentação fúngica quando comparada ao controle. O derivado de Ag(I) também inibiu, mas em relação ao composto de Cu(II) foi menos efetivo. Com o objetivo de investigar se a ação dos compostos tem relação com o estresse oxidativo, a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) foi avaliada. Nas condições testadas, os dados revelaram que somente o composto de Cu(II), na concentração não inibitória (16×MIC), foi capaz de produzir EROs. Esta indução foi confirmada após o tratamento com o antioxidante, N-acetil cisteína (NAC) que inibiu drasticamente a produção de EROs pelo composto. Outros experimentos estão em andamento no laboratório para cumprir os objetivos propostos no projeto.

Bolsista: MARILIA LOPES LEAL
Orientador(a): Sheilla Andrade de Oliveira
Resumo: O cenário do câncer (CA) infantil em Petrolina não é conhecido. Em 2013, pesquisadores da Fiocruz-PE encontraram a associação entre incidência de CA infantil e urbanização, sugerindo relação com poluição e melhoria na assistência. Desde então, houve mudanças na rede de assistência à saúde no sertão do estado, com a formação da REDE PEBA que cobre 2 milhões de usuários SUS, e maior conhecimento sobre o CA infantil. Com esse estudo esperamos conhecer a frequência dos diferentes tipos de câncer pediátricos na região; a série histórica dos atendimentos no serviço, o perfil do paciente, possíveis fatores de risco da doença e gravidade do caso, dados que ajudarão a definir o cenário de câncer infantil e tendência de mudanças que contribuirão para a gestão dos casos pelo serviço de saúde Dom Tomás onde a pesquisa será desenvolvida. Em paralelo, iremos levantar a demanda da região para diagnóstico genético na caracterização de tumores, objetivo do projeto de doutorado da médica pesquisadora de Petrolina e co-orientadora da candidata ao PIBIT. Desta forma, as instituições de ensino e assistência de Petrolina serão fortalecidas com a parceria da FIOCRUZ-PE, contribuindo para a interiorização e fortalecimento da pesquisa no sertão de Pernambuco.

Bolsista: VICTOR MARTINS WALZERTUDES
Orientador(a): Sheilla Andrade de Oliveira
Resumo: Os últimos dados da Organização Mundial de Saúde estimam que a poluição do ar é responsável pela morte de aproximadamente sete milhões de pessoas anualmente, sendo agente causador e agravador de diversas doenças, agudas e crônicas. O presente estudo traz como proposta uma abordagem terapêutica frente este problema social e de saúde pública tão relevante, com foco no material particulado (MP) de Recife, um importante constituinte da poluição do ar. O estresse oxidativo, induzido pelas Espécies reativas do oxigênio (EROs), é um dos principais mecanismos envolvidos na toxicidade desse MP, induzindo inflamação e muitos outros efeitos que ainda não foram bem elucidados. As células secretam uma série de enzimas antioxidantes que atuam no controle de EROs e no reparo de danos, mas muito ainda precisa ser estudado nesse quesito. Diante disso, ensaios clínicos com antioxidantes têm sido bastante desenvolvidos, a fim de avaliar o benefício terapêutico desses produtos. Os antioxidantes comerciais são um importante meio de avaliação, sendo usados em diferentes condições celulares, como uma importante via de direcionamento para pesquisas terapêuticas. Neste estudo propomos avaliar o potencial terapêutico de antioxidantes comercias frente a toxicidade do MP de Recife em modelo 3D de células pulmonares, a fim de elucidar a ação terapêutica desses compostos em diferentes condições, a partir de ensaios bioquímicos e moleculares. Visando abordagem terapêutica de fácil aplicação que possa ser aproveitada no sistema único de saúde (SUS). Se confirmada a hipótese, esta pesquisa poderá contribuir para a melhora na qualidade de vida de pacientes do SUS, além de reduzir custos em saúde.

Bolsista: BRUNO COSTA CAVALLIERI
Orientador(a): Jaime Lopes da Mota Oliveira
Resumo: O tratamento de esgoto com remoção biológica de nutrientes ainda é um desafio, principalmente quando se quer realizar o co-tratamento (esgoto com lixiviado de aterro sanitário). Uma das tecnologias que pode ser usada para este propósito é o reator em batelada sequencial (RBS). Isto porque neste processo é possível promover diferentes fases metabólicas importantes para a remoção simultânea de matéria orgânica e nitrogênio. No entanto, pouco se sabe sobre os parâmetros cinéticos de um sistema híbrido (com diferentes etapas metabólicas), tais como a taxa líquida de crescimento de biomassa (µ) e o coeficiente cinético (K). Neste trabalho será realizado um monitoramento de dois RBS (com e sem lixiviado) para o cálculo de µ e K. Para isso será montado dois RBS de 21 litros operando com as fases anaeróbia (2 horas), aeróbia (3 horas) e anóxica (5 horas). Um dos RBS será alimentado por esgoto sintético e o outro por esgoto sintético contendo lixiviado de aterro sanitário (1% v/v). Esses reatores ficarão operando por um tempo sem o descarte de lodo para a determinação dos parâmetros cinéticos. Amostras de esgoto bruto e tratado serão coletadas para as análises de demanda química de oxigênio (DQO) e nitrogênio total (NT). Além disso, amostras do liquor misto serão retiradas para a análise de concentração de biomassa em termos de sólidos em suspensão voláteis (SSV). Esses dados serão utilizados para os cálculos de taxa líquida de crescimento de biomassa e as constantes cinéticas.

Bolsista: AGNES REZENDE LAGE
Orientador(a): SIMONE MORAIS DA COSTA
Resumo: Em março de 2020, a Organização Mundial da Saúde declarou a pandemia da COVID-19, tornando uma prioridade o desenvolvimento de vacinas contra essa doença. O agente etiológico da COVID-19, o Coronavírus da Síndrome Respiratória Aguda Grave 2 (SARS-CoV-2), é um vírus envelopado, com um genoma de RNA fita simples, com polaridade positiva, que codifica 16 proteínas não estruturais (nsp1–16), 9 proteínas acessórias e 4 proteínas estruturais: as proteínas spike (S), de membrana (M) e do envelope (E), que estão inseridas no envelope viral e a proteína do nucleocapsídeo (N) que se encontra associada ao RNA, formando o nucleocapsídeo. A proteína S medeia a ligação do vírus ao receptor celular e promove a fusão do envelope viral com a membrana celular. Devido ao seu papel crítico durante a infecção viral, essa proteína é o principal alvo das vacinas contra a COVID-19. Atualmente, existem 16 vacinas contra a COVID-19 aprovadas pela OMS. Essas vacinas foram essenciais para a redução dos casos graves e mortes pela doença, contudo, como o SARS-CoV-2 continua circulando, diversas variantes virais surgem continuamente. Essas variantes acumulam mutações principalmente na proteína S, que podem ter implicações nas taxas de infecção de vírus por meio de maior afinidade de ligação da proteína S ao receptor e podem também escapar da resposta imune gerada pelas vacinas atuais. Uma possiblidade para melhorar a eficácia das vacinas frente as novas variantes é a utilização de alvos antigênicos mais conservados para a construção de vacinas contra a COVID-19. Alguns autores sugerem que a proteína N é um bom antígeno para compor uma vacina. Essa proteína, que é conservada entre os coronavírus, está envolvida em alguns aspectos do ciclo viral e é produzida em grande quantidade durante a infecção, sendo um alvo tanto da resposta imune humoral, quanto da resposta de células T. Considerando a relevância de se estudar as proteínas de SARS-CoV-2 e de desenvolver novas gerações de vacinas baseadas em diferentes antígenos virais e plataformas vacinais, esse projeto tem como objetivo a construção e avaliação de vacinas de DNA contendo o gene N de SARS-CoV-2. Inicialmente foram feitas análises de bioinformática para selecionar a sequência da variante Delta de SARS-CoV-2 mais frequente mundialmente. A partir dessas análises, foram desenhados dois plasmídeos baseados na proteína N: um contendo o fragmento que codifica a proteína N inteira e um peptídeo sinal heterólogo, e outro contendo a sequência que codifica as porções intermediária e C-terminal da N e o peptídeo sinal heterólogo. As sequências dos fragmentos foram otimizadas para expressão em células humanas pela empresa GenScript e clonadas no plasmídeo pVAX1. Os plasmídeos recombinantes, pCoV-NDelta e pCoV-N1Delta, foram usados para transformar bactérias E. coli. A avaliação dos clones por digestão do plasmídeo recombinante com enzimas de restrição e sequenciamento do fragmento clonado confirmou os quadros de leitura abertos dos dois fragmentos: sequência que codifica a proteína N completa (pCoV-NDelta) e a sequência que codifica a proteína N truncada (pCoV-N1Delta). Os dois plasmídeos foram capazes de mediar a expressão das proteínas recombinantes tanto em células de rim de hamster BHK-12, quanto em células humanas HEK-293T. Os plasmídeos foram então purificados em larga escala e camundongos foram imunizados com duas doses dos plasmídeos pCoV-NDelta, pCoV-N1Delta e com o controle pVAX1. A análise da resposta imune celular indicou que as duas vacinas são capazes de induzir resposta imune celular específica. Entretanto, novo experimento in vivo é necessário para confirmar o resultado e avaliar se há diferença na indução da resposta pelas duas vacinas. Nesse projeto, analisaremos se as construções são capazes de mediar a secreção da proteína N. Camundongos serão imunizados com as 2 vacinas e a resposta imune humoral e celular induzidas por essas vacinas serão avaliadas e comparadas.