Revista Eletrônica do Programa de Bolsas - Edição 3

Bolsista: ANNA CECILIA XAVIER DA SILVA
Orientador(a): Lilian Maria Lapa Montenegro
Resumo: A tuberculose (TB) é uma doença infecciosa de grande relevância mundial, considerada um grave problema de saúde pública, principalmente em países em desenvolvimento como o Brasil. Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), em 2024, aproximadamente 10,8 milhões de pessoas adoeceram por TB no mundo, com 1,25 milhões de óbitos (OMS, 2024). Apesar da existência de protocolos terapêuticos padronizados, a adesão ao tratamento ainda é limitada devido ao longo período de administração e aos efeitos colaterais dos medicamentos utilizados. Neste contexto, a nanotecnologia surge como proposta de uma estratégia inovadora, que poderia possibilitar maior eficácia terapêutica, liberação controlada dos fármacos e redução da toxicidade. Assim, este trabalho tem como objetivo avaliar o potencial antimicobacteriano e a citotoxicidade in vitro de nanossistemas revestidos com fucana frente ao Mycobacterium tuberculosis. Para tanto, os nanossistemas serão submetidos a análise citotóxica e de atividade antimicrobiana. Durante o período de vigência da bolsa foram realizados experimento para padronização em linhagens celulares J774A.1 (macrófagos de murinos) e A549 (pneumócitos humanos). As células foram reativadas e mantidas em meio DMEM enriquecido com soro fetal bovino a 10% e a avaliação da citotoxicidade foi realizada utilizando o ensaio de MTT. As nanopartículas utilizadas no estudo foram denominadas Nano_RIF, contendo o fármaco rifampicina, e Nano_VAZIA, sem presença de fármaco. Durante a padronização do cultivo celular, foi observado que o meio DMEM foi o mais adequado para o crescimento das linhagens J774A.1 e A549, com um tempo ideal de passagem de 2 dias, atingindo uma confluência de aproximadamente 80% de células viáveis. A concentração ideal de células por poço para o ensaio de Citotoxicidade foi de 1x10, evitando saturação da absorbância no leitor de placas. O ensaio de citotoxicidade até o momento foi realizado com a linhagem J774A.1, onde a Nano_RIF apresentou viabilidade celular entre 80% e 90%, resultado acima do esperado. Diante do exposto, observa-se que os nanossistemas revestidos com fucana mantiveram a viabilidade celular da linhagem J774A.1 acima de 50%. Assim, os próximos passos do subprojeto incluem a realização do ensaio de citotoxicidade nas linhagens A549 e THP-1, bem como a análise da atividade antimicobacteriana das nanopartículas frente à cepa avirulenta de Mycobacterium tuberculosis. Nesse contexto, pode-se inferir que os ensaios de avaliação de novas tecnologias, como os nanossistemas, são um desafio, devido ao seu teor inédito, no entanto, resultados como os expressos neste estudo justificam a continuidade da pesquisa.

Bolsista: GUILBER VALERIO CHAVES MOURA DE SOUZA
Orientador(a): TACIO VINICIO AMORIM FERNANDES
Resumo: Resumo do Relatório ParcialA doença de Chagas é classificada como uma Doença Tropical Negligenciada, afetando cerca de 7 milhões de pessoas no mundo, com aproximadamente 30 mil novos casos e 14 mil óbitos anuais. Os tratamentos atualmente disponíveis demonstram eficácia limitada em todas as fases da infecção e estão associados a uma alta incidência de efeitos adversos, o que evidencia a urgente necessidade do desenvolvimento de novos medicamentos.Este projeto tem como objetivo explorar a enzima cruzaína alvo molecular essencial para a sobrevivência e disseminação do Trypanosoma cruzi em suas diferentes fases de infecção visando a identificação de pequenas moléculas capazes de inibir sua função. Para isso, será empregada uma abordagem de Triagem Virtual baseada em Docking Molecular (Atracamento Molecular), a qual simula as diferentes conformações que um ligante pode adotar ao interagir com o sítio de ligação do receptor, além de estimar a afinidade de interação do complexo molecular. A eficácia dos métodos empregados será validada por meio de abordagens de ReDocking e estratégias de consensus docking.Antes da etapa de ReDocking, que é fundamental para a confiabilidade da triagem virtual, foi realizada uma busca por todas as estruturas de cruzaína depositadas no PDB que atendessem aos seguintes critérios: presença de ligantes, ausência de ligações covalentes, integridade da sequência da enzima e validação científica. A partir da análise das estruturas 3D da cruzaína disponíveis, a seleção baseada nos critérios mencionados resultou na escolha da estrutura PDB 4XUI. No processo de validação por ReDocking, utiliza-se uma estrutura cristalográfica do alvo molecular já complexada com um ligante conhecido para ajustar os parâmetros do software de docking, de modo que a interação receptor-ligante seja reproduzida computacionalmente com precisão. Dessa forma, ajustes na estrutura do receptor foram realizados, considerando as características de protonação identificadas, além de testes com diferentes parâmetros e programas de docking. Após os testes exaustivos, o emprego do AutoDock-GPU, aliado ao método de busca local Solis-Wets, permitiu a obtenção de valores de RMSD compatíveis com a reprodução acurada da pose cristalográfica.Embora os resultados iniciais sejam promissores, a validação do ReDocking será estendida a outros dois programas (Vina-GPU e Molegro), garantindo, por meio de técnicas de consensus docking, que os compostos mais promissores sejam identificados ao final do processo de pesquisa.

Bolsista: CARLA MARTINS CASAIS
Orientador(a): Raquel Aparecida Ferreira
Resumo: Os insetos da subfamília Triatominae Jeannel, 1919 são conhecidos por serem vetores do Trypanosoma cruzi Chagas, 1909, agente causador da doença de Chagas. Muitos aspectos acerca da estrutura sensorial desses insetos estão estudados e descritos na literatura, contudo, há poucos estudos a respeito do sistema visual de insetos da subfamília. Outro aspecto bastante relevante no estudo de vetores de doenças, e particularmente dos triatomíneos, é a ecologia e distribuição dos vetores em seus ecótopos naturais. Assim como os demais insetos, os triatomíneos possuem um par de olhos compostos por sensores denominados de omatídeos. Na fase adulta também apresentam um par de ocelos bem desenvolvidos (Insausti; Lazzari, 2000). É importante destacar que a incidência luminosa é distinta nos diferentes biomas brasileiros, sendo órgãos responsáveis pela percepção luminosa nos triatomíneos, os ocelos e os olhos compostos. A sensibilidade dos olhos à luz varia de acordo com o ritmo diário, de modo que esses insetos se tornam mais sensíveis a estímulos como luzes, sombras, contrastes e movimentos durante a noite (Reisenman; Lazzari; Giurfa, 1998). Nessa perspectiva, este projeto, assim como realizado em abelhas por outros autores (Araújo et al., 2023) tem por objetivo descrever aspectos da arquitetura das estruturas visuais de seis importantes espécies de triatomíneos provenientes de diferentes ecótopos naturais: Rhodnius nasutus Stal, 1859 e Triatoma brasiliensis (Neiva, 1911) espécies típicas da Caatinga; Rhodnius pictipes Stal, 1859, encontrada no bioma amazônico; Rhodnius domesticus Neiva & Pinto, 1923 e Triatoma vitticeps (Stal, 1859), espécies associadas à Mata Atlântica; e Triatoma infestans (Klug, 1834), encontrada na região do Chaco (Bolívia). De acordo com a disponibilidade de espécimes na Coleção de Vetores de Tripanosomatídeos (Fiocruz/COLVET) do Instituto René Rachou, foram selecionados 15 machos (M) e 15 fêmeas (F) de R. nasutus, 11M e 18F de T. vitticeps, 10F e 8M de R. domesticus; 15F e 12M de R. pictipes, 11F e 16M de T. brasiliensis, e 15F e 15M de T. infestans. Foram registradas fotos de cada espécime e, posteriormente, por meio de um programa de morfometria da LEICA foi aferido o tamanho corporal do triatomíneo (distância do ápice do clípeo até o final do último urotergito abdominal). Adicionalmente, para cada espécime foram tomadas fotos dos ocelos esquerdos usando uma lupa de alta resolução (LEICA), e posteriormente foi medida a área deles. Então, foram realizadas análises descritivas das medidas. Foi avaliada a correlação do tamanho corporal e ocelos por meio do teste de correlação de Spearman r, que avalia relação entre variáveis não paramétricas, como as do presente estudo. O teste foi conduzido no programa Prisma, versão 8.02. Além disso, foram restados e padronizados moldes dos olhos compostos dos insetos utilizando glicerina. Posteriormente, moldes do olho esquerdo de 126 espécimes foram fotografados, o que possibilitou, ao final, o cálculo da densidade omatídica (número de omatídeos dividido pela área total do olho composto). De acordo com os resultados obtidos, independente do sexo, na maioria das espécies de triatomíneo, exceto em R. domesticus (F r= -0,5 e p=0,16; M r=0 e p >0,99) e machos de R. nasutus (F r= 0,05 e p= 0,93; M= sem correlação), há uma correlação positiva entre tamanho do corpo e área ocelar (F T. brasiliensis r= 0,6605 e p = 0,03; M r=0,09 e p= 0,77; F T. infestans r=0,44 e p=0,09; M =0,33 e p=0,21; F R. pictipes r = 0,20 e p= 0,47; M= 0,22 e p= 0,67; F T. vitticeps r=0,25 e p= 0,3; M=0,11 e p=0,74). Para os casos de correlação positiva sem valor de p significativo, o tamanho amostral será aumentado a fim de elucidar se a correlação positiva ocorreu ao acaso. Em síntese, quanto maior o tamanho corporal dos insetos, mais extensa é sua área ocelar, estando estes achados de acordo com o esperado. Análises de modelagem de todas informações serão realizadas respondendo a pergunta do estudo.

Bolsista: CARLA DA ROCHA FERNANDEZ
Orientador(a): MARCO AURELIO PEREIRA HORTA
Resumo: O presente relatório descreve as atividades desenvolvidas no âmbito do sub-projeto de iniciação científica intitulado "Potenciais efeitos de variáveis socioeconômicas, ambientais e climáticas na saúde mental de populações em pacientes provenientes dos serviços de atenção primária do Estado do Rio de Janeiro", vinculado ao Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica (PIBIC). O estudo busca compreender, em escala local, como fatores contextuais especialmente climáticos e socioeconômicos influenciam a saúde mental de pacientes atendidos na rede de Atenção Primária à Saúde, com base em uma coorte atendida pelo Centro Multidisciplinar da Dor da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ).Durante o período de vigência da bolsa, a bolsista participou da organização, limpeza e exploração do banco de dados clínicos dos pacientes, além da coleta e estruturação de variáveis ambientais e climáticas históricas. Foram realizadas análises exploratórias para caracterização da amostra, com destaque para variáveis sociodemográficas e indicadores de dor, ansiedade e depressão. A aluna também atuou no processo de geocodificação dos endereços das unidades de saúde de origem dos pacientes, etapa essencial para vincular os dados clínicos a informações ambientais, como temperatura e cobertura vegetal.Os resultados preliminares indicam que a maioria dos pacientes está na faixa etária entre 50 e 70 anos, com predomínio de relatos de dor intensa. Diferenças estatisticamente significativas foram observadas entre os sexos: mulheres relataram níveis mais elevados de dor em diferentes medidas e apresentaram mediana mais alta na variável habilidade para apreciar a vida. Esses dados sugerem potenciais diferenças na vivência da dor e na saúde emocional entre os gêneros, o que reforça a importância de recortes interseccionais nas análises futuras.O projeto adota uma abordagem interdisciplinar, integrando dados clínicos, climáticos e socioambientais por meio de ferramentas estatísticas e geoespaciais. A etapa atual envolve a estruturação de modelos estatísticos para análise da associação entre as exposições ambientais e os indicadores de saúde mental. Espera-se que os achados contribuam para o fortalecimento da vigilância em saúde mental e para o desenvolvimento de políticas públicas sensíveis às desigualdades sociais e às mudanças climáticas.Além das atividades técnicas, a bolsista participou de reuniões quinzenais com a equipe do projeto e vem realizando formação complementar em geoprocessamento. A experiência tem proporcionado uma sólida formação científica, com aprendizado prático em análise de dados, interpretação crítica e integração entre áreas da saúde coletiva, epidemiologia ambiental e mudanças climáticas.

Bolsista: Davi Ramos Silva De Almeida
Orientador(a): SAMIR D'AQUINO CARVALHO
Resumo: Neste estudo, apresentamos o desenho, a síntese e a avaliação citotóxica de uma série de N-acilhidrazonas de benzimidazol contra cepas de Trypanosoma cruzi (Y e Tulahuen).O composto (E)-N-((5-nitrofurano-2-il)metileno)-1H-benzo[d]imidazol-2-carboidrazida demonstrou atividade significativa contra as formas tripomastigota e amastigota (cepa Tulahuen), com um IC/120 h de 0,033 microM e um índice de seletividade (IS) de 7680. Isso representa uma potência 46 vezes maior que a do benznidazol (IC/120 h = 1,520 microM, IS = 1390).Esses achados fornecem informações valiosas para o desenvolvimento de tratamentos mais eficazes contra o Trypanosoma cruzi.

Bolsista: EDUARDA SILVA SCHELCK ESTEFANELLI
Orientador(a): Mauricio Garcia de Souza Costa
Resumo: Os erros inatos da imunidade (EII) sao doencas geneticas raras caracterizadas principalmente por alteracoes das funcoes do sistema imune, levando a maior suscetibilidade as infeccoes de repeticao, autoimunidade e neoplasias. A crianca com EII, embora relativamente rara, e um paciente de alto custo para o SUS, devido a dificuldades diagnosticas, realizacao de exames complementares e internacoes prolongadas. Ha ainda um elevado custo social pelo risco de obito e relevante comprometimento da capacidade laboral e qualidade de vida.A indicação terapêutica adequada depende do diagnóstico diferencial e precoce, possibilitando alcançar a eficiência da intervenção clínica, com redução significativa do número de infecções e internações. A análise de exomas realizada por colaboradores do IFF-Fiocruz vem permitindo a identificação de variantes genéticas relacionadas aos EII, mas prever seus efeitos no diagnóstico molecular clínico ainda é um desafio.Neste projeto serão aplicados métodos recentes baseados em inteligência artificial (IA), que levam em conta a estrutura das macromoléculas biológicas e vêm mostrando sucesso na predição de patogenicidade. Estas ferramentas permitirão a avaliação da tolerância de cada região proteica a mutações. Em seguida, baseado na alta experiência do grupo na caracterização detalhada das bases físicas relacionadas a efeitos biológicos, serão também utilizadas simulações computacionais para caracterizar o efeito das mutações com maior potencial patogênico segundo os métodos de IA.Dessa forma, este projeto é uma importante iniciativa para acelerar a identificação de variantes patogênicas descritas em estudos de genômica. O desenvolvimento deste pipeline combinando IA e simulações computacionais é uma potencial estratégia de baixo custo que pode ser implementada em outros centros e tem potencial de aumentar a taxa de sucesso no diagnóstico da análise genética.