Revista Eletrônica do Programa de Bolsas - Edição 3

Bolsista: Maria Eduarda Nassif Gomes
Orientador(a): Fabiola Barbieri Holetz
Resumo: Os tripanossomatídeos apresentam peculiaridades biológicas, como a ausência de promotores canônicos e transcrição policistrônica, indicando que a regulação da expressão gênica ocorre principalmente por eventos pós-transcricionais, sendo a iniciação da tradução uma etapa crítica. Nos eucariotos, a etapa de iniciação da tradução é altamente regulada e coordenada por diversos Fatores proteicos (eIFs). Dois complexos principais participam dessa etapa: o eIF4F, que reconhece o mRNA, e o complexo 43S, que busca o códon de início. A montagem do complexo 80S marca o início da síntese proteica, que prossegue com a terminação e a reciclagem dos fatores. A tradução em tripanosomatídeos é semelhante à de mamíferos, mas apresenta diferenças notáveis, especialmente na presença de múltiplos homólogos para os fatores de iniciação sendo seis EIF4Es e cinco EIF4Gs, e pouco se sabe sobre a função específica de cada homólogo e suas proteínas parceiras no processo de tradução desses parasitas. O fator EIF4E1, estudado em Leishmania e T. brucei, se liga ao cap4 com baixa afinidade e interage com as proteínas 4E-IP1 e EIF3A. Em Leishmania, pode atuar como fator de iniciação não convencional em amastigotas, sendo inibido por 4E-IP1 em promastigotas. Em T. brucei, 4E-IP1 estabiliza e regula EIF4E1, suprimindo a tradução de mRNAs, especialmente nas formas procíclicas. A recente descoberta da proteína 4E-IP2, que interage com os homólogos de eIF4E em Leishmania, sugere um mecanismo adicional de regulação do complexo eIF4F. 4E-IP2 reduz a atividade de ligação ao cap de fatores como eIF4E1, eIF4E3 e eIF4E4, diminuindo a tradução global em formas promastigotas. Até o momento não existem estudos sobre o papel destas proteínas em Trypanosoma cruzi, o agente causador da doença de Chagas. Assim, este projeto tem como objetivo geral desenvolver ferramentas de genética reversa para investigar a interação funcional entre as proteínas EIF4E1, 4E-IP1 e 4E-IP2 em T. cruzi. Os genes de interesse foram clonados nos vetores pDONR221 e pDEST17, e transformados em E. coli. Após diversos testes de indução das proteínas de interesse, as cepas Artic Express (para 4E-IP1) e pLysS (para 4E-IP2) apresentaram melhor rendimento de expressão solúvel. As proteínas foram purificadas e utilizadas para imunização de camundongos e produção de anticorpos policlonais. Os genes de interesse também foram clonados em vetores pTcGW_GFP e pTcGW_HA para expressão em T. cruzi, sendo observada letalidade nos parasitas transfectados com a construção GFP, levantando a hipótese de toxicidade por superexpressão ou interferência funcional da etiqueta. Nova tentativa com o vetor HA foi iniciada. Ensaios de Western blot demonstraram que o antissoro contra 4E-IP1 reconhece a proteína no extrato do parasita, embora com certa inespecificidade. Os anticorpos para 4E-IP2 e eIF4E1 necessitam purificação adicional devido à baixa especificidade observada nos testes. Foram realizados ensaios de crosslinking químico com as proteínas isoladas e combinadas. Resultados preliminares indicaram dois links estruturais na proteína 4E-IP1, com evidências de interação entre eIF4E1 e 4E-IP1 na porção amino terminal, sugerindo uma possível regulação funcional semelhante à observada em Leishmania. No entanto, outras combinações não apresentaram resultados significativos, possivelmente devido a limitações técnicas ou características estruturais das proteínas. Estamos trabalhando nas análises estruturais utilizando novos pipelines de análise. O projeto permitiu avanços importantes na construção de ferramentas moleculares, expressão e purificação proteica, produção de anticorpos e ensaios estruturais, abrindo caminho para investigações mais aprofundadas que contribuirão para o entendimento da regulação da tradução em T. cruzi.

Bolsista: CAIO MOREIRA DO VALE
Orientador(a): JACENIR REIS DOS SANTOS MALLET
Resumo: Protozoários são eucariotos unicelulares de grande diversidade e número, onde a família Trypanosomatidae compreende protozoários parasitos com espécies de grande importância médica, veterinária, agrícola e etc. O cultivo in vitro de tripanossomatídeos facilita a pesquisa permitindo uma maior exploração de técnicas e análises que auxiliam no estudo dos aspectos biológicos desses organismos, uma vez que a pesquisa in vivo cria maiores desafios. O presente projeto busca descrever o crescimento em meio de cultivo de tripanossomatídeos isolados de insetos que estão mantidos em laboratório reconhecidos por sua dificuldade de desenvolvido in vitro, na busca por melhores soluções de cultivo e manutenção de isolados e cepas de referência. Os parasitos (Blastocrithidia triatomae (Cepa Cerisola), Leptomonas lygaei (Clone 1F), Leptomonas pulexsimulantis (ATCC 50186), Herpetomonas muscarum ingenoplastis (ATCC 30259)) são cultivados em meio NNN+LIT ou MBT, e posteriormente testados em diferentes meios de cultivo (BHI, LIT, SDM-79) com diferentes suplementações (Hemina, SFB). Através de quantificação de células vivas por hemocitrômetro de Neubauer durante curvas de crescimento, estimamos o número de parasitos por mL a cada intervalo analizado. Lâminas coradas pelo Giemsa são produzidas para futura diferencição celular. Resultados preliminares demostram o crescimento de Leptomonas lygaei em meio BHI+FYTs, espécie sem meio de cultivo conhecido até então. B. triatomae demostrou crecimento contínuo em PMM modificado, corroborando com dados atuais da literatura. Futuros testes em meios quimicamente definidos contribuirão para o conhecimento dessas espécies em cultivos de meios não complexos.

Bolsista: MARIA EDUARDA CORREIA SYKORA
Orientador(a): VERONICA SCHMITZ PEREIRA
Resumo: A hanseníase continua sendo a principal causa infecciosa de incapacidades físicas no mundo, com a neuropatia periférica desempenhando papel central na sua patogênese. Os episódios reacionais, manifestações inflamatórias agudas que afetam principalmente a pele e os nervos, representam a principal causa de morbidade e progressão para incapacidades, ocorrendo em aproximadamente 50% dos pacientes. Estes episódios podem surgir em qualquer momento do curso da doença: antes, durante ou após o tratamento, e sua abordagem terapêutica é complexa, exigindo frequentemente o uso prolongado de corticosteroides, com riscos associados de efeitos adversos.Os episódios reacionais são classificados em dois tipos: a reação reversa (RR, ou tipo 1), mais comum nas formas borderline (BT, BB, BL), e o eritema nodoso hansênico (ENH, ou tipo 2), característico dos pacientes multibacilares (BL, LL). Embora a imunidade adaptativa tenha sido historicamente considerada a principal via envolvida, estudos recentes destacam a importância dos mecanismos da imunidade inata, especialmente a regulação da autofagia e a ativação de inflamassomas, na determinação das formas clínicas da hanseníase e na gênese dos episódios reacionais.Achados de nosso grupo demonstraram que Mycobacterium leprae é capaz de inibir a autofagia em células de lesão de pele de pacientes lepromatosos. Além disso, em pacientes que desenvolveram RR, foi identificado bloqueio na expressão de genes associados à via autofágica. A disfunção da autofagia pode promover a ativação exacerbada de inflamassomas, contribuindo para o aumento da resposta inflamatória. Embora o papel dos inflamassomas na hanseníase ainda seja pouco compreendido, evidências crescentes sugerem que sua ativação desregulada pode estar diretamente relacionada à ocorrência e gravidade dos episódios reacionais.Um aspecto inovador e emergente dessa linha de investigação é a influência da dieta na modulação das vias de autofagia e inflamassoma. Estudos em outras doenças inflamatórias indicam que fatores dietéticos como restrição calórica, composição lipídica, disponibilidade de aminoácidos e micronutrientes podem modular diretamente os níveis de autofagia celular e a ativação de inflamassomas. No contexto da hanseníase, essa relação permanece pouco explorada, mas levanta a hipótese de que componentes da dieta possam atuar como gatilhos ou moduladores da susceptibilidade aos episódios reacionais, particularmente em indivíduos predispostos.Neste sentido, o presente estudo justifica-se pela necessidade de investigar, de forma integrada, a regulação das vias de autofagia e inflamassoma na hanseníase, com foco especial na influência da dieta sobre esses processos celulares. A elucidação desses mecanismos poderá permitir a identificação de biomarcadores clínicos e moleculares capazes de prever o risco de reações hansênicas já no momento do diagnóstico, permitindo intervenções precoces e monitoramento mais rigoroso dos pacientes com maior risco de desenvolver reações.Adicionalmente, essa abordagem poderá abrir novas perspectivas terapêuticas e profiláticas, baseadas na modulação nutricional de vias inflamatórias, visando não apenas o controle das reações, mas também a prevenção de lesões neurais e incapacidades permanentes. A investigação do eixo dietaautofagiainflamassoma na hanseníase representa, portanto, um aspecto promissor para o avanço no manejo clínico e na compreensão da fisiopatologia da doença.

Bolsista: SABRINA CAVALCANTE ROSSI
Orientador(a): RAQUEL ELISA DA SILVA LOPEZ
Resumo: A Bauhinia forficata Link é uma leguminosa tropical nativa da biodiversidade da Mata Atlântica brasileira. Ela é usada como planta medicinal para tratar várias patologias como diabetes e infecções parasitárias. Como todas as leguminosas, ela possui altos teores de flavonoides e de proteínas em seus órgãos e como elas não possuem um sistema imune contra microrganismos e insetos, ela usa seus metabólitos, como os inibidores de proteases (IPs) polipeptídicos para inibir as proteases destes organismos e matá-los. É sabido que a inibição de proteases de Leishmania por inibidores específicos leva a morte do parasito, portanto, esse trabalho tem como objetivos isolar, purificar e caracterizar as atividades IPs de extratos aquosos e de IPs de B. forficata que apresentem baixa citotoxicidade para macrófagos e que possuam atividade leishmanicida. Para isso, preparamos extratos aquosos, utilizando água destilada, a partir de pecíolos frescos da planta e obtivemos o extrato aquoso denominado BF-CA. Os resultados preliminares mostraram que o rendimento da extração do BF-CA, em termos de proteínas, foi de 2,5%, e de cada grama de pecíolo foram extraídos cerca de 50 mg de proteínas. Este extrato inibiu completamente a atividade da pepsina na concentração de 40 µg de proteínas/mL. O perfil das proteínas do BF-CA por eletroforese em poliacrilamida contendo dodecilsulfato de sódio (SDS-PAGE) mostrou que o extrato sem Beta-mercaptoetanol (BME) apresentou bandas majoritárias de 57, 28 e 16,5 kDa na 1ª e 2ª extrações, enquanto o BF-CA com BME, apresentaram bandas de 28 e 18 kDa na 1ª extração e 45 e 16,5 kDa na 2ª extração. As progressões das atividades peptídicas do BF-CA usando N-a-tosyl-L-arginine methyl ester (L-TAME) e N-benzoyl-L-tyrosine ethyl ester (BTEE), L-TAME e o BTEE, como substratos de serino-proteases, que são as mais abundantes em plantas, indicaram a presença destas proteases no extrato que podem interferir nos resultados de inibição do BF-CA. Um inibidor de aspártico-proteases foi purificado por cromatografia de afinidade em coluna de Pepsina-Sepharose, o BFi, com importante atividade contra pepsina. Sendo assim, tanto BF-CA quanto BFi possuem potencial IP que deve ser caracterizado e suas toxicidades investigadas em macrófagos e formas evolutivas de Leishmania. Contudo, muitos outros estudos precisam ser conduzidos para apoiar tais afirmações.

Bolsista: FLAVIO AGRIPINO DE OLIVEIRA
Orientador(a): Alessandro Jatoba
Resumo: O relatório apresenta o desenvolvimento do Coeficiente de Resiliência em Saúde (CoReS), um arcabouço conceitual para avaliar a capacidade do Sistema Único de Saúde (SUS) brasileiro de responder a eventos disruptivos. O projeto, coordenado por Alessandro Jatobá, buscou integrar indicadores das seis dimensões propostas pela OMS (Prestação de Serviços, Força de Trabalho, Governança, Financiamento, Medicamentos e Sistema de Informação), coletados de fontes públicas como DATASUS, IBGE e PNADc, entre 2010 e 2022. Foram selecionados 14 indicadores, submetidos a tratamento estatístico para normalização (escala 0-1) e ajuste de polaridade (inversão matemática em cinco indicadores, como mortalidade materna). O cálculo do CoReS combinou média aritmética simples dos indicadores e modelos de Machine Learning via H2O AutoML no RStudio. O modelo líder, StackedEnsemble_BestOfFamily_1_AutoML_1, destacou-se pelo menor erro (RMSE=0,0161; MAE=0,0105). As análises revelaram resiliência média de 0,4 nas capitais, com disparidades significativas: Governança e Sistemas de Informação tiveram desempenho superior (valores próximos a 1), enquanto Medicamentos e Força de Trabalho apresentaram os piores resultados (inferiores a 0,25). Visualizações evidenciaram distribuições heterogêneas capitais como São Luís e Porto Velho mostraram padrões normais, enquanto Teresina e Fortaleza exibiram assimetrias e outliers. A evolução temporal (2010-2022) indicou volatilidade e convergência entre métodos (média e ML) em cidades como São Paulo. Foram desenvolvidos dashboards interativos (Shiny/Plotly) e publicados uma Nota Técnica e sete artigos científicos. O CoReS emerge como ferramenta estratégica para identificar vulnerabilidades e orientar políticas públicas, reforçando a necessidade de investimentos em dimensões críticas para fortalecer a resiliência do SUS.

Bolsista: JULIANA SALSA JORGE
Orientador(a): ELIZABETH FERREIRA RANGEL
Resumo: Blastocrithidia triatomae (Protozoa: Trypanosomatidae) foi encontrada na Argentina, parasitando triatomíneos criados em laboratório para xenodiagnóstico. Estudos posteriores identificaram sua ação patogênica em triatomíneos e reportaram infecções naturais e experimentais em diversas espécies dos gêneros Triatoma, Rhodnius e Panstrongylus, compartilhando vetores com Trypanosoma cruzi. Foram reportadas co-infecções naturais de B. triatomae e T. cruzi em espécies do gênero Triatoma. Portanto, faz-se importante o reconhecimento da dinâmica destes parasitos quando em infecções mistas. Muito pouco se sabe sobre as interações entre tripanosomatídeos quando em infecções mistas seus respectivos hospedeiros, salvo alguns estudos de competição biológica in vitro e in vivo e a influência de moléculas e simbiontes intestinais nestes processos. O aprofundamento destes estudos pode responder a questões de ordem epidemiológica e ampliar o conhecimento sobre interações celulares, considerando o possível impacto na biologia de triatomíneos e tripanosomatídeos. Para avaliar esta dinâmica, estudos in vitro estão sendo realizadas utilizando ferramentas que permitam avaliar a carga parasitária durante a co-manutenção em meio de cultura, como modelo experimental de avaliação. Para isto, quantidades equivalentes de cepas de T. rangeli e B. triatomae (estas representantes da sua real diversidade) são co-mantidas em meio de cultura monofásico (MBT) para cultivo seriado destas espécies e acompanhadas por 30 dias. A cada 10 dias, alíquotas destas misturas e seus controles são colhidas para (1) análise morfológica para diferenciação celular por meio de esfregaços corados pelo Giemsa e (2) PCR convencional ou em Tempo Real, avaliando a possibilidade de seleção ou predomínio de uma espécie sobre a outra. Resultados preliminares de PCR convencional indicam a presença de B. triatomae em todos os intervaloos de cultivo analisados e presença de T. rangeli será avaliada. Futuros ensaios utilizando PCR em tempo real auxiliarão a delimitar intensidade da prevalência dos parasitos em co-cultivo.