Revista Eletrônica do Programa de Bolsas - Edição 3

Bolsista: ALINE MARIA MUNIZ PEREIRA
Orientador(a): SAYONARA MARIA DE CARVALHO GONZALEZ
Resumo: As doenças raras afetam até 65 indivíduos por 100 mil pessoas e, em sua maioria, têm origem genética. Um subconjunto importante dessas enfermidades são as condições do neurodesenvolvimento, como TEA, deficiência intelectual e epilepsia. O diagnóstico precoce dessas condições é essencial e pode ser aprimorado por tecnologias de análise genômica, como o sequenciamento de nova geração (NGS). Essa técnica permite a detecção de variantes genéticas raras, mesmo em genes sem candidato clínico pré-estabelecido, sendo particularmente útil em quadros com elevada heterogeneidade genética e fenotípica. A interpretação das variantes segue as diretrizes do American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG), utilizando bancos integrativos como OMIM, SysNDD, ClinVar e COSMIC, o que favorece a compreensão de variantes tanto germinativas quanto somáticas com impacto potencial em neurodesenvolvimento e câncer. O presente estudo tem como objetivo caracterizar variantes genéticas associadas a condições do neurodesenvolvimento a partir de dados prévios de NGS de pacientes atendidos no Laboratório de Biologia Molecular/Medicina Genômica do IFF. Será conduzida a confirmação e a análise da segregação familiar das variantes por sequenciamento pelo método de Sanger, além da consulta à bancos de dados a fim de investigar variantes em genes associados ao neurodesenvolvimento e câncer. O estudo é vinculado a projeto aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa (CEP/IFF). Foram realizadas coletas de sangue periférico com extração de DNA utilizando o kit ReliaPrep(Trade Mark) . A concentração e pureza do DNA foram avaliadas via espectrofotometria e a integridade do DNA foi verificada por eletroforese em gel de agarose. Além disso, foi feita a purificação dos produtos amplificados por PCR. O desenho de oligonucleotídeos foi feito com base em genoma de referência (GRCh38) e softwares especializados (Clone Manager, Primer-BLAST, OligoAnalyzer). Adicionalmente, foi conduzida uma revisão integrativa de 159 genes com variantes classificadas como patogênicas/provavelmente patogênicas, com análise nos bancos OMIM e SysNDD para identificação de envolvimento em neurodesenvolvimento e/ou câncer. Durante o período de vigência da bolsa (outubro/2024 a abril/2025), foram realizados treinamentos técnicos e aplicação de metodologias de biologia molecular. Na análise molecular, sete variantes foram previamente identificadas por NGS em seis genes, sendo eles: RNASEH2A, SMARCE1, GRIN2D, PTEN, LICAM e PIGA. A partir dos resultados, foram desenhados oligonucleotídeos para as regiões de interesse. A confirmação por Sanger e a segregação parental estão em andamento. Na revisão integrativa, 159 genes foram analisados, dos quais 116 (73%) apresentavam relação com neurodesenvolvimento, câncer, ou ambos. Destes, 24 genes se mostraram relacionados tanto a condições do neurodesenvolvimento, quanto ao câncer. Estes genes estão relacionados a vias críticas como RAS/MAPK e PI3K/AKT/mTOR, bem como à remodelagem de cromatina (SMARCB1, SMARCE1, EP300), integridade genômica (RNASEH2A) e sinalização sináptica (GRIN2D). Os achados deste estudo têm potencial para auxiliar na identificação e categorização de variantes patogênicas em indivíduos com condições do neurodesenvolvimento, especialmente no contexto das doenças raras, favorecendo a definição de um diagnóstico molecular mais preciso.

Bolsista: Maria Eduarda Dias de Lima Silva
Orientador(a): TEREZA CRISTINA LEAL BALBINO
Resumo: O presente trabalho teve como objetivo investigar a presença e a atividade de profagos em isolados clínicos de Pseudomonas aeruginosa, com foco nas interações com o sistema CRISPR-Cas e na expressão de genes anti-CRISPR. Essa espécie bacteriana é amplamente reconhecida por seu papel em infecções hospitalares e pela elevada resistência a múltiplos antibióticos (MDR/XDR), o que torna urgente a busca por alternativas terapêuticas, como a fagoterapia. No entanto, a eficácia dessa abordagem pode ser limitada pelo próprio sistema CRISPR-Cas, um mecanismo imunológico bacteriano que atua contra fagos. Por outro lado, genes anti-CRISPR, frequentemente localizados em profagos, são capazes de inibir essa resposta imune, favorecendo a permanência do fago na célula hospedeira. Diante desse cenário, este estudo buscou compreender melhor essas interações em isolados clínicos brasileiros, contribuindo para o avanço de estratégias terapêuticas inovadoras. A metodologia incluiu a reativação e renovação de 130 isolados clínicos de P. aeruginosa provenientes da bacterioteca do Instituto Aggeu Magalhães (Fiocruz-PE), com cultivo em meios LB e BHI, verificação de pureza e armazenamento em criotubos. A identidade genômica foi confirmada por PCR do gene rpsL, enquanto a presença de profagos do tipo phiCTX-like foi investigada por detecção do gene cap, que codifica a proteína do capsídeo viral. A cepa Pae28, que apresenta sistema CRISPR-Cas I-F ativo e espaçadores com homologia ao fago estudado, foi selecionada para análise de expressão gênica por RT-qPCR, após indução com mitomicina C. As coletas foram realizadas em 30 e 60 minutos. Paralelamente, foi construído um vetor suicida para deleção do gene cas3, etapa essencial para a geração de mutantes deficientes no sistema CRISPR-Cas. Dos 130 isolados reativados, 127 apresentaram amplificação positiva para o gene rpsL, confirmando sua identidade como P. aeruginosa. Dentre esses, 59 (46,4%) foram positivos para cap, indicando ampla presença do fago phiCTX-like entre os isolados clínicos. Desses 59, 35 também possuíam sistemas CRISPR-Cas, predominantemente do subtipo I-F, sugerindo uma possível coexistência funcional entre elementos fágicos e mecanismos imunológicos bacterianos. A análise de expressão gênica revelou um padrão inesperado de redução dos genes cap e esp após exposição à mitomicina C, especialmente aos 60 minutos, contrariando a expectativa de ativação típica do ciclo lítico. Essa redução pode refletir uma expressão basal elevada em condições ricas ou estar relacionada à regulação temporal tardia desses genes. A construção bem-sucedida do vetor de deleção de cas3 confirma a viabilidade da abordagem genética e permitirá, nas próximas etapas, a geração de cepas mutantes para estudos funcionais. Conclui-se que a reativação das culturas foi eficaz, garantindo a viabilidade dos isolados para análises moleculares. A presença frequente do gene cap reforça a importância dos profagos phiCTX-like na diversidade genética de P. aeruginosa clínica. Os resultados preliminares de expressão gênica, somados à construção do vetor genético, fornecem uma base sólida para futuras investigações sobre a atuação dos genes anti-CRISPR e o papel dos profagos na dinâmica fago-bactéria.

Bolsista: BYANCA PERES DO NASCIMENTO
Orientador(a): SAMANTA CRISTINA DAS CHAGAS XAVIER AZEREDO
Resumo: Trabalhar com fauna silvestre de vida livre ainda é um enorme desafio e um dos maiores obstáculos é a falta de alternativas diagnósticas no mercado. O diagnóstico sorológico é o método eleito para avaliar a amplitude da dispersão do ciclo de transmissão silvestre de Trypanosoma cruzi e Leishmania infantum, consequentemente, o risco da doença humana. O uso de antígenos parasitários quiméricos resulta em um teste diagnóstico sensível e específico em contraste com antígenos brutos de T. cruzi e L. infantum. Nosso objetivo consiste em Padronização dois testes sorológicos para o diagnóstico da infecção por T. cruzi e L. infantum em amostras de soro de espécies da ordem Carnívora com afinidade pela Proteína A para uso na rotina de campo. Duas proteínas com melhor desempenho no Ensaio Imunoenzimático (ELISA), baseado em estudos anteriores, serão testadas para utilização em uma plataforma com duas bandas diagnósticas. Será avaliado um painel com amostras de soro de Nasua nasua positivas para T. cruzi e L. infantum no diagnóstico sorológico; amostras negativas, amostras com ocultura positiva para T. cruzi e L. infantum. O TR Chagas e o DPP-LVC serão desafiados frente a amostras de N. nasua com infecção por outros tripanosomatídeos para avaliar a reação cruzada. O padrão de intensidade das bandas será avaliado em relação ao valor de densidade ótica (DO) do ELISA. A sensibilidade e especificidade serão definidos segundo a Curva ROC e o cut-off definido pela média da densidade ótica. A concordância será avaliada pelo Kappa. Este teste permitirá a rápida tomada de ações preventivas em locais com ou sem notificação da doença de Chagas e Leishmaniose visceral e trará benefícios para localidades onde o acesso a um exame laboratorial mais complexo é limitado.

Bolsista: PATRICIA MARIA CARVALHAES PINHEIRO
Orientador(a): Kayo Cesar Bianco Fernandes
Resumo: A aluna realizou coleta de peixes e águas superficiais da Lagoa Rodrigo de Freitas no período do verão. Foram coletados dez peixes conhecidos por Acará (Geophagus brasiliensis). Foi realizada a caracterização águas superficiais por meio de parâmetros físico-químicos. Em seguida foi realizado o isolamento e identificação de bactérias resistentes a antimicrobianos provenientes das brânquias e foram depositadas na Coleção de Culturas de Vigilância em Saúde Única (CCVSU) do INCQS/FIOCRUZ. Além disso, foi determinada a concentração inibitória mínima ao meropenem e a colistina nos isolados Gram-negativos.

Bolsista: Ana Victória Barbosa Neves
Orientador(a): Jordana Rodrigues Barbosa Fradico
Resumo: A endometriose é uma doença crônica que afeta cerca de 10% das mulheres em idade fértil. É caracterizada pela presença de tecido endometrial fora da cavidade uterina e pode ser classificada como mínima, leve, moderada ou grave, de acordo com a extensão das lesões e a intensidade de adesão, através da pontuação elaborada pela Sociedade Americana de Medicina Reprodutiva (American Society for Reproductive Medicine), que compreende os níveis de I a IV. Há diversas manifestações na literatura científica relacionadas à condição, sendo dismenorreia, dispareunia, dor pélvica crônica (DPC) e infertilidade as mais presentes. Apesar da prevalência e importância da condição, a patogênese ainda não foi completamente esclarecida, já que as hipóteses existentes não compreendem todos os mecanismos. A hipótese mais aceita atualmente é a de Sampson, denominada de menstruação retrógada. Embora o fenômeno ocorra em até 90% das mulheres em idade fértil, acredita-se que elas são predispostas ao desenvolvimento da condição por terem um volume maior regurgitado para o peritônio. Em razão da inespecificidade dos sintomas, a paciente ainda é suscetível ao diagnóstico equivocado, estendendo o encaminhamento para a laparoscopia (padrão ouro), após 8 a 10 anos do início das queixas. O tratamento pode ser cirúrgico ou hormonal, a depender da extensão das lesões e da análise médica, mas a grande maioria das opções se apresentam como obstáculos para a gravidez, o que pode ser uma desvantagem para muitas pacientes. A partir disso, tem-se como objetivo geral do estudo a identificação de biomarcadores imunológicos para o diagnóstico e/ou prognóstico da endometriose. Para tanto, os objetivos específicos são: a quantificação dos níveis circulantes de quimiocinas, citocinas e fatores de crescimento no sangue periférico de pacientes em diferentes estágios da endometriose; a imunofenotipagem ex vivo de leucócitos do sague periférico da população em estudo; a caracterização do perfil de vesículas extracelulares circulantes na população de estudo e a identificação de biomarcadores no sangue periférico associados com a resposta inflamatória em diferentes estágios da endometriose. A partir da aprovação dos Comitês de Ética em Pesquisa do Instituto René Rachou / FIOCRUZ Minas e Hospital Felício Rocho, a população de estudo atual é composta por participantes com endometriose não grave (ENG) (n=20), com idade entre 23 e 49 anos, a qual será comparada ao grupo controle (n=20) com participantes entre 27 e 50 anos. Esta população apresenta importantes manifestações clínicas como dismenorreia (n=16), dispareunia profunda (n=12), DPC (n=10), infertilidade (n=05). Para análise dos aspectos imunológicos foram quantificadas quimiocinas, citocinas e fatores de crescimento pela metodologia Luminex em citômetro de fluxo Bioplex 200, sendo os respectivos dados analisados no Software GraphPad Prism 8 (Testes T de Student, Mann-Whitney, Correlação de Pearson ou Spearman). Resultados preliminares não demonstraram diferenças significativas das concentrações de quimiocinas entre os grupos controle e ENG. Por outro lado, observou-se aumento estatisticamente significativo nos níveis da citocina inflamatória IL-17, das citocinas reguladoras IL-4 e IL-9 e do fator de crescimento IL-7 e diminuição significativa nos níveis da citocina reguladora IL-1ra no grupo ENG, quando comparado ao grupo controle. Em conjunto, os dados do estudo identificaram novos biomarcadores relacionados à imunopatogênese da endometriose não grave que poderão ser potencialmente empregados futuramente para uso clínico como biomarcadores no diagnóstico não invasivo e monitoramento da endometriose. Os próximos passos incluem a melhor caracterização da imunopatologia da endometriose, com a imunofenotipagem de leucócitos e vesículas extracelulares, o refino dos possíveis marcadores encontrados e a posterior transcrição dos resultados obtidos na forma de artigo científico.

Bolsista: Bruna dos Reis Silva de Jesus
Orientador(a): Eugênia Terra Granado Pina
Resumo: Relevância e Justificativa: A leucemia linfoblástica aguda (LLA), câncer de maior incidência em crianças, e responsável pelo maior número de mortes nessa faixa etária. A LLA de células B (LLA-B) é caracterizada pelo acometimento dos precursores de linfócitos B, representa 85% dos casos de LLA e, apesar da alta taxa de sobrevida global dos pacientes, cerca de 15-20% dos pacientes sofrem recidiva e a taxa de sobrevida entre estes é de 5-10%. Estudos recentes mostram nas leucemias agudas o papel do microambiente da medula óssea (MO) e os seus componentes, como as células tronco mesenquimais (MSCs) e as células tronco leucêmicas (LSCs), na imunossupressão, quimiorresistência e casos de recidiva, que são os principais desafios da LLA-B. As LSCs, têm a sua capacidade de diferenciação reduzida aos blastos leucêmicos, o que resulta na renovação dessa população celular nas leucemias. Já as MSCs são capazes de realizar a manutenção dos blastos, através de diversos mecanismos como interações contato-dependentes, secreção de citocinas e fornecimento de nutrientes. Outro obstáculo encontrado são as moléculas de adesão e migração celular, as quais participam dos sinais contato-dependentes, auxiliam na modulação do microambiente, propiciam vias de migração para sítios extramedulares, além de estarem envolvidas em processos relacionados à sobrevivência e progressão tumoral. A molécula Neuropilina-1 (NRP-1), destaca-se por estar envolvidas em muitas das vias supracitadas, tendo sua expressão em blastos de LLA-B relacionada a um pior prognóstico. No entanto, sua expressão ainda não está definida claramente nas LSCs e MSCs de pacientes LLA-B. Objetivos: Avaliar a expressão de NRP-1 em LSCs e MSCs de pacientes pediátricos com LLA-B ao diagnóstico e sua correlação com a resposta inicial à terapia, com fatores prognósticos utilizados na definição de grupos de risco e com moléculas relacionadas ao controle da resposta imune e de migração celular. Metodologia: Foram utilizadas amostras de MO e Sangue Periférico (SP) de pacientes de 0 a 18 anos de idade diagnosticados com LLA-B, oriundos dos hospitais Martagão Gesteira, Santa Casa de Misericórdia de Itabuna e Aristides Maltez. Foram coletadas informações nos prontuários dos pacientes quanto a características demográficas, clínico-laboratoriais, e respostas terapêuticas. Células blásticas foram avaliadas quanto à expressão de NRP-1, e moléculas de migração (CD9 e CD31) e de ligantes de checkpoint imunológico (PD-L1 e GAL-9) através de citometria de fluxo. Da mesma forma, as MSCs serão avaliadas quanto a expressão das moléculas, após isolamento a partir de células mononucleadas obtidas por gradiente de ficoll. Também, será realizada análise de bioinformática para identificar expressão gênica de NRP-1 e assinaturas moleculares nas MSCs. Foram realizadas análises estatísticas avaliando a expressão de moléculas nas células blásticas entre diferentes grupos de pacientes e análises iniciais de correlação com dados clínicos. Discussão de resultados: Embora não tenham sido identificadas correlações consistentes entre NRP-1 e os demais marcadores e entre os momentos diferentes do tratamento, foi identificada uma maior expressão da molécula em blastos de pacientes do sexo masculino (p: 0.0123) e em LSCs de pacientes com contagem de leucócitos menor que 50.000 mm3 (p: 0.0411). Além disso, PD-L1 apresentou maior expressão nos blastos no diagnóstico (p: 0.0068), em comparação às LSCs. Por outro lado, durante a DRM, a expressão de PD-L1 foi maior nas LSCs (p: 0.0044). A molécula CD31, por sua vez, apresentou maior expressão estatisticamente relevante nos blastos em comparação com LSCs no diagnóstico (p: 0.0469). Conclusão: Os resultados apresentados mostram a variação da expressão da molécula NRP-1 em blastos leucêmicos e LSCs de pacientes pediátricos de LLA-B, além de outras importantes moléculas relacionadas à resposta imunológica e migração celular.