Revista Eletrônica do Programa de Bolsas - Edição 3

Bolsista: Mayla Correa e Castro Rodrigues
Orientador(a): ANDREA TEIXEIRA DE CARVALHO
Resumo: A febre amarela (FA) é uma doença infecciosa viral aguda, não contagiosa, de curta duração e gravidade variável causada por um arbovírus do gênero Orthoflavivírus. As manifestações clínicas comuns são febre, cefaleia, mialgia, náuseas, icterícia, plaquetopenia e elevação de transaminases. O acompanhamento dos pacientes e suas manifestações clínicas são de extrema relevância para saúde pública por se tratar de uma arbovirose com possibilidade de rápida evolução para a forma grave da doença. Diante disso, o estudo tem como objetivo avaliar a imunidade celular de pacientes com FA, provenientes do surto da doença no estado de Minas Gerais. Avaliou-se 103 pacientes com diagnóstico confirmado de febre amarela nas fases aguda [FA(D115)] e convalescente [FA(D16-315)], internados no Hospital Eduardo de Menezes, Belo Horizonte, MG. Os dados da população de estudo foram comparados com aqueles provenientes de dois grupos controles: o primeiro constituído por 41 indivíduos imunizados (3 a 14 dias) com a vacina antiamarílica 17DD [PV(D314)] e o segundo constituído por 139 indivíduos saudáveis provenientes de bancos de sangue [NV(D0)]. Os níveis de quimiocinas, citocinas e fatores de crescimento foram quantificados em soro, utilizando-se o kit Luminex da Bio-Rad e a análise dos dados realizada no FlowJo e software GraphPad Prism 8.0. A análise das redes e das matrizes de correlação demonstrou que o grupo FA(D115) apresentou maior número de correlações negativas e correlações positivas menos numerosas, quando comparado aos grupos controles. Desta população de estudo, observou-se que pacientes que receberam alta apresentaram uma rede mais compacta, enquanto pacientes que progrediram para óbito apresentaram uma rede de correlação com lacunas, com destaque para as citocinas reguladoras. Além disso, a análise dos dados de pacientes na fase aguda e que apresentaram hepatite tardia, mostrou uma rede fraca, apresentando também lacunas. Em contrapartida, nesta mesma fase, os pacientes que não progrediram para hepatite tardia apresentaram uma rede de correlação complexa com fortes correlações positivas e negativas. Por outro lado, na fase convalescente, pacientes sem hepatite tardia apresentaram uma rede de correlação fraca, enquanto aqueles pacientes que evoluíram com hepatite tardia possuíram uma rede de correlação complexa e com intensidade forte. Com o intuito de prosseguir com a avaliação, a análise de árvores de decisão definiu que CXCL10 é o melhor parâmetro hierárquico para classificar casos de FA na fase aguda, quando comparado com os grupos controle, apresentando 97% de acurácia. Em contrapartida, o CCL4 apresentou desempenho moderado para classificar gravidade de FA, também em fase aguda, quando comparado com o grupo de alta e óbito, com valor de acurácia em 85%. Além disso, uma análise dos pacientes na fase aguda da doença mostrou que IFN- foi o biomarcador capaz de segregar pacientes que não vão progredir para hepatite tardia, apresentando 92% de acurácia. E por fim, CXCL8 apareceu como o biomarcador mais adequado para classificar pacientes na fase convalescente da doença que irão progredir para hepatite tardia, com uma acurácia de 91%. O estudo sobre os mediadores solúveis séricos em pacientes com febre amarela nas fases aguda e convalescente revelaram padrões temporais distintos entre os grupos de alta hospitalar e óbito e presença ou não de hepatite tardia, evidenciando uma resposta imunológica complexa e diferenciada. A análise de perfis de redes, matrizes de correlação e árvores de decisão permitiu a segregação clara dos pacientes com base nos desfechos da doença, destacando a importância de biomarcadores específicos na classificação dos casos de febre amarela. Essas descobertas não apenas fornecem uma clara compreensão sobre a dinâmica da resposta imunológica durante a febre amarela, mas também têm implicações potenciais na estratificação de risco e no desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas e de prognóstico.

Bolsista: FELIPE RAED XAVIER
Orientador(a): ANISSA DALIRY
Resumo: Atualmente, cerca de 25% da população mundial apresenta doença hepática gordurosa não alcoólica (DHGNA), que se inicia por uma esteatose simples e pode evoluir para condições mais severas, como a esteatohepatite não alcoólica, cirrose hepática e hepatocarcinoma, sendo o transplante hepático a última linha de tratamento para pacientes elegíveis com doenças hepáticas terminais. Em uma cirurgia de transplante hepático, a decisão para aceitar ou descartar um enxerto depende de fatores do doador e do receptor e modelos de prognóstico têm sido desenvolvidos para auxiliar o cirurgião na escolha do enxerto. Nesse cenário, a esteatose hepática é considerada um dos fatores de risco para a escolha do enxerto, pois pode afetar significativamente a função do órgão, logo uma avaliação cuidadosa desse fator é obrigatória, sendo um grande desafio na prática clínica A biópsia hepática é amplamente reconhecida como o método padrão ouro para avaliar a esteatose, mas apresenta limitações que dificultam seu uso rotineiro em transplantes. A distribuição irregular da esteatose limita a sensibilidade da biópsia hepática como valor diagnóstico, e muitos centros carecem de recursos ou profissionais especializados para realizar a análise histopatológica. Além disso, o processo é demorado, com um intervalo de 30 a 54 horas entre a coleta e a análise, o que torna inviável seu uso como critério de exclusão de enxertos. Esse atraso pode aumentar o tempo de isquemia do órgão, impactando negativamente sua funcionalidade e a sobrevida do paciente. Ainda, a dependência do observador torna os resultados qualitativos e quantitativos menos consistentes. Sendo assim, o desenvolvimento de técnicas mais rápidas, práticas e precisas para avaliação do enxerto a ser transplantado é de extrema importância. No presente trabalho, investigamos a hipótese de que o micro espectrômetro (ME), um dispositivo portátil, prático e não invasivo, poderia ser usado como um novo método diagnóstico, que auxilie a equipe médica na determinação de grau e tipo de esteatose hepática, na própria sala de cirurgia e em tempo real. Até o momento, 100 pacientes que vieram a óbito foram recrutados pela equipe médica. Após a chegada e preparação do tecido a ser transplantado, foi realizada a leitura utilizando o micro espectrômetro (ME). Após a leitura, realizou-se a coleta de amostras hepáticas (uma coleta de biópsia do fígado direito e uma coleta de biópsia do fígado esquerdo) para que o espectro representasse exatamente a mesma região avaliada, totalizando então 200 amostras. Essas amostras foram coradas com Hematoxilina e Eosina (HE) para avaliar a morfologia geral do tecido e o grau de esteatose. Além disso, colorações especiais foram utilizadas para análise da fibrose (Tricrômico de Masson), deposição de fibras reticulares/colágeno tipo III (Reticulina) e deposição de ferro (coloração de Perls). Imagens digitais foram adquiridas para ilustrar as classificações realizadas e/ou achados das biópsias hepáticas. Observamos que a esteatose macrovesicular, que é mais evidente ao olho nu devido às grandes gotículas de gordura, foi observada em 22% dos casos como leve e 5% como moderada, sem casos classificados como esteatose macrovesicular severa. Por outro lado, a esteatose microvesicular, caracterizada por pequenas gotículas de gordura, mais difíceis de identificar macroscopicamente, estava presente em 11% dos casos como leve, 5% como moderada e 47% como severa. Dessa forma, a esteatose microvesicular se mostra mais prevalente em estágios mais avançados (grau 3 - severa), demonstrando uma diferença importante na ocorrência entre os dois tipos de esteatose em fígados transplantados, reforçando a relevância do estudo para a avaliação de fígados destinados ao transplante. As próximas etapas incluirão a correlação das análises histopatológicas com a digitalização do micro espectrômetro, com o intuito de avaliar a aplicabilidade do dispositivo no contexto clínico.

Bolsista: ALEX PROCOPIO LIMA CABRAL DO CARMO
Orientador(a): ANA MARIA JANSEN FRANKEN
Resumo: A identificação automatizada das copas de palmeiras, importante habitat de espécies de triatomíneos vetores de Trypanosoma cruzi permite mapear, com alta resolução espacial, áreas de maior adequabilidade de habitats de triatomíneos e, portanto, potencial de infestação por esses vetores e potencial de transmissão do parasita. Essa abordagem possibilita o direcionamento mais eficiente de ações de controle e coleta entomológica em campo. Este estudo aplicou técnicas de aprendizado profundo à detecção automática de copas de palmeiras em imagens aéreas multiespectrais, utilizando a arquitetura YOLOv8 (You Only Look Once, versão 8). A proposta visou contribuir com a vigilância epidemiológica da doença de Chagas, por meio da identificação de ecótopos naturais de triatomíneos vetores do Trypanosoma cruzi, como espécies do gênero Rhodnius, que utilizam palmeiras como abrigo. Foram treinados dois modelos distintos: o primeiro utilizando a variante YOLOv8n (Nano), voltado à detecção geral de copas de palmeiras; o segundo, com a variante YOLOv8m (Médio), para a classificação específica de quatro espécies com relevância ecológica: Attalea phalerata (bacuri), Syagrus oleracea (guariroba), Attalea speciosa (babaçu) e Copernicia prunifera (carnaúba). As imagens utilizadas foram obtidas por drones (SARP), recortadas em blocos de 2048×2048 pixels e convertidas para o formato PNG após normalização. Técnicas de data augmentation foram aplicadas para aumentar a variabilidade dos dados e evitar sobreajuste. O treinamento foi realizado com 100 epochs, resolução de entrada de 640 pixels, e avaliação baseada nas métricas mAP (mean Average Precision), perda de classificação, perda de caixa delimitadora e F1-score. Os resultados demonstraram elevada precisão em níveis de confiança ajustados, com desempenho consistente tanto na detecção quanto na classificação das espécies-alvo. As predições apresentaram boa concordância com as anotações manuais, evidenciando a efetividade da abordagem. A aplicação da YOLOv8 mostrou-se eficiente e escalável, oferecendo uma solução promissora para integrar sensoriamento remoto e visão computacional em uma nova estratégia de vigilância epidemiológica e mapeamento ambiental de áreas de alta transmissão de T. cruzi.

Bolsista: THAISA DOS SANTOS SILVA
Orientador(a): ANDRE ALVES DIAS
Resumo: A hanseníase, doença infecciosa causada pelo Mycobacterium leprae, apresenta tropismo por macrófagos e células de Schwann, comprometendo pele e nervos periféricos. Apesar da disponibilidade de tratamento, o Brasil ocupa a segunda posição mundial em número de novos casos, sendo recorrentes os casos de retratamento, especialmente em pacientes multibacilares. Nesse contexto, compreender os mecanismos imunopatológicos que favorecem a persistência do M. leprae é essencial para avançar no controle da doença. Estudos prévios indicam que o metabolismo lipídico do hospedeiro é alterado pela bactéria, favorecendo sua sobrevivência intracelular por meio da formação de corpúsculos lipídicos e da modulação da resposta imune. Os oxisteróis, produtos da oxidação do colesterol, têm sido descritos como importantes reguladores imunológicos e podem atuar via receptores nucleares como o LXR, modulando a produção de citocinas e a ativação de vias inflamatórias. Com base nisso, este estudo propõe investigar o papel da colestenona e de oxisteróis derivados da infecção na persistência do M. leprae em macrófagos. O objetivo geral do projeto é analisar a contribuição desses metabólitos lipídicos na modulação da resposta inflamatória e na viabilidade intracelular do bacilo. Para isso, os objetivos específicos incluem: (1) avaliar o efeito da colestenona e de oxisteróis sobre a produção de citocinas inflamatórias por macrófagos estimulados com ligantes de TLR, ativadores do inflamassoma ou componentes do M. leprae; (2) investigar a influência desses compostos na ativação do inflamassoma e do fator de transcrição NF-B; e (3) analisar se a presença dessas moléculas afeta a viabilidade do M. leprae em macrófagos infectados. Na fase atual do projeto, foram realizados ensaios para padronização do modelo experimental utilizando a linhagem monocítica THP-1. A diferenciação dos monócitos em macrófagos foi induzida com PMA em diferentes concentrações. A concentração de 10 ng/mL foi definida como ideal, por promover adesão celular eficiente sem induzir produção basal elevada de TNF ou IL-1Beta, sendo adequada para os experimentos posteriores. Em seguida, avaliou-se a ativação do inflamassoma utilizando LPS e nigericina (NGC). O LPS isoladamente induziu a produção de TNF de forma dose-dependente, enquanto a produção significativa de IL-1Beta foi observada apenas com o estímulo combinado de LPS e NGC, confirmando a ativação do inflamassoma NLRP3. Em nenhuma das condições testadas foi detectada produção de IL-6. Os resultados obtidos validam o modelo celular proposto e estabelecem as condições experimentais necessárias para os próximos testes, que incluirão a análise da ação de diferentes oxisteróis e da colestenona sobre vias inflamatórias específicas e sobre a sobrevivência intracelular do M. leprae. Como perspectivas, serão incluídas novas etapas de padronização dos estímulos com ligantes de TLR (PAM3CSK4 e PAM2CSK4) e moléculas derivadas do bacilo (PGL-I, PDIM, MAN-LAM e extrato total). Espera-se que os achados contribuam para a elucidação dos mecanismos de evasão imune mediados por lipídios oxidados durante a infecção, possibilitando o desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas. A continuidade do projeto poderá lançar luz sobre a interação entre metabolismo lipídico e imunidade na hanseníase, contribuindo para o enfrentamento dessa doença negligenciada.

Bolsista: EMANUELLE BARBOSA DE SOUSA
Orientador(a): Carla Freire Celedonio Fernandes
Resumo: O ofidismo é um problema de saúde publica que afeta mais de 2 milhões de pessoas todos os anos, majoritariamente as populações periféricas e rurais em idade de trabalho, e que moram em locais de difícil acesso ao tratamento. Em 2017 a Organização Mundial da Saúde adicionou os acidentes ofídicos a categoria A de doenças tropicais negligenciadas, a mais alta da classe, e colocou como meta a redução de acidentes ofídicos em 50% até 2030. No Brasil, são notificados mais de 20 mil casos de ofidismo anualmente, sendo 85% destes atribuídos a serpentes do gênero Bothrops. O veneno botrópico é uma mistura altamente complexa de proteínas, peptídeos e enzimas que agem sinergicamente e desencadeiam uma diversidade de sintomas locais, como hemorragia, edema e equimose, podendo chegar à necrose e amputação do membro; e sistêmicos, como coagulopatias e trombocitopenia. O tratamento para envenenamento indicado pelo Ministério da Saúde é a administração do soro antiofídico proveniente da imunização de cavalos, que apesar de ser altamente eficaz em prevenir a letalidade, ainda apresenta limitações como a neutralização parcial das serinoproteases e baixa pureza imunoquímica. Tendo isso em vista, uma tendência mundial no combate ao ofidismo é o desenvolvimento de antivenenos de nova-geração, baseado em anticorpos monoclonais recombinantes que neutralizem as principais toxinas presentes no veneno, e neste contexto, os fragmentos de anticorpos do tipo VHH apresentam características desejáveis para o desenvolvimento de antivenenos recombinantes. Nesse sentido, nosso grupo selecionou previamente nanocorpos capazes de reconhecer e inibir in vitro e in vivo toxinas do veneno botrópico, a saber: fosfolipases A2 e metaloproteases. Com objetivo de ampliar a capacidade de neutralização do anti-veneno em desenvolvimento, o presente subprojeto busca selecionar VHHs anti-serinoprotease, com vistas à formulações oligoclonais contra toxinas majoritárias do veneno.

Bolsista: Maria Luiza Neiman Tavares
Orientador(a): Lucas Blanes
Resumo: Aplicação da técnica LAMP para detecção de Citomegalovírus, Epstein-Barr e Herpes Vírus 6 em pacientes submetidos a Transplante de Células-Tronco Hematopoiéticas . As infecções virais por CMV, EBV e HHV-6 são responsáveis por complicações em transplantes de células tronco hematopoiéticas (TCTH), que podem levar morte. Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo desenvolver uma metodologia de detecção de CMV, EBV e HHV-6 pela técnica de LAMP visando o diagnóstico mais rápido e de menor custo para pacientes/doadores de órgãos sólidos e de medula óssea. Esse projeto conta com 278 amostras de plasma de 24 pacientes transplantados, das quais cerca de 42% apresentaram resultados positivos para pelo menos um dos vírus estudados. A infecção por CMV foi a mais prevalente (76%), seguida por EBV (8,5%), HHV-6 (7,69%) e casos de coinfecção (CMV/EBV e CMV/HHV-6). Os experimentos utilizaram tanto o método tradicional (visualização em gel de agarose 1%) quanto a abordagem colorimétrica (mudança de cor visível a olho nu). A técnica demonstrou detecção eficiente de CMV e EBV até o limite de 140 cópias/µL em ambas as abordagens, com mudanças de cor e resultados compatíveis com os padrões comerciais.Para o HHV-6, contudo, foram necessárias múltiplas otimizações envolvendo temperatura de incubação, uso de betaína e ajustes na concentração de MgSO. Embora tenha sido possível detectar o vírus via gel de agarose, não houve sucesso na detecção colorimétrica, indicando a necessidade de ajustes adicionais, especialmente nos primers e condições de reação.Durante a validação com amostras de pacientes, houve amplificações inespecíficas tanto nos controles quanto nos brancos, o que levou à retomada da padronização. Apesar disso, a técnica mostrou-se promissora para CMV e EBV, mas ainda exige refinamentos para o HHV-6.Além do desenvolvimento técnico, a bolsista participou de outro projeto paralelo envolvendo uma plataforma microfluídica "breast-on-a-chip" para testes com células tumorais e a droga Palbociclib, ampliando seus conhecimentos em cultivo celular, microscopia e uso do equipamento Operetta. Conclui-se que a técnica LAMP é uma alternativa eficaz, rápida e acessível para o diagnóstico de CMV e EBV em pacientes submetidos a TCTH, com potencial para ser implementada em larga escala. O HHV-6 permanece um desafio técnico que deverá ser abordado em futuras otimizações. O estudo está em processo de elaboração de artigos científicos e tem previsão de publicação até agosto de 2025.