Projetos de Pesquisa

 

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Ana Maria Benko Iseppon

Tecnologias

Desenvolvimento Tecnológico e Industrial
  • bioinformática, ômicas e biotecnologia aplicadas ao feijão-caupi visando à resistência contra patógenos e pragas
  • Vide projeto anexo
  • Universidade Federal de Pernambuco - PE - Brasil
  • 29/11/2019-30/11/2022
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Ana Maria Benko Iseppon

Ciências Biológicas

Genética
  • big-data e computação em nuvem na identificação de substâncias bioativas inspiradas na flora da caatinga e da mata atlântica
  • Nos últimos 15 anos houve avanços significativos nas tecnologias de sequenciamento de ácidos nucleicos. Tais sequências são atualmente obtidas com rapidez, maior precisão e cobertura de até centenas de vezes para cada genoma de interesse. Esses avanços abriram oportunidades para estudo de espécies não-modelo que até então permaneciam à margem dos avanços das ciências ômicas. Por outro lado, o acesso facilitado a essas tecnologias resultou em uma proliferação sem precedentes de dados, com ênfase para genomas e transcriptomas. Tais dados, por sua vez, necessitam de tratamento analítico para que sejam disponibilizados em bancos de dados em benefício de diversos grupos e da comunidade em geral. Após processamento os dados precisam ser integrados a outros dados de ômicas, dados laboratoriais (wet-lab) ou mesmo dados fenotípicos, em bancos de dados integrados, tornam-se ainda mais complexos. Cada novo gene-candidato pode ser analisado em um contexto estrutural e evolutivo, bem como seus produtos codificados, as proteínas, as quais ainda demandam análises sobre sua estrutura secundária e terciária, sua estabilidade (modelagem) em diferentes ambientes (dinâmica molecular) ou ainda a modelagem de sua interação com seus celulares ou moleculares. No conjunto essas análises estão entre as mais complexas da ciência moderna, podendo ser classificadas como Big Data. Nosso grupo dispõe de transcriptomas e genomas de plantas, seus patógenos e microbiontes, analisados de forma integrada e isolada, havendo grande demanda por acesso a recursos de computação em nuvem. Plantas possuem os maiores e mais redundantes genomas de nosso planeta, suportando grandes mudanças na dinâmica e proporção entre DNA codificante e não codificante. Tal plasticidade resulta em um número significativo de isoformas proteicas com funções específicas, observadas para várias categorias moleculares, com ênfase para famílias proteicas associadas à resposta a estresses bióticos. O Brasil apresenta alta biodiversidade, mas ainda são escassas as pesquisas abordando aspectos genéticos e moleculares das plantas e microrganismos em ambientes neotropicais, sendo essa carência ainda maior quanto às espécies ocorrentes no Nordeste Brasileiro. Essa região se destaca por abrigar os domínios da Mata Atlântica e da Caatinga, com diversas formações vegetacionais como os brejos de altitude, as restingas, manguezais, cerrado, matas úmidas, bem como diversas subcategorias da caatinga, sendo a região considerada um dos centros mundiais de biodiversidade. Os grupos proponentes deste projeto têm trabalhado em análises de genômica funcional e estrutural envolvendo plantas, patógenos microbianos e estresses ambientais importantes para a região nordeste. Nesse sentido, temos identificado e avaliado genes/proteínas candidatos para o entendimento das relações planta-patógeno e planta-ambiente, avaliando seu potencial biotecnológico. Os estudos incluirão prospecção de transcriptomas já gerados pelo nosso grupo a partir de espécies altamente adaptadas às condições estressantes do nordeste Brasileiro, incluindo uma leguminosa arbórea conhecida popularmente como ‘Catingueira’ (Cenostigma pyramidallis), uma leguminosa arbustiva do semiárido (Stylosanthes scabra), além de uma espécie amplamente usada na medicina popular (Calotropis procera. Todas as três espécies chamam a atenção pelas condições extremas de estresse que conseguem suportar, sendo consideradas potenciais doadoras de genes/proteínas bioativas. Também dispomos de transcriptomas de plantas cultivadas, como a videira (Vitis vinifera) e o feijão-caupi (Vigna unguiculata), sob condições de estresse biótico (interação com bactéria, vírus e fungo, respectivamente) e abiótico (déficit hídrico e salinidade). Os transcriptomas já foram processados, anotados e ancorados em genomas de referência, estando esses dados e os proteomas conceituais disponíveis em plataformas multiusuários. Além desses, acabamos de sequenciar 12 genomas completos de plantas superiores incluindo além das espécies acima citadas, a planta medicinal conhecida como Velame (Croton heliotropiifolius) conhecida por sua atividade antimicrobiana, anti-inflamatória, antifebril para uso tanto externo como no sistema gastrointestinal, incluindo também compostos com atividade larvicida. O presente projeto avaliará o potencial biotecnológico de categorias moleculares específicas, incluindo peptídeos antimicrobianos, fatores de transcrição e genes da resposta cruzada (responsíveis tanto a estresses bióticos como abióticos) nas plantas citadas. Também sequenciamos 150 genomas completos de fitopatógenos, cujas ilhas de patogenicidade e virulência estão sendo identificadas para docagem de seus efetores contra genes de resistência de plantas em estudo. Após análises bioinformáticas, as inferências biotecnológicas incluirão expressão heteróloga testes in vitro e in vivo de proteínas e peptídeos isolados ou sintetizados. Já dispomos de 80 peptídeos-candidatos selecionados entre milhares de genes diferencialmente expressos e exclusivos das plantas em análise (dos quais três foram recentemente submetidos a patenteamento). Ao final do estudo pretendemos ter desenvolvido no mínimo duas plantas transgênicas expressando genes de defesa contra patógenos, além da expressão heteróloga e síntese de peptídeos antimicrobianos cuja atividade será avaliada in vitro e in vivo com vistas a seu patenteamento. Alguns peptídeos antimicrobianos serão modificados e reduzidos visando à otimização de sua atividade contra patógenos humanos e vegetais. Os melhores candidatos serão avaliados quanto à sua toxicidade, mutagenicidade e antimutagenicidade considerando a geração de fármacos antimicrobianos. Sendo assim, é de essencial importância a aprovação deste projeto para processamento, pré-armazenamento e facilidade de disponibilização de nossos Big Data apresentados. No presente projeto está sendo incluída toda a equipe responsável pelas análises de bioinformática.
  • Universidade Federal de Pernambuco - PE - Brasil
  • 31/08/2020-31/08/2022
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Ana Maria Caetano de Faria

Ciências Biológicas

Imunologia
  • impacto da imunossenescência no desfecho da covid-19
  • Uma das questões críticas no controle da pandemia de COVID-19 é o entendimento sobre a patogênese da forma grave da doença e dos grupos de risco. Vários estudos mostram que a doença grave resulta de uma reação de hiperinflamação com lesão de vasos e órgãos. Nossa hipótese de trabalho é que as alterações imunológicas ligadas à senescência (o inflammaging de citocinas, o declínio na função de linfócitos, a redução do repertório de imunoglobulinas e a disbiose) resultam em resposta imune disfuncional na infecção pelo SARS-COv-2. Indivíduos de áreas endêmicas para doenças infecciosas crônicas (Governador Valadares, MG) e ou com comorbidades inflamatórias (obesidade, disbiose, doenças inflamatórias crônicas, coinfecções virais) teriam maior risco para a COVID-19 grave devido à aceleração da imunossenescência. Para testar a hipótese, avaliaremos o perfil de imunossenescência em adultos (20-60 anos) e idosos (>60) positivos para SARS-Cov-2 de Belo Horizonte, Governador Valadares e São Paulo: 1)perfil de citocinas no plasma; 2)fenótipo de senescência em linfócitos T, B e células NK; 3)repertório de imunoglobulinas; 4)composição da microbiota intestinal; 5)idade epigenética pela metilação do DNA genômico; 6)presença de comorbidades inflamatórias. Avaliaremos se o perfil de imunossenescência se correlaciona com a forma grave da COVID-19. Biomarcadores hematológicos e sorológicos de fácil acesso serão correlacionados com esse perfil para viabilizar o seu uso na clínica e pelo SUS. Serão incluídos ainda 3 grupos de indivíduos: vacinados, co-infectados com HIV para testar o efeito da co-infecção viral na imunossenscência e um grupo com amostras de sangue colhidas nos dias 0 e 7 após o diagnóstico de COVID-19 para avaliar se a doença acelera a imunossenescência. Nossos dados serão comparados com dados obtidos em Portugal e Alemanha. Este estudo pode ajudar a identificar biomarcadores de imunossenescência para prever o risco de doenças virais graves e o envelhecimento saudável.
  • Universidade Federal de Minas Gerais - MG - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Ana Maria D´Ávila Lopes

Ciências Sociais Aplicadas

Direito
  • parâmetros ético-jurídicos para a proteção dos neurodireitos humanos perante os avanços da interface neurociência/inteligência artificial: quando a tecnologia ameaça a dignidade humana
  • Atualmente, a neurociência vem se desenvolvendo em um ritmo extraordinariamente acelerado, oferecendo inúmeros benefícios à humanidade. Essa celeridade e quantidade de benefícios trazidos pela neurociência potencializa-se quando associada à inteligência artificial, deixando ultrapassadas as leis e levantando questionamentos ético-jurídicos sobre suas implicações, tendo em vista sua capacidade para alterar as funções do encéfalo e, consequentemente, o comportamento humano. Nesse contexto, o presente projeto visa propor a construção de parâmetros ético-jurídicos que auxiliem o Poder Judiciário a solucionar casos envolvendo os neurodireitos humanos, de modo a garantir um equilíbrio entre o irrenunciável respeito à dignidade humana e o imparável avanço da interface inteligência artificial/neurociência. Para tal, formou-se uma equipe com professores doutores da Universidade de Fortaleza (Ana Maria D’Ávila Lopes, Antonio Jorge Pereira Júnior, Ana Virgínia Moreira Gomes e Francisco Luciano Lima Rodrigues), do Centro Universitário Christus (Denise Almeida de Andrade), da Universidad Austral de Chile (Felipe Paredes) e da Universidad Externado de Colombia (Julian Tole). Desse modo, será inicialmente realizada pesquisa bibliográfica na doutrina nacional e estrangeira visando a construção de um arcabouço teórico sobre a interface inteligência artificial/neurociência e suas implicações para os neurodireitos humanos. Seguidamente, a legislação e jurisprudência comparadas e internacionais relativas à regulação da neurociência e da inteligência artificial serão levantadas e analisadas, no intuito de identificar experiências que possam contribuir para aprimorar nosso próprio ordenamento jurídico. Finalmente, com base nos dados levantados, serão formulados parâmetros ético-jurídicos que possam guiar o Judiciário diante da interface inteligência artificial/neurociência em harmonia com o princípio da dignidade, de modo a garantir o pleno respeito dos neurodireitos de todo ser humano.
  • Universidade de Fortaleza - CE - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Ana Maria Eyng

Ciências Humanas

Educação
  • educação e bem-estar: gestão participativa da melhora da qualidade de vida na escola e na comunidade
  • A pesquisa se referenda nos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável - ODS da agenda 2030 que integra no plano de ação as pessoas, o planeta, a prosperidade e na portaria nº 1.122/2020 que define as prioridades para projetos de pesquisa no desenvolvimento de tecnologias e inovações, para o período 2020-2023 (BRASIL, 2020). O projeto problematiza as correlações entre educação e garantia de direitos na construção coletiva do bem-estar de todos (as) no contexto escolar e comunitário. As metas são: Mapear as concepções sobre bem-estar de estudantes, profissionais da educação e familiares dos estudantes, em contextos pós-pandemia covid-19; Relacionar a garantia de direitos nos cotidianos das infâncias e adolescências com as percepções sobre bem-estar enunciadas coletivamente; Identificar estratégias para formação de profissionais na promoção e fortalecimento coletivo do bem-estar das gerações atuais e futuras; Promover a construção corresponsável de tecnologias para o desenvolvimento sustentável e melhora da qualidade de vida no contexto escolar e comunitário. A metodologia participativa triangula via análise interpretativa, aspectos científicos conceituais, normatizações de políticas públicas aos argumentos dos sujeitos, num projeto de pesquisa social aplicada, conforme quadro de referência da metodologia SPIRAL (Societal Progress Indicators for the Responsability of All), lançada em 2005 pelo Conselho da Europa (Rede TOGETHER, 2021). A sistematização dos dados pela metodologia Spiral mapeará as contribuições que exprimam as similitudes e diferenças entre grupos e categorias de sujeitos e instituições participantes. Os impactos e resultados aplicados ao desenvolvimento de pedagogias e tecnologias podem ser agrupados em duas categorias: materiais e imateriais que se apliquem aos conhecimentos, ações e produtos construídos mediante esforços em rede para a melhora das condições de bem-estar das gerações atuais e futuras.
  • Pontifícia Universidade Católica do Paraná - PR - Brasil
  • 07/02/2022-28/02/2025