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Tatianny Soares Alves COORDENADOR(A)

Engenharias

Engenharia de Materiais e Metalúrgica

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Título do Projeto:plasticultura sustentável: desenvolvimento de filmes poliméricos biodegradáveis
Resumo: O descarte indevido de resíduos poliméricos vem causando diversos problemas ambientais, uma vez que a maioria dos polímeros utilizados demoram centenas de anos para se decompor, tendo como consequência o acúmulo no meio ambiente e as respectivas problemáticas. Um dos setores que mais consome produtos a base de materiais plásticos, e que pode contribuir para o acúmulo desse tipo de resíduo, é o agrícola com uma média superior a 6 milhões de toneladas consumidas todos os anos na confecção de produtos como estufas, sacos para produção de mudas e na cobertura de solo. Como uma alternativa às dificuldades da utilização de coberturas plásticas convencionais, o uso de filmes plásticos biodegradáveis é apresentado como promissora, uma vez que estes podem ser incorporados no solo ao final do período de colheita e sofrem processo de biodegradação. Nesse contexto, este projeto de pesquisa propõe desenvolver mulch films a base de polímeros biodegradáveis (PBAT e Ecovio®), resíduo de cana-de-açúcar, cera de carnaúba. Os mulch films serão avaliados frente as demandas exigidas para a respectiva aplicação em solos quanto à resistência mecânica em tração, permeabilidade ao vapor de água, opacidade, gramatura, biodegradação e morfologia. A perspectiva do projeto é, além do desenvolvimento de um novo produto, contribuir para o crescimento da área de Engenharia de Materiais com o desenvolvimento de propostas com aplicações possíveis e que estejam aptas a atender os anseios da comunidade industrial e da sociedade como um todo.
Instituição/UF/País: Universidade Federal do Piauí - PI - Brasil
Vigência: 18/02/2019-28/02/2022

Tatiany Patrícia Romão Pompílio de Melo COORDENADOR(A)

Ciências Biológicas

Genética

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Título do Projeto:identificação de fatores moleculares determinantes para a infecção in vitro e in vivo de células de inseto pelo vírus zika
Resumo: O vírus Zika (ZIKV) (Flaviviridae, Flavivírus) tem apresentado destaque mundial nos recentes anos após seu último surto no Brasil em 2014. Seu genoma consiste de RNA fita simples de polaridade positiva que codifica para uma poliproteína que é clivada em proteínas estruturais e não estruturais. As proteínas estruturais são: capsídeo (C), membrana (precursora de M) e envelope (E). A proteína do envelope (E) é um importante determinante antigênico dos Flavivírus e tem uma ampla variedade de atividades biológicas tais como a interação com receptores de superfície celular, fusão de membranas e internalização viral na célula. Já as proteínas não estruturais são em número de sete e estão envolvidas em outras etapas do ciclo de infecção viral. Os estudos voltados para entender a biologia da infecção causada pelo ZIKV em diferentes tecidos e espécies de organismos ainda são escassos. Para invadir a célula hospedeira e iniciar a sua replicação, o vírus precisa penetrar no compartimento intracelular. O processo consiste em uma série intrincada de eventos altamente dinâmicos, fortemente coordenados, incluindo, entre outros, a ligação do vírus às células, o tráfico intracelular e a entrega da informação genética do vírus. Alguns membros da família Flaviviridae infectam uma variedade de vertebrados e mosquitos como exemplo o vírus do Oeste do Nilo (WNV), outros têm hospedeiros e vetores limitados como exemplo o vírus da Febre Amarela (YFV). Acredita-se que a capacidade desses vírus de infectar um ou mais hospedeiros e/ou vetores depende diretamente do reconhecimento de receptores específicos na superfície das células alvo pelas proteínas do envelope (E). Estudos tem demonstrado que as partículas flavivirais tem um contato inicial com a célula alvo através de sua concentração na superfície celular mediada por ligação da glicoproteína E com glicosaminoglicanos, tais como o proteoglicano heparan sulfato. Os receptores de lectina tipo C pertencem à uma família protéica bem caracterizada quanto a sua interação com a proteína E do Flavivírus Dengue (DENV), do vírus da Encefalite japonesa (JEV) e do vírus do Oeste do Nilo (WNV) em células de mamíferos e de mosquito. Estudos de caracterização dos receptores do vírus Dengue (DENV) em células de mosquito baseados em ensaios de ligação, ensaios de inibição da infecção mediada por anticorpos e RNAi possibilitaram a identificação de algumas proteínas candidatas a receptor, tais como Prohibitina, Glicoproteínas e Enolases. Apesar das intensas investigações, até o momento, a identidade de um receptor celular que determina a entrada do Flavivírus na célula alvo ainda não está esclarecida. A busca de receptores celulares que mediam a entrada do ZIKV à célula do seu hospedeiro invertebrado é uma área ativa de investigação. A base molecular da interação da proteína do envelope (E) viral com potenciais receptores celulares no Aedes aegypti, principal vetor incriminado na transmissão do ZIKV e em Aedes albopictus e Culex quinquefasciatus, potenciais vetores do Zika e de outros Flavivírus filogeneticamente relacionados, ainda é uma lacuna científica no âmbito dos estudos de interação arbovírus-vetor. A falta de conhecimentos sobre os mecanismos associados à infecção do mosquito vetor pelo ZIKV, incentivaram a presente proposta que visa investigar de forma comparativa a presença de receptores celulares do ZIKV no epitélio intestinal e salivar de fêmeas de Aedes aegypti, Ae. albopictus, C. quinquefasciatus e em linhagens celulares de inseto C6/36 (linhagem celular de Ae. albopictus susceptível à infecção viral e utilizada para detecção, propagação e análise de arbovírus) e Sf9 (linhagem celular de Spodoptera frugiperda não susceptível à infecção). Para isso, pretende-se clonar e expressar o cDNA que codifica para a proteína E do envelope do ZIKV em sistema de expressão procarioto e em sistema de expressão eucarioto. A partir da proteína recombinante pretende-se em seguida produzir anticorpos policlonais dirigidos contra a proteína E do ZIKV de forma a facilitar a detecção da proteína nativa em ensaios de ligação. Extratos protéicos de membranas apicais do epitélio intestinal e de glândula salivar de Ae. aegypti, Ae. albopictus e C. quinquefasciatus e de linhagem celular de inseto C6/36 e Sf9 serão então produzidos e utilizados em ensaios de ligação in vitro do tipo pull-down com a proteína E recombinante do Zika. Com estes ensaios pretende-se caracterizar proteínas ligantes à proteína E passíveis de serem identificadas por espectrometria de massas e análise in silico. Também pretende-se fazer uma análise transcriptômica comparativa de linhagens celulares de inseto frente à infecção do Zika a fim de identificar a regulação diferencial de genes e vias moleculares que possam desempenhar papel determinante na infecção/replicação viral. Os resultados gerados neste projeto devem direcionar novos caminhos de investigação quanto à especificidade e afinidade de ligação deste vírus com macromoléculas presentes no seu vetor e assim auxiliar no direcionamento de medidas de prevenção do ciclo de transmissão viral. Todos os esforços voltados para dissecar as interações moleculares entre o ZIKV e o seu mosquito vetor são uma tentativa de entender as mudanças que ocorrem durante a infecção e que serão úteis na identificação de moléculas que podem potencialmente aumentar ou suprimir a habilidade do vetor de se infectar e ou transmitir o vírus. O presente projeto irá estabelecer no Departamento de Entomologia do IAM um novo enfoque molecular de estudo e contribuirá para a consolidação e desenvolvimento de uma nova linha de pesquisa envolvendo estudos de interação patógeno-vetor, de relevância no contexto da saúde pública atual. Os objetivos que serão concretizados neste projeto representam um avanço no campo da biologia molecular aplicada à entomologia e contribuirão na identificação de novos alvos moleculares que poderão ser utilizados para o bloqueio da transmissão vetorial.
Instituição/UF/País: Fundação Oswaldo Cruz - PE - Brasil
Vigência: 15/05/2019-31/05/2022

Tatjana Keesen de Souza Lima COORDENADOR(A)

Ciências da Saúde

Medicina

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Título do Projeto:análise do comportamento epidemiológico e avaliação espacial da covid-19:correlação com comorbidades e biomarcadores prognósticos no padrão de respostas patogênicas ou supressoras desencadeadas por antígenos peptídicos do sars-cov-2 e m. tuberculosis
Resumo: Uma vigilância epidemiológica eficaz é necessária para o gerenciamento bem-sucedido tanto em infecções emergentes quanto negligenciadas. Ela permite que medidas de proteção à saúde pública, como rastreamento e isolamento de contatos, sejam implementadas. O coronavírus 2 da síndrome respiratória aguda grave (SARS-CoV-2) é um novo beta-coronavírus com um genoma de 30 kb que foi relatado pela primeira vez em dezembro de 2019 em Wuhan, China. A doença já causou mais de 700 mil mortes e quase 22 milhões de casos de infecção SARS-CoV-2 foram relatados em todo o mundo, até o dia dezessete de agosto de 2020. Vacinas contra o SARS-CoV-2 estão em processo de desenvolvimento, porém ainda há a ausência de um entendimento melhor sobre as respostas da imunidade humana ao SARS-CoV-2, devido ao rápido surgimento da pandemia. Há uma necessidade urgente de informações fundamentais sobre as respostas das células T a esse vírus. Comorbidades como a tuberculose (TB) é uma doença infecciosa causada pelo bacilo de Koch, Mycobacterium tuberculosis, de fácil transmissão, afetando principalmente os pulmões. Quanto às formas clínicas da doença, os pacientes com TB são classificados como portadores de infecção assintomática (latente LTB), forma não transmissível e a forma clínica ativa da tuberculose, transmissível (ATB pulmonar ativa). A única vacina licenciada contra a tuberculose (TB), a vacina BCG, induz uma memória protetora que dura ~10 a 20 anos. No entanto, a vacina BCG não oferece proteção substancial contra Mycobacterium tuberculosis em adolescentes e adultos. Sendo assim, o prazo para a diminuição da proteção induzida por BCG ao longo da infância e início da vida adulta coincide com um aumento gradual na incidência de TB. Nos últimos anos, a incidência de TB aumentou, considerada como uma doença negligenciada, trouxe o surgimento de TB multirresistente e TB extremamente resistente a medicamentos. As comorbidades que modulam a função imune podem exacerbar a doença da TB ou contribuir para a progressão de indivíduos com tuberculose latente para ativa. Já foi demonstrado anteriormente coinfecção de SARS-CoV-1, durante a epidemia em 2002 com tuberculose (TB), os pacientes com TB hospitalizados e infectados com SARS-COV-1 foram considerados com maior risco de morte. As respostas imunes do hospedeiro para eliminar patógenos são estimuladas na infecção por TB, e a infecção pelo SARS-CoV-1 pode aumentar a carga imunológica, levando a um sistema imunológico em desequilíbrio ocasionando as tempestades de citocinas, induzindo disfunção tanto pulmonar como em outros órgãos. É importante caracterizar com profundidade os fatores de risco associados com novos vírus respiratório, como no caso do SARS-CoV-2, na intenção de se obter melhores abordagens diagnósticas e apropriado tratamento para esses pacientes, evitando o desenvolvimento de formas graves da COVID-19. Fatores de risco associados a COVID-19 precisam ser elucidados e a infecção por M. tuberculosis gerando formas ativa ou latente da TB, pode ser um fator de risco para uma pneumonia grave na COVID-19. Os objetivos desse projeto serão realizados em conjunto com uma equipe multidisciplinar onde avaliaremos a correlação de casos de SARS-CoV-2 e tuberculose com covariáveis espaciais, e associação com o maior fluxo de aglomeração de pessoas. Além disso, faremos o cruzamento de dados de outros países onde a tuberculose ainda possui grande quantidade de casos, o que afeta a gravidade da COVID-19, para entendermos melhor o perfil de ambas as doenças no Brasil, África do Sul e Índia. Somando a esses objetivos avaliaremos pacientes com TB latente ou ativa infectados simultaneamente com SARS-CoV-2 e correlacionaremos maior ou menor gravidade da doença a depender da resposta imune humoral e celular prévia desses indivíduos. Todas essas abordagens nos permitirão identificar futuras curvas de crescimento ou diminuição de casos de SARS-CoV-2 versus comorbidades, como a tuberculose, além de permitir a identificação de biomarcadores prognósticos que poderão trazer respostas importantes na condução de melhores abordagens clínicas/terapêuticas ou vacinais desses indivíduos.
Instituição/UF/País: Universidade Federal da Paraíba - PB - Brasil
Vigência: 22/01/2021-31/01/2023

Tatjana Keesen de Souza Lima COORDENADOR(A)

Ciências Biológicas

Imunologia

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Título do Projeto:avaliação de subpopulações de linfócitos t na febre chikungunya: correlação entre marcadores clínicos e perfil imunológico de pacientes na fase aguda e crônica
Resumo: Recentemente, surtos epidêmicos de arboviroses no Brasil, tais como a dengue, zika e chikungunya promoveram alerta às autoridades de saúde em busca de soluções importantes no descobrimento de testes diagnósticos diferenciais eficazes. Os arbovírus são mais frequentes em regiões de clima tropical com fatores ideais de proliferação (Calvet, G, 2016), sendo transmitidos por dípteros (Monath, T. P, et al., 1986). O Nordeste do Brasil é uma região cujas condições socioeconômicas e ambientais favorecem a prevalência de um elevado número de casos das arboviroses (Freire, C. L. G., et al,2012). Nesse contexto, a Paraíba é um dos estados mais afetados, destacando o surto de febre Chikungunya (FC) ocorrido em 2016, com registros de casos graves associados ao acometimento articular na fase crônica da doença, bem como condições neurológicas importantes associadas à síndrome de Guillian Barré (Keesen, TSL, et al., 2017). A FC é uma doença infecciosa, transmitida aos seres humanos pela picada da fêmea dos mosquitos Aedes aegypti e Aedes albopictus (KUMAR NP et al., 2011). É uma arbovirose causada por um Alphavirus da família Togaviridae e vem se propagando pela América Latina, incluindo o Brasil, de forma exponencial, gerando grande preocupação e vigilância em autoridades de saúde pública, devido à expansão acelerada do vírus, anteriormente limitada a países africanos e asiáticos (REF). As condições climáticas e ambientais, os habitats naturais e a grande distribuição do principal vetor no Brasil são aspectos que devem ser considerados no controle e combate à expansão da doença. A gravidade da doença articular causada pelo vírus da chikungunya (CHIKV), combinada à natureza explosiva bem como sua capacidade já demonstrada, de se espalhar rapidamente em novas regiões levou ao interesse no desenvolvimento de estratégias para a prevenção, diagnóstico e tratamento da doença induzida pelo CHIKV. A persistência das queixas musculoesqueléticas representa a principal causa de morbidade da FC (JAVELLE E et al., 2015; RODRIGUEZ-MORALES AJ et al., 2016).. Além disso, os fatores que se associam a uma maior gravidade da doença articular e pior prognóstico carecem de mais informação, uma vez que há lacunas com respeito ao desenvolvimento de doenças reumáticas crônicas após infecção pelo CHIKV. Alguns estudos sugerem que a infecção por CHIKV pode induzir autoimunidade em indivíduos susceptíveis, demonstrando que alguns pacientes durante a fase crônica preencheram critérios para artrite reumatoide (AR) e espondiloartrites (EpA) (WIN MK et al., 2010). Estudos em pacientes com FC na Índia demonstraram evidências de um perfil de mediadores imunes dominado por citocinas pró-inflamatórias, associado às artralgias, as quais incluem IFN-alfa, IFN-gama, IL-2, IL-2R, IL-6, IL-7, IL-12, IL-15, IL-17 e IL-18, associado às artralgias (REF.). Nosso grupo recentemente demonstrou a importância do papel das células T CD8 na doença aguda (Dias, et al., 2018). Contudo, a produção científica sobre o controle da doença ainda é um tema recente e pouco explorado, particularmente no que diz respeito ao conhecimento dos mecanismos moleculares e patogênicos que a FC provoca no sistema imunológico dos pacientes. Dado o exposto, a hipótese que norteou esse projeto versa sobre a premissa de que os fatores moleculares, imunológicos e celulares associados à FC podem ser utilizados como marcadores de susceptibilidade ou morbidade na doença, considerando que subpopulações de linfócitos T estejam envolvidas na dinâmica dos mecanismos de regulação ou exacerbação da infecção pelo CHIKV, pelos quais podem interferir no estabelecimento de respostas protetoras ou até mesmo patogênicas na doença. Nesse sentido, esse projeto tem como objetivo central a busca da correlação dos sintomas clínicos associados aos biomarcadores em células T CD4, CD8 e reguladoras (Treg) com a morbidade e a resistência na infecção pelo CHIKV nas fases aguda e crônica da doença. Como complemento, o projeto buscará avaliar o acometimento articular dos pacientes CHIKV crônicos comparando a pacientes portadores de AR, investigando possíveis correlações imunológicas entre as duas doenças. A possibilidade de se obter marcadores precoces de susceptibilidade ao desenvolvimento da infecção pelo CHIKV é um ponto de extrema importância e poderá nortear condutas clínicas e administração precoce de terapêuticas específicas e eficazes, não só à infecção, mas também aos possíveis efeitos associados. A proposta apresentada empregará estratégias experimentais importantes como as análises citométricas de parâmetros múltiplos, além de utilizar a tecnologia da PCR no diagnóstico de pacientes agudos, complementados pela avaliação sorológica para confirmação da doença crônica. De mãos desses resultados, propomos convergir os achados imunológicos e moleculares aos achados clínicos. Nossa expectativa é que as informações adquiridas pela realização deste trabalho ampliem nossos conhecimentos na área da febre chikungunya humana e seus mecanismos imunológicos, permitindo a elaboração de novos protocolos, visando beneficiar diretamente a população de indivíduos infectados pelo CHIKV.
Instituição/UF/País: Universidade Federal da Paraíba - PB - Brasil
Vigência: 18/02/2019-28/02/2022

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