Projetos de Pesquisa

 

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Alexandre Christofaro Silva

Ciências Agrárias

Agronomia
  • mudanças climáticas e ambientais pleistocênicas e holocênicas em turfeiras tropicais de montanha da serra do espinhaço meridional - mg
  • Turfeiras são ecossistemas formados pela acumulação de tecidos vegetais em ambientes com condições anaeróbicas. Sua importância está relacionada aos serviços ambientais por elas oferecidos: armazenamento de carbono e de água e reconstituição paleoambiental. Embora as turfeiras cubram apenas 4,2% dos continentes, globalmente elas armazenam 10% de toda água doce e 30% do carbono orgânico armazenado no solo. A maior parte das turfeiras está em regiões boreais e subárticas (75-80%) e apenas 10-15% nas regiões tropicais. As turfeiras são, por excelência, consideradas como arquivos naturais da memória ecológica. O interesse por desvendar a história pretérita do clima e do ambiente da Serra do Espinhaço Meridional, em Minas Gerais, tem motivado o estudo das turfeiras de montanha dessa região por parte de alguns cientistas do solo. Dentre os estudos mais recentes, um padrão de mudanças climáticas e paleoambientais foi previamente proposto para o último período glacial para a região da Serra do Espinhaço Meridional, também extensivo a região Centro-Leste do Brasil. Segundo este estudo, entre ~60 e 26 mil anos cal. AP o padrão de precipitação esteve “fora de fase” com o verificado para a região da Amazônia Ocidental e Sul do Brasil, e “em fase” com o do Nordeste; entre ~26 e 17 mil anos cal. AP esteve “fora de fase” com o da Amazônia Ocidental, Sul e Nordeste do Brasil; e de ~17 mil anos cal. AP até o presente tornou-se “em fase” com o da região Nordeste. Além disso, também foi inferido que o clima atual sub-úmido e a vegetação atual pertencente ao Bioma Cerrado são relativamente recentes, estabelecidos provavelmente após 3 mil anos cal. AP. No entanto, este modelo ainda é prévio e necessita de mais resultados que o corroborem. A utilização de bioindicadores (polimorfos, fitólitos e subfósseis de zooplancton) e de geoindicadores (isótopos de C e N, elementos maiores e menores, elementos-traço litogênicos, elementos-traço metálicos, halogênicos) contribuirá para ampliar o número de registros paleoclimáticos na SdEM, região sob o domínio das monções de verão, possibilitando uma reconstituição mais acurada do paleoclima e do paleoambiente para o Centro-Leste do Brasil. Serão utilizados dados polínicos, fitolíticos, de subfósseis de Cladocera e geoquímicos (elementar e isotópico) combinados com estratigrafia, datações 14C e estatística multivariada em uma abordagem multi-proxy. Estes estudos dão sequência aos trabalhos conduzidos nas turfeiras da SdEM desde 2003 por uma equipe internacional liderada pelo proponente e que já embasaram várias teses, dissertações e trabalhos de iniciação científica, que produziram dezenas de artigos científicos internacionais e nacionais.
  • Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri - Campus JK - MG - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Alexandre Da Cas Viegas

Ciências Exatas e da Terra

Física
  • dinâmica da magnetização na faixa ghz em nanoestruturas magnéticas.
  • Este projeto visa elaborar procedimentos e incorporar recursos experimentais ao Laboratório de Magnetismo do Instituto de Física da UFRGS para investigar propriedades da dinâmica da magnetização de filmes finos e nanoestruturas magnéticas, caracterizar a ressonância ferromagnética, dinâmica de paredes de domínios, fenômenos dinâmicos associados ao efeito Spin Hall e fenômenos dinâmicos associados a transferência de torque por corrente polarizada em spin.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Sul - RS - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Alexandre da Silva Rocha

Engenharias

Engenharia de Materiais e Metalúrgica
  • tratamentos superficiais a plasma para aços bainíticos avançados de resfriamento contínuo
  • Esta proposta é caracterizada como um projeto de pesquisa visando o desenvolvimento científico a respeito da aplicação de diferentes tipos de tratamentos termoquímicos superficiais baseados em plasma em aços bainíticos avançados de resfriamento contínuo. Os materiais utilizados neste projeto serão diferentes aços bainíticos avançados de resfriamento contínuo, um de baixo teor de carbono (18MnCrSiMo6-4) e outro com médio teor de carbono (em seleção), estes aços são representantes de uma nova classe de aços que apresentam excelentes propriedades mecânicas sem a necessidade de processamentos de têmpera e revenimento necessários nos aços comuns. Estes aços tem o potencial de reduzir o custo de produção de componentes forjados. No entanto, estima-se que o comportamento em desgaste e o coeficiente de atrito dos aços bainíticos após forjamento sejam insuficientes para aplicações em componentes com alta solicitação mecânica. Assim, a associação com tratamentos superficiais que promovam o endurecimento superficial será investigada. As técnicas Modificação Superficial via Plasma visam obter melhorias como aumento de vida útil de componentes através de tratamentos termoquímicos e/ou deposição. Nesta proposta serão estudados os processos de nitretação e oxinitretação a plasma, tratamentos termoquímicos capazes de proporcionar aumento de resistência ao desgaste, aumento de resistência a corrosão e melhoria de resistência a fadiga, sem causar modificações dimensionais nos componentes tratados. Nestes tratamentos os componentes a serem processados são submetidos a descargas elétricas de plasma em um equipamento com atmosfera controlada, diferentes parâmetros de processamento como temperatura, pressão, composição de mistura gasosa e tempo de processamento influenciam os resultados obtidos e precisam ser investigados com cuidado, pois parâmetros inadequados podem produzir superfícies modificadas com performance inferior. Os processamentos de nitretação e oxinitretação também serão conduzidos com a técnica inovadora da tela ativa, abrindo uma nova dimensão de possibilidades a ser explorada. Há poucos relatos na literatura de tratamentos superficiais conduzidos em aços bainíticos, reforçando o caráter inovador desta proposta e não há nada publicado para este tipo de material com o uso de tela ativa. Para avaliação da eficiência dos parâmetros de tratamento utilizados, amostras processadas em laboratório serão avaliadas quanto a microdureza, rugosidade, microestrutura, propriedades tribológicas dentre outras características. Desta maneira, objetiva-se identificar os efeitos de parâmetros de tratamento sobre a microestrutura e propriedades, guiando para a seleção adequada de parâmetros a aplicações específicas. Espera-se que se possa conseguir um desempenho superior aos aços convencionais, os quais normalmente são cementados, ou temperados por indução, concomitantemente com a eliminação da têmpera e revenido. Ou seja, uma redução no consumo energético, redução da cadeia de processamento e ganho de qualidade final.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Sul - RS - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Alexandre de Barros Falcão Ferraz

Ciências da Saúde

Farmácia
  • estudo do extrato bruto, frações e cumarato de 6-epi-ß-verbesinol isolado das folhas de calea phyllolepis frente a células tumorais, bactérias resistentes, arbovírus e modelos de toxicidade
  • Inúmeros são os casos de morte por câncer e doenças microbianas envolvendo bactérias resistentes e arbovírus (zika, chikungunya, dengue, mayaro e febre amarela, etc). A busca na biodiversidade vegetal de alternativas para combater seus distúrbios e doenças é uma estratégia de sobrevivência que acompanha o ser humano desde antes de desenvolver suas capacidades de raciocínio. Com o passar dos anos vemos que esse instinto humano estava correto e continua a ser empregado, seja na forma de preparações caseiras ou através da descoberta de fitoterápicos e fármacos de origem vegetal para auxiliar no tratamento das mais diversas doenças. Particularmente, frente ao câncer a plantas tem sido fundamentais trazendo para a clínica médica importantes substâncias antitumorais como vincristina, topotecan, etoposídeo e paclitaxel. Relatos da literatura mostram que plantas do gênero Calea contém várias classes de compostos fitoquímicos com elevada capacidade bioativa que estão respaldadas por estudos científicos que tem detectado relevantes propriedades biológicas (citotóxica, antifúngica, antiviral, antiparasitária e antimicrobiana). Aliada a estas informações Calea phyllolepis é uma espécie nativa com poucos estudos científicos, dessa maneira este projeto visa investigar a constituição fitoquímica através de screening fitoquímico, doseamentos e análise por cromatografia liquida de alta eficiência, além de ressonância magnética nuclear de hidrogênio e carbono para os produtos isolados. Biologicamente, o extrato bruto e frações e cumarato de 6-epi-ß-verbesinol isolado das folhas de C. phyllolepis, serão avaliados através de ensaios in vitro que irão avaliar ação antiproliferativa contra células tumorais e de fibroblasto, atividade antimicrobiana frente a bactérias atenuadas e resistentes além dos vírus da zika, mayaro febre amarela e modelos de toxicidade (Caenorhabditis elegans e Salmonella typhimurium)
  • Universidade Luterana do Brasil - RS - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Alexandre de Magalhaes Vieira Machado

Ciências Biológicas

Biotecnologia
  • vírus influenza recombinantes defectivos para a multiplicação carreando a sequência da interleucina 7 ou interleucina 15 murinas como ferramentas para o desenvolvimento de vacinas de nova geração
  • A infecção pelo vírus influenza A é responsável pela morte de mais de 100 mil pessoas anualmente, sobretudo crianças e idosos. Além disso, as pandemias esporádicas de influenza podem resultar na morte de milhões de pessoas, sendo a vacinação a principal estratégia capaz de reduzir a mortalidade, a morbidade e o impacto econômico resultante das epidemias e pandemias de influenza. Entretanto, a alta taxa de mutação viral, o declínio dos títulos de anticorpos neutralizantes (levando à necessidade da vacinação anual e na substituição dos isolados usados na formulação das vacinas), além da ineficácia na indução da resposta imune contra outros subtipos de vírus influenza, ainda são desafios importantes na vacinação contra esse vírus, justificando os esforços na busca de alternativas para a indução de resposta imune de longa duração e capaz de proteger contra diferentes isolados de vírus influenza. Estudos em modelo murino demostraram que as interleucinas 7 (IL-7) e 15 (IL-15) exercem importante função na regulação do desenvolvimento e manutenção de linfócitos T de memória, especialmente linfócitos T CD8+. A IL-7 promove a sobrevivência e diferenciação dos linfócitos TCD8+ de memória. A IL-15 está relacionada à proliferação homeostática destas células. Além disso, a IL-15 também pode atuar na atração das células T CD8+ efetoras para o sítio de infecção, no aumento do pool de células T de memória e na indução da imunidade heterosubtípica. Desta forma, este projeto propõe a utilização de vírus influenza recombinantes defectivos para a multiplicação, carreando o gene da IL7 ou IL15, como vacinas capazes de induzir resposta imune heterosubtípica de longa duração contra vírus influenza. A partir desse estudo esperamos estabelecer a prova de conceito para o desenvolvimento de vacinas seguras e eficazes capazes de conferir melhor resposta imunológica e compreender melhor o papel da IL7 e da IL15 na indução da resposta imune durante a infecção pelo vírus influenza.
  • Fundação Oswaldo Cruz - MG - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Alexandre de Pádua Carrieri

Ciências Sociais Aplicadas

Administração
  • governança em cooperativas de pequeno e médio porte no estado de minas gerais: uma análise de gênero, governança e o empoderamento.
  • O presente projeto busca preencher uma lacuna existente nas sistematização de informações sobre pequenas e médias cooperativas no estado de Minas Gerais e compreender os processos e práticas de governança e a participação das mulheres nos processos decisórios. Para tanto, propõe-se o mapeamento dos arranjos de governança cooperativa de pequeno e médio porte no Estado; análise dos dados e seleção da cooperativas conforme categorias a serem estudadas; a realização de um survey com todas as cooperativas pequenas e médias com base no seu capital social disponibilizada pela OCEMG. Posteriormente, serão selecionadas cinco cooperativas para aprofundamento do estudo. A partir do desenvolvimento deste projeto, esperamos que contribuir ampliar o debate e entendimento da temática, sobretudo das cooperativas como empreendimentos econômicos solidários que promovem valores acerca da democracia, autogestão e equidade de gênero. Evidenciando e problematizando a temática de gênero e mulheres dentro do cooperativismo ligado à governança. Com relação aos objetivos propostos, esperamos que sejam elaborados conceitos, processos e práticas cotidianas que envolvem a tomada de decisões nos empreendimentos cooperativos. Além de fomentar as pesquisas e desenvolvimentos de teorias que correlacionem gênero, cooperativismo e governança.
  • Universidade Federal de Minas Gerais - MG - Brasil
  • 08/09/2018-30/09/2021
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Alexandre de Pádua Carrieri

Ciências Sociais Aplicadas

Administração
  • identidades e práticas estratégicas cotidianas dos negócios relativos à saúde no contexto da bioeconomia
  • No processo passado, Universal/2014 estivemos estudando a cadeia da morte, pensávamos estudar somente Belo Horizonte, mas o projeto expandiu para o Brasil, ou pelo menos regiões sudeste e sul. Um tema que nós tangenciamos foi a bioeconomia (Foucault, 2008a; 2008b; 2012; 2014a; 20014b, Waldby 2000 e 2002, CE 2005, Birch 2007, HILGARTNER 2007, Birch e Tyfield 2013). Neste sentido, objeto deste projeto universal e leva em conta negócios que transformam a saúde em bens comercializados no mercado em alguns espaços de atuação diversa e espalhados pelo país. Em sua maioria realizam procedimentos médicos, com tecnologias variadas e diferentes objetivos (cuidados paliativos, intervenções cirúrgicas, etc.), e no caso específico dos laboratórios, exames patológicos (BERLITZ, 2011) em pacientes encaminhados por médicos da rede pública e privada de saúde. Buscaremos com este projeto compreender como esta rede/malha de negócios atual, suas caraterísticas organizacionais, formas estruturais e organizativas (familiar ou não), agentes financiadores (pacientes, empresas privadas, profissionais do SUS, vigilância sanitária, municipalidades, etc.). Com a proposição deste projeto tentaremos elucidar mais profundamente esta teia de negócios. Assim, o objetivo deste projeto universal , além de impulsionar o NEOS para a internacionalização em pesquisa, é estudar as identidades e práticas estratégicas cotidianas dos negócios relativos à saúde no contexto da bioeconomia, tendo como base para a investigação empírica as cidades de Belo Horizonte, São Paulo, Itajaí, Joinvile e Blumenau. No caso especial de Belo Horizonte, buscaremos construir, o que denominamos, de rede/malha bioeconômica que aos poucos está sendo remontada nesta cidade com laboratórios, clínicas de análise, farmácias de manipulação, de microbiologia, de anatomia patológica, hospitais e clínicas de saúde. Essa pesquisa concentra-se na gestão das equipes no universo dos equipamentos de saúde. Por conseguinte, identificaremos os atores e o conjunto de práticas, saberes e relações sociais conformadores do mundo profissional deles. Os temas que propomos fazem parte de processos em constante construção, como o caso da identidade, que de acordo com Woodward (2014), está em contínua transformação, em contínuo processo de construção e desconstrução, nunca tem um fim. O tema das práticas estratégicas é um tema importante também, no caso deste projeto, está ligado as estratégias de sobrevivência dos atores sociais envolvidos diretamente ao tema estudado, ao (bio)negócio. O assunto da vitalidade traz conjuntamente profissões (e negócios) que não são bem reconhecidos pela sociedade. Profissões como a de biólogo, bioquímico, técnico, médico patologista clínico, médico hematologista, entre outras, que não foram estudadas pelos EORs e nem pela Administração, cujos sujeitos envolvidos desenvolvem práticas de reconhecimento que podem ser oportunizadas por esta pesquisa aqui proposta.No intuito de entender essas práticas a partir de sua complexidade, lógica e simbólica, no que compete ao mundo dos negócios evolvendo os equipamentos de saúde, optamos por considerar o bionegócio, sob um olhar atento à articulação prática e política, em que tudo o que é ou foi produzido está relacionado ao corpo biológico, na forma de recursos (corporificados) que permitem a apropriação de ideais e tecnologias. A exemplo, a ocorrência de uma mercantilização da vida organizada dos homens em relação aos próprios homens, incluindo aqui a mercantilização do final da vida (que foi melhor estudado no negócio funerário).Esta pesquisa é provocada devido às várias vozes – atores de diferentes áreas de informação e níveis hierárquicos – envolvidas nos processos cotidianos de criação, manutenção e desenvolvimento da indústria de saúde. Muitas dessas vozes não são escutadas quando se trata de sua vida organizada constituindo uma alteridade. É procurando entender a interação desses agentes com sua vida organizada, como em dialogismo – e permeadas por polifonias – é que se constitui este projeto. Assim, é justamente no sentido de explorar esses temas, e mais especificamente a relação entre eles, que se insere esta proposta de pesquisa, cujo eixo central de raciocínio é norteado pela seguinte questão: como os atores sociais que interagem cotidianamente com a vitalidade e a morbidade constroem suas narrativas de identidades com base nas estratégias de sobrevivência dos negócios comercializam a saúde enquanto mercadoria? O que se pretende é, a partir do entendimento da vida organizada como um conjunto de narrativas, compreender a(s) lógica(s) (quando há) subjacentes as construções discursivas e a forma como elas se manifestam objetivamente ou contribuem para a conformação objetiva de uma determinada realidade sóciohistórico-cultural. Nesse sentido, o que se faz necessário é o modo de apreensão e interpretação dos discursos, no intuito de se descobrir e compreender o que está por detrás dos mesmos. Ao se concordar sobre esse potencial das narrativas, resta enfrentar o desafio de coletá-las para que se possa fazer uma análise dos discursos que as permeiam. Nesse sentido, neste estudo, serão usadas entrevistas semi-estruturadas, para a coleta de informações com base somente em um roteiro de apoio, de forma a possibilitar maior flexibilidade no tratamento das questões e dos próprios entrevistados. Segundo Thiollent (2013), as entrevistas semi-estruturadas são estratégias capazes de introduzir o pesquisador no universo cultural dos indivíduos. Deve-se também destacar que serão coletados documentos relativos às histórias das empresas mortuárias além da realização de observações assistemáticas no cotidiano das organizações investigadas. Para viabilizar essas análises utilizar-se-á o método do estudo multi-casos, para se poder montar a “nova” rede/cadeia do mercado laboratorial em Belo Horizonte (como exemplo empírico) e nas outras cidades estudadas.
  • Universidade Federal de Minas Gerais - MG - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Alexandre Dias Kassuga

Ciências Exatas e da Terra

Oceanografia
  • efeitos da acidificação da água dos oceanos em crustáceos decápodes
  • Mudanças climáticas de origem antropogênica podem ter profundos efeitos sobre organismos marinhos. Acredita-se que o aumento na concentração de CO2 atmosférico poderá causar uma diminuição no pH dos oceanos, o que favorece a dissolução do Carbonato de Cálcio (CaCO3). Este fenômeno pode ter efeitos negativos em espécies que utilizam o CaCO3 na formação de carapaças, conchas e exoesqueletos. Efeitos a curto prazo são conhecidos para algumas espécies de crustáceos decápodes, tanto na fase adulta como na fase larval. No entanto, os efeitos a longo prazo sobre o ciclo de vida, reprodução e estágios larvais ainda são desconhecidos. O presente estudo visa entender os efeitos da acidificação da água do mar, induzida pelo aumento na concentração de CO2, no ciclo de vida de camarões marinhos. Para tanto, serão utilizados camarões do gênero Lysmata como modelo. Algumas espécies deste gênero tem seu ciclo de vida extensamente estudado, devido ao seu grande interesse comercial no mercado ornamental. Por isso, estas espécies são ideais para estudos de efeitos a longo prazo de variáveis ambientais, uma vez que podem ser observados em laboratório ao longo de todo ciclo de vida, e possivelmente por diversas gerações. Para a realização desse projeto, os adultos serão cultivados em sistemas recirculantes onde serão observados os efeitos de pH reduzido por indução de CO2 sobre seu ciclo de vida e ciclo reprodutivo. As larvas serão cultivadas individualmente, sendo observado sua frequência de mudas, taxa de sobrevivência, ingestão, egestão e desenvolvimento. Espera-se entender melhor os possíveis efeitos de uma eventual acidificação dos oceanos em espécies de crustáceos decápodes, tendo em vista o grande de interesse comercial e sócio-econômico de algumas espécies deste grupo.
  • Instituto de Estudos do Mar Almirante Paulo Moreira - RJ - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Alexandre Dias Porto Chiavegatto Filho

Ciências da Saúde

Saúde Coletiva
  • inteligência artificial para decisões clínicas e administrativas durante a pandemia de covid-19
  • Introdução Até o dia 27 de abril, houve um total de 66.501 casos e 4.543 mortes confirmadas por COVID-19 no Brasil. Devido à escassez de exames, a recomendação atual do Ministério da Saúde do Brasil é de que os exames sejam realizados apenas para pacientes críticos. Por outro lado, a Organização Mundial da Saúde tem incentivado testes em larga escala da população. Recentemente, tem também aumentado o número de casos confirmados na maioria dos países africanos e na Índia, onde o potencial de disseminação rápida exigirá decisões mais custo-efetivas sobre prioridades para a realização de testes de COVID-10. Além disso, a estrutura atual do sistema de saúde e o desconhecimento sobre o prognóstico de pacientes diagnosticados com COVID-19 tem dificultado a alocação de leitos de UTI e equipamentos como ventilação mecânica a pacientes prioritários. Mantendo-se a atual evolução no crescimento no número de casos graves, em breve a capacidade do sistema de saúde brasileiro atingirá seu limite e decisões cada vez mais imediatas terão de ser tomadas levando-se em conta o risco individual dos pacientes. Entre as várias aplicações de modelos preditivos inteligência artificial (machine learning) está o apoio à decisão de profissionais de saúde para planejamento do atendimento, principalmente no caso de uma doença nova como a COVID-19. Hospitais e postos de atendimento podem se beneficiar de modelos de predição voltados a soluções em vários momentos durante o atendimento ao paciente em nível primário (postos de saúde), secundário e terciário (hospitais), suportados por dados clínicos para fornecer soluções para decisões referentes ao diagnóstico, prognóstico e alta. Nesse contexto se insere o presente estudo, que tem como objetivo desenvolver algoritmos preditivos de machine learning para auxiliar na tomada de decisão sobre a alocação de testes COVID-19, sobre a internação em UTIs e sobre o uso de recursos, por meio da predição de risco de diagnóstico positivo de COVID-19 e de piora da evolução clínica. Trata-se de uma parceria inédita envolvendo centros de pesquisa da Universidade de São Paulo (USP), Universidade Federal de Pelotas (UFPel), Universidade Estadual da Paraíba (UEPB) e Universidade Federal de Goiás (UFG) Métodos Serão incluídos no estudo os dados de pacientes atendidos nos hospitais participantes da rede com suspeita de COVID-19. O período analisado será desde a primeira realização de um exame de COVID-19 a partir de 17 de março de 2020 até o dado mais recente disponível no momento da aplicação dos algoritmos. Todos os dados identificadores dos pacientes serão excluídos antes do recebimento dos dados, seguindo as boas práticas adotadas em cada instituição. As variáveis preditoras para treinar os algoritmos serão todas aquelas coletadas rotineiramente pelo hospital e disponíveis para análise, principalmente os resultados do hemograma completo (como leucócitos, eosinófilos, basófilos, linfócitos, monócitos, plaquetas, proteína C-reativa, hemácias, hemoglobinas, CHCM, HCM, RDW e VCM), sexo e idade. Caso seja possível, também serão incluídas outras variáveis como sinais vitais e data de início dos sintomas. A performance preditiva dos algoritmos será medida por meio da sensibilidade, especificidade e área abaixo da curva ROC, nos dados de teste. Os hiperparâmetros dos algoritmos serão ajustados por meio de validação cruzada. As variáveis contínuas serão padronizadas por meio do z-score e as variáveis categóricas serão transformadas em dummies. Serão testadas as performances dos algoritmos mais populares de machine learning para dados estruturados, como redes neurais, random forests, support vector machines e gradient boosting trees. Serão incluídos nas análises todos os pacientes que seguiram protocolo de atendimento para casos suspeitos de COVID-19. Resultados preliminares e viabilidade técnica A equipe proponente deste estudo já possui um pré-print publicado sobre o tema, atualmente em avaliação em uma revista internacional de alto impacto: “COVID-19 diagnosis prediction in emergency care patients: a machine learning approach”. O estudo foi uma parceria com o Hospital Israelita Albert Einstein e teve como objetivo utilizar os dados preliminares de pacientes que realizaram o exame RT-PCR de COVID-19 para predizer risco de diagnóstico positivo da doença a partir de resultados coletados rotineiramente pelo pronto-socorro do hospital. Todos os algoritmos de machine learning testados apresentaram performance semelhante nos resultados de teste, com área abaixo da curva ROC acima de 0,84. O algoritmo com melhor performance para esses dados foi o support vector machines com área abaixo da curva ROC de 0,85, sensibilidade de 0,68, especificidade de 0,85 e Brier Score de 0,16. Os resultados demonstraram que mesmo em uma amostra pequena (apenas 235 pacientes foram analisados nesse caso), é possível uma boa performance diagnóstica apenas com dados rotineiramente coletados. Os resultados desse estudo geraram interesse na mídia, com reportagens na Folha de São Paulo, Estado de São Paulo e G1. A limitação do estudo foi que os algoritmos foram desenvolvidos apenas com os resultados de um hospital com características não representativas da população brasileira. O presente estudo irá ampliar a análise e validação dos algoritmos para outras regiões brasileiras com diferentes contextos socioeconômicos e para outros desfechos relacionados à COVID-19, como a predição de risco de internação em UTI, de uso de ventilação mecânica e de óbito. A rede do atual projeto já possui a adesão de hospitais de quatro das cinco regiões brasileiras: Hospital das Clínicas da FMUSP (São Paulo), Hospital Moinhos de Vento (Porto Alegre), Hospital Municipal de Campina Grande da Paraíba e os cinco hospitais de campanha COVID-19 da Secretaria de Saúde de Goiás (SESGO). A inclusão de novos hospitais já está em fase avançada, principalmente em Curitiba, Juiz de Fora e Belém do Pará, além de outros hospitais da cidade de São Paulo.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 24/07/2020-23/08/2022
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Alexandre Dias Tavares Costa

Ciências Biológicas

Biotecnologia
  • validação de uma solução tecnológica completa (extração de dna + qpcr) para auxílio no diagnóstico de plasmodium falciparum ou plasmodium vivax em ambientes com pouca infraestrutura
  • A Região de Porto Velho está localizada na região amazônica, com temperatura média ao redor de 30 oC durante todo o ano, alcançando frequentemente os 40 oC, e humidade média de 50% nos meses secos, junho-outubro, e 90% nos meses de chuva, entre novembro e maio. Dados recentes apontam que certa de 77 mil pessoas vivem em 82 assentamentos próximos a Porto Velho, tanto em Rondônia como no sul do Amazonas. Entre os estados de Rondônia e Amazonas, estabelece-se uma situação conhecida como malária de fronteira, com desorganização social e com aumento de risco para adultos e crianças vivendo próximo às matas. Nestas regiões, o acesso a serviços básicos de saúde é grandemente afetado, sendo necessários deslocamentos de várias horas para obtenção deste serviço público. Essa dificuldade de acesso resulta em atraso do diagnóstico e tratamento dos casos, predispondo a região a surtos e manutenção da infecção localmente. Para estas populações, o acesso a métodos de diagnósticos confiáveis é de fundamental importância. A microscopia ótica (MO) sempre foi o método de escolha para uso em áreas de difícil acesso ou com baixa infraestrutura. MO é útil por usar apenas um microscópio simples, mas tem a desvantagem de necessitar de um técnico bem treinado que será capaz de detectar apenas concentrações de até 100 parasitas/µL de sangue. Entretanto, MO usualmente não é útil no diagnóstico de pacientes assintomáticos, ou com baixa parasitemia, que podem funcionar como reservatórios de parasitas, sendo esta identificação crucial para que sejam atingidos os objetivos propostos pela OMS para eliminação da malária. Testes de cromatografia de fluxo lateral (ou testes rápidos) são testes sorológicos capazes de detectar antígenos específicos de cada parasita em baixo volume de amostra, em apenas 15 minutos e sem uso de equipamentos ou energia elétrica. Entretanto, o uso destes testes tem diminuído devido a geração de resultados falso-positivos, problemas técnicos decorrentes de condições ambientais como alta umidade e/ou temperatura, além da baixa sensibilidade (70-75% no campo) apesar de valores maiores reportados para testes em laboratório. Testes baseados na detecção de ácidos nucleicos (NAT) são mais sensíveis e específicos, sendo capazes de detectar os níveis de infecção encontrados em pacientes assintomáticos. Dentre os testes disponíveis, PCR em Tempo Real (qPCR) é o mais usado em laboratórios de referência e testes comerciais, embora outros métodos tenham sido desenvolvidos e também estejam disponíveis para diagnóstico de malária. Em desenvolvimentos recentes, técnicas de fluxo lateral foram combinadas com amplificação de ácidos nucleicos para detecção de doenças infecciosas em ambientes com pouca infraestrutura. Entretanto, testes NAT necessitam de preparação de amostra trabalhosa e equipamentos sensíveis, o que impede que sejam usados em situações de campo. Para mitigar a situação, diversos protocolos de armazenamento e preparação de amostras usando procedimentos simplificados têm sido propostos, geralmente acoplados a equipamentos portáteis para execução do teste NAT. Nos últimos anos, nosso grupo trabalhou para desenvolver e validar um teste NAT baseado em qPCR para auxílio no diagnóstico de malária, composto por reagentes produzidos no Brasil, tanto para uso em laboratórios quanto para uso em um equipamento portátil, o Q3-Plus. O Q3-Plus é um equipamento leve e portátil (aprox. 300 gramas) que executa reações de qPCR num chip de silício e transmite os resultados para um software que grava e analisa automaticamente os dados. Entretanto, como os reagentes da qPCR são termolábeis, usamos a tecnologia da gelificação para armazenar os reagentes já no local de reação (placa ou chip). A gelificação é uma técnica que mistura agentes estabilizantes e termo-protetores à solução de qPCR que, quando submetida a vácuo, forma uma estrutura em gel que permite que os reagentes sejam armazenados em refrigerador ou temperatura ambiente (20-25 oC). A técnica já foi usada para gelificar reagentes de qPCR para detecção de Campilobacter, T. cruzi, e também malária. Recentemente, nosso grupo otimizou e validou uma qPCR para detecção do DNA de P. falciparum ou P. vivax em amostras de sangue, desenvolvida com reagentes nacionais, que havia sido gelificada na placa do equipamento e armazenada em temperatura ambiente por até 2 meses. Em paralelo, otimizamos um protocolo para extrair DNA dos parasitos a partir de amostras de sangue armazenadas em papel de filtro tipo FTA Micro Elute. Os papéis FTA Micro Elute possuem agentes caotrópicos e solubilizantes embebidos nas suas fibras, os quais se misturam com a solução que é aliquotada, resultando na lise das células e liberação do conteúdo intracelular. Nestas condições, proteínas se ligarão fortemente às fibras do papel, enquanto o DNA poderá ser eluído para solução com facilidade. Este protocolo foi validado com >100 amostras e se mostrou tão eficiente quanto um kit de extração de DNA comercial. Pretendemos aliar o protocolo rápido de extração de DNA a partir de papel de filtro com a portabilidade do equipamento Q3-Plus e a praticidade das reações de qPCR ‘prontas para uso’ para compor uma solução tecnológica completa, capaz de detectar o DNA do parasito causador da malária em áreas remotas e sem infraestrutura, como assentamentos e garimpos na região amazônica. Configurado como um kit, a solução tecnológica proposta engloba todos os passos necessários para a realização de um teste de base molecular em campo, permitindo que agentes de saúde iniciem eventuais tratamentos, mesmo em pacientes persistentemente assintomáticos, sem necessidade da população se deslocar a um ambulatório de diagnóstico de malária no centro urbano mais próximo, geralmente a algumas horas de distância.
  • Fundação Oswaldo Cruz - PR - Brasil
  • 07/01/2020-31/01/2023