Projetos de Pesquisa

 

Foto de perfil

Anete Trajman

Ciências da Saúde

Saúde Coletiva
  • diagnóstico auxiliado por computador para exclusão de tuberculose ativa em contatos de pacientes com tuberculose pulmonar – quebrando a cadeia de transmissão
  • Apesar de evitável e curável, a tuberculose (TB) ainda é a principal causa de morte por um único agente infeccioso no mundo.(1) Diferentes estratégias para aumentar a detecção da TB e a conclusão do tratamento nas últimas duas décadas não permitiram atingir as metas dos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável das Nações Unidas para incidência de TB e declínio da mortalidade. A OMS(2) e as Nações Unidas(3) têm agora metas específicas para eliminar a TB até 2050 (End TB Strategy), e o tratamento preventivo da TB (TPT) desempenha um papel estratégico para atingir essas metas.(4) A prevenção da TB ativa através do tratamento da infecção latente por Mycobaterium tuberculosis (ILTB) é uma pedra angular para alcançar a eliminação da TB.(5) A ILTB afeta cerca de 25% da população mundial(6) e aqueles com alto risco de progressão para TB ativa, como pacientes com condições imunossupressoras ou com infecção recente, devem ser tratados para prevenir adoecimento. Os contatos de pacientes com TB pulmonar ativa são a maior população existente direcionada ao tratamento com ILTB. A declaração das Nações Unidas de 2018 recomenda tratar, até 2022, 6 milhões de pessoas vivendo com HIV (PVH), 4 milhões de contatos de crianças e 20 milhões de contatos de adultos de pacientes com tuberculose ativa.(7) Isso não é uma tarefa fácil, porque a cascata do cuidado com os contatos inclui várias etapas, desde o teste da ILTB, a exclusão da TB ativa e a prescrição e adesão ao tratamento. Muitas perdas ocorrem em todas as etapas dessa cascata, e menos de 20% daqueles destinados ao tratamento completam o TPT.(8) No Brasil, menos de 2% completam o TPT, com as maiores perdas nos estágios iniciais da cascata.(9) O passo da exclusão da TB ativa é um gargalo em muitos países de baixa e média renda (LMIC, da sigla em inglês), incluindo o Brasil. Atualmente, a OMS(4) e o Ministério da Saúde do Brasil(10) recomendam a triagem de sintomas e a radiografia de tórax (RxT). O risco de adoecimento é tão alto nas PVH e em crianças com menos de 5 anos de idade que a OMS recomenda que em países de alta carga da doença (todos LMIC), essa etapa possa ser pulada nessas duas subpopulações. O Brasil, no entanto, recomenda RxT em todos os contatos antes que o TPT possa ser prescrito.(10) A indisponibilidade da RxT e a necessidade de especialistas para interpretar os resultados atrasam ou impedem a exclusão da TB e portanto o início do TPT. Alterações do parênquima pulmonar por doenças que não TB ativa incluem sequelas de TB (fibrose, bronquiectasias, cavidades, calcificações), doença pulmonar obstrutiva crônica, pneumonias agudas, tumores, adenomegalias entre outras. Diversas imagens pulmonares que aparecem nos pacientes com a COVID-19, que recentemente atingiu já milhares de pessoas no planeta e pode acometer mais de metade da população, mesmo sem provocar sintomas, podem permanecer como sequela pulmonar, dificultando ainda mais a interpretação da RxT. Aplicativos que utilizam inteligência artificial foram desenvolvidos para superar essa barreira.(11–13) Nossa equipe tem trabalhado em estratégias para simplificar a cascata de atendimento de contatos e PLH para expandir o TPT nos LMIC. Anteriormente, trabalhamos em um novo teste baseado em soro para excluir TB, que apresentou um elevado valor preditivo negativo.(14) No projeto atual, pretendemos validar e desenvolver aplicativos para ler RxT de contatos e distinguir (a) padrões normais; (b) lesões parenquimatosas não relacionadas à TB e (c) lesões ativas da TB. O aplicativo desenvolvido pelo grupo será disponibilizado para incorporação no SUS, sem custos. Isso permitiria a exclusão no mesmo dia da TB ativa e a possibilidade de prescrição de TPR. Para isso, trabalharemos com uma equipe multidisciplinar que incluirá especialistas em TB, saúde pública e engenheiros especializados em inteligência artificial. Para aprendizado de máquina, usaremos um banco de dados RxT normal, de participantes de dois ensaios clínicos de diferentes regimes para tratar LTBI(15,16) e bancos de dados disponíveis publicamente de múltiplos RxT com e sem TB.
  • Universidade Federal do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 20/06/2020-30/06/2023
Foto de perfil

Anete Trajman

Ciências da Saúde

Saúde Coletiva
  • impacto epidemiológico e interseção das pandemias por covid-19 tuberculose no brasil, rússia, índia e áfrica do sul
  • Área temática: Estudos epidemiológicos e testes clínicos para avaliar a sobreposição SARS-CoV-2 e outras comorbidades, em especial Tuberculose A atual pandemia global de COVID-19, causada por coronavírus da síndrome respiratória aguda grave 2 (SARS-CoV-2), representa uma grave ameaça à saúde humana e ao bem-estar globalmente, particularmente nos países BRICS. Em 1º de agosto de 2020, Brasil, Rússia, Índia, China e África do Sul sozinhos eram responsáveis por mais de 5,89 milhões de casos confirmados de COVID-19, quase um terço da carga global relatada da doença (~ 17,9 milhões), e 157.781 mortes. As lições aprendidas com pandemias de influenza anteriores sugerem que um considerável excesso de carga de morbidade e mortalidade deve resultar das interações entre COVID-19 e outras doenças respiratórias. Uma delas é a tuberculose (TB), doença infecciosa causada por Mycobacterium tuberculosis (M.tb), que matou cerca de 1,5 milhão de pessoas no mundo em 2019. Mais dados são necessários para compreender as interações epidemiológicas entre COVID-19 e TB em nível individual e populacional. Embora haja controvérsia, é possível que a COVID-19 tenha efeitos diretos na patogênese da TB, por ex. modulando o risco de progressão ou a gravidade da doença tuberculosa, o que resultaria no aumento da mortalidade em pacientes com TB. Por exemplo, um estudo mostrou recentemente que o tratamento de TB atual e prévio aumenta o risco de COVID-19 grave e morte em dados de vigilância de rotina precoce de pacientes com COVID-19 na África do Sul, indicando que os pacientes com TB representam uma população especialmente vulnerável que merece atenção especial durante a pandemia COVID-19. Compreender o impacto da COVID-19 epidemiológico e medidas de resposta relacionadas na epidemiologia da TB e na prestação de serviços de saúde para TB bem como desenvolver soluções inovadoras e pragmáticas para superar as consequências adversas é de extrema importância nos países do BRICS, onde a TB foi responsável por cerca de 569.000 mortes em 2019, um número que pode aumentar substancialmente durante e após a pandemia de COVID-19. Por outro lado, um melhor efeito de compreensão da TB nos desfechos (morbidade e mortalidade) da COVID-19 no nível individual (do paciente) também é importante, a fim de informar e individualizar o atendimento ao paciente e programar a necessidade de leitos, material e equipamento hospitalar. Corroborando essas preocupações, modelos recentes sugerem que um bloqueio de 3 meses e uma fase de restauração de 10 meses podem levar a 1,4 milhão de mortes adicionais por TB globalmente entre 2020 e 2025; o aumento de casos e mortes por TB pode resultar em um retrocesso de 5 a 8 anos nos esforços globais para eliminar a TB. Propomos um projeto colaborativo em 4 países do BRICS com uma carga simultânea e extraordinária de COVID-19 e TB. À medida que a epidemia por COVID-19 se dissemina nesses quatro países, compreender a interação do SARS-CoV-2 e da TB é essencial para reduzir a morbidade e mortalidade de curto e longo prazo. Através desta plataforma multipaíses única, a nossa equipe multidisciplinar desenvolveu uma abordagem inovadora para compreender as interações entre COVID-19 e TB no nível epidemiológico, de serviços de saúde e no nível clínico individual. Além disso, proporemos estratégias de mitigação para lidar com esse impacto e analisaremos seus efeitos utilizando métodos de modelagem inovadores. Usando uma abordagem de pesquisa multidisciplinar, pretendemos investigar o impacto epidemiológico e a interseção das pandemias por COVID-19 e TB em nível individual (paciente) e populacional. Para atingir este objetivo, o projeto tem os seguintes 5 objetivos complementares principais, com as equipes de cada país liderando, em colaboração, em domínios específicos. Estimaremos sistematicamente o impacto da COVID-19 e das medidas de resposta na cascata do cuidado da TB (Objetivo 1), o impacto da pandemia por COVID-19 na estrutura da população M.tb e os padrões de resistência aos medicamentos (Objetivo 2), e os desfechos clínicos dos pacientes com ambas as doenças (Objetivo 3). Usando uma abordagem de métodos mistos, pretendemos identificar um conjunto de medidas-chave para mitigar os efeitos da resposta COVID-19 a fim de agilizar a recuperação dos serviços de TB, o que pode mitigar retrocessos na luta contra a TB (Objetivo 4). Finalmente, usaremos abordagens de modelagem matemática inovadoras para estimar os efeitos da COVID-19 na incidência e mortalidade por TB em nível populacional nos 4 países (Objetivo 5), alimentando o modelo com os resultados dos objetivos anteriores. Vamos colaborar com programas nacionais de TB, outros parceiros governamentais, sociedade civil, grupos de defesa de pacientes, indústria e grupos acadêmicos. Contaremos com a atuação do comitê comunitário de acompanhamento de pesquisa (CCAP) em TB ao longo do projeto, desde a sua concepção até a divulgação dos seus resultados. Esperamos produzir, para tradução do conhecimento, além de artigos científicos, significativa capacitação humana, intercâmbio científico e um relatório abrangente para orientar os tomadores de decisão no sentido de mitigar as consequências da intersecção das pandemias de TB e COVID-19. Resumos executivos para cada objetivo serão produzidos.
  • Universidade do Estado do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 10/04/2021-30/04/2023
Foto de perfil

Angel Roberto Barchuk

Ciências Biológicas

Genética
  • assinaturas moleculares -genômica, epigenômica e transcriptômica- e morfológicas da mudança de hospedeiros no besouro do feijão zabrotes subfasciatus
  • O ciclo de vida de boa parte dos insetos está intimamente associado à existência de plantas. Em insetos fitófagos, como os coleópteros Bruchinae, a escolha da espécie a ser utilizada como hospedeira para oviposição, alimentação e desenvolvimento é fundamental e está associada a combinações fenotípicas complexas. Estudos sugerem que as alterações fenotípicas associadas à escolha de hospedeiro são possibilitadas por variações nos níveis de expressão de genes que codificam para os sistemas quimiossensorial e de detoxificação. Porém, a escassa literatura não permite identificar padrões evolutivos, como a eventual ocorrência de ortologia, convergência ou evolução paralela. Sabe-se menos ainda da eventual função adaptativa de genes na escolha de determinado hospedeiro, que poderia ser avaliada mediante ensaios funcionais, e da influência de eventos epigenéticos no processo. Os carunchos Bruchinae são os responsáveis pela perda de 20% do valor dos grãos de leguminosas, que, como o feijão, representam a fonte proteica de 75% da população de países em desenvolvimento. Porém, não são conhecidos os aspectos moleculares que governam a capacidade reprodutiva destes insetos, mesmo que seja esta característica a que determina o sucesso da espécie em infestar grãos. Propomos avaliar as variações moleculares e morfológicas associadas com a mudança de hospedeiro de oviposição utilizando como modelo o caruncho do feijão, Zabrotes subfasciatus. Para isso, populações do inseto mantidas em Phaseolus vulgaris serão selecionadas por 10 gerações para o uso de Cicer arietimum, hospedeiro não usual. Indivíduos da população original e após seleção serão analisados mediante abordagens genômicas, epigenômicas, transcriptômicas e morfológicas. A eventual expressão gênica diferencial será validada por qPCR. As análises genômicas permitirão obter um genoma de referência para a espécie e determinar as variações genéticas e epigenéticas associadas ao uso de hospedeiros em insetos fitófagos.
  • Universidade Federal de Alfenas - MG - Brasil
  • 04/03/2022-31/03/2025
Foto de perfil

Angela Foerster

Ciências Exatas e da Terra

Física
  • simuladores quânticos e dispositivos integráveis
  • 1. Sistemas atômicos a baixas temperaturas, confinados em geometrias de baixa dimensionalidade, consolidaram-se como uma ferramenta fundamental para o estudo de propriedades básicas de sistemas quânticos e para a realização de dispositivos tecnológicos, no que se convencionou chamar de “segunda revolução quântica”. 2. A caracterização teórica desses modelos se dá com frequência no âmbito dos estudos de sistemas quânticos integráveis, onde a disponibilidade de soluções matemáticas exatas permite um amplo e profundo entendimento de suas propriedades. 3. Essa proposta tem por objetivo o estudo da dinâmica e propriedades físicas em sistemas quânticos passíveis de realização experimental com átomos a baixas temperaturas, visando a simulação de fenômenos físicos relevantes pertinentes a diferentes áreas da física e a proposição de possíveis dispositivos quânticos de relevância tecnológica. 4. Especificamente, daremos atenção especial a duas plataformas já estabelecidas no campo experimental: modelos integráveis de átomos dipolares e sistemas unidimensionais de átomos multicomponentes com interações fortes. 5. Tais plataformas são especialmente promissoras pois permitem um alto grau de controle experimental, o que garante uma grande liberdade para o estudo teórico de diversos fenômenos. Uma aplicação importante desses modelos é, por exemplo, a realização de dispositivos do tipo transístor onde as particularidades de cada modelo permitem a otimização do fenômeno de transporte quânticos. 6. A metodologia a ser adotada consiste na eleição de um fenômeno específico de interesse para a física fundamental (e.g., separação de carga e spin, tunelamento quântico, emaranhamento, transporte de spin) ou dispositivo de interesse (e.g. transístor de spin, circuitos quânticos), na adoção de um modelo adequado para o estudo do efeito (priorizando os modelos mencionados acima) e na realização de extensas simulações computacionais, adotando ferramentas já estabelecida.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Sul - RS - Brasil
  • 03/02/2022-28/02/2025