Projetos de Pesquisa

 

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Amedea Barozzi Seabra

Ciências Exatas e da Terra

Química
  • nanopartículas metálicas e poliméricas doadoras de óxido nítrico para aplicações biomédicas e agrícolas
  • O radical livre óxido nítrico (NO) desempenha importantes ações em diversos processos biológicos em mamíferos como, por exemplo, o controle da vasodilatação, a resposta imunológica, a inibição da agregação plaquetária, a comunicação celular e a cicatrização cutânea. O NO também é reconhecido como molécula chave em diversos processos fisiológicos em plantas, incluindo a quebra da dormência e a germinação das sementes, o crescimento das raízes, a floração, a regulação do crescimento do tubo polínico, a fotossíntese, o controle da abertura e fechamento dos estômatos e as respostas aos estresses abióticos (como déficit hídrico e salinidade). Por ser um radical livre, doadores de NO são administrados em diversas aplicações. Dentre eles, destacam-se os S-nitrosotióis (RSNOs), os quais se decompõe espontaneamente liberando o NO, essa decomposição pode ser catalisada pela luz na região do visível. Trabalhos na literatura e trabalhos anteriores do grupo da proponente revelaram que a combinação de nanotecnologia com os RSNOs representa uma estratégia promissora para viabilizar o uso terapêutico do NO. Nesse contexto, o principal objetivo do projeto é a síntese e caracterização de nanopartículas (i) a base de polímeros biocompatíveis (poli-láctico-co-glicólico, quitosana e policaprolactona); e (ii) a base de nanopartículas ferromagnéticas (Fe3O4@quitosana) contendo os RSNOs. O projeto ainda prevê estudos cinéticos de liberação térmica e fotoquímica de NO a partir dos nanomateriais preparados, a avaliação da citotoxicidade dos mesmos, incluindo a avaliação dos mecanismos de toxicidade, e aplicações dos materiais em plantas sob estresse abiótico. Espera-se contribuir na escalada de desenvolvimento de materiais biocompatíveis doadores de NO com grande impacto em aplicações biomédicas e em agricultura.
  • Universidade Federal do ABC - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Amélia Maria Ribeiro de Jesus

Ciências Biológicas

Imunologia
  • influência da resposta imune, hormônios e polimorfismos genéticos na apresentação clínica da hanseníase
  • A Hanseníase é causada pelo bacilo Mycobacterium leprae, que infecta células da pele e dos nervos periféricos. Apesar do tratamento, os pacientes podem apresentar complicações como as reações hansênicas e lesões neurológicas, com incapacidade física. A resposta imune (RI) está associada às manifestações clínicas na hanseníase, mas apesar de conhecimentos prévios, há lacunas sobre a influências de novos aspectos da RI hospedeiro na patogênese da doença. Diante disso, o objetivo da pesquisa é avaliar a influência da resposta imune, focalizando uma nova citocina (IL-35), de fatores hormonais e genéticos na apresentação clínica da hanseníase. A população do estudo será composta por pacientes atendidos em ambulatório de Hanseníase, no nosso Hospital Universitário. Será aplicado um questionário com dados clínicos e avaliação do grau de incapacidade. Os pacientes serão acompanhados para verificar a evolução para reações hansênicas e incapacidades físicas, após coleta de sangue. Dosagens séricas de hormônios serão realizadas no início do tratamento. Será realizada análise de citocinas nos soros, em biópsias, e nas células e em sobrenadantes de cultura, de células mononucleares do sangue periférico (PBMC) estimuladas com antígenos brutos e recombinantes do M. leprae, em pacientes com as diferentes formas clínicas (indeterminada - HI, tuberculóide - HT, virchowiana - HV e dimorfa - HD) e operacionais (PB e MB). Após o acompanhamento, os pacientes serão classificados em relação às complicações clínicas da doença, como as reações hansênicas e aos graus de incapacidade física (0, 1 e 2) e a comparação da resposta imune e das dosagens hormonais será feita entre estes grupos. Modelo in vitro de infecção de macrófagos com Leishmania amazonensis será utilizado para comparar os efeitos do IGF-I na atividade microbicida e polarização dos macrófagos de pacientes com as formas polares HT e HV e de controles contactantes para os fenótipos M1 e M2. O efeito da IGF-I será também avaliado através do estudo da capacidade microbicida de macrófagos de indivíduos de uma população em Itabaianinha, Sergipe, que com uma mutação genética que leva à ausência de IGF-I (Deficiência isolada do hormônio de crescimento – DIGH). Estudo genético será também realizado através de estudo de associação, avaliando as frequências de alelos polimórficos de citocinas e quimiocinas. Este projeto contribuirá para identificar os aspectos hormonais e genéticos que influenciam a resposta imune e que podem ser determinantes ou biomarcadores da evolução clínica da Hanseníase, adicionando ao conhecimento científico o melhor entendimento da doença e a geração de novas terapias baseadas em imunomodulação e de vacinas. Contribuirá também para a formação de estudantes de graduação e Pós-graduação e para o fortalecimento do grupo de Pesquisa, através de colaborações com a USP de Ribeirão Preto.
  • Universidade Federal de Sergipe - SE - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Amelia Teresinha Henriques

Ciências da Saúde

Farmácia
  • isolamento direcionado de alcaloides indólicos de psychotria nemorosa: aspectos toxicológicos em zebrafish e potencial farmacológico em doenças neurodegenerativas
  • Alcaloides indólicos são metabólitos secundários já descritos na literatura devido ao seu potencial farmacológico no tratamento de diversas patologias. Espécies da tribo Palicoureeae (Rubiaceae) são reconhecidas por biossintetizarem esta classe de metabólitos, o que despertou o interesse de diferentes grupos de pesquisa a estudarem seus aspectos químicos e biológicos. O grupo proponente já trabalha com espécies do gênero Psychotria do sul do Brasil há vários anos, principalmente na investigação da potencial aplicação de alcaloides indólicos destas espécies no tratamento de doenças associadas ao envelhecimento, como a Doença de Parkinson (DP) e a Doença de Alzheimer (DA). Já foi demonstrado que estes alcaloides são capazes de interagir com alvos enzimáticos relacionados a doenças neurogenerativas, com destaque para as enzimas acetilcolinesterase (AChE), butirilcolinesterase (BChE), catecol-O-metil-transferase (COMT) e monoamina oxidases A e B (MAO-A e MAO-B). Considerando que estudos recentes têm proposto o emprego de substâncias multifuncionais para o tratamento de DP e DA, caracterizadas por atuarem sobre múltiplos alvos enzimáticos e neuronais, a busca de compostos com este potencial parece muito promissora. Recentemente, nosso grupo de pesquisa demonstrou que a fração de alcaloide obtida das folhas de Psychotria nemorosa foi capaz de inibir significativamente a atividade da BChE e da MAO-A e, com o auxílio de técnicas quimiométricas, quatro compostos multifuncionais foram indicados. Neste sentido, o presente projeto tem como foco principal o isolamento e elucidação estrutural destes alcaloides preditos como ativos e a sua validação farmacológica. Adicionalmente, considerando que alcaloides obtidos de Psychotria já demonstraram potencial toxicidade, o presente projeto prospecta determinar eventuais efeitos tóxicos em modelo de embrião de zebrafish, contribuindo para a estimativa de segurança. Os aspectos abordados por este projeto surgem como uma possibilidade para a busca de novas entidades químicas bioativas, candidatas potenciais a protótipos para o desenvolvimento de novos fármacos.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Sul - RS - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Amilcar Tanuri

Ciências Biológicas

Genética
  • desvendando as bases moleculares da infecção pelo vírus zika utilizando a metodologia de crispr/cas9 em larga escala.
  • Na última década, novas abordagens de manipulação genética permitiram avanços consideráveis no estudo e impacto na célula, do knockout gênico específico, na inserção de transgenes, bem como na modulação da expressão gênica, em uma grande variedade de tipos celulares e organismos. Esta tecnologia, referida como “edição de genomas”, é baseada na presença de enzimas geneticamente modificadas associadas a domínios de ligação específica ao DNA. Dentre estas metodologias, destacam-se as ZFNs (do inglês, Zinc Finger Nucleases), as TALENs (do inglês, Transcription Activator-Like Effector Nucleases) e mais recentemente os CRISPR (do inglês, Clustered regularly interspaced short palindromic repeats). As três ferramentas supracitadas induzem modificações gênicas específicas e direcionadas, uma vez que agem promovendo quebras na dupla fita de DNA, por meio de suas nucleanes. Após o corte na região genômica alvo, o reparo celular propenso a erro por non-homologous join (NHJ) religa o DNA de forma alterada, ocasionando deleções ou inserções de nucleotídeos no local da quebra, responsáveis por alterar a fase de leitura, cessando a produção da proteína em questão. Apesar de ZFNs, TALENs e CRISPR possuírem o mesmo objetivo final, as características bioquímicas dos CRISPRs tornaram sua utilização mais vantajosa que a utilização de ZFNs e TALENs. A principal diferença entre as três estratégias consiste no modelo de reconhecimento do DNA e por sua vez na forma e eficiência da montagem destes domínios. No caso dos ZFNs, o reconhecimento da sequência alvo no DNA é realizado por meio dos “dedos”, da estrutura dedo de zinco, que são motivos de aproximadamente 30 aminoácidos que reconhecem trincas de nucleotídeos no DNA, com variados graus de seletividade. Este fato, aliado a não existência de motivos “dedos de zinco” para o reconhecimento de todas as trincas de nucleotídeos existentes no genoma, tornam sua utilização menos flexível e propensa a efeitos off targets. O reconhecimento da sequência alvo no DNA pelas TALENs ocorre por meio das RVDs (do inglês, repeat-variable di-residue), onde cada di-resíduo de aminoácido reconhece um único nucleotídeo específico da sequência de DNA, garantindo a especificidade do corte no gene alvo e a minimização de efeitos off targets. Contudo, por possuir grandes regiões de sequências repetitivas, existe dificuldade na confirmação da montagem dos módulos, no vetor final de expressão por sequenciamento de Sanger. Na metodologia CRISPR é utilizado um pequeno RNA guia – sgRNA (do inglês – small guide RNA) de aproximadamente 20 nucleotídeos, como forma de guiar a enzima Cas9 até o sítio alvo no DNA. Este tamanho compacto do modulo de ligação ao DNA associado a uma baixa atividade de off-target, levou a esta técnica ser a mais utilizada atualmente para induzir perturbações gênicas, nos mais diferentes modelos. Um modelo no qual as referidas técnicas têm se mostrado relevantes, é a determinação de fatores celulares para a infecção e manutenção do ciclo replicativo dos vírus, dentre estes pode-se citar o vírus da dengue (DENV), o vírus da hepatite C (HCV) e mais recentemente o vírus Zika (ZIKV). O ZIKV, responsável pela epidemia que assolou boa parte do mundo entre 2015 e 2016, principalmente nas regiões de clima tropical, foi bastante relevante no Brasil, com 216.207 casos suspeitos de infecção pelo ZIKV e 8 óbitos confirmados no ano de 2016. Este vírus pertence à família Flaviviridae e ao gênero Flavivirus. Neste gênero, encontram-se o DENV, WNV e o vírus da encefalite japonesa (JEV), além de outros. Na família Flaviviridae, o vírus da hepatite C (HCV) que pertence ao genêro Hepacivirus é o mais estudado. Devido ao certo grau de homologia do ZIKV com os vírus desta família, muitas das informações sobre estes vírus, auxiliam nas descobertas em relação ao ZIKV, que são correlacionadas e/ou comparadas com estes vírus. Porém, estudos mais específicos precisam ser conduzidos a fim de melhor compreender a relação entre as proteínas celulares e as do ZIKV. Nosso grupo possui expertise no trabalho com estas metodologias de alterações gênicas, principalmente com os TALENs, com duas construções que têm como alvo o gene CCR5 (TALEN-CCR5), co-receptor principal utilizado pelo HIV para infectar as células do sistema imune e, também com os CRISPRs, atualmente possuindo todas as ferramentas para sua construção. Possuímos também, vasta experiência na manipulação de Zika vírus, com alguns trabalhos publicados de grande relevância para a área. Sendo assim, o objetivo principal deste projeto é identificar genes celulares relevantes para a sustetibilidade de celulas hepáticas e neurais à infecção pelo ZIKV. Utilizaremos a metodologia de biblioteca de CRISPR/Cas9 para induzir perturbações gênicas de maneira global, nas células hepáticas e neurais. Selecionaremos estas células com ZIKV e as que resistirem à infecção serão analisadas por sequenciamento de nova geração, a fim de identificar o gene deletado. As bibliotecas de CRISPR são bibliotecas de sgRNAs, as quais contém plasmídeos codificando sgRNAs para quase todos os genes celulares, têm sido utilizados para se identificar genes importantes para determinada atividade biológica em ensaios de larga escala, inclusive em infecções virais. Trabalhos com DENV, HCV e WNV já foram realizados e diversas novas relações das proteínas virais com as proteínas celulares foram descritas baseadas neste tipo de identificação, portanto a utilização da metodologia de bibliotecas de CRISPR apresenta um grande potencial para desvendar novas interações entre os vírus e suas células alvo. Esperamos que esta abordagem permita evoluir no conhecimento das interações entre os ZIKV e suas células alvo e pavimente o caminho para a descoberta de novos alvos para fármacos, minimizando os problemas de saúde nos indivíduos infectados por este vírus.
  • Universidade Federal do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022