Revista Eletrônica do Programa de Bolsas - Edição 1

Bolsista: ESTER CAMILO MOREIRA MACIEL
Orientador(a): Carla Maria Teixeira Coelho
Coorientador(a): Maria Luisa Gamboa Carcereri
Resumo: O acesso pleno da sociedade ao patrimônio científico e cultural depende de sua conservação em longo prazo e das estratégias para sua difusão. No contexto brasileiro vários são os riscos que podem impactar esses bens, levando a perdas muitas vezes irreversíveis. Além dos riscos tradicionalmente reconhecidos - relacionados à ausência de ações periódicas de conservação, ao uso, a ações de criminosos, incêndios, ataque biológico etc. - novos desafios têm surgido para os profissionais responsáveis pela preservação de bens culturais, como o impacto das mudanças climáticas. De acordo com o relatório mais recente do Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) as pesquisas comprovam que é inequívoco o impacto causado pela ação humana sobre o planeta, influenciando o aumento da temperatura global. Os resultados desses impactos já observados incluem o aumento do nível do mar e de eventos climáticos extremos, e os cenários projetados para o futuro indicam que tais situações serão potencializadas. Nesse contexto, parece fundamental que o campo do patrimônio cultural contribua para a definição de estratégias de mitigação de riscos relacionados à emergência climática, bem como se comprometa de maneira mais efetiva em reduzir os impactos negativos da ação humana sobre o planeta, contribuindo para a Agenda 2030 para o Desenvolvimento Sustentável definida pela Organização das Nações Unidas (ONU). Diversas instituições vêm se mobilizando para articular o campo do patrimônio cultural nas discussões sobre desenvolvimento sustentável e mudanças climáticas. O Conselho Internacional de Monumentos e Sítios (ICOMOS) criou um comitê brasileiro sobre Mudanças climáticas. Em 2019 uma rede internacional - a Climate Heritage Network – foi criada visando a integração de instituições interessadas em contribuir para mitigar os efeitos das mudanças climáticas. A atuação da rede se baseia na premissa de que a cultura e o patrimônio são afetados pelas mudanças climáticas; e que também constituem um recurso importante para ajudar as comunidades a reduzir as emissões de gases de efeito estufa e fortalecer sua capacidade de adaptação. O presente subprojeto dá continuidade à pesquisa iniciada na etapa anterior, que contemplou o levantamento e análise de publicações que abordam o tema das mudanças climáticas e seus impactos para o patrimônio cultural; a identificação de pesquisas realizadas na Fiocruz sobre mudanças climáticas; e análise de informações sobre o perfil climático do campus Manguinhos, onde encontram-se importantes acervos científicos e culturais da instituição. Propõe-se para esse novo ciclo a pesquisa de estudos de caso de acervos científicos e culturais impactados pelas mudanças climáticas. Objetiva-se a análise dos principais danos e processos de deterioração para os acervos decorrentes de alterações no padrão do clima, bem como a identificação das principais estratégias de mitigação e adaptação que vêm sendo adotadas pelas instituições para proteção desses acervos. Para tanto, a metodologia proposta contempla as seguintes etapas: identificação e seleção de estudos de caso de acervos científicos e culturais impactados pelas mudanças climáticas; análise dos principais impactos influenciados pelas mudanças climáticas relatados para os estudos de caso selecionados; análise das estratégias de mitigação de riscos adotadas; compilação das informações no relatório final. O subprojeto se vincula ao projeto de pesquisa “Tecnologias aplicadas à conservação preventiva do Patrimônio das Ciências e da Saúde” do grupo de pesquisa Saúde e Cidade: arquitetura, urbanismo e patrimônio cultural, selecionado pelo Edital de Apoio a Grupos Emergentes de Pesquisa da Faperj em novembro de 2019. Por meio da pesquisa aplicada, da capacitação e da disseminação de conceitos, métodos e técnicas de conservação preventiva o projeto busca contribuir para a disseminação da abordagem preventiva para o patrimônio cultural brasileiro.

Bolsista: Axel Jhonantam Oliveira Lima
Orientador(a): Marcos Roberto Lourenzoni
Coorientador(a): Gilvan Pessoa Furtado
Resumo: Os CARs são moléculas de proteína recombinante que podem ser expressas em células imunológicas, especificamente em linfócitos T, por meio de métodos de tecnologia do DNA recombinante (1). O CAR possui a função de redimensionar a ação dos linfócitos T contra células alvo, como células cancerígenas, as quais possuem em sua superfície um antígeno específico (2). De uma forma geral, os CARs são constituídos por três domínios ou porções, conforme a Figura 1, que mostra as diferentes gerações de CAR, sendo o mais usado o de segunda geração. Importante destacar que o domínio extracelular contém um fragmento variável de cadeia única (scFv) e o hinge. O scFv é formado pelas porções VL e VH (domínio variável da cadeia leve e pesada) de um anticorpo monoclonal (mAb) e um linker; e é responsável pelo reconhecimento ao antígeno expresso pela célula cancerígena (3). O scFv é o ponto focal dessa proposta, mas é necessário estudar a interface scfv/Cd22. Em geral, o CAR anti-CD22 aprovado para testes clínicos (NCT02588456, NCT02650414 e NCT02315612) utiliza um scFv em sua porção extracelular proveniente do mAb M971 (4). Nesses testes clínicos os CARs anti-CD22 que utilizam scFvs derivados de M971 tem conectados entre domínios VH e VL do scFv de M971 um linker curto (GGGGS) e longo (GGGGS)4, sendo o scFv de linker curto o que possui maior afinidade pelo receptor CD22, uma vez que o linker curto nesse scFv proporciona a formação de nanoclusters. De acordo com o trabalho desses pesquisadores, a mutação Y52R aumentou a afinidade de ligação do complexo scFv-CD22 em 5 vezes (KD = 5 nM). O aumento na afinidade observado torna a mutação Y52R promissora para aplicação em scFvs de CARs anti-CD22 e CARs Bi específicos anti-CD19/CD22. Existem duas principais técnicas computacionais que objetivam estimar a afinidade de ligação, são elas: técnica de Mecânica Molecular de Poisson-Boltzmann com Solvatação da Área de Superfície (MM/PBSA) e método de Força Adaptativa (ABF). As técnicas MM/PBSA e ABF podem ser utilizadas para calcular os valores de energia livre de ligação entre o scFv de M971 e o CD22, a fim de comparar com os resultados experimentais obtidos por Ereño-orbea e colaboradores (5). Assim, tem-se a possibilidade de validar a proposição da mutação Y52R, descrita como favorável para aplicação em scFv de CARs Bi específicos anti-CD19/CD22. As técnicas mencionadas estão ligadas a simulação de Dinâmica Molecular (DM). Nesse trabalho, vamos usar MM/PBSA pra primeira análise de diferenças de afinidade.

Bolsista: AMANDA FERREIRA DE ANDRADE SILVA
Orientador(a): MARIO CAMPOS JUNIOR
Coorientador(a): GABRIELLA DE MEDEIROS ABREU
Resumo: Segundo os dados da 10ª edição do Atlas Internacional de Diabetes existem cerca de 537 milhões de adultos com diabetes em todo mundo. O Brasil é o 5º país em incidência de diabetes no mundo, com 16,8 milhões de adultos com diabetes (20 a 79 anos) afetados pela doença. As formas mais comuns de DM são as multifatoriais, entretanto, formas monogênicas também contribuem para esta doença. O DM monogênico é causado por alterações em um único gene. Dentre as formas monogênicas existentes destaca-se o tipo Maturity Onset Diabetes of the Young” (MODY), que é a forma mais frequente, caracterizada pelo diagnóstico geralmente antes dos 25 anos, histórico familiar com segregação autossômica dominante e defeito primário na célula ?-pancreática. Sabe-se que até o presente, 14 formas de MODY foram descritas. (GCK, HNF1A, HNF4A e HNF1B correspondem à maioria dos casos. Já alterações nos genes PDX1, NEUROD1, KLF11, CEL, PAX4, INS, BLK, ABCC8, KCNJ11 e APPL1). Além das formas já descritas e associadas à MODY, outros genes têm sido associados a formas monogênicas da doença, como é o caso do gene RFX6. Diante disso, o projeto tem por objetivo o estudo molecular do gene RFX6 na população brasileira como causa de diabetes monogênico. Nesse estudo foi incluída uma amostra de 40 pacientes brasileiros, não aparentados e de ambos os sexos, com características clínicas de diabetes monogênico e previamente testado negativo para os genes mais comuns de MODY. Para o desenho de oligonucleotídeos que contemplassem toda a região codificante do gene foram realizadas buscas em banco de sequencias pelo gene RFX6. Os primers foram desenhados a partir da utilização do algoritmo Primer3Plus. Para o estabelecimento do método de rastreamento molecular por sequenciamento de Sanger foi realizada a reação em cadeia da polimerase (PCR) para a amplificação de duas regiões genômicas que contêm parte da sequência codificante do gene RFX6. Até o momento, 10 amostras foram amplificadas do éxon 3 e 11 amostras foram amplificadas para o éxon 4. Em seguida iremos realizar a amplificação das demais amostras desse gene, bem como das regiões restantes. Assim, esperamos descrever novas mutações patogênicas no gene estudado como causa de diabetes raros na população brasileira.

Bolsista: ELISE BITENCOURTE DE LAIA
Orientador(a): GEISA PAULINO CAPRINI EVARISTO
Coorientador(a): JOSEPH ALBERT MEDEIROS EVARISTO
Resumo: O mulateiro, conhecido popularmente como pau-mulato, é uma árvore da espécie Calycophyllum spruceanum que pode atingir até 30 metros de altura, pertence à família Rubiaceae e à subfamília Cinchonoideae. Esta contém um perfil de metabólitos que englobam os alcalóides, iridóides e antraquinonas. A espécie C. spruceanum exibe um grande potencial farmacológico devido à produção de metabólitos secundários biologicamente ativos que podem ser usados no tratamento de doenças. Mesmo com poucos estudos para utilização com fins antiparasitário, pesquisas evidenciam que os metabólitos secoiridóides, secoxiloganino e diderrosideo, extraídos do mulateiro, apresentam alguma atividade antitripanosoma, na forma de tripomastigotas. A planta é conhecida como “árvore da juventude” por causa de sua utilização em afecções dermatológicas, além de ser empregada no tratamento cosmético de revitalização da pele por ter uma atividade antioxidante potente. Essa pesquisa tem como objetivo analisar os metabólitos presentes nos extratos aquosos e metanólicos da folha, caule e galho, explorar atividade de moléculas bioativas com atividade anti-plasmodium da Calycophyllum spruceanum. A extração aquosa das partes da planta (folha, caule e galho) consistiu em 20 minutos de decocção, banho ultrassônico por 60 minutos com posterior filtração à vácuo e liofilização das amostras. Os extratos metanólicos foram submetidos ao ultrassom durante 15 minutos, depois agitadas em agitador magnético por 60 minutos, após esses passos, o sobrenadante foi recuperado, centrifugado e depois concentrado no rotaevaporador. As extrações foram realizadas três vezes em cada solvente. Os extratos concentrados foram analisados por cromatografia líquida de ulta eficiência (CLUE) e as moléculas identificadas por espectrometria de massa sequencial (EM2) no Orbitrap QExactive Plus (ThermoFisher). Além disso, os extratos aquosos da folha e do caule foram fracionados por CLUE semi-preparativa e o rendimento de cada fracionamento foi calculado. Em relação aos dados das análises feitas no CLUE/EM2 e pesquisadas nos bancos de dados identificou-se 2.789 metabólitos, sendo 1.555 nomeados e 1.234 desconhecidos. Quase metade dos metabólitos encontrados não apresentam estudos e nem são reconhecidos pelos banco de dados. Além disso, foram disponibilizadas tabelas com os metabólitos mais abundantes e encontrou-se em artigos recentes várias atividades biológicas (antioxidante, antifúngica, anti-inflamatória, antiglicêmica e antibacteriana) relacionadas aos extratos de mulateiro. Considerando os resultados obtidos e os trabalhos pesquisados, pode-se concluir que há uma abundância de metabólitos sem estudos específicos do mulateiro, e até mesmo aqueles que são conhecidos não contém uma quantidade significativa de pesquisas. Por isso, é necessário continuar estudando e pesquisando, para futuramente testar esses metabólitos a fim de encontrar atividades antiparasitária, como a anti-plasmodium,e também testando em outros tipos de parasitos.

Bolsista: VIVIANE BRANDAO GOMES DE SOUSA
Orientador(a): LIVIA MELO VILLAR
Coorientador(a): VANESSA DUARTE DA COSTA
Resumo: Globalmente, a hepatite C é um grave problema de saúde pública e com o aparecimento da COVID-19 estima-se que mais da metade de casos não tem sido diagnosticados. Atualmente, estima-se que 58 milhões de pessoas apresentem infecção crônica pelo vírus da hepatite C (HCV). De modo geral, a infecção pelo HCV tem alta taxa de cronicidade com muitos pacientes permanecendo assintomáticos ao longo dos anos. O objetivo principal deste projeto é desenvolver técnica molecular de sequenciamento de alto rendimento para identificação de quasispécies do HCV em amostras de soro e saliva a fim de contribuir com a vigilância genômica dessa infecção viral no contexto da pandemia do COVID-19. Para isto, serão coletadas amostras de indivíduos com hepatite C (saliva e sangue) confirmados através de testes moleculares padrão-ouro. Com o intuito de corroborar com a vigilância genômica de ambos os vírus em amostras clínicas brasileiras, serão padronizadas técnicas de genotipagem de subpopulações do HCV através de sequenciamento de alta vazão. Esperamos como resultados padronizar técnicas de aplicabilidade prática no diagnóstico molecular da hepatite C em espécimes clínicos alternativos a fim de contribuir com o aumento do diagnóstico desta infecção no contexto da pandemia do COVID-19.

Bolsista: Herquimedes Glaudys da Silva Avelino
Orientador(a): Geraldo Rodrigues Sartori
Coorientador(a): JOAO HERMINIO MARTINS DA SILVA SENA
Resumo: Justificativa O câncer está entre as principais causas de morte no Brasil, atrás somente de doenças cardiovasculares e respiratórias. Têm sido aprovadas por órgãos de regulamentação anticorpos monoclonais contra a doença, que representam um avanço em seu tratamento. Dentre os alvos terapêuticos, destaca-se a via da PD-1, sendo aprovados pela ANVISA, cinco anticorpos monoclonais, como o Pembrolizumab que foi incluído como estratégico para o SUS em 2017, e será produzido na plataforma vegetal de Biomanguinhos. Também nos últimos 5 anos foram depositadas no Protein Data Bank (PDB) a estrutura tridimensional de 22 complexos das proteínas PD-1 e PD-L1 com seus respectivos anticorpos. Tal informação, e a descrição do espaço conformacional das proteínas, realizada por nosso grupo, é de extrema importância para o planejamento de novas gerações de imunomoduladores contra esses alvos. A PD-L1 já é estudada em nosso grupo de pesquisa por meio de colaboração com pesquisadores da Fiocruz-RJ para o desenvolvimento de anticorpos biespecíficos. Além disso, nosso projeto se integra na plataforma de Anticorpos na Fiocruz-CE, (plataformas da Vice-Presidência de Inovação em Saúde), assim como no projeto Universal Faixa A-2018. O fortalecimento da linha de pesquisa em pré-desenvolvimento de anticorpos será de grande valia para a instituição e para a saúde pública do país. Frente a esse panorama, o subprojeto atual busca propor um novo anticorpo que se ligue a uma conformação específica da PD-L1 descrita no grupo, por meio de ferramentas computacionais e protocolos de simulação de dinâmica molecular estabelecidos no grupo. Esse anticorpo proposto possibilitará uma nova linha de desenvolvimento dessas macromoléculas, que podem vir a ser uma valiosa terapia contra alguns tipos de câncer. Atualmente, a bolsista tem realizado a validação do método de predição de estrutura quaternária, assim como buscando pelo melhor molde estrutural de anticorpo para otimização de afinidade em relação à PD-L1. A evolução natural do trabalho é avaliar a estabilidade do anticorpo mutado em relação à pose proposta originalmente, e realizar sucessivas etapas de otimização da afinidade predita do anticorpo pela PD-L1. Objetivos Propor um anticorpo específico a conformação da PD-L1 identificada pelo grupo que não se liga à PD-1. Especificamente, propomos: 1- Otimizar recursivamente a interação anticorpo-PDL1 já encontrada; 2- Desfavorecer a interação anticorpo-antígeno original; 3- Verificar a estabilidade dinâmica do complexo PDL1-anticorpo proposto. Metodologia A partir do anticorpo a ser obtido durante a vigência da primeira bolsa, será feita a otimização recursiva da interação AC-AG. Para isso, serão feitos diversos ciclos de mutação concatenados com simulações de dinâmica molecular aquecida para verificar a estabilidade da interação. Na etapa de mutação, servidores de Alanine scanning e mutagênese, (BeatMusic e mmCSM-AB), serão utilizados para propor mutações no AC, de forma a tornar a interação seletiva para a PD-L1, em detrimento ao AG original. Já para a etapa de verificação da manutenção da interação exercida pela mutação proposta, simulações de dinâmica molecular (DM) curtas, de até 5 ns , utilizando a versão em GPUs do software AMBER. A cada cinco rodadas de otimização de sucesso, serão feitas simulações sequenciais a temperatura constante de 310, 330, 360 e 390 K para verificar a estabilidade da interface AG-AC. O ciclo se repetirá até que se encontre um AC com RMSD de interface final abaixo de 5 A. Neste ponto, este estaria otimizado ao alvo. Cronograma Revisão Bibliográfica 1º a 9º mês Validação do modelo de docking 1º a 4º mês Seleção do anticorpo base 4º a 7º mês Proposição de mutações 7º a 9 mês Relatório e RAIC 9º mês Referência https://www.inca.gov.br/noticias/brasil-tera-625-mil-novos-casos-de-cancer-cada-ano-do-trienio-2020-2022 Nature, v. 541, n. 7637, p. 321–330, 2017. Sci. Transl. Med., v. 8, n. 328, 2016 Brief. Bioinf., v. 21, n. 5, 1549–1567, 2020