Ciência

Aplicativo on-line

Pesquisadores da Universidade Estadual Paulista (Unesp) em Araçatuba desenvolveram um aplicativo que funciona como um “acelerômetro da COVID-19”, ou seja, monitora em tempo real a tendência de aceleração ou desaceleração do crescimento da doença em mais de 200 países e territórios. Disponível gratuitamente on-line, a ferramenta carrega os dados de casos notificados disponíveis na base do Centro Europeu de Prevenção e Controle de Doenças (ECDC), com atualizações diárias, e aplica técnicas de modelagem matemática para diagnosticar o estágio atual da epidemia em um determinado local.

Centro de pesquisa

Pesquisadores vinculados ao Centro de Pesquisa e Inovação em Biodiversidade e Fármacos (CIBFar) estão buscando potenciais antivirais para o tratamento de COVID-19 entre compostos sintéticos e produtos naturais da biodiversidade brasileira, além de realizar estudos voltados ao reposicionamento de fármacos já existentes.

A ideia é buscar, em diferentes repositórios e banco de dados, compostos químicos capazes de bloquear a ação das chamadas “proteínas não estruturais” do novo coronavírus (SARS-CoV-2), essenciais para a replicação do microrganismo dentro da célula humana.

superfície de uma célula dendrítica humana

Uma ferramenta computacional tem ajudado pesquisadores da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp) e colaboradores internacionais a desenvolver uma vacina terapêutica contra o HIV, vírus causador da Aids, que já começou a ser testada em pacientes no Brasil.

Em artigo divulgado recentemente na plataforma medRxiv, ainda em versão preprint (sem revisão por pares), o grupo validou a plataforma computacional e propôs adaptar a metodologia para criar uma formulação capaz de auxiliar na recuperação de pessoas com a forma grave da COVID-19.


“A vacina terapêutica seria indicada para pacientes que começam a apresentar queda na saturação de oxigênio, o que pode ocorrer por volta do sétimo dia após o início dos sintomas. A ideia seria evitar que o quadro progrida para insuficiência respiratória”, afirma Ricardo Sobhie Diaz, professor da Disciplina de Infectologia na Escola Paulista de Medicina (EPM-Unifesp) e coautor do estudo.

Com apoio da FAPESP, Diaz tem se dedicado a buscar, nos últimos oito anos, a "cura esterilizante" da Aids, ou seja, a eliminação completa do HIV do organismo. O tratamento atual, feito com um coquetel de fármacos, consegue zerar a carga viral. Mas o HIV pode voltar a se replicar caso a terapia seja interrompida.

Uma das estratégias pesquisadas na Unifesp consiste em treinar determinadas células do sistema imunológico para “caçar” o vírus no organismo – mesmo que ele esteja na fase latente (inerte dentro dos linfócitos, sem replicação) ou escondido em regiões do organismo em que os medicamentos antirretrovirais não conseguem chegar. O trabalho conta com a participação de cientistas da Itália, da Alemanha e do Egito.

“Desenvolvemos uma vacina de células dendríticas, também conhecidas como ‘apresentadoras de antígenos’. Essas células de defesa têm o papel de ensinar os linfócitos do tipo T-CD4 a reconhecer partículas de vírus, bactérias ou qualquer outro invasor. Estes, por sua vez, induzem os linfócitos do tipo T-CD8, também chamados citotóxicos, a buscar e a eliminar as células infectadas por aquele antígeno específico”, explica Diaz.

No estudo da Unifesp, o “treinamento” das células dendríticas é feito na bancada do laboratório, de forma personalizada. Para isso, os pesquisadores fazem o sequenciamento do HIV presente em cada paciente, com foco em uma região do genoma viral conhecida como GAG (antígeno grupo-específico, na sigla em inglês), considerada altamente imunogênica (capaz de induzir resposta imune).

Também é analisado o perfil genético de cada participante, por meio do sequenciamento dos genes que codificam os antígenos leucocitários humanos (HLA, na sigla em inglês). O objetivo, nesse caso, é descobrir quais são as proteínas usadas pelas células dendríticas para fazer o reconhecimento e a apresentação dos antígenos.

“Desenvolvemos uma ferramenta computacional chamada Custommune para selecionar, com base nos dados genéticos, nanômetros virais [peptídeos formados por nove aminoácidos] capazes de induzir uma forte resposta antiviral naquele indivíduo. E então sintetizamos esses peptídeos em laboratório e os colocamos para interagir in vitro com as células dendríticas”, conta Diaz.

As células dendríticas são obtidas a partir de uma amostra de sangue do paciente a ser tratado. Os pesquisadores extraem do soro sanguíneo um tipo de leucócito denominado monócito e o expõem a determinadas citocinas (proteínas que atuam como sinalizadores do sistema imune) que induzem a transformação.

Após o treinamento, as células dendríticas são injetadas na região inguinal e nas axilas dos pacientes para que se disseminem pelo sistema linfático, onde deverão “capacitar” os linfócitos para eliminar o HIV.

Resultados promissores

A metodologia já foi testada em 10 pacientes, que receberam três doses da vacina. Análises preliminares indicam que a formulação promoveu uma resposta antiviral no organismo.

“Após cada dose, colhemos uma nova amostra de sangue dos voluntários e extraímos os linfócitos T-CD4 e T-CD8. Em seguida, colocamos essas células para interagir, in vitro, com os mesmos peptídeos virais usados na composição da vacina terapêutica. Observamos que os linfócitos, nessa condição, passavam a produzir moléculas como interleucina-2, fator de necrose tumoral alfa e interferon gama – citocinas pró-inflamatórias características de uma resposta antiviral. A cada dose da vacina foi possível observar um aumento linear e significativo na produção das citocinas”, conta Diaz.

Como controle, os pesquisadores colocaram os leucócitos dos pacientes para interagir com antígenos da bactéria Staphylococcus aureus e, nesse caso, não houve produção de citocinas.

Todos os participantes do estudo já faziam uso do coquetel antiaids (antirretrovirais) há pelo menos dois anos e, portanto, não foi possível avaliar o efeito da vacina em termos de redução da carga viral, que já era indetectável desde o início do estudo. O tratamento com antirretroviral foi interrompido nessas pessoas e, em duas delas, o vírus não voltou a ser detectado no plasma sanguíneo na maior parte das amostras coletadas para análise.

O grupo pretende ampliar o teste clínico para um grupo de 50 voluntários, mas os planos foram adiados por causa da pandemia de COVID-19. A proposta é combinar a vacina terapêutica com o coquetel de antirretrovirais padrão acrescido de dois fármacos normalmente não usados no tratamento da Aids.

No caso da COVID-19, explica Diaz, a vacina terapêutica também teria de ser personalizada para cada paciente. “No artigo, o pesquisador Andrea Savarino [Università Cattolica del Sacro Cuore, Itália] simulou o uso da ferramenta para selecionar antígenos do SARS-CoV-2 que poderiam ser usados em uma formulação. A plataforma computacional permite desenvolver vacinas de células dendríticas, de peptídeos ou de DNA”, conclui Diaz.

O artigo Custommune: a web tool to design personalized and population-targeted vaccine epitopes pode ser lido em https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.25.20079426v1.

Karina Toledo
Agência FAPESP

Este texto foi originalmente publicado por Agência FAPESP de acordo com a licença Creative Commons CC-BY-NC-ND. Leia o original aqui.

coração

Após revisar dados de 162 ensaios clínicos, pesquisadores brasileiros concluíram que a melatonina – substância popularmente conhecida como o “hormônio do sono” – pode proteger o coração contra arritmias, doença arterial coronariana, hipertensão e outros distúrbios cardiovasculares.

As conclusões foram divulgadas no International Journal of Molecular Sciences. O trabalho teve apoio da FAPESP e a participação de cientistas das universidades de São Paulo (USP) e Anhembi Morumbi.

Macrófagos derivados de medula óssea de camundongos das linhagens BALB/c

Em artigo publicado na revista Scientific Reports, pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) descreveram, em camundongos, como fatores genéticos podem determinar se um indivíduo é suscetível ou resistente à leishmaniose. Segundo os autores, os resultados podem ajudar a entender por que também entre os humanos apenas parte dos infectados desenvolve a doença.

A leishmaniose é causada por protozoários do gênero Leishmania que, dependendo da espécie, causam ulcerações na pele (leishmaniose cutânea) ou lesões em órgãos como fígado e baço (leishmaniose visceral). Os parasitas são transmitidos para humanos e outros mamíferos por meio da picada de insetos. Não há vacina disponível e o tratamento é longo, caro e complicado.

“Ao observar a regulação dos genes em nosso modelo de estudo, procuramos entender qual é a estratégia adotada por um organismo resistente à infecção e identificar que diferenças existem em relação àquelas do organismo sensível”, conta Lucile Maria Floeter-Winter, coordenadora da pesquisa no Laboratório de Fisiologia do Instituto de Biociências (IB-USP).

A investigação foi conduzida no âmbito de dois Projetos Temáticos apoiados pela FAPESP: “Estudos bioquímicos, moleculares e funcionais da relação Leishmania-macrófago" e “A relação Leishmania-hospedeiro sob a ótica das ‘ômicas.”

Os testes foram feitos com duas linhagens de camundongos: a BALB/c, naturalmente sensível ao parasita, e a C57BL/6, naturalmente resistente. Ambas foram infectadas pela espécie Leishmania amazonensis, causadora da forma cutânea da doença. Na avaliação dos pesquisadores, prognósticos da doença podem ser estabelecidos quando tivermos marcadores moleculares que indiquem a capacidade de resistir ou não à infecção.

Mapeamento da expressão gênica

Os parasitas do gênero Leishmania têm como estratégia infectar justamente as células que deveriam combatê-los: os macrófagos. Nessas células eles se reproduzem para depois infectar outros macrófagos do organismo hospedeiro.

Quando o parasita infecta o macrófago, duas coisas podem acontecer: ou ele arrebenta, liberando os parasitas que então infectam outros macrófagos ao redor – caso em que se considera a infecção como estabelecida – ou o parasita é morto pelo macrófago e a doença não avança.

Para criar um modelo experimental da infecção, os pesquisadores retiraram células da medula óssea dos camundongos, diferenciaram essas células em macrófagos e as infectaram com o parasita. Foram consideradas no estudo apenas as primeiras quatro horas depois da infecção, quando os macrófagos infectados foram usados para extração de RNA e seu sequenciamento. O mapeamento da expressão dos genes, obtido pela análise do transcriptoma de ambas as linhagens de camundongos, permitiu verificar quais genes estavam sendo expressos durante as primeiras quatro horas de infecção em cada grupo.

“Focamos nossas atenções no começo da infecção, quando os mecanismos de resposta são disparados”, explica a pesquisadora do IB-USP Juliana Ide Aoki, autora principal do artigo e bolsista de pós-doutorado da FAPESP.

“Ao ser infectado, o organismo dispara um aviso para que o macrófago produza um conjunto de moléculas responsáveis pela resposta à infecção. Quando analisamos o transcriptoma, conseguimos ver quais segmentos do genoma entenderam esse sinal e efetuaram uma resposta para combater o parasita”, diz Floeter-Winter.

No conjunto dos genes expressos dos macrófagos estudados em cultura, foi identificado um total de 12.641 genes. Contudo, no BALB/c (sensível), apenas um conjunto de 22 genes teve a expressão modificada, como resposta de combate ao parasita. Número bem menor do que os 497 observados nos camundongos C57BL/6 (resistente).

“Esse é o grande achado da pesquisa. Temos um organismo que aciona pouquíssimos genes e não é capaz de conter a infecção e, de outro lado, um que aciona muitos genes que induzem a produção de moléculas para controlar a infecção e consegue atingir esse objetivo”, conta Floeter-Winter.

“Nossos resultados mostram que realmente o desenvolvimento da doença depende da genética do hospedeiro, não só do parasita, e pode explicar por que existem pacientes que desenvolvem a infecção enquanto outros se mostram resistentes”, diz.

De acordo com a pesquisadora, os camundongos foram tratados da mesma forma e receberam a mesma alimentação, o que descarta a influência de fatores ambientais nos resultados. Permanece como tema para pesquisas posteriores desvendar por que os animais C57BL/6 ativam mais genes para combater a infecção.

A determinação de moléculas presentes em um organismo infectado que é capaz de controlar a infecção permite sugerir marcadores para avaliação e prognóstico da doença em pacientes humanos. “Seria possível, por exemplo, ver que moléculas o paciente infectado está expressando e estabelecer um prognóstico se ele irá desenvolver uma doença mais longa, se vai desenvolver uma infecção com potencial mais drástico, ou se ele produz moléculas que combatem a infecção”, diz a pesquisadora.

Além disso, a contribuição do estudo pode ser extrapolada para outros aspectos dessa doença. “Ao entendermos como as Leishmanias conseguem estabelecer a infecção, descrevemos mecanismos de resposta que podem ser utilizados em outras doenças infecciosas, fornecendo informações a outros pesquisadores na investigação em outros modelos”, finaliza.

O estudo faz parte de um conjunto de pesquisas coordenadas por Floeter-Winter que busca entender a relação entre hospedeiro e parasita, como a que identificou potenciais alvos para o tratamento da leishmaniose (leia mais em: agencia.fapesp.br/25961).

Além de Aoki e Floeter-Winter, assinam o artigo Sandra Marcia Muxel e Ricardo Andrade Zampieri, do IB-USP, e Audun Helge Nerland, da Universidade de Bergen e Karl Erik Müller, do Drammen Hospital, ambos localizados na Noruega.

O artigo Differential immune response modulation in early Leishmania amazonensis infection of BALB/c and C57BL/6 macrophages based on transcriptome profiles pode ser lido em: www.nature.com/articles/s41598-019-56305-1.

Janaína Simões
Agência FAPESP

Este texto foi originalmente publicado por Agência FAPESP de acordo com a licença Creative Commons CC-BY-NC-ND. Leia o original aqui.

mutações no gene codificador da enzima ACE2

Pesquisadores das faculdades de Medicina (FMRP) e de Odontologia (FORP) da Universidade de São Paulo (USP), campus de Ribeirão Preto, estão desenvolvendo uma estratégia para combater a COVID-19 baseada em edição gênica.

Por meio de ferramentas de biologia molecular e de bioinformática eles criaram um sistema para simular mutações pontuais no gene que codifica a proteína ACE2 – à qual o SARS-CoV-2 se liga para entrar nas células humanas. O objetivo é desestabilizar a interação entre o vírus e as células para impedir a infecção.

novo coronavírus

Um projeto conduzido no Centro de Pesquisa em Doenças Inflamatórias (CRID) da Universidade de São Paulo (USP) investiga os mecanismos pelos quais as células de defesa do organismo humano respondem à infecção pelo novo coronavírus (SARS-CoV-2). O objetivo dos pesquisadores é, no futuro, poder propor tratamentos mais adequados para os casos graves de COVID-19.

Pacientes com a forma severa da doença desenvolvem um intenso processo inflamatório em diferentes órgãos. Essa segunda fase da doença, que sucede o período de replicação do vírus nas células da pessoa infectada, ainda é pouco compreendida pelos cientistas.

cristal da proteína

Um grupo de pesquisadores do Centro de Pesquisa em Genômica Aplicada às Mudanças Climáticas (GCCRC) descobriu uma proteína envolvida na resposta do milho à seca, ao aumento de temperatura e à invasão por fungos.

O achado abre caminho para o desenvolvimento de plantas mais resistentes e de produtos que diminuam as perdas na produção, no momento em que as mudanças climáticas globais ameaçam a produtividade das lavouras no mundo. O artigo foi publicado na BMC Plant Biology.

O GCCRC é um Centro de Pesquisa em Engenharia (CPE) constituído pela FAPESP e pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).

A nova proteína foi nomeada DRIK1 (quinase inativa responsiva à seca 1, na sigla em inglês). Os pesquisadores encontraram ainda uma molécula sintética que se liga a ela, possibilitando que, futuramente, possam ser produzidas plantas que tenham a atividade da proteína naturalmente reduzida ou mesmo desenvolvidos produtos capazes de inibir a sua ação.

“É uma proteína que, em condições normais, controla mecanismos de desenvolvimento da planta e inibe os genes de resposta ao estresse. Quando ocorre uma seca ou um ataque por patógenos, os níveis da proteína são diminuídos e o milho desencadeia a resposta necessária para controlar os efeitos da seca, do calor ou do ataque de patógenos”, explica Paulo Arruda, professor do Instituto de Biologia (IB) da Unicamp e coordenador do GCCRC.

Para chegar à molécula que se liga à proteína, os pesquisadores utilizaram a plataforma desenvolvida no Centro de Química Medicinal (CQMED), outro centro coordenado por Arruda e voltado para a descoberta de alvos moleculares para fármacos, também com apoio da FAPESP.

“No CQMED temos uma plataforma para fazer buscas em bibliotecas de pequenas moléculas, a fim de encontrar inibidores para proteínas específicas. Na saúde humana, isso é importante para desenvolver um novo medicamento que inibe uma proteína quinase envolvida em uma doença, por exemplo. Usamos a mesma plataforma para identificar uma molécula que se liga na proteína quinase da planta e agora podemos estudar como funciona o mecanismo de resposta à seca em que ela está envolvida”, diz Arruda.

Os pesquisadores fizeram uma varredura em uma biblioteca com 378 compostos que poderiam se ligar à proteína DRIK1 e identificaram uma molécula sintética, denominada ENMD-2076, com essa capacidade. A ideia dos pesquisadores é modificar esse composto de forma que ele possa modular a DRIK1, aumentando ou diminuindo a sua expressão no organismo da planta.

O trabalho teve ainda como autores Bruno Aquino, que realizou estágio de pós-doutorado com bolsa da FAPESP no IB-Unicamp; Viviane Cristina Heinzen da Silva, que atualmente realiza estágio de pós-doutorado no Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG) da Unicamp, e Katlin Brauer Massirer, coordenadora do CQMED ao lado de Arruda.

Resposta à seca

Para encontrar a proteína DRIK1, os pesquisadores buscaram, em um banco de dados público, genes relacionados com a resposta à seca em plantas. Um plantio de milho foi realizado em estufa por 15 dias e uma parte das plantas foi regada normalmente durante esse período. A outra parte foi dividida em três grupos, que ficaram 9, 12 ou 14 dias sem irrigação.

Amostras de folhas e raízes tiveram o RNA sequenciado. Os pesquisadores observaram que as plantas submetidas à seca têm uma expressão reduzida da DRIK1, mas os níveis voltam ao normal quando a planta é reidratada.

Informações colhidas no mesmo banco de dados onde foi identificada a família de proteínas à qual a DRIK1 pertence mostraram, ainda, que provavelmente ela tem o mesmo padrão de atividade quando há aumento na temperatura e durante o ataque de pelo menos dois fungos diferentes.

Os pesquisadores analisaram ainda a estrutura tridimensional da proteína e mapearam regiões potencialmente importantes para a função de resposta aos estímulos gerados pelo estresse. Essas regiões, futuramente, podem servir como alvo para compostos que modulem a função da proteína.

O grupo trabalha agora na produção de plantas com o gene que expressa a DRIK1 alterado. A expectativa é obter, futuramente, variedades mais resistentes à seca, como algumas que tenham uma expressão diminuída da proteína e que respondam mais rápido à falta de água, por exemplo.

“Se conseguirmos uma variedade que, durante uma seca, resista um pouco mais do que as outras, será como ter um seguro genético. Perdas sempre haverá, mas, se for possível diminuí-las, isso já significa toneladas de alimentos sendo salvas”, afirma Arruda.

O artigo Crystal structure of DRIK1, a stress-responsive receptor-like pseudokinase, reveals the molecular basis for the absence of ATP binding (doi: 10.1186/s12870-020-2328-3), de Bruno Aquino, Viviane C. H. da Silva, Katlin B. Massirer e Paulo Arruda, pode ser lido em: https://bmcplantbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12870-020-2328-3.

André Julião
Agência FAPESP

Este texto foi originalmente publicado por Agência FAPESP de acordo com a licença Creative Commons CC-BY-NC-ND. Leia o original aqui.

células

Um grupo brasileiro de pesquisadores desvendou uma das causas da maior gravidade da COVID-19 em pacientes diabéticos. Como mostraram os experimentos feitos em laboratório, o teor mais alto de glicose no sangue é captado por um tipo de célula de defesa conhecido como monócito e serve como uma fonte de energia extra, que permite ao novo coronavírus se replicar mais do que em um organismo saudável. Em resposta à crescente carga viral, os monócitos passam a liberar uma grande quantidade de citocinas [proteínas com ação inflamatória], que causam uma série de efeitos, como a morte de células pulmonares.

O estudo, apoiado pela FAPESP, é liderado por Pedro Moraes-Vieira, professor do Instituto de Biologia da Universidade Estadual de Campinas (IB-Unicamp), e por pesquisadores que integram a força-tarefa contra a COVID-19 da universidade, coordenada por Marcelo Mori, também professor do IB-Unicamp e coautor do trabalho.

expressão da proteína CD163

Pacientes com câncer de mama sofrem alterações em células do sistema imune – presentes no sangue – logo nos estágios iniciais da doença, revela estudo publicado na revista Clinical &Translational Immunology .

Segundo os autores, a descoberta pode contribuir, no futuro, tanto para identificar tumores agressivos precocemente quanto para aprimorar intervenções personalizadas em imunoterapia.

A pesquisa foi conduzida durante o doutorado de Rodrigo Nalio Ramos, bolsista da FAPESP, em estágio de pesquisa realizado na Université Claude Bernard Lyon 1, da França. O trabalho foi orientado pelo pesquisador francês Christophe Caux e pelo brasileiro Jose Alexandre Marzagão Barbuto, professor do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP).

“É provável que um tipo de célula do sangue conhecido como monócito possa ser usado como ‘termômetro’ da doença. Pelo menos, foi o que verificamos em pacientes com câncer de mama”, disse Ramos à Agência FAPESP.

Como explicou o pesquisador, os monócitos são um tipo de leucócito, ou glóbulo branco, e têm a função de patrulhar o organismo e identificar potenciais ameaças, como vírus, bactérias e células tumorais. São produzidos na medula óssea e, após algumas horas na circulação, seguem para outros tecidos, onde se transformam em macrófagos (as células que “ingerem” e destroem os corpos estranhos ao organismo) ou em células dentríticas (responsáveis por levar informações sobre o antígeno a ser combatido às estruturas do sistema imune responsáveis pela produção de anticorpos específicos).

No estudo, os pesquisadores coletaram monócitos do sangue de pacientes com câncer de mama e tentaram diferenciá-los, no laboratório, em macrófagos pró-inflamatórios – aqueles responsáveis por sinalizar ao sistema imune a necessidade de mandar reforços ao local do tumor. As células foram coletadas em 44 amostras de sangue provenientes de pacientes com câncer de mama atendidos na França e no Hospital Pérola Byington, no Brasil – além de outras 25 amostras de indivíduos sadios que serviram de controle.

“Usamos um coquetel de citocinas [moléculas capazes de modular o sistema imune] para tentar induzir os monócitos a se diferenciarem em macrófagos pró-inflamatórios. Esse tipo de célula é responsável, em teoria, por sinalizar para o organismo e eliminar o câncer. Porém, em cerca de 40% dos pacientes com câncer os monócitos falharam em fazer essa transformação e apresentaram um perfil muito parecido com os macrófagos intratumorais associados a um prognóstico ruim”, conta Ramos.

Ao analisar a expressão dos genes nos monócitos, ou seja, quais RNAs mensageiros estavam sendo produzidos por essas células, os pesquisadores identificaram a existência de várias vias de sinalização alteradas – até mesmo nos pacientes cujas células se transformaram em macrófagos de maneira semelhante à de doadores sadios.

“Isso confirma que o câncer não é apenas uma doença local, não afeta apenas a mama, mas as células de forma sistêmica. Quando a célula de defesa vai para o sangue, ela já está alterada”, disse Barbuto à Agência FAPESP.

Os pesquisadores ainda não sabem explicar exatamente como o tumor interfere no sistema imune. “Uma possibilidade é a secreção de fatores [proteínas com função moduladora] no sangue. Outra hipótese, mais complexa de se verificar, seria um efeito sistêmico via medula óssea. Nesse caso, a doença poderia estar afetando as células precursoras dos monócitos”, diz Ramos.

Segundo o pesquisador, o câncer pode se desenvolver muito lentamente, durante anos. “Se conseguirmos observar esses sinais de alteração nos monócitos ainda no início do processo, quando não há sinais da doença, talvez seja possível indicar exames complementares e verificar se há algo de errado.”

O artigo CD163+ tumor-associated macrophage accumulation in breast cancer patients reflects both local differentiation signals and systemic skewing of monocytes (doi: 10.1002/cti2.1108), de Rodrigo Nalio Ramos, Céline Rodriguez, Margaux Hubert, Maude Ardin, Isabelle Treilleux, Carola H Ries, Emilie Lavergne, Sylvie Chabaud, Amélie Colombe, Olivier Trédan, Henrique Gomes Guedes, Fábio Laginha, Wilfrid Richer, Eliane Piaggio, José Alexandre M Barbuto, Christophe Caux, Christine Ménétrier-Caux e Nathalie Bendriss-Vermare pode ser lido em https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/cti2.1108.

Maria Fernanda Ziegler
Agência FAPESP

Este texto foi originalmente publicado por Agência FAPESP de acordo com a licença Creative Commons CC-BY-NC-ND. Leia o original aqui.

macrófago no tecido adiposo

O grupo brasileiro é o único da América Latina contemplado na chamada internacional “Single-Cell Analysis of Inflammation”, da Chan Zuckerberg Initiative (CZI). O projeto foi contemplado com US$ 525 mil, para serem aplicados em dois anos. A equipe é liderada pelos pesquisadores Marcelo Mori e Pedro Moraes-Vieira, ambos do Instituto de Biologia (IB) da Unicamp, em conjunto com Mariana Boroni, pesquisadora do Inca, no Rio de Janeiro.

Os pesquisadores da Unicamp foram recentemente contemplados na chamada Suplementos de Rápida Implementação contra COVID-19 da FAPESP. Mori investiga como o envelhecimento contribui para a infecção pelo SARS-CoV-2, enquanto Moraes-Vieira estuda os fatores de risco associados à maior gravidade da COVID-19, além de fazer o mapeamento de vias metabólicas necessárias para a resposta contra o SARS-CoV-2.

Mori e Moraes-Vieira fazem parte ainda do Centro de Pesquisa em Obesidade e Comorbidades (OCRC), um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) apoiado pela FAPESP.

O estudo vai analisar uma amostra de 10 mil células presentes no tecido adiposo subcutâneo e visceral de forma individualizada. As amostras de tecido deverão ser colhidas pela equipe do médico Elinton Adami Chaim, professor da Faculdade de Ciências Médicas (FCM) da Unicamp, assim que o estudo obtiver aprovação no Comitê de Ética em Pesquisa.

“A ideia é determinar moléculas que diferenciam subpopulações de macrófagos das pessoas obesas e magras, a fim de identificar novas populações dessas células. Vamos identificar os marcadores moleculares encontrados em cada uma das 10 mil células, definir as subpopulações existentes e validar os achados usando citômetro de fluxo. Isso vai permitir a análise de até 30 marcadores simultaneamente em cada célula”, explica Moraes-Vieira.

O aparelho de citometria de fluxo multiparamétrico foi adquirido recentemente pelo Instituto de Biologia da Unicamp com financiamento da FAPESP.

Análise de cada célula

A chamada da organização filantrópica norte-americana – fundada em 2015 pela médica Priscila Chan e seu marido, Mark Zuckerberg, dono do Facebook – tem como objetivo financiar estudos focados em processos inflamatórios a partir da análise de célula única, uma técnica ainda incipiente no Brasil. Foram 29 projetos aprovados no total, a maioria dos Estados Unidos, que dividirão US$ 14 milhões em recursos.

“A análise de célula única é uma estratégia revolucionária, que vem aumentando nos últimos anos a capacidade de entender diferentes tipos celulares em um mesmo tecido. A técnica permite determinar a expressão de genes de cada célula da amostra. Isso permite quantificar dezenas de milhares de células e, assim, aumentar a resolução da análise”, explica Mori.

Enquanto as análises convencionais em tecido dão uma média da expressão de genes de todas as células que estão presentes na amostra, a análise de sequenciamento de RNA por célula única determina a expressão gênica por célula de forma individual, podendo evidenciar o comportamento e a identidade de cada uma das células presentes em uma amostra de tecido.

Por conta disso, estudos desse tipo geram uma quantidade de dados muito maior do que as análises convencionais. Para serem analisados, são necessárias avançadas ferramentas de biologia computacional. Essa parte do trabalho será realizada por Boroni, do Inca.

O estudo vai possibilitar ainda o desenvolvimento de uma plataforma na Unicamp, que futuramente poderá ser usada por toda a comunidade científica. Como a técnica da análise individual de célula única é nova no Brasil, o projeto vai obter equipamentos e estabelecer protocolos para que esse tipo de análise possa ser feita por outros grupos brasileiros, que poderão aplicar o conhecimento para diferentes pesquisas.

Os dados e protocolos dos experimentos serão compartilhados ainda no Human Cell Atlas, uma plataforma global para armazenar informações sobre as células humanas, com o objetivo de compreender melhor os mecanismos celulares e, consequentemente, melhorar diagnósticos, monitoramento e tratamentos de doenças.

O Human Cell Atlas Brasil, braço nacional da iniciativa, tem entre os coordenadores Helder Nakaya, professor da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo (FCF-USP). O grupo realizou reuniões no ano passado a fim de coordenar pesquisadores de diversas especialidades para submeter projetos competitivos para a chamada da CZI.

Além dos pesquisadores da Unicamp e do Inca, os grupos contemplados são de centros como Harvard, Stanford, Yale e Princeton University, nos Estados Unidos; University of Oxford, no Reino Unido, e Max Planck Institute, na Alemanha, entre outros.

 André Julião
Agência FAPESP

Este texto foi originalmente publicado por Agência FAPESP de acordo com a licença Creative Commons CC-BY-NC-ND. Leia o original aqui.