Kathia Maria Honorio.

O projeto de extensão "Ciências Forenses na EACH" tem como principais objetivos o planejamento, a construção e a aplicação de materiais de divulgação científica relacionados com o tema de Ciências Forenses.

O projeto pretende implantar, na Escola de Artes, Ciências e Humanidades da USP, um núcleo de educação científica para desenvolvimento e oferecimento de atividades de ensino, pesquisa e extensão, assim como divulgação e popularização da ciência, com apoio da Estação Ciência, e baseado parcialmente em seus materiais, instalações e experiências.

O presente projeto temático prevê o incremento de conhecimento de ponta e a formação de recursos humanos altamente qualificados na área da Eletroquímica Ambiental, mais especificamente no desenvolvimento e na aplicação dos Processos Eletroquímicos Oxidativos Avançados (PEOA) e processos associados para a degradação dos compostos químicos considerado Poluentes Emergentes (PE), sendo esta uma área de interface entre a Química (Físico-Química, Química Analítica, Química Ambiental e Química de Materiais) e as Engenharias (Química, Sanitária, Materiais e Ambiental), atribuindo ao projeto um caráter transdisciplinar dentro da grande área das Ciências Exatas.

O objetivo geral do presente subprojeto é criar uma infra-estrutura multiusuário para o desenvolvimento de técnicas de bioimpressão 3D e engenharia de tecidos a ser utilizada por docentes e discentes de diferentes unidades da Universidade de São Paulo (Faculdade de Medicina (FM), Faculdade de Medicina Veterinária (FMVZ), Escola Politécnica (EP) e Escola de Artes, Ciências e Humanidades (EACH)). Através dos equipamentos solicitados (bioimpressoras 3D profissionais e de prototipação para a fabricação de tecidos vivos, impressora 3D de estereolitografia para a fabricação de scaffolds utilizados em engenharia de tecidos, sistema de microscopia de fluorescência, biorreatores para a fabricação de diferentes tecidos e um sistema gerador de plasma) pretende-se dar suporte à criação e ao desenvolvimento de linhas de pesquisa em diferentes áreas do conhecimento relacionadas à engenharia de tecidos e a bioimpressão de órgãos e próteses biológicas. Dessa maneira, pretendemos desenvolver alternativas terapêuticas baseadas nas mais avançadas técnicas de engenharia tecidual para diferentes áreas da saúde.

Neste projeto temático pretende-se desenvolver, avaliar e aplicar novos materiais em processos eletroquímicos (e associados) para a degradação eletroquímica de compostos com atividade de interferência endócrina (interferentes endócrinos), avaliando-se a eficiência desses processos e a identificação de subprodutos de degradação. Além disso, o projeto prevê o desenvolvimento de sensores eletroquímicos de análise para este tipo de composto e a divulgação científica dos conhecimentos produzidos tanto no meio científico quanto para a sociedade em geral, com atenção especial para alunos de escolas públicas.

Para desenvolver um candidato a medicamento, pesquisadores devem analisar os alvos biológicos de uma dada doença, descobrir e desenvolver candidatos a fármacos para este alvo biológico, realizando em paralelo, testes biológicos em laboratório para validar a eficiência e os efeitos colaterais da substância química. O estudo quantitativo da relação estrutura-atividade (QSAR) envolve a construção de modelos de regressão que relacionam um conjunto de descritores de um composto químico e a sua atividade biológica com relação a um ou mais alvos no organismo. Os conjuntos de dados manipulados pelos pesquisadores para análise QSAR são caracterizados geralmente por um número pequeno de instâncias e isso torna mais complexa a construção de modelos preditivos. Nesse contexto, a transferência de conhecimento utilizando informações de outros modelos QSAR's com mais informações disponíveis para o mesmo alvo biológico seria desejável, diminuindo o esforço e o custo do processo para gerar novos modelos de descritores de compostos químicos. Este trabalho apresenta a proposta de projeto que consiste na utilização de dois métodos de transferência de aprendizagem, por instâncias e por parâmetros, para construção de modelos QSAR para regressão via Vetores Suporte (SVR). Para a aplicação das técnicas de transferência de aprendizagem, será necessária a aplicação de uma abordagem para a seleção de conjuntos de dados químicos relacionados ao conjunto alvo por meio do uso de ontologias já existentes.

Doenças negligenciadas são consideradas um sério e crescente problema de saúde pública em países em desenvolvimento devido ao aumento de sua prevalência, morbidade e mortalidade. Sendo assim, este projeto propõe estudos estruturais e de modelagem molecular para conjuntos de ligantes de origem natural e sintética envolvidos em importantes doenças negligenciadas, tais como doença de Chagas e leishmaniose. O principal objetivo desse estudo é entender os fatores moleculares envolvidos durante a interação de ligantes conhecidos e alvos biológicos, assim como planejar novas substâncias bioativas, candidatas a medicamentos para tratar enfermidades como doença de Chagas e leishmaniose. Desta forma, duas abordagens serão empregadas: (1) estudo das relações entre estrutura química e atividade biológica de conjuntos de ligantes com propriedade biológica conhecida, e (2) estudos de acoplamento molecular (docking) e triagem virtual empregando as estruturas de alguns alvos biológicos relacionados a doenças negligenciadas. Para isso, serão utilizadas metodologias computacionais de grande importância no processo de descoberta e desenvolvimento de potenciais ligantes de alvos biológicos de interesse farmacológico. Dentre as metodologias computacionais que serão empregadas ao longo deste projeto, pode-se destacar: (i) métodos de mecânica quântica, utilizados para obtenção de propriedades moleculares; (ii) métodos estatísticos de análise, empregados durante a análise multivariada dos dados; (iii) métodos de acoplamento molecular e triagem virtual, utilizados para avaliar os fatores que governam o processo de interação ligante-receptor biológico. Desta forma, pode-se considerar que o emprego de metodologias computacionais avançadas será de fundamental importância para o planejamento de novos ligantes bioativos, potenciais candidatos ao tratamento de doenças negligenciadas.

A patologia Diabetes melito tipo II (DMT2) é a forma mais prevalente de diabetes e a Federação Internacional de Diabetes (IDF) estima que o número de casos diagnosticados alcance 642 milhões de pessoas até 2040. O indivíduo com DMT2 apresenta resistência à insulina e, muitas vezes, o quadro da doença se agrava com hiperlipidemia e inflamação. Embora existam vários medicamentos disponíveis com diferentes mecanismos de ação, ainda existe a necessidade de encontrar novos agentes terapêuticos, pois a maioria dos tratamentos provocam efeitos colaterais indesejados e possíveis complicações ao paciente. Os inibidores da enzima dipeptidil peptidase 4 (DPP-4) constituem uma recente classe de fármacos para o tratamento de DMT2 e, neste trabalho, pretende-se sintetizar novas moléculas que possam atuar como inibidores efetivos de DPP-4. As moléculas com estruturas heterocíclicas de piridinas substituídas foram planejadas a partir de estudos computacionais e a metodologia sintética proposta envolve estudos da reação multicomponente (RMC) de Hantzsch e a preparação de tetrazóis. Diferentes catalisadores de nióbio serão testados na RMC, buscando encontrar condições reacionais adequadas e de grande viabilidade sintética. Este projeto se insere dentro de uma perspectiva de promoção do desenvolvimento científico-tecnológico na área de planejamento de fármacos com vínculos estreitos aos interesses da indústria farmacêutica, da medicina e do setor produtivo.

Pesquisas relevantes na área de Química Medicinal têm direcionado-se para a descoberta de novas substâncias químicas bioativas, potenciais candidatas a novos medicamentos para doenças consideradas crônicas, como é o caso do diabetes mellitus tipo 2 (DM) e a síndrome metabólica (SM). Entretanto, os dados manipulados pelos pesquisadores que atuam nessa área são inerentemente caracterizados pela alta dimensionalidade e pelo número cada vez maior de amostras a serem analisadas, o que torna complexa a modelagem de fenômenos moleculares que constituem os processos bioquímicos subjacentes. Dessa forma, para que a modelagem e a simulação desses sistemas complexos sejam bem sucedidas, é fundamental combinar-se a memória do computador, para cálculo e armazenamento de dados, e a habilidade humana em reconhecer padrões, resolvendo-se assim, problemas multivariados. A proposta de pesquisa apresentada neste documento compreende uma investigação multidisciplinar cujas principais contribuições incluem o aprimoramento e a integração de técnicas de análise exploratória, gerando uma ferramenta computacional capaz de reduzir o tempo de análise dos dados obtidos a partir de modelos da química medicinal, caracterizados por sua alta dimensionalidade e que possa auxiliar na futura construção de um banco de dados que seja referência na área de propriedades biológicas de drogas e candidatos a fármacos.

Processo nro 476662/2010-9 
Edital MCT/CNPq N º 14/2010 - Universal

Edital 04/CII-2008 - Rede Nanobiotec-Brasil - CAPES

Processo FAPESP 2008/07024-4

Processo 476128/2008-0
Edital MCT/CNPq 14/2008 Universal

Edital MCT/CNPq n.º 42 /2007

Este projeto de pesquisa objetiva o estudo teórico-computacional e a síntese de materiais funcionais complexos que sejam adequados à construção de novos eletrodos para uma biocélula a combustível. Dentre os materiais usados, pretendemos trabalhar com alguns complexos multinucleares envolvendo diferentes íons metálicos e ligantes peptídicos como modelos enzimáticos em superfícies. Assim pretendemos desenvolver uma nova geração de eletrodos para uma biocélula a combustível utilizando sistemas miméticos, esperando que sejam mais eficientes, quando comparados com outros eletrodos contendo enzimas nativas.