Ana Marcia de Sá Guimarães.

Biocientista Mirim: uma ferramenta de desenvolvimento do pensamento pesquisador crítico no ensino fundamental

Objetivo
1. Estimular a alfabetização científica de alunos e professores do ensino fundamental e médio por meio do elo Universidade-Escola

Treinamento de professores, desenvolvimento de oficinas pelos alunos de gradua;cão e pós-graduação da USP, aplicação direta das oficinas nas escolas públicas participantes. 

Alunos de graduação envolvidos: Ciências Biomédicas
Alunos de pós-graduação do ICB. 

www.biocientistamirim.icb.usp.br
www.facebook.com/biocientistamirim

O PROJETO RONDON®
A: Missão:
A missão do Projeto Rondon®, orientado pelos princípios da democracia, da responsabilidade social e da defesa dos interesses nacionais, é viabilizar a participação do estudante universitário nos processos de desenvolvimento sustentável, do fortalecimento da cidadania, através da vivência em localidades distintas, preconizados pela extensão universitária.
B: Objetivos:
- Contribuir para a formação do universitário como cidadão;
- Incrementar a extensão universitária nas IES envolvidas;
- Integrar o universitário ao processo de desenvolvimento nacional, por meio de ações participativas sobre a realidade do País, retroalimentando a política da extensão universitária das IES participantes;
- Consolidar no universitário brasileiro o sentido de responsabilidade social, coletiva, em prol da cidadania, do desenvolvimento e da defesa dos interesses nacionais;
- Estimular no universitário a produção de projetos coletivos locais, em parceria com as comunidades assistidas e as IES envolvidas, além de estimulá-los à produção científica tendo como base sua atuação em campo.

Atuação em ações do Projeto Rondon como Professora representante do ICB, USP para orientação dos alunos de Ciências Biomédicas participantes.

Ações já realizadas: 
Itapeva 08 (Julho 2017) (número de alunos de graduação do ICB envolvidos: 06).
Itapeva 09, Nova Campina 01, Taquarivaí 01 (Janeiro 2018) (número de alunos de graduação do ICB envolvidos: 04).
Itapeva 10, Nova Campina 02, Taquarivaí 02 (Julho 2018) número de alunos de graduação do ICB envolvidos: 05).
Janeiro 2019 (alunos: 06).
Julho 2019 (alunos: 06)

Nos últimos dez anos, a população em situação de rua (PSR) na cidade de São Paulo mais do que dobrou. Estima-se que 50 mil pessoas não possuam residência fixa no município. Em decorrência das condições precárias de vida, a PSR possui um risco 56 vezes maior que a população geral em desenvolver tuberculose (TB). A taxa de incidência de casos novos nessa população em 2022 foi de ~1,841/100,000 pessoas, uma das mais elevadas taxas do mundo. Em análise recente do nosso grupo de pesquisa, observamos que a taxa de abandono ou perda de seguimento do tratamento da TB nessa população é alta (~40), resultando em uma taxa de cura (~40) muito aquém daquela necessária para controlar a enfermidade. Cerca de 14 das pessoas em situação de rua com TB foram a óbito pela doença em 2019 em São Paulo, e esse percentual aumentou para 16,7 em 2021. A maioria dos estudos sobre TB na PSR é descritiva, sem indicar os determinantes associados à PSR que expliquem o abandono ou interrupção do tratamento e o óbito. Assim, neste projeto propomos gerar evidências sobre fatores específicos da PSR que possam explicar o abandono ou perda de seguimento do tratamento e alta mortalidade por TB. Em seguida, reunidos com órgãos públicos e organizações civis envolvidos com a PSR com TB identificaremos os sucessos e as limitações das atuais diretrizes e intervenções acerca da adesão ao tratamento da TB pela PSR, utilizando a estrutura da pesquisa de implementação. Baseado nas evidências produzidas e no trabalho coletivo, construiremos recomendações acerca das intervenções sobre adesão ao tratamento de TB pela PSR. Esperamos beneficiar a PSR, diminuindo a taxa de abandono ou perda de seguimento do tratamento e o óbito por TB, com efeitos na atenção primária e especializada do SUS, em concordância com o plano nacional para eliminação da doença.

O estado de São Paulo é responsável pelos maiores números absolutos de casos de tuberculose (TB) dentre os estados do Brasil. Nossos objetivos serão analisar o impacto da pandemia de SARS-CoV-2 nas notificações de TB no estado e identificar fatores associados com a diminuição nas notificações e mortalidade por TB em 2020 e 2021. Será realizado um estudo transversal retrospectivo com dados de pacientes com TB notificados no sistema de notificação TBWeb. Uma regressão linear será utilizada para avaliar o impacto da pandemia nas notificações. Estatística descritiva e regressões logísticas múltiplas serão realizadas para identificar os fatores associados com a queda nas notificações e as mortes por TB durante a pandemia, comparado ao período pré-pandêmico.

No atual controle da COVID-19 há 2 desafios: escape vacinal de variantes e as limitadas terapias. Estes 2 desafios serão enfocados determinando-se quais áreas do genoma de SARS-CoV-2 são sujeitas às pressões seletivas vacinais para aprimorar o design de vacinas e pela investigação da patogênese de lesões vasculares e possíveis alvos terapêuticos, com modelo de COVID-19 em hamster já estabelecido pelos proponentes, gerando conhecimento inédito na área e com direta aplicação clínica e preventiva.

Projeto de pesquisa em cooperação internacional entre Purdue University, ICB/USP and SVOC/FMUSP. Financiando por Ralph W. and Grace M. Showalter Research Trust, Purdue University.

Plataforma virtual para auxiliar profissionais de saúde no coreto uso, manutenção e descarte de equipamentos de proteção individual frente a pandemia de SARS-CoV-2. Acesso em www.episaude.org

O SARS-CoV-2, ou Coronavírus da Síndrome Respiratória Aguda Grave 2, é uma zoonose emergente identificada na China no final de 2019 responsável por causar uma pneumonia atípica. Em apenas dois meses o vírus atingiu todos os continentes, exceto a Antártica, sendo detectado em indivíduos presentes em 187 países/regiões. A pandemia tem tido efeitos catastróficos na população, sistemas de saúde, bem-estar social e econômico. Quatro medidas são priorizadas para contê-la: distanciamento social, diagnóstico, tratamento e vacinas. As duas primeiras medidas já estão em efeito em diversos países do mundo, enquanto se buscam formas efetivas de tratamento e candidatos vacinais. Porém, para que moléculas candidatas de tratamento e prevenção possam ser avaliadas, torna-se necessário o desenvolvimento de um modelo animal de SARS-CoV-2. Um modelo animal ideal deve ser suscetível à infecção pelo vírus e desenvolver uma doença que mimetize o quadro observado em pacientes humanos com COVID-19 (i.e. a doença causada pelo SARS-CoV-2, denominada coronavirus disease 19). Devido à especificidade hospedeira dos coronavirus conferida pela interação viral com o receptor da célula alvo, diversas limitações existem na utilização dos modelos tradicionais de camundongos, uma vez que estes animais são resistentes à infecção por SARS-CoV-2. A utilização de camundongos transgênicos ou imunossuprimidos para facilitar a infecção viral não representaria a fisiologia normal, prejudicando o estabelecimento de um modelo fiel de infecção e doença, principalmente na busca por candidatos vacinais. Adicionalmente, por ser um vírus de biocontenção de nível 3, o desenvolvimento de modelos animais de SARS-CoV-2 é ainda mais dificultado. Por esses motivos, é necessário prospectar espécies animais de fácil manejo e contenção que possuam maior similaridade da sequência proteica do receptor de SARS-CoV-2 com a sequência do receptor ortólogo em humanos. Predições por bioinformática e evidências experimentais anteriores com o SARS-CoV-1 indicam que os primatas não humanos, ferrets, gatos e hamsters são suscetíveis à infecção por SARS-CoV-2. Dentre estas opções, o hamster parece o modelo mais promissor, dado o pequeno tamanho e fácil manejo. Nas últimas semanas, pesquisadores publicaram estudos utilizando o modelo, relatando que o hamster sírio desenvolve uma doença de manifestações clínicas, patológicas e imunológicas semelhante à COVID-19 em humanos, trazendo maiores evidências de que este modelo é eficiente. Assim, o objetivo desta proposta é avaliar o hamster sírio (Mesocricetus auratus) como modelo de infecção e doença por um isolado nacional de SARS-CoV-2 utilizando parâmetros clínicos, hematológicos, histopatológicos e de replicação viral. Uma vez estabelecido, este modelo animal terá grande impacto no avanço das pesquisas com SARS-CoV-2 no Brasil, uma vez que poderá ser utilizado em ensaios pré-clinicos de candidatos vacinais, estudos de patogênese e tratamento. Simultaneamente a este projeto, estamos em busca de outras fontes de financiamento para avaliação de candidatos vacinais no modelo de hamster que será desenvolvido como parte deste projeto. Estes candidatos vacinais estão sendo elaborados por pesquisadores colaboradores desta proposta.

FAPESP, Jovem Pesquisador.

Mycobacterium bovis é mundialmente conhecido por causar tuberculose bovina, uma doença de notificação obrigatória pela OIE (World Organisation for Animal Health), responsável por grandes perdas econômicas na pecuária. É uma enfermidade de caráter infecto-contagiosa, transmitida por aerossóis, contato físico, consumo de leite não pasteurizado e carne in natura e pode acometer diversos animais domésticos e silvestres além de seres humanos. No Brasil, a última avaliação do programa nacional de controle e erradicação da brucelose e tuberculose animal (PNCEBT) indicou uma baixa, mas heterogênea, prevalência de tuberculose bovina (~1,3%). Por outro lado, a prevalência da infecção por M. bovis em humanos é desconhecida. Para melhor compreender a manutenção da bactéria nas diversas populações e a transmissão envolvendo animais domésticos, selvagens e seres humanos é necessário compreender o metabolismo e mecanismos de patogenicidade e virulência de isolados nacionais de M. bovis. O presente estudo tem como objetivo seqüenciar e anotar o genoma completo da cepa nacional de M. bovis SP38 isolada do pulmão de um bovino infectado e compará-la à cepas internacionais de M. bovis depositadas em bancos de dados públicos. Espera-se que as informações obtidas nesse trabalho contribuam para o programa de controle e erradicação da doença.

A tuberculose humana é a segunda causa de mortalidade por agentes infecciosos no mundo, resultando em aproximadamente duas milhões de mortes anualmente. Embora Mycobacterium tuberculosis (Mtb) seja o principal agente causador, M. bovis (Mb), causador da tuberculose bovina, é responsável por pelo menos 2% dos casos da doença em humanos. A sequência nucleotídica desses microrganismos é 99.9% idêntica, com apenas algumas regiões de deleções (RD) de 2 a 12.7 Kb em Mb. Entretanto, mesmo com essa grande similaridade, Mb e Mtb possuem tropismos distintos por hospedeiros e variações em persistência populacional, em virulência e fenotípicas. Mais especificamente, Mtb é altamente adaptado a população humana, enquanto que Mb possui uma predileção menos restrita por hospedeiros, sendo isolado de vários mamíferos, incluindo humanos, mas com mais frequência de bovinos. Desta forma, acredita-se que polimorfismos únicos de sequência, RD e variações em expressões gênicas sejam responsáveis por as diferenças observadas entre as duas espécies. Assim, o objetivo desse projeto é comparar a relação patógeno-hospedeiro da infecção por Mb e Mtb em macrófagos humanos por meio de sequenciamento de RNA do patógeno e das células hospedeiras a fim de explicar as variações entre as espécies. Espera-se que genes ortólogos de Mtb e Mb e genes contidos em RDs de Mtb sejam diferencialmente expressos durante a infecção in vitro de macrófagos humanos. Por outro lado, a análise da resposta transcricional desses macrófagos poderá elucidar diferenças na resposta imune hospedeira frente a infecção por Mtb e Mb. Genes identificados poderão servir de alvos para o futuro desenvolvimento de intervenções terapêuticas e vacinais para o combate da tuberculose; e o entendimento da resposta imune hospedeira poderá contribuir para o estabelecimento de tais medidas de controle e prevenção.

The aim of this project is to evaluate the prevalence of the three feline hemotrophic mycoplasmas (M. haemofelis, 'Candidatus M. haemominutum', 'Candidatus M. turicensis' in free-ranging Florida panthers (Puma concolor). More than 200 samples collected over a period of 8 years will be analyzed. This project is part of the Merial Summer Scholars Fellowship Program of the Purdue Veterinary student Jamie Blickensderfer.

The annotation and analysis of the complete genome of CMhl will have considerable impact on our understanding of how this hemotropic mycoplasma (hemoplasma) causes disease and provide new insights into its evolution and metabolism. Sequencing of CMhl is particularly important given our inability to culture this and other hemoplasmas in vitro. The impact of our understanding of their biology might be best compared to sequencing the genomes of Tropheryma whipple (Renesto P et al., 2003) and Treponema pallidum (Norris SJ et al., 2001), fastidious bacterial pathogens for which in vitro growth had not been possible. The sequenced genomes of these organisms were analyzed to identify specific metabolic deficiencies, which allowed for the design of culture media to support their continuous in vitro growth. Thus, the analysis of gene function and construction of metabolic pathways is likely to yield important information about what components or nutrients are required for in vitro cultivation of CMhl and which genes are important targets for diagnostic investigation and vaccine development.

About 25% of all cats that are anemic and/or acutely ill have a M. haemofelis infection. In cats, this parasite has been widely studied due to its role as a primary pathogen, cofactor in the pathogenesis of retroviral and other diseases, and its propensity to establish chronic infections despite antibiotic treatment. There is molecular evidence suggesting that M. haemofelis and its relatives (formerly Haemobartonella and Eperythrozoon) define a new clad of mycoplasmas, which unlike other mycoplasmas, have a unique tropism for the red blood cell of their vertebrate host. These parasites, given the trivial name hemoplasmas, are most closely related to members of the M. pneumoniae group. Our laboratory group recently successfully sequenced and have a draft assembly of the entire genome of M. haemofelis. A long-term goal for sequencing M. haemofelis is to identify genes involved in virulence and survival, helping to pave the way for diagnostic testing, vaccine development and treatment strategies. The overall objectives of our proposal are to annotate and analyze the genomic sequence of M. haemofelis, to understand how it causes disease and provide new insights into the evolution of these hemoplasmas. Furthermore, information about the biochemical pathways used by M. haemofelis will provide valuable clues about culture conditions needed to support hemoplasma growth in vitro, which to date has not been achieved. We look forward to never infecting another cat to harvest parasites for experimental studies. It is anticipated that the findings of these studies will dramatically alter our understanding of M. haemofelis.

Mycoplasma suis is the causative agent of eperythrozoonosis in domestic and wild pigs. Although sufficient information is available to describe the clinical significance of this pathogen to the swine medicine, host-pathogen interactions, transmission, virulence and survival factors are virtually unknown. In addition, genes that are unique to hemoplasmas, giving them the ability to parasitize red blood cells, haven't been described. This study aim to use a whole genome sequencing and analysis approach to determine the M. suis virulence and pathogenicity mechanisms as well as biochemical pathways that may lead to its further cultivation in vitro.

Brazilian cervids have never been tested for hemoplasma infection. This project aimed to evaluate and molecularly characterize hemotrophic mycoplasmas in Brazilian captive and free-ranging cervids.

This study aim to investigate monetary income and age as predictors for the number of cats and dogs in Pinhais, PR. Data generated in a census performed by the city hall will be used to evaluate if monetary income and age in households can be used to predict and/or are correlated to the number of pets. This project is part of the Scientific Initiation Program of Camila Marinelli at Universidade Federal do Paraná.

The acute eperythrozoonosis has an adverse economic impact on commercial swine herds; however, the consequences of the chronic disease are still unkown due to the absence of sensitive diagnostic tests. The observation of the parasite on stained blood smears identifies only few animals in the acute phase of the disease and can result in false positives because of staining artifacts. Nowadays, PCR is the most commonly used diagnostic test for hemoplasma infection. This technique accurately detects acutely ill pigs and those with relapsing illness; however, we have recently demonstrated that it also fails to identify significant numbers of chronically infected animals (GUIMARAES et al., 2007). In addition, the PCR assay requires specialized equipment and highly trained personnel; making difficult to establish it in a herd diagnostic routine. Serological tests are preferred because of the improved sensitivity and reproducibility; however, assays already developed have not gained wide acceptance, largely because the source of antigen is not readily available. Since hemoplasmas do not grow in vitro, developing of a serological test with a reliable and renewable source of antigen includes the detection of genes coding for immunoreactive antigens, cloning them into expression vectors, and recovering immunoreactive proteins. Using molecular techniques it will be possible to produce large quantities of M. suis recombinant antigens. This would be a source of M. suis antigens that is convenient, renewable, and once purified, can be standardized for use in a immunoassay using the Luminex technology. Furthermore, a M. suis genomic library associated to its genes evaluation and development of recombinant antigens may provide crucial information about M. suis pathogenicity and vaccine potential.

The aim of this study is to develop a highly sensitive and specific TaqMan PCR for the detection of M. suis in infected pigs. This assay will be used to evaluate the M. suis prevalence in commercial pig herds as well as to serve as a quantitative tool for future attempts to cultivate this microorganism. This project is part of the PhD studies of Ana Guimaraes.

Mycoplasma suis is the causative agent of eperythrozoonosis in domestic pigs. Although mycoplasma-like organisms have been observed attached to erythrocytes in blood smears of peccaries in Texas, USA, hemotrophic mycoplasmas have never been molecularly evaluated in these animals. Thus, the objective of this study was to detect M. suis in Brazilian captive peccaries maintained at Refúgio Bela Vista, Foz Iguaçu, by means of a conventional and a real-time PCR.

This study aim to investigate mucosal/hemotrophic mycoplasmas, bartonellas and FeLV in small neotropical felids. Total blood samples and oropharinx and conjunctival swabs will be collected from 57 neotropical felids (1 Leopardus geoffroyi, 17 L. wiedii, 22 L. tigrinus, 14 L. pardalis and 3 Puma yagouaroundi) maintained in captivity at Refúgio Bela Vista, Foz do Iguaçu. Clinical data, hemogram and clinical history of these animals will be available. Clinical materials obtained from oropharinx and conjunctiva will be cultured in specific media for Mycoplasma spp isolation. DNA of blood and swabs will be extracted using a commercially available kit and a boiling method, respectively. DNA samples from swabs will be subjected to a PCR for the detection of Mollicutes and M. felis; the latter will be developed by our laboratory. DNA samples from blood will subjected to a PCR for detection of Mycoplasma haemofelis (Mhf), ?Candidatus M. haemominutum? (CMhm), feline leukemia virus (FeLV) proviral DNA , and Bartonella spp. The association between hematological alterations and bartonella infection will be evaluated and a risk factor analysis will be performed. This project is part of the Master studies of Ana Guimaraes.

The aim of this study is to evaluate the prevalence of Mycoplasma suis infection in sows and piglets from commercial swine farms from South Brazil. Whole blood samples will be collected from these animals in four commercial pig herds in Santa Catarina, Brazil. DNA will be extracted using a commercial kit and samples subjected to a conventional M. suis PCR followed by a probe-specific Southern Blot detection of M. suis from the gel.