Sergio Costa Oliveira.

O Bacilo de Calmette-Guérin (BCG) além dos seus efeitos específicos contra a tuberculose, possui a capacidade de desencadear efeitos benéficos e não específicos, principalmente no controle de infecções heterólogas virais, bacterianas e contra o câncer. Esses efeitos têm sido associados em parte ao sistema imune inato, fenômeno denominado de imunidade treinada, que se apresenta de forma duradoura quando engloba células da medulaóssea (BM). As bases moleculares da imunidade treinada na linhagem de monócitos/macrófagos tem sido foco de intensa pesquisa nas últimas duas décadas, porém muitas lacunas científicas ainda existem para explicar esse efeito protetor inespecífico induzido pelo BCG. Dentro desse contexto, existe notável importância do eixo reprogramação imunometabólica e epigenética na célula do hospedeiro.

O campo do imuno metabolismo é a nova fronteira da Imunologia, pois integra as disciplinas historicamente distintas do Metabolismo e da Imunologia. Os macrófagos devem alterar rapidamente seu metabolismo de acordo com estímulos extrínsecos, como citocinas e produtos microbianos. Um dos primeiros reguladores metabólicos da função de macrófagosa ser descrito foi o HIF-1a;. Ainda assim, o conhecimento sobre os mecanismos celulares de ativação de HIF-1a; e qual é o seu papel em contextos fisiológicos e patológicos ainda é limitado. Essa proposta pretende investigar os mecanismos de ativação de HIF-1a; e sua importância para a função de macrófagos e regulação da resposta imunológica no contexto infeccioso e no câncer.

O Brasil atualmente carece de uma robusta base de conhecimento no sistema de produção de fármacos e vacinas, particularmente na área de desenvolvimento clínico. Isto representa uma vulnerabilidade estrutural no complexo industrial da saúde do Brasil, inibindo desta forma, o seu desenvolvimento econômico global assim como a saúde de sua população. A esquistossomose representa uma doença parasitária de grande importância mundial causada por trematódeos de diferentes espécies do gênero Schistosoma. A enfermidade é uma doença endêmica crônica que afeta mais de 200 milhões de pessoas e 600 milhões vivem em risco de infecção em 76 países no mundo. No Brasil calcula-se a existência de mais de 12 milhões de infectados, principalmente nos estados de Minas Gerais, Bahia, Maranhão e Pará. O problema do atual tratamento feito para a doença é o desenvolvimento de resistência às drogas utilizadas.

Brucella abortus e#769; uma bactéria intracelular Gram-negativa que causa brucelose em humanos e bovinos e e#769; considerada a zoonose bacteriana mais prevalente em todo o mundo. O perfil metabólico dos macrófagos é de particular relevância para o estudo de infecções intracelulares, uma vez que pode afetar diretamente a sobrevivência de patógenos bacterianos, sendo considerado um fator chave na determinação do controle ou progressão da doença. Nesse contexto, o perfil de macrófagos tipo inflamatório é caracterizado pela produção de citocinas inflamatórias, como IL-1#946;, pela produção de óxido nítrico (NO) através da sintase de óxido nítrico induzível (NOS2) e pela geração de espécies reativas de oxigênio (ROS). Além disso, a produção de energia em macrófagos inflamatórios muda da fosforilação oxidativa mitocondrial (OXPHOS) para uma regulação positiva acentuada do metabolismo glicolítico aeróbio, para apoiar a função fagocítica e microbicida. Macrófagos infectados com Brucella sofrem uma mudança metabólica que se assemelha ao efeito dos macrófagos inflamatórios (efeito Warburg). Assim, uma abordagem imunometabólica sobre a ativação das vias imunológicas durante a infecção por Brucella pode elucidar uma terapia potencial para restringir a proliferação bacteriana e prevenir a infecção crônica. Durante a infecção bacteriana intracelular, o STING pode funcionar como um sensor direto de dinucleotídeos cíclicos bacterianos, bem como uma molécula adaptadora no reconhecimento de DNA. Ainda, STING é importante para o controle da infecção por B. abortus e é crucial para desencadear a resposta inflamatória frente ao patógenos, inclusive através da regulação da expressão de NOS2. Adicionalmente, a infecção por Brucella ativa a Unfolded Protein Response (UPR), outra via determinante na persistência bacteriana e na resposta imune inata gerada durante a infecção por esse patógeno, também ativada por STING.

A brucelose é uma das zoonoses mais frequentes no mundo, com mais de 500 mil novas infecções humanas a cada ano. Sensores citosólicos de DNA, como STING e cGAS, possuem uma importância crucial na reposta imune inata durante infecções bacterianas por seu papel em perceber o DNA de patógenos em diversas infecções e doenças inflamatórias crônicas. Nosso grupo demonstrou que camundongos IFN-??R KO são mais resistentes à infecção por Brucella abortus, sugerindo que a sinalização de interferon (IFN) do tipo I é também extremamente importante na sobrevivência e proliferação dessa bactéria no hospedeiro. Adicionalmente, a infecção por Brucella ativa a Unfolded Protein Response (UPR), outra via determinante na persistência bacteriana e na resposta imune inata gerada durante a infecção por esse patógeno. Dessa forma, o objetivo desse trabalho é determinar o papel dos receptores citosólicos de DNA STING e cGAS e o papel do IFN do tipo I na indução da UPR durante a infecção pela bactéria B. abortus; assim como avaliar as consequências da modulação da UPR por essas vias no controle do crescimento bacteriano. Brucella spp. é um dos poucos patógenos bacterianos que utilizam o retículo endoplasmático (RE) como nicho replicativo. Tendo em vista essa característica e o fato de STING estar localizado no RE, é possível hipotetizar que esses sensores citosólicos, assim como interferons do tipo I, podem ser necessários para a iniciação de uma resposta ao estresse no retículo e a consequente resposta imune a esse patógeno. Nesse sentido, essa abordagem ajudará na elucidação da influência do reconhecimento do DNA bacteriano citosólico na indução da UPR em infecções por B. abortus, contribuindo para o desenvolvimento de possíveis estratégias para o controle da infecção.

A brucelose é uma das zoonoses mais frequentes no mundo, com mais de 500 mil novas infecções humanas a cada ano. Sensores citosólicos de DNA, como STING e cGAS, possuem uma importância crucial na reposta imune inata durante infecções bacterianas por seu papel em perceber o DNA de patógenos em diversas infecções e doenças inflamatórias crônicas. Nosso grupo demonstrou que camundongos IFN-??R KO são mais resistentes à infecção por Brucella abortus, sugerindo que a sinalização de interferon (IFN) do tipo I é também extremamente importante na sobrevivência e proliferação dessa bactéria no hospedeiro. Adicionalmente, a infecção por Brucella ativa a Unfolded Protein Response (UPR), outra via determinante na persistência bacteriana e na resposta imune inata gerada durante a infecção por esse patógeno. Dessa forma, o objetivo desse trabalho é determinar o papel dos receptores citosólicos de DNA STING e cGAS e o papel do IFN do tipo I na indução da UPR durante a infecção pela bactéria B. abortus; assim como avaliar as consequências da modulação da UPR por essas vias no controle do crescimento bacteriano. Brucella spp. é um dos poucos patógenos bacterianos que utilizam o retículo endoplasmático (RE) como nicho replicativo. Tendo em vista essa característica e o fato de STING estar localizado no RE, é possível hipotetizar que esses sensores citosólicos, assim como interferons do tipo I, podem ser necessários para a iniciação de uma resposta ao estresse no retículo e a consequente resposta imune a esse patógeno. Nesse sentido, essa abordagem ajudará na elucidação da influência do reconhecimento do DNA bacteriano citosólico na indução da UPR em infecções por B. abortus, contribuindo para o desenvolvimento de possíveis estratégias para o controle da infecção.

A defesa inicial contra infecções bacterianas é executada pela imunidade inata estimulada por padrões moleculares associados a patógenos (PAMPs). Embora a sinalização iniciada pelos receptores do tipo Toll (TLRs) seja a via de ativação da resposta imune inata mais conhecida, outros receptores citosólicos são capazes de induzir a sinalização celular associada à uma resposta imune protetora. A molécula UNC93B1 é um regulador central dos TLRs endossomais, incluindo TLR9, TLR3 e TLR7, que atua na translocação desses receptores do reticulo endoplasmático para o compartimento endolisossomal, onde entram em contato com os ácidos nucléicos derivados do patógeno. A Brucella abortus é uma bactéria intracelular facultativa que causa em humanos febre ondulante, endocardite, artrite e osteomielite. Em animais domésticos, esta enfermidade causa aborto e infertilidade, o que resulta em grande perda econômica para o nosso país. Atualmente, o papel desempenhado por UNC93B no controle da infecção por Brucella abortus é completamente desconhecido, o que pretendemos elucidar com o desenvolvimento desse projeto. Além de estudar os receptores endossomais e a molécula UNC93B, avaliaremos o papel da proteína STING durante essa infecção bacteriana. A proteína STING tem sido descrita como uma importante molécula envolvida na resposta imune inata à diversos patógenos participando da via de sinalização de diferentes citocinas e respostas inflamatórias induzidas por ácidos nucleicos citosólicos derivados de microrganismos. Dessa forma, uma vez que os mecanismos da imunidade inata que atuam nas infeceções bacterianas não são totalmente conhecidos, o objetivo deste trabalho é avaliar o papel dos receptores endossomais TLR3 e TLR7 e das moléculas UNC93B e STING na resposta imune contra a bactéria intracelular Brucella abortus, utilizando animais deficientes para essas moléculas.

A Rede Mineira de Imunobiológicos é fruto da colaboração de vários grupos de pesquisa de Instituições da capital e do interior que buscam preencher uma lacuna existente entre a ligação da pesquisa básica e o desenvolvimento de produtos imunobiológicos no Estado de Minas Gerais. Essa Rede envolve 6 instituições de Ensino e Pesquisa (UFMG, UFJF, UFSJ, UFOP, FIOCRUZ-MG e UFV). A equipe da Rede é composta de 24 Professores Universitários, sendo 9 deles Pesquisadores nível 1 e 6 nível 2 do CNPq. A Rede estará vinculada a 11 Programas de Pós-graduação no Estado de Minas Gerais e a 12 Instituições estrangeiras demonstrando o caráter internacional dessa iniciativa. Além disso, A Rede já tem como parceiros empresarias em Minas Gerais, o CT-Vacinas (Parque Tecnológico de BH), a Labtest Diagnóstica S.A. e a Nanomark que servirão como ponte para o desenvolvimento dos produtos tecnológicos da Rede. A infraestrutura existente e a integração dos membros da Rede viabilizarão o desenvolvimento dos projetos que seriam de difícil execução de forma individualizada. A Rede Mineira de Imunobiológicos tem a missão de desenvolver produtos para a prevenção e tratamento de doenças inflamatórias infecciosas e nãoinfecciosas. Essa Rede estará trabalhando no desenvolvimento de vacinas contra a Esquistossomose, Brucelose e Ascaridíase e de potenciais fármacos contra à malária, além de caracterizar os mecanismos da imunidade antiviral do mosquito Aedes aegypti envolvidos no controle do Zika vírus com potencial impacto para o desenvolvimento de antivirais. Além dessas atividades, as pesquisas da Rede englobarão estudos do tratamento de doenças inflamatórias que constituem um problema médico em todo o mundo e no Brasil. Entre essas enfermidades incluem doenças inflamatórias crônicas do intestino (colite), Encefalomielite Autoimune Experimental, Artrite, Diabetes e Inflamação Hepática Medicamentosa.

Devido ao novo perfil epidemiológico da esquistossomose no Brasil, com indivíduos infectados apresentando baixa carga parasitária e surgimento de casos de esquistossomose aguda, existe a necessidade de se desenvolver novas metodologias diagnósticas. Estas metodologias permitirão investigar com maior precisão o impacto dos programas de controle da doença na prevalência e transmissão da mesma, bem como auxiliará os médicos no diagnóstico de esquistossomose aguda associada às infecções em viajantes. Neste projeto, propomos o desenvolvimento de métodos diagnósticos imunológicos, nos quais anticorpos monoclonais produzidos contra os antígenos recombinantes do tegumento ou contra os antígenos secretados pelo parasito seriam empregados na captura dos mesmos na circulação do hospedeiro, em um único ensaio com microesferas fluorescentes, visando aumentar a sensibilidade do diagnóstico da doença, detectar infecções recentes e diagnosticar cura após tratamento.

Brucella abortus é uma bactéria intracelular facultativa que em humanos causa febre ondulante, endocardite, artrite e osteomielite. Em animais domésticos, esta enfermidade causa aborto e infertilidade, o que resulta em grande perda econômica para o nosso país. A resposta imune inicial contra esta infecção é executada pela imunidade inata estimulada por padrões moleculares associados aos patógenos (PAMPs). Estes padrões são estruturas moleculares comuns a diferentes grupos de patógenos e que são reconhecidos pelos receptores da imunidade inata. Estudos recentes revelaram o papel de alguns receptores do inflamassoma, como por exemplo o NLRP3, no reconhecimento de componentes da Brucella. Entretanto, ainda não são totalmente conhecidos os mecanismos da imunidade inata que atuam no reconhecimento dessa bactéria. 
Assim, o objetivo deste trabalho é avaliar o papel dos inflamassomas NLRP6, NLRP12 e AIM2 na resposta imune contra a bactéria B. abortus, utilizando animais deficientes para estas moléculas. Inicialmente, avaliaremos a produção de citocinas (IL-1β, IL-12 e TNF-α) pro-inflamatórias em macrófagos derivados de medula óssea de animais knockout para as proteínas NLRP6, NLRP12 e AIM2 infectados com a B. abortus. Células dendríticas também serão derivadas desses animais para avaliação da produção de citocinas e expressão de marcadores de superfície (CD11c, MCHII, CD40, CD86) de maturação durante à infecção bacteriana. O envolvimento dos receptores NLRP6, NLRP12 e AIM2 in vivo será determinado através da contagem do número de UFC no baço de camundongos infectados com a Brucella. Em resumo, o objetivo central desse projeto é é avaliar o papel dos inflamassomas NLRP6, NLRP12 e AIM2 na resposta imune contra a bactéria B. abortus, e esse projeto será desenvolvido em parceria com o Prof. Pablo Baldi da Universidade de Buenos Aires (UBA), na Argentina.

A defesa inicial contra infecções bacterianas é executada pela imunidade inata estimulada por padrões moleculares associados a patógenos (PAMPs). Embora a sinalização iniciada pelos receptores do tipo Toll (TLRs) seja a via de ativação da resposta imune inata mais conhecida, outros receptores citosólicos
são capazes de induzir a sinalização celular associada à uma resposta imune protetora. A molécula UNC93B1 é um regulador central dos TLRs endossomais, incluindo TLR9, TLR3 e TLR7, que atua na translocação desses receptores do reticulo endoplasmático para o compartimento endolisossomal,
Página 1 de 6 onde entram em contato com os ácidos nucléicos derivados do patógeno. A Brucella abortus é uma bactéria intracelular facultativa que causa em humanos febre ondulante, endocardite, artrite e osteomielite. Em animais domésticos, esta enfermidade causa aborto e infertilidade, o que resulta em grande perda econômica para o nosso país. Em relação ao Mycobacterium sp, 
a tuberculose é uma doença causada pelo Mycobacterium tuberculosis ou M. bovis e representa uma das mais importantes infecções que acometem o homem e os animais. Além dessas duas espécies do Mycobacterium sp, estudamos o M. avium que infecta principalmente indivíduos imunocomprometidos, incluindo pacientes portadores do vírus do HIV. Atualmente, o papel desempenhado por UNC93B no controle da infecção pelo Mycobacterium sp e a Brucella abortus é completamente desconhecido, o que pretendemos elucidar com o desenvolvimento desse projeto. Além de estudar os receptores endossomais e a molécula UNC93B, avaliaremos o papel da proteína STING nessas duas infecções bacterianas. A proteína STING tem sido descrita como uma importante molécula envolvida na resposta imune inata à diversos patógenos participando da via de sinalização de diferentes citocinas e respostas inflamatórias induzidas por ácidos nucleicos citosólicos derivados de microrganismos. Dessa forma, uma vez que os mecanismos da imunidade inata que atuam nas infeceções bacterianas não são totalmente conhecidos, o objetivo deste trabalho é avaliar o papel dos receptores endossomais TLR3 e TLR7 e das moléculas UNC93B e STING na resposta imune contra as bactérias intracelulares Brucella abortus e Mycobacterium sp, utilizando animais deficientes para essas moléculas.

A esquistossomose é a infecção por helmintos mais importante do mundo quando levada em consideração a morbidade e a mortalidade. Após anos de pesquisa acerca de parasitas do gênero Schistosoma, o teste padrão para o diagnóstico da esquistossomose intestinal continua sendo a detecção direta de ovos viáveis nas fezes ou em amostras histológica. O teste recomendado pela OMS é o Kato-Katz, método parasitológico direto, que consiste na sedimentação espontânea de fezes e na utilização de microscópios para investigação da presença de ovos. Contudo, o Kato-Katz tem sensibilidade variada, é muito laborioso e baixa eficiência para o diagnóstico da doença em fase aguda com baixa carga parasitária. O diagnóstico da fase aguda apresenta algumas peculiaridades e é encarado como um desafio, por isso a orientação dos profissionais de saúde é importante no atendimento de casos suspeitos da doença. O diagnóstico precoce da doença leva em consideração características epidemiológicas e clínicas da esquistossomose.
Atualmente, buscam-se novas metodologias diagnósticas que sejam eficientes para identificar diferencialmente as fases aguda e crônica da infecção e sejam precisas para diagnosticar pacientes em período pré-patente e com baixa carga parasitária. A detecção da esquistossomose quando realizada nas fases iniciais, especialmente antes da ovoposição, pode impedir de forma eficiente o desenvolvimento de graves lesões patológicas decorrentes da resposta aos ovos depositados nos tecidos do pacientes. Para tanto, o objetivo central dessa proposta é testar antígenos recombinantes produzidos em nosso laboratório no desenvolvimento de um diagnóstico sorológico para a fase aguda da esquistossomose baseado na técnica de ELISA e na técnica de imunocromatografia rápida DPP (Dual Path Platform). Para alcançar esse objetivo utilizaremos as moléculas recombinantes Sm29, Sm10.3, SmSyntenina e Smp_147730 do Schistosoma mansoni identificados pelo nosso grupo como importantes antígenos do parasita.

O aumento na incidência de tuberculose tem sido relacionado ao aparecimento da epidemia de AIDS, contribuindo também para isso o surgimento de cepas multidroga-resistentes. A característica principal da infecção pelo HIV é a progressiva destruição dos linfócitos T CD4+, que possuem uma função crucial na resposta imune ao Mycobacterium e no diagnóstico imunológico da TB.
Apesar do principal agente etiológico da TB ser o M. tuberculosis, o M. avium infecta principalmente indivíduos imunocomprometidos, incluindo pacientes portadores do HIV. Recentemente foi reportado no Brasil, que mesmo durante a terapia anti-retroviral (HAART) cerca de 9% de pacientes soropositivos para HIV apresentam infecções causadas pelo M. avium, demonstrando assim a sua importância para a saúde pública. Apesar dos grandes progressos obtidos no modelo animal, muitos mecanismos imunológicos induzidos pelo M. avium no hospedeiro ainda necessitam ser desvendados. Já demonstramos que o receptor TLR9 reconhece o DNA do M. avium e tem papel importante na proteção contra a infecção. Assim, o presente trabalho tem como objetivo central avaliar o papel das moléculas TLR7, TLR3, UNC93B1 e STING na sinalização celular durante a infecção pela micobactéria atípica, M. avium, visando identificar os mecanismos de ação da imunidade inata importantes no controle da infecção causada por estas bactérias.

O projeto ora proposto está enquadrado dentro da área de sanidade animal e tem um apelo prioritário dentro da biotecnologia, principalmente quando inclui o desenvolvimento e modernização de processos para a obtenção de novos imunógenos e teste diagnóstico. A situação brasileira no controle de doenças infecciosas animais ainda precisa ser melhorada para atingir os padrões internacionais, o que põe em risco a saúde do consumidor e as exportações. Como não bastasse, por causa da abertura econômica, nos tornamos mais vulneráveis no momento que importamos animais e seus produtos sem que exista um eficiente controle da sanidade na porta de entrada do país, o que deixa os nossos rebanhos susceptíveis à diferentes enfermidades. Este projeto visa o desenvolvimento e produção de uma nova vacina e teste diagnóstico para o controle da brucelose, envolvendo a inovação biotecnológica das vacinas deletadas e dentro das prioridades do MAPA/SDA.