Carlos Henrique Tomich de P. Silva.

A citricultura paulista é a mais avançada do mundo em produtividade, qualidade de fruta e suco de laranja, pesquisa e desenvolvimento, transferência de tecnologia e sustentabilidade. A pujança produtiva dessa importante cadeia do agronegócio paulista desdobra-se em significativos valores econômicos, sociais e ambientais. Entretanto, a competitividade e os benefícios econômicos, sociais e ambientais da cadeia produtiva dos citros estão sob ameaça de problemas fitossanitários que afetam a cultura. Este Centro de Pesquisa Aplicada visa ao desenvolvimento de medidas inovadoras e sustentáveis para o manejo de doenças e pragas dos citros. Seu foco inicial estará voltado ao entendimento e controle do Huanglongbing dos citros (HLB), a mais devastadora e temida doença da citricultura mundial. A incidência desta doença no cinturão citrícola paulista passou de 0,6 de árvores sintomáticas em 2008 para 38,1 em 2023, com consequente aumento no risco da produção de citros. O aumento progressivo da doença, sobretudo após 2020, deve-se principalmente ao aumento do inóculo (presença de árvores infectadas no campo) e do vetor, devido a práticas culturais e à resistência a inseticidas. Atualmente não há medidas terapêuticas para o controle da doença, nem cultivares resistentes. O CPA irá atuar em três grandes linhas temáticas de pesquisa: uma de cunho acadêmico, envolvendo o entendimento das interações patógeno-planta-vetor, e duas de cunho aplicado, envolvendo o controle da bactéria e de seu vetor e medidas de mitigação de danos. A pesquisa acadêmica irá abordar aspectos da fisiologia e bioquímica de plantas doentes, histopatologia, genética da interação planta-patógeno-vetor e efeito de mudanças climáticas nessa interação. Parte de seus resultados irão nortear a descoberta de novas formas de controle. Ainda assim, concomitantemente à pesquisa acadêmica, serão também desenvolvidas e avaliadas outras formas de manejo da doença, com produção de cultivares de citros modificadas por edição gênica e transgenia, aplicação de novos agentes físicos, químicos e biológicos promissores, tecnologias inovadoras de formulação e de aplicação de produtos, como nanopartículas distribuídas por veículos não tripulados, medidas de mitigação de danos e perdas econômicas, com modificações no manejo da cultura e modelagem dos danos futuros em áreas novas e em áreas tradicionais de cultivo. Essa força tarefa de pesquisa incluirá 75 pesquisadores de Instituições nacionais e estrangeiras. Os resultados da pesquisa deverão ser transferidos ao setor citrícola com apoio do Fundecitrus e de órgãos vinculados à Secretaria de Agricultura do Estado de São Paulo. Ações de educação em todos os níveis de conhecimento deverão ser realizadas pelos membros do Centro em diferentes municípios do Estado de São Paulo..

A citricultura paulista é a mais avançada do mundo em produtividade, qualidade de fruta e suco de laranja, pesquisa e desenvolvimento, transferência de tecnologia e sustentabilidade. A pujança produtiva dessa importante cadeia do agronegócio paulista desdobra-se em significativos valores econômicos, sociais e ambientais. Entretanto, a competitividade e os benefícios econômicos, sociais e ambientais da cadeia produtiva dos citros estão sob ameaça de problemas fitossanitários que afetam a cultura. Este Centro de Pesquisa Aplicada visa ao desenvolvimento de medidas inovadoras e sustentáveis para o manejo de doenças e pragas dos citros. Seu foco inicial estará voltado ao entendimento e controle do Huanglongbing dos citros (HLB), a mais devastadora e temida doença da citricultura mundial. A incidência desta doença no cinturão citrícola paulista passou de 0,6 de árvores sintomáticas em 2008 para 38,1 em 2023, com consequente aumento no risco da produção de citros. O aumento progressivo da doença, sobretudo após 2020, deve-se principalmente ao aumento do inóculo (presença de árvores infectadas no campo) e do vetor, devido a práticas culturais e à resistência a inseticidas. Atualmente não há medidas terapêuticas para o controle da doença, nem cultivares resistentes. O CPA irá atuar em três grandes linhas temáticas de pesquisa: uma de cunho acadêmico, envolvendo o entendimento das interações patógeno-planta-vetor, e duas de cunho aplicado, envolvendo o controle da bactéria e de seu vetor e medidas de mitigação de danos. A pesquisa acadêmica irá abordar aspectos da fisiologia e bioquímica de plantas doentes, histopatologia, genética da interação planta-patógeno-vetor e efeito de mudanças climáticas nessa interação. Parte de seus resultados irão nortear a descoberta de novas formas de controle. Ainda assim, concomitantemente à pesquisa acadêmica, serão também desenvolvidas e avaliadas outras formas de manejo da doença, com produção de cultivares de citros modificadas por edição gênica e transgenia, aplicação de novos agentes físicos, químicos e biológicos promissores, tecnologias inovadoras de formulação e de aplicação de produtos, como nanopartículas distribuídas por veículos não tripulados, medidas de mitigação de danos e perdas econômicas, com modificações no manejo da cultura e modelagem dos danos futuros em áreas novas e em áreas tradicionais de cultivo. Essa força tarefa de pesquisa incluirá 75 pesquisadores de Instituições nacionais e estrangeiras. Os resultados da pesquisa deverão ser transferidos ao setor citrícola com apoio do Fundecitrus e de órgãos vinculados à Secretaria de Agricultura do Estado de São Paulo. Ações de educação em todos os níveis de conhecimento deverão ser realizadas pelos membros do Centro em diferentes municípios do Estado de São Paulo..

O cancro cítrico, causado principalmente pela bactéria Xanthomonas citri subsp. citri (XAC), é uma das doenças mais importantes na citricultura, apresentando um significante impacto na economia brasileira. Estudos de análise proteômica comparativa da superfície de células infectantes e não infectantes de XAC realizados junto ao grupo colaborador no Laboratório de Bioquímica e Biologia Molecular Aplicada (LBBMA) do Departamento de Genética (DGE) da Universidade Federal de São Carlos - UFSCar, apontaram para uma promissora enzima que poderia ser utilizada como alvo biológico para o planejamento de inibidores, com vistas ao controle da doença: a Fosfomanose isomerase (PMI), que catalisa a interconversão da frutose-6-fosfato (F6P) e da manose-6-fosfato (M6P), além de permitir a síntese da GDP-manose em organismos eucarióticos. A PMI é considerada um potencial alvo terapêutico devido à sua participação na sobrevivência e patogenicidade de diversos microrganismos, tais como S. cerevisiae, C. albicans, M. smegmatis, L. mexicana e Xanthomonas sp. A enzima tem se mostrado um alvo muito promissor para desenvolvimento de novos tratamentos antifúngicos, uma vez que a falta de atividade da PMI em células de levedura pode levar à lise celular, o que pode ser devido ao seu papel na formação das paredes celulares e na biossíntese de polissacarídeos capsulares. Além disso, a M6P é uma molécula de sinalização importante, especialmente para o transporte para os lisossomos: distúrbios que interferem na atividade dessa enzima podem afetar a capacidade celular para produzir rapidamente a M6P a partir da F6P abundante e, portanto, o tráfego de vesículas para os lisossomos e os endossomas pode ser alterado, impactando negativamente a célula. Este projeto de pesquisa teórico-experimental tem como meta dar continuidade ao planejamento computacional e desenvolvimento com inibidores da PMI, recém-iniciado, e que já resultou em uma primeira patente (SILVA, C. H. T. P. e outros, Número do registro: BR10202100866, título: "USO DE COMPOSTOS QUÍMICOS INIBIDORES DA FOSFOMANOSE ISOMERASE PARA CONTROLE DO CANCRO CÍTRICO E FITOPATOLOGIAS ASSOCIADAS AO GÊNERO XANTHOMONAS", Instituição de registro: INPI - Instituto Nacional da Propriedade Industrial. Depósito: 04/05/2021), agora com vistas a novos planejamentos, em especial baseados na otimização dos compostos líderes já obtidos e mais potentes (com concentração inibitória IC50 obtida de até 10 nM), o que inclui o desenvolvimento, por otimização in silico e obtenção/síntese de novos e mais potentes compostos químicos capazes de inibir a enzima PMI de XAC, bem como investigação de suas contribuições à diminuição da virulência da bactéria e ao controle da infecção na planta. Como poucos inibidores de PMI têm sido reportados para a bactéria de interesse e mesmo para outras espécies, e sempre com baixa afinidade/potência descrita, torna-se apropriado planejar novos potenciais inibidores dessa enzima e avaliar suas atividades biológicas, junto aos nossos grupos colaboradores. Por fim, os compostos já triados bem como os novos terão suas propriedades ADME/Tox e farmacodinâmicas otimizadas por metodologias de 'Lead Optimization' e QSAR (Relações Estrutura-Atividade Quantitativas), e novos compostos assim planejados e modificados deverão ser obtidos comercialmente e/ou por síntese (junto ao nosso grupo colaborador da Facultad de Farmácia da Universidad de Granada, Espanha), e testados in vitro e in vivo, com vistas ao desenvolvimento de uma solução bactericida útil e eficaz na prevenção do cancro cítrico, com baixa ou nenhuma toxicidade ao meio ambiente e ao consumo da fruta, de fácil obtenção/produção, em alternativa à única metodologia atualmente utilizada, com cobre e mais tóxica e, desse modo, com amplo interesse dos produtores bem como consumidores de produtos da citricultura.

O cancro cítrico é uma doença causada pela bactéria Xanthomonas citri subsp. citri (XAC) que afeta todos os citros de importância comercial, enquanto que Xanthomonas fuscans subsp. aurantifolii (XauB) causa cancrose, forma mais amena da doença. Até o momento várias etapas já foram realizadas, tais como: os 4 mutantes de deleção de XAC foram obtidos (3 para xylA e 1 para xanB) e um deles não produziu doença na planta; a proteína-alvo foi utilizada em modelagem e um dos compostos selecionados por screening virtual foi adquirido comercialmente para realizar os testes de inibição; a proteína XylA foi obtida na forma recombinante pura e apresentou atividade enzimática predita. O presente projeto já apresenta resultados parciais promissores do ponto de vista biotecnológico, com inibidores planejados em nosso laboratório na fCFRPOpodendo levar à proposição de novos insumo(s) agrícolas para o controle do cancro cítrico e também a uma maior compreensão do papel biológico dos genes xanB e xylA na patogenicidade de XAC.

As doenças tropicais negligenciadas são um subconjunto de doenças infecciosas que atingem as populações mais pobres, destacando-se a doença de Chagas, Tripanossomíase africana e Leishmaniose. O investimento na descoberta de novos fármacos para essas doenças está muito aquém do necessário, no caso específico da Leishmaniose, os fármacos que estão disponíveis no mercado além do alto custo, apresentam efeitos colaterais indesejáveis e resistência dos protozoários, tornando o tratamento pouco eficaz. No campo de pesquisa de novos "hits" contra esses protozoários, um estudo de compostos inibidores de proteassoma dos kinetoplastídeos apresentou-se altamente promissor para o tratamento da doença de Chagas e da Leishmaniose, segundo literatura recente de alto impacto. Motivados pela descoberta de novos fármacos anti-leishmania, objetiva-se aqui o estudo de novos compostos com potencial inibitório de proteassoma, por síntese e avaliação biológica de híbridos moleculares com fármacos leishmanicidas, tripanocidas e outros análogos, bem como aqueles obtidos por experimentos de triagem virtual em bases de dados de compostos disponíveis comercialmente. Os resultados serão analisados do ponto de vista molecular, por simulações de docking, modelagem por homologia estrutural dos proteassomas e QSAR-3D (Relações Estrutura-Atividade Quantitativas tridimensionais), a fim de criar uma nova série de compostos bioativos que apresentem uma melhor atividade contra as cepas selvagens e resistentes.

PITE FAPESP A montagem do hub internacional do SGC-UNICAMP tem como foco o estudo de um grupo de proteinas quinases que regulam processamento de RNA, como o objetivo de desenvolver pequenas moléculas. Esta é uma nova linha de pesquisa, baseada na conservação das proteínas quinases como reguladores-chave em todos os seres vivos superiores. Em Campinas, estamos avançando os estudos de proteínas quinases humanas e também de seus ortólogos em plantas, especialmente de pequenas moléculas inibidoras de quinases. O SGC tem uma política de ciência aberta.

A doença de Alzheimer (AD), apesar de sua alta prevalência e impacto, ainda não apresenta cura, constituindo, atualmente, as terapias medicamentosas como a principal esperança de controle da doença. Assim, há a necessidade contínua da descoberta e planejamento de novos fármacos, com o intuito de enriquecer o arsenal de substâncias disponível para farmacoterapia, sejam eles inibidores da acetilcolinesterase (AChE), Glicogênio sintase cinase 3-beta (GSK-3beta) ou de qualquer outro alvo crucial no desenvolvimento da doença. Em projeto anterior (Proc. FAPESP 2009/11208-6), ensaios realizados com compostos planejados em nosso laboratório e a AChE humana bem como com o peptídeo beta-amiloide mostraram inibição da enzima em faixa nanomolar de concentração, bem como inibição da agregação do peptídeo em até 80%, muito superior ao fármaco de referência Donepezil. Com GSK-3beta, o planejamento iniciado levou à descoberta de pelo menos 3 novos inibidores, em concentrações próximas a 10 µM. O presente projeto tem como objetivo dar continuidade a esses estudos.

Projeto Temático: As peçonhas animais constituem uma rica fonte de substâncias farmacologicamente ativas. Essas moléculas, denominadas toxinas, atuam de forma isolada ou sinérgica, podendo se ligar a diferentes receptores celulares e/ou interferir em vias metabólicas fundamentais para a viabilidade celular, causando danos locais, sistêmicos e até fatais na presa ou vítima. A exploração dos mecanismos de ação das toxinas tem se mostrado relevante, não só por fornecer a base molecular envolvida no mecanismo de toxicidade dessas moléculas, como também possibilitar a aplicação de toxinas no desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas. Além disso, toxinas animais são valiosas ferramentas na elucidação de diversas vias e processos metabólicos envolvidos no sistema biológico. Dentro desse contexto, a presente proposta visa, por meio da aplicação de abordagens modernas de caracterização estrutural e funcional, contribuir para o mapeamento de novos componentes de diferentes peçonhas de serpentes, bem como o estudo de inibidores plasmáticos desses animais. Explorando peçonhas de diferentes serpentes, nossos estudos focarão a caracterização de moléculas (proteínas e peptídeos) que apresentarem ação sobre a hemostasia, apoptose celular, estabilidade genômica e processos inflamatórios, assim como seu envolvimento no efeito imunomodulatório,antiparasitário, neuroprotetor e antitumoral. A aplicação de ensaios biológicos bem estabelecidos, associada ao uso de ferramentas de biologia molecular e de caracterização bioquímica, biofísica e estrutural, será utilizada para a realização dos estudos de correlação de estrutura e função, visando não somente elucidar o mecanismo de toxicidade de novos componentes das peçonhas estudadas, como também possibilitar a exploração do potencial terapêutico das toxinas no desenvolvimento e produção de novos fármacos.

The synthesis of a donepezil-tacrine hybrid 3-5 as a potential AChE dual binding site inhibitor has been carried out. The synthetic strategy described in schemes 2 and 3 (submitted research proposal) was pursued and a small change was performed since the oxidation steps involving compounds 12 and 15 gave low yield or complex mixture. Thus, the 4-chloro group of 14 was kept until the last steps, when the azide should be added before the last hydrogenation reaction (scheme 1). Accordingly, the intermediate 2-methyl-[(4-carbaldehyde)-piperidin-1-yl]-4-chloroquinoline (A) was produced in moderate yield (36%) from the corresponding 2-carboxaldehyde-chloroquinoline (62%, last step), which was obtained from the commercial o-aminobenzoic acid. Therefore, the condensation between commercial 5,6-dimetoxy indanone and the intermediate A gave the product 2-methyl-[(4-methylene(5,6-dimetoxyindanone))-piperidin-1-yl]-4-chloroquinoline (B). Currently, we are synthesizing compound 8 from B to obtain the desired hybrid 3. Many results were also achieved for the synthesis of hybrid 4 and 5, involving an alternative synthetic procedure, in which the CuAAC proved to be convenient for the last condensation steps (scheme 4). These synthetic strategies, conveniently established for hybrids 3-5, will allow the synthesis of a diverse structural library, in which the indanone (scheme 1) and terminal alkynes (scheme 4) can be change to include different functionalities to modulate the activity in terms of target interactions and drug-like properties.
With hybrids in hands, we will start the enzymatic assays comprising both acetylcholinesterase and β-amyloid peptide aggregation as described in the proposal. The most active products will be subject of molecular modeling studies to understand the enzyme binding affinity and physicochemical properties. Then, the hybrids will be test in the laboratory of CSIC-Madrid for blood-brain barrier penetration and pre-clinical evaluations. To modulate the hybrids pharmacokinetics activities, it is essential to know the availability of the products into CNS in order to drive the synthesis of novel and potential drug candidates for Alzheimer?s disease. Similarly to AChE, some of these assays will be carried out with CK-1 and GSK-3beta inhibitors, for which the first and promising results of biological activity have been obtained.
The integration of this ongoing project with more robust biological assays, involving blood-brain barrier penetration and pre-clinical evaluations, will explore the main steps of the drug discovery, optimization and development program, allowing the publication of a more complete work in a high impact journal. In addition, the knowledge and skills acquired by students and Post-docs will be improved considering the opportunity to be trained in all areas of the project, as outlined in the laboratory of CSIC-Madrid. The mobility program will contribute to meet the researchers from both Institutions together and discuss future collaborative proposal, which may raise a high level and fruitful work.

The design of modulators of microtubule dynamics leads to a blockage of the cell cycle and is an important strategy for anti-cancer and anti-leishmanial therapies. The use of calcium blockers such as 1,4-dihydropyridines and analogues has shown interesting results in the decrease of chemotherapy resistance in cancer. Moreover, calcium blockers interfere with the adhesion of the parasite to macrophages and can be considered an important strategy to control the initial phase of the leishmaniasis. In view of the drug resistance with most of the currently used anti-cancer and anti-leishmanial drugs, three chemical libraries are proposed consisting of molecular hybrids of benzimidazole (or dinitroaniline) and symmetrical 1,4-dihydropyridine functionalities tethered by the 1,2,3-triazole ring to be evaluated for cytotoxic studies against three human cancer cell lines and anti-leishmanial activity. We propose three chemical libraries that comply with Lipinski?s ?rule of five? rules that predict good oral bioavailability. ?Click Chemistry?, Mitsunobu and multi-component reactions will be applied for the easy generation of the focused libraries for the synthesis of medicinally relevant anti-tumour and anti-leishmanial agents. This new approach permits optimism in relation to the possibility of obtaining a specific and less toxic anti-tumoural and anti-leishmanial therapies in the short and long term.

Inflammatory and neuropsychiatric diseases are a complex and heterogeneous group of diseases that affect more than 15% of the word population. The current options for the treatment of these diseases are still limited and in some cases, inefficient due to limited understanding of the mechanisms underlying these diseases. In this context, there is an intention to create an international collaborative consortium between Ribeirao Preto Medical School (FMRP), School of Pharmacy of Ribeiro Preto (FCFRP), both belonging to University of São Paulo (USP), and University of Nottinghan (UoN). The overarching objective is to build capacities to promote knowledge transfer and offer relevant training for graduate students from the Partner Institutions, in order to establish a framework for an integrative research in drug discovery. In this context, our goals will be to identify: 1) novel roles for GPCRs in inflammatory and neuropsychiatric diseases; 2) novel lead compounds with GPCRs modulating capacities; and 3) potential drug candidates for the treatment of inflammatory and neuropsychiatric diseases, which will be investigated by a multidisciplinary team. To this end, the collaborative consortium will joint expertise of researchers from biological sciences (pharmacologists, molecular pharmacologists, cell biologists, drug discovery scientists) and from chemical science (bioinformatics, medicinal chemistry, synthetic chemistry).

O Centro de Pesquisa em Doenças Inflamatórias investigará os mecanismos subjacentes às doenças inflamatórias com o objetivo de realizar pesquisa integrativa e translacional para identificar novos alvos terapêuticos. A pesquisa envolverá a triagem virtual em bases de dados de compostos comerciais e seleção de candidatos a fármacos por estratégias de Química Medicinal, modelagem de doenças in vivo e in vitro, síntese química, bem como a descoberta de novas moléculas naturais em plantas e na saliva de artrópodes. Selecionados os fármacos e biofármacos em potencial, o Centro protegerá a propriedade intelectual e coordenará estudos toxicológicos pré-clínicos e clínicos. As etapas do desenvolvimento de potenciais fármacos serão realizadas em parceria com empresas públicas e privadas. O Centro promoverá, ainda, ações de divulgação de informações para a comunidade científica e para o público em geral, e também para os pacientes com doenças inflamatórias.

A principal missão do NAP-DIN visa concretizar a investigação translacional em Doenças
lnflamatórias em nível de excelência de pesquisa. Conta com a colaboração de expertises químicos em modelagem molecular e síntese de moléculas, que permitirão o desenvolvimento de novos fármacos para o auxílio terapêutico destas doenças. Coordenador: Fernando de Queiróz Cunha (FMRP/USP).

Auxílio Individual à Pesquisa - FAPESP - Proc. No. 2009/11208-6

Pós-Doutorado - Programa Novas Fronteiras FAPESP - Proc. No. 2009/06358-9

Projeto em colaboração com a Facultad de Farmácia de Granada, Espanha.

Auxílio Pesquisa - Projeto Temático - Processo Fapesp No. 2005/54855-0. Aproveitando o potencial de pesquisadores experientes de diversas áreas de pesquisa, interessados no estudo de venenos de animais presentes nesta região e no país, o projeto em pauta tem como objetivo geral a investigação biológica e estrutural de toxinas animais com potencial antiparasitário, bactericida, fungicida, antiviral, antitumoral, imunomodulatório e neurofuncional visando a geração de conhecimento que poderá auxiliar em futura elaboração de ferramentas para a pesquisa básica e aplicada.

Edital CNPq CT-Saúde 06/2005 - Estudo de Neoplasias 

Montante aprovado: R$ 80.000,00

Coordenadora: Andréia Machado Leopoldino, FAMERP, São José do Rio Preto

Auxílio a Jovem Pesquisador em Centro Emergente - Processo no. 05/58174-8 - Utilização de métodos de química computacional e QSAR no planejamento de candidatos a fármacos em câncer de cabeça e pescoço, utilizando estruturas resolvidas (ou modelos por homologia) de marcadores protéicos selecionados por MicroArray, além de dados de atividade biológica de ligantes ou inibidores.

Edital do CNPq no. 01/2005 - Processo no. 420.015/2005-1 
Coordenador: Eliezer Jesus de Lacerda Barreiro (Faculdade de Farmácia - UFRJ)

Edital de Bioinformática No.04/2003 (CNPq)

Montante aprovado: R$ 97.605,00


 - Coordenador: Carlos H. T. P. Silva