Mauro Toledo Marrelli.

O mais recente surto de febre amarela (FA) silvestre tem provocado um número expressivo de casos humanos e epizootias em primatas não-humanos (PNH) na região de Mata Atlântica do sudeste do Brasil, incluindo notificações em áreas populosas até então consideradas livres da doença. Nestas áreas, plasmódios da malária também circulam entre PNH e seres humanos e, assim como o vírus da FA, são veiculados entre hospedeiros principalmente por vetores de hábitos silvestres. A presente proposta visa investigar o efeito da paisagem e do clima sobre a ocorrência e abundância de vetores e sobre a dinâmica de transmissão e dispersão espacial da FA silvestre e da malária autóctone em fragmentos de Mata Atlântica nas regiões do Vale do Paraíba e Litoral Norte do estado de São Paulo. Coletas entomológicas serão realizadas em locais com histórico de malária e nos quais houve atividade viral recente da FA. Serão mensuradas métricas de composição, configuração e conectividade da paisagem e investigada a relação preditiva entre estas variáveis com a ocorrência de casos humanos, epizootias em PNH e a presença, abundância e infectividade natural de mosquitos dos gêneros Haemagogus, Sabethes, Aedes, Psorophora e Anopheles. Será investigado o efeito das variações climáticas e fitofisionômicas regionais sobre a riqueza, composição e abundância de vetores da FA e da malária, comparando áreas ao longo de uma faixa que compreende a Serra da Mantiqueira, o Vale do Paraíba, o Planalto de Paraitinga/Paraibuna e a Serra do Mar do Litoral Norte do estado. Modelos computacionais baseados em agentes serão desenvolvidos para testar hipóteses e predizer o comportamento de transmissão e dispersão da FA silvestre e da malária autóctone nas áreas de estudo. Estes modelos serão integrados a um Sistema de Informação Geográfica, permitindo simular a dinâmica de transmissão sobre uma representação explicita do ambiente físico. Pretende-se gerar informações que sirvam de suporte para a determinação de áreas prioritárias para a vigilância e alocação de recursos em campanhas de prevenção e controle destas zoonoses.

A febre amarela (FA) no Brasil e em outros países sulamericanos restringiu-se basicamente ao ciclo silvestre, sendo veiculada principalmente por mosquitos dos gêneros Haemagogus e Sabethes. Surtos epizoóticos desta doença em primatas não-humanos têm sido registrados com certa periodicidade, que pode variar de cinco a dez anos, precedendo o aparecimento de casos humanos em zonas rurais circundantes. Nas duas últimas décadas tem se notado uma mudança no padrão epidemiológico da FA no Brasil, pois a maioria dos casos passaram a ser registrados fora das regiões Norte e Centro-Oeste, consideradas áreas de focos naturais da doença. O mais recente surto tem provocado um número expressivo de epizootias e casos humanos na região sudeste do país, incluindo notificações em áreas antes consideradas livres para a FA, a exemplo da Região Metropolitana de São Paulo. Há uma grande preocupação com uma possível reintrodução da FA em áreas urbanas do país, sobretudo em regiões densamente povoadas e com baixa cobertura vacinal. Apesar do esforço que vem sendo empreendido pelos órgãos de saúde para a vigilância e imunização das populações em áreas de risco, ainda há questões não esclarecidas sobre como ondas epizoóticas e epidêmicas desta doença se propagam e por que decorrem em intervalos mais ou menos regulares na região extra-amazônica. A presente proposta objetiva desenvolver estudos que busquem entender, de maneira integrada, quais fatores ambientais e biológicos favorecem a emergência de epizootias e epidemias de FA e a sua dispersão por áreas não endêmicas do Brasil, bem como desenvolver modelos que ajudem a explicar e predizer a dinâmica de circulação do vírus na região extra-amazônica. As áreas de trabalho irão abranger quatro macrorregiões predefinidas de acordo com o seu papel na emergência e circulação do vírus, partindo da região endêmica e seguindo um corredor de circulação até a região sudeste do país. Em cada macrorregião serão selecionadas áreas com histórico prévio de epizootias em primatas ou casos humanos para a coleta de mosquitos adultos, com ênfase em espécies consideradas transmissoras do vírus. Ao longo da pesquisa serão desenvolvidos os seguintes estudos: Detecção e isolamento viral em vetores; Análise filogenética de vírus isolados; Identificação de hospedeiros preferenciais por meio de estudo de hábito hematofágico dos vetores; Genômica Populacional e Influência da paisagem sobre a assinatura genômica de vetores; Influência da paisagem e do clima sobre a presença e abundância de vetores e na distribuição de epizootias e casos humanos de febre amarela; Modelagem de Nicho para vetores; Modelos teóricos para a dinâmica de transmissão e dispersão da FA durante ondas epizooticas. Espera-se com a presente proposta elucidar questões ainda não esclarecidas sobre os padrões de circulação do vírus da FA no Brasil e o risco de sua reintrodução em áreas urbanas. A partir das informações geradas, será possível predizer e antecipar futuras situações de risco, permitindo a implementação de sistemas de vigilância mais eficazes, focados nos principais fatores que influenciam a propagação de linhagens emergentes do vírus para as regiões não endêmicas do país, bem como uma melhor alocação de recursos durante campanhas vacinais.

A patogênese da malária leva a uma série de episódios recorrentes de calafrios, febre intensa e transpiração, e muitas vezes incluem sintomas como dor de cabeça, mal-estar, náuseas e vômitos. Além desses sintomas, a malária pode agir nas funções musculares, tais como contratura muscular, fadiga muscular, dores musculares, fraqueza muscular e cansaço (Miller et al. 1989, Taylor & Prosse 1992, Knochel & Moore 1993, Meier et al. 1995, De Silva et al. 1998, Davis et al. 1999, 2000). 
Em estudo anterior, demonstramos que em camundongos infectados com Plasmodium berghei os músculos esqueléticos das pernas produziram metade da força contrátil normal, fatigando significativamente mais e recuperando significativamente menos dessa fadiga que músculos de camundongos não infectados (Brotto, Marrelli et al. 2005). Estes efeitos foram associados a uma perda significante no teor de proteínas contráteis essenciais, tais como troponinas e miosinas, em músculos de camundongos infectados com malária, quando comparados a não infectados (Brotto, Marreli et al. 2005).
Embora, estes resultados não tenham dado informação de modificações dos caminhos envolvidos na perda de proteínas das fibras musculares dos camundongos infectados com malária, podem ajudar a explicar muitos dos sintomas em seres humanos infectados com malária. Nossa hipótese postula que a infecção por malária induz uma combinação de inflamação e danos oxidativos em músculos esqueléticos, levando à degradação avançada de proteínas contráteis essenciais, responsáveis pelo comprometimento das funções dos músculos em camundongos contra a malária. Este projeto teve como um dos objetivos determinar os mecanismos moleculares da lesão muscular em infecções por malária.

No Brasil a malária ocorre em dois padrões epidemiológicos distintos: malária na região Amazônica transmitida principalmente pelo mosquito Anopheles darlingi, e malária na região de Mata Atlântica, transmitida principalmente pelo mosquito Anopheles cruzii. Estudos recentes encontraram alta prevalência de indivíduos que entraram em contato com plasmódios entre doadores de sangue na área metropolitana de São Paulo, bem como mosquitos An. cruzii infectados com plasmódios em fragmentos de Mata Atlântica. Estudos sobre o comportamento do An. cruzii sugerem um padrão epidemiológico bem definido: indivíduos coletados na copa das árvores mantém um ciclo zoonótico de malária em símios, porém sem casos humanos; indivíduos coletados no nível do solo mantém um ciclo enzoótico fazendo repasto sanguíneo tanto em símios quanto em humanos, resultando na presença de casos humanos de malária. O padrão encontrado entre as populações de An. cruzii presente na copa e no solo leva a crer que há uma estruturação bem delimitada em duas populações distintas com claras implicações epidemiológicas. O relativo baixo número de casos, aparentemente, pode ser explicado pela relação entre An. cruzii que vivem na copa das árvores e não fazem repasto sanguíneo em humanos, prevenindo assim um surto de malária, porém este paradigma está ruindo como consequência de processos de urbanização e desmatamento. Não existem estudos sobre genética de populações desta espécie e a relação entre sua estruturação populacional e padrões epidemiológicos permanece desconhecida. Com base na importância epidemiológica intrínseca entre a transmissão de malária e mosquitos An. cruzii, o objetivo deste projeto é analisar a estrutura populacional de mosquitos An. cruzii provenientes da Área de Proteção Ambiental Capivari-Monos, e do Parque Estadual da Cantareira, localizados no município de São Paulo utilizando loci microssatélites e morfometria geométrica alar. A correlação entre estruturação populacional, e variáveis exógenas e endógenas pode levar ao melhor conhecimento da dinâmica populacional do An. cruzii e consequentemente do processo de transmissão da malária nos três estratos de urbanização (urbano, peri-urbano e silvestre). Fatores que representam um desafio para a manutenção da eficácia das intervenções de controle.

A transmissão do vírus dengue ocorre pela picada da fêmea infectada de mosquitos do gênero Aedes: o Aedes aegypti e o Aedes albopictus. Apesar de o Ae. aegypti estar associado ao ambiente urbano e o Ae. albopictus, ao silvestre, essas espécies são consideradas simpátricas, com interação entre as formas imaturas e adultas. A interação entre adultos pode favorecer a ocorrência de cópula cruzada, que faz com que a fêmea coloque ovos inviáveis. Padrões urbanísticos e variáveis climáticas podem afetar alguns aspectos da biologia do Ae. aegypti e do Ae. albopictus, incluindo distribuição, frequência e atividade locomotora desses vetores. Além disso, outros fatores podem afetar a atividade locomotora das fêmeas dessas espécies, como a inseminação pelo macho hetero ou co-específico. Tanto o Ae. aegypti quanto o Ae. albopictus podem ser encontrados em abundância em parques municipais de São Paulo, como o Parque do Piqueri. Apesar de ser um local com grande atração de pessoas para lazer, pouco é sabido sobre a ecologia e o comportamento dos vetores da dengue nesse parque. Assim, o objetivo desse projeto é avaliar a distribuição e a frequência de Ae. aegypti e Ae. albopictus em diferentes áreas do Parque do Piqueri, durante a primavera e o outono, bem como observar a atividade locomotora de fêmeas virgens e inseminadas de ambas as espécies oriundas de ovos coletados nas duas estações do ano. Será estimada a taxa de eclosão dos ovos coletados no Parque, durante a primavera e o outono, bem como será avaliado o impacto da injeção de glândulas acessórias de machos hetero e co-específicos na atividade locomotora e na receptividade à cópula das fêmeas de Ae. aegypti e Ae. albopictus. Esse estudo fornecerá informações acerca da ecologia, do comportamento e das interações entre Ae. aegypti e Ae. albopictus, que podem influenciar na dinâmica de transmissão dos vírus da dengue no Parque do Piqueri.

Diante da escassez de informações sobre os mosquitos (Diptera: Culicidae) nas áreas verdes que circundam a cidade de São Paulo, nossa proposta é estudar essas espécies presentes nas áreas de Mata Atlântica, representadas pelo Parque Estadual da Cantareira e pela Área de Proteção Ambiental Capivari-Monos. Este estudo será realizado em parceria com pesquisadores do Departamento de Epidemiologia da Faculdade de Saúde Pública (USP), Instituto de Medicina Tropical, Centro de Controle de Zoonoses e Superintendência de Controle de Endemias, assim como foi realizado o projeto dos parques municipais da cidade de São Paulo (Processo no. 2010/51230-8) onde os parques municipais da cidade de São Paulo foram estudados. As espécies mais comuns e abundantes foram Ae. albopictus, Ae. scapularis, Ae. fluviatilis, Cx. quinquefasciatus e Cx. nigripalpus, todas de interesse epidemiológico. Com a atual proposta, ampliaremos esta análise agregando conhecimentos advindos do projeto anterior ao estudo dos Parques Estaduais e áreas de proteção ambiental onde a comparação das espécies catalogadas nas áreas verdes municipais comparadas àquelas que serão encontradas em áreas de Mata Atlântica mais preservada, porém suscetível ao desmatamento em curto prazo, é de vital importância na compreensão e instalação de medidas de preservação ambiental e análise de riscos de transmissão de patógenos pelos vetores. Inicialmente, o plano de trabalho inclui a identificação da fauna de Culicídeos e o estudo dos aspectos ecológicos relacionados a presença destas espécies nas áreas preservadas e antropizadas. As análises de hábito alimentar e da presença de arbovirus nos mosquitos podem contribuir para uma melhor avaliação de riscos e medidas de prevenção e controle das espécies. Como esses ambientes são ambientes naturais de muitos mosquitos silvestres e potenciais refúgios para mosquitos invasores, dentre os quais alguns vetores relevantes, a aceleração do desmatamento destas áreas pela urbanização e adaptação destas espécies nas regiões antropizadas pode vir, num futuro não muito distante, a ser problema sério de saúde pública.

Vetores de doenças associadas a humanos expandiram seu território, ocasionando a introdução de espécies de mosquitos em novas áreas acarretando epidemias. A melhor compreensão da estrutura genética de populações de mosquitos pode ajudar a antecipar a distribuição de doenças transmitidas por mosquitos vetores e ter papel decisivo em intervenções epidemiológicas. Marcadores microssatélites e análise morfométrica de asas podem ser utilizados para analisar a estrutura genética de populações de mosquitos. Resultados anteriores de nosso grupo utilizando estes marcadores indicam que devem existir diferenças significativas entre as populações de mosquitos coletadas nos dez parques do presente estudo, uma vez que apresentam ecossistemas distintos. Após as coletas mensais realizadas entre março de 2011 e fevereiro de 2012, em sete parques (Anhanguera, Alfredo Volpi, Carmo, Chico Mendes, Ibirapuera, Santo Dias e Shangrilá), e entre agosto de 2012 e julho de 2013 em mais três parques (Piqueri, Previdência e Burle Marx) durante a vigência de um projeto sobre biodiversidade de mosquitos nos parques municipais de São Paulo (Projeto FAPESP 2010/51230-8) foi verificado que as espécies Culex quinquefasciatus, Cx. nigripalpus, Aedes fluviatilis, Ae. scapularis e Ae. albopictus foram coletadas em todos os parques mostrando abundâncias relativamente elevadas. Considerando que tais áreas apresentaram variados graus de diversidade e, portanto, podem diferir em termos de importância epidemiológica e devido à importância epidemiológica e abundância das cinco espécies citadas, este projeto foi elaborado como continuidade do projeto de biodiversidade, selecionando as cinco espécies de mosquitos para análises populacionais utiliz

Diante da escassez de informações sobre os mosquitos na cidade de São Paulo, este projeto propõe estudar essas espécies (Diptera: Culicidae) presentes nas áreas verdes, representadas pelos Parques Municipais da cidade. Esses ambientes são potenciais refúgios para mosquitos, dentre os quais alguns vetores relevantes. Será dada ênfase às espécies Aedes aegypti, Aedes albopictus e Culex quinquefasciatus, dentre outras de interesse em Saúde Pública. Este projeto será realizado como uma parceria entre pesquisadores do Departamento de Epidemiologia da Faculdade de Saúde Pública (USP), Instituto de Medicina Tropical (USP), Departamento de Parques e Áreas Verdes (SVMA-PMSP) e Centro de Controle de Zoonoses (SMS-PMSP). O plano de trabalho inclui, identificação da fauna de Culicídeos, estudo dos aspectos ecológicos, caracterização molecular de algumas populações de mosquitos, identificação do hábito alimentar, identificação de infecção nos mosquitos por flavivírus. Espera-se com essa pesquisa conhecer o papel desempenhado pelas áreas verdes da metrópole, quanto a servir de refúgio de importantes espécies associadas a doenças como a dengue, além de outras com potencial de veiculação de arbovírus diversos, como o gênero Culex, cuja presença é marcante em áreas urbanas. O produto esperado será de utilidade na orientação de ações de controle, além de indicar as espécies que resistiram ao processo de urbanização e permaneceram "ilhadas" nesses refúgios.

Em busca de estratégias preventivas e novas alternativas não prejudiciais ao meio ambiente utilizadas no controle de mosquitos na cidade de São Paulo, este projeto propõe estudar a espécie (Diptera: Culicidae) Culex quinquefasciatus cuja presença é marcante em áreas urbanas e principalmente ao longo da margem do rio Pinheiros. Esse ambiente é propício para essa espécie de mosquito vetora de incômodo e relevantes doenças. O plano de trabalho inclui, a criação dos mosquitos em laboratório, a esterilidade de pupas do sexo masculino com o uso da SIT (Técnica do Inseto estéril), definindo a dose de radiação adequada e teste de eficácia do método SIT. Este trabalho será realizado com o um convênio de cooperação técnico-científica entre a EMAE - Empresa Metrolitana de Águas e Energia S.A. e o CEAP - Centro de Apoio à Faculdade de Saúde Pública da USP. A esterilização por radiações, na fase experimental, será conduzida no Instituto de Pesquisa de Energia Nuclear (IPEN). Espera-se com essa pesquisa, a utilidade na orientação de ações de controle do gênero Culex, e espécies com potencial de veiculação de arbovírus diversos.

A Rede Interação Anopheles-Plasmodium: uma abordagem multidisciplinar (RAP), tem como meta principal transformar o Brasil em um dos países líderes na pesquisa de vetores de malária. A malária no mundo é a principal doença cujo agente etiológico é um mosquito. Sendo este um dos poucos países em que confluem a ocorrência da doença e o potencial científico para estudá-la, é fundamental que o Brasil fomente grupos de jovens pesquisadores, os quais poderão retribuir com produção científica por longo período. Neste cenário, é premente também que as principais Instituições que desenvolvem pesquisa de culicídeos no País (algumas aqui representadas) sejam contempladas com auxílios desta natureza

O objetivo do projeto é estabelecer aconselhamento das novas técnicas de controle de vetores para países endêmicos. No final deste projeto teremos documentado os riscos e benefícios da utilização das novas metodologias de controle, dentre elas a introdução de machos estéreis e linhagens transgênicas. Não é a nossa intenção o teste dos métodos de controle, mas sim o esclarecimento e estabelecimento das responsabilidades e interações das partes interessadas. Para isso foi formada uma rede internacional de pesquisadores que complementam a avaliação de risco assim como os cientistas que estão efetivamente desenvolvendo as novas metodologias de controle de vetores.

Estudo dos vetores e infecções com riquétsias do grupo Febre Maculosa no Estado do Rio de Janeiro

O projeto refere-se ao desenvolvimento de metodologia alternativa de controle de mosquitos vetores de doenças utilizando mosquitos transgênicos carregando um gene letal dominante. Além disso, um sub-projeto foi estudos moleculares focalizando mosquitos do gênero Culex, principalmente populações de Culex quinquefasciatus, com o objetivo de contribuir para a identificação e conhecimento da filogenia e sistemática dos membros desse gênero de mosquito.
Colaboradores: Dr. Luke Alphey (Oxford University), Dra. Margareth Capurro (ICB-USP), Dra. Maria Anice Sallum (FSP-USP).

Análiise molecular de carrapatos de interesse médico, gêneros Amblyomma e Ixodes