Aldo Tonso.

O Poli Vai à Escola, projeto desenvolvido pelo Societório da Poli (Entidade responsável pela organização de eventos sociais de origem dos Centros Acadêmicos e do Grêmio Politécnico), é um evento que busca divulgar aos jovens de escolas públicas as possibilidades de estudar numa faculdade pública gratuita e de altíssima qualidade, como é a USP, com foco nos cursos de Engenharia.Durante a visita incitaremos nos jovens a vontade de prestar os exames de admissão como: ENEM; Fuvest; Provão Paulista e mostraremos um pouco do que se aprende na faculdade e os frutos que isso pode gerar no futuro.Além disso, serão abordados temas relacionados à carreira de engenharia, grupos de extensão da Poli e políticas de permanência.

Os alunos da graduação da USP participando do projeto oferecerão às escolas públicas monitorias em plantões para esclarecimento de dúvidas, buscando amenizar as dificuldades dos discentes frequentemente apresentadas no aprendizado de Física, Matemática e disciplinas tecnológicas. As atividades a serem desenvolvidas pelos alunos extensionistas podem variar, já que eles deverão se adaptar às demandas das instituições do ensino médio (escolas parceiras), em função do seu projeto pedagógico e da formação pretendida. O projeto será desenvolvido nas escolas públicas do ensino médio da grande São Paulo e supervisionado por docentes pertencentes ao Instituto de Física, ao Instituto de Matemática e Estatística, e à Escola Politécnica da USP, em parceria com os coordenadores pedagógicos das escolas estaduais.Se exitoso, o projeto poderá expandir suas atividades, agregando por exemplo mais unidades da USP para oferecer monitorias em outras disciplinas (Biologia, Química, entre outras), e eventualmente sendo oferecido para escolas particulares ou mesmo para o ensino fundamental.

Diante da possibilidade de utilização dos óleos essenciais como aromatizantes, pretende-se por meio projeto capacitar estudantes da graduação para o exercício da prática farmacêutica e transmissão do conhecimento para a comunidade sobre produtos de origem vegetal, com enfoque no emprego de plantas medicinais na obtenção de produtos aromáticos e de higiene. Prestem-se, ainda, ofertar treinamentos para a comunidade sobre a produção de sabonetes moldados e velas aromáticas, assim como, exercer o cuidado farmacêutico como a população em vulnerabilidade socioeconômica sobre o uso racional de produtos de higiene,técnicas de higienização, bem-estar e saúde.

A Oficina de Carrinhos de Rolimã é um projeto de integração entre alunos, funcionários e professores da USP com meninos e meninas entre 13 e 14 anos de Escolas Públicas para fazer a experiência de PROJETAR, FABRICAR e TESTAR um projeto lúdico de engenharia, em um final de semana. Trabalhando em pequenas equipes as crianças fabricam carrinhos de rolimã com apoio de alunos de graduação como monitores, discutindo e aplicando conteúdos aprendidos nas salas de aula do Ensino Fundamental, em matemática, ciências, relacionando-os com elementos do dia-a-dia e da tecnologia. Na oficina aprendem a usar EPIs (Equipamentos de Proteção Individual), aplicar ferramentas, parafusadeiras, lixas, serrotes, selecionando parafusos, arruelas, porcas, cupilhas, e claro, os rolamentos (rolimãs) que fazem o papel das rodas, para obter um carrinho como resultado. Este pequeno projeto de um carrinho de rolimã, semelhante a um projeto de engenharia, é realizado para mostrar a importância do planejamento antes de se fabricar um equipamento, e despertar vocações para a área técnica. Ele também tem o propósito de mostrar que fazer um projeto e fabricar um protótipo pode ser simples e divertido! O objetivo final, do ponto de vista das crianças, é estimular o conhecimento e provocá-las ao final, com um bate-papo em que é distribuído um folheto: Vamos pensar no futuro?. Esta conversa apresenta caminhos e alternativas para as crianças cursarem o Ensino Médio em Escolas Técnicas ETECs ou SENAI. Do ponto de vista dos alunos da USP é uma ótima oportunidade para aumentarem sua sensibilidade social, e dividirem suas histórias e experiências pessoais. A programação também conta com palestras sobre o que é Engenharia, e sobre Saúde Bucal, apresentada por alunos(as) da Faculdade de Odontologia da USP, contando com a prática da higiene dos dentes após as refeições no Restaurante Universitário.

Participação como mentor de dois alunos no Programa de Mentoria do centro de Carreira da Poli de 16/05/2022 a 19/10/2022

A tecnologia de produção de vacinas através de partículas-semelhantes a vírus (VLP) vem se estabelecendo comercialmente. Estas nanoestruturas compostas por proteínas virais são mais seguras que as vacinas tradicionais (vírus atenuado e inativado) e mais imunogênicas que as de subunidades. Entre as plataformas de produção de VLP, o sistema baculovírus/célula de inseto (B/IC) tem uma posição de destaque. Duas estratégias de expressão viral para gerar VLP complexas são viáveis com o B/IC: infecção com múltiplos baculovírus monocistrônicos (coinfecção) e infecção com um único baculovírus policistrônico (coexpressão). As VLP pelo B/IC são usualmente produzidas em biorreatores tipo tanque com agitação mecânica e aeração (STB), para posteriormente serem purificadas dependendo da escala, através de centrifugação por gradiente de densidade (laboratório) ou técnicas cromatográficas (comercial) principalmente. Em cada uma destas etapas múltiplos parâmetros operacionais devem ser otimizados inicialmente na escala laboratorial em equipamentos semelhantes aos utilizados na escala comercial, para assim obter bioprocessos que possam ser escalonados até a implementação industrial. Desta forma, o objetivo desta proposta será otimizar as condições de agitação e aeração, modo de operação (batelada, batelada alimentada) em STB, assim como as condições cromatográficas (sistema de tampões, volume de amostra/volume de coluna, velocidade linear) nos processos de propagação de baculovírus recombinantes e na produção de VLP, utilizando como modelos, o vírus rábico, o vírus Zika e o SARS-CoV-2, agentes etiológicos da raiva (uma doença negligenciada), doença causa pelo vírus Zika e da COVID-19, respectivamente. Finalmente as VLP purificadas e caracterizadas serão avaliadas imunologicamente por técnicas in vitro de modo que seja reduzido o uso de animais de laboratório e possam ser validados os bioprocessos propostos. Se estas metas forem atingidas com sucesso, poderão ser transferidos bioprocessos robustos para etapas posteriores de desenvolvimento com rendimentos e produtividades otimizadas, assim como produtos associados com atividade biológica comprovada preliminarmente. Os resultados desta proposta permitiriam também implementar uma plataforma escalonável de produção de VLP para diferentes doenças virais conhecidas e por conhecer.

O emprego de agentes microbianos para o controle de pragas agrícolas (Controle Biológico) tem se destacado como excelente opção para substituição de agrotóxicos, permitindo uma agricultura onde fatores essenciais como meio ambiente e a saúde humana são preservados. Baculovírus são importantes agentes de controle com exemplos mundiais de sucesso, principalmente no Brasil. A produção comercial de baculovírus é atualmente feita pela multiplicação destes vírus em larvas (in vivo), onde o processo é laborioso, necessita de insetos criados com dieta artificial e infraestrutura específica. Uma alternativa para o aumento na disponibilização de biopesticidas a base de vírus de insetos é a sua produção em larga escala em cultivos celulares (in vitro). Embora essa estratégia ofereça vantagens por proporcionar um processo totalmente controlado e pela presença de linhagens celulares comercialmente disponíveis, ele necessita ser otimizado. Estudos preliminares do nosso grupo indicaram sua potencial aplicabilidade. Neste projeto, pretende-se desenvolver, em cultivos celulares de larga escala, processos de produção de bioinseticida a base de baculovírus (SfMNPV) patogênico a lagarta do cartucho-do-milho (Spodoptera frugiperda), uma praga agrícola de abrangência mundial. Além de padronização de parâmetros de engenharia química para a produção do vírus SfMNPV em biorreator, amostras serão coletadas em diferentes tempos após a infecção para a determinação da formação de partículas virais por Real-time PCR (qPCR), determinação de seu título viral e pela análise da síntese de proteínas por marcação radioativa. A virulência do produto final será avaliada por bioensaios contra o inseto hospedeiro (S. frugiperda). Além disso, também será realizada melhoramento do meio de cultura pela adição de extratos naturais. A possibilidade de elevar a oferta de biopesticidas a base de baculovírus vai atender ao mercado
de insumos biológicos, que se encontra em plena expansão.

As células tronco mesenquimais (CTM) constituem uma subpopulação de células estromais, multipotentes, que apresentam aspecto fibroblastóide, com marcadores de superfície característicos, aderência à superfície plástica dos frascos de cultura e, sob condições específicas de indução, potencial de diferenciação em osso, cartilagem e tecido adiposo. O emprego das CTM tem sido considerado como uma alternativa terapêutica potencialmente promissora em diversos estudos pré-clínicos e clínicos. O grande interesse nas CTM para a terapia celular deve-se a uma série de características tais como, facilidade de obtenção, sendo pouco imunogênicas, podendo ser empregadas em transplantes alogênicos e podem ser obtidas de vários tipos de tecidos. Há, atualmente, mais de 200 ensaios clínicos envolvendo a utilização de CTM em diferentes condições patológicas, que vão desde imunomodulação até regeneração e reparo de lesões teciduais. Embora a medula óssea tenha sido o primeiro órgão identificado como fonte de CTM's, outros órgãos e tecidos tem sido apontados como fontes potenciais dessas células, como do cordão umbilical, placenta, fígado, rim e, sobretudo, mais recentemente, o tecido adiposo. Entre os desafios chaves das tecnologias de expansão e coleta de células-tronco encontram-se a retenção dos principais atributos celulares qualitativos com relação à identidade, potência, pureza e segurança. Em função destes aspectos, busca-se com este projeto estabelecer e padronizar um bioprocesso para a multiplicação de células-tronco mesenquimais provenientes de tecido adiposo que possa ser escalonado em condições de boas práticas de produção farmacêutica, utilizando com base a tecnologia de cultura em microcarregadores em biorreator tipo tanque com agitação mecânica e aeração. Será também, desenvolvido um sistema de monitoramento para o metabolismo e a diferenciação celular baseado na espectroscopia infravermelha próxima combinada com técnicas multivariadas de análise de dados. Paralelamente, as culturas celulares de CTM provenientes do tecido adiposo serão monitoradas quanto à integridade genômica, durante todo processo tanto de cultura em placas quanto de culturas e expansão em biorreator.

A Anticarsia gemmatalis multiplenucleopolyhedrovirus (AgMNPV) vem sendo usada como pesticida biológico para o controle da lagarta da soja, uma importante praga de plantações de soja no Brasil. Atualmente se produz AgMNPV através da infecção de lagartas (in vivo) e estuda-se a possibilidade da produção pela infecção de células em cultura (in vitro). Para tanto, é necessário se atingir altas concentrações da célula que será infectada pelo vírus, para maximizar a produção dos poliedros. Nesta direção, o presente projeto tem o objetivo de estudar o crescimento de células de inseto da linhagem Sf21 em biorreatores para obtenção de cultivos com alta densidade celular visando a infecção com o baculovírus Anticarsia (clone viral AgMNPV 2D) para produção in vitro de biopesticida. Será estudada a influência da concentração de oxigênio dissolvido no meio (OD) e o modo de operação do biorreator, testando-se diferentes formas de fed-batch (batelada alimentada). Serão realizadas análises de crescimento de células viáveis, do consumo de substratos (glicose e glutamato) e da produção de lactato para acompanhar o desenvolvimento celular. Analisando os dados experimentais, espera se ter maior conhecimento a respeito do metabolismo do crescimento celular e com isso otimizar os cultivos em biorreatores.

Há forte tendência mundial em buscar rotas alternativas para produção de princípios ativos farmacêuticos obtidos por processos biotecnológicos. Contudo, tanto na pesquisa quanto na produção industrial farmacêutica, o Brasil apresenta fraca expressão no cenário mundial. Agravando a situação, fornecedores internacionais de biofármacos para o Brasil estão perdendo o interesse no mercado e descontinuando a produção de diversos desses, principalmente os relacionados ao tratamento onco-hematológico. Nesse contexto, o presente projeto temático propõe a união de diversas competências científicas e tecnológicas para a obtenção de um processo industrialmente viável de produção biotecnológica de L-Asparaginase, biofármaco amplamente utilizado no tratamento de leucemias. Duas grandes frentes serão abordadas: a otimização de processos de produção endógena e heteróloga da enzima, com grupos de bioprospecção de fungos dos mais variados biomas; e a engenharia racional de proteínas que utilizará como scaffold as L-Aparaginases de S. cerevisiae para estudos comparativos com as isoformas bacterianas atualmente empregadas na terapêutica. Além de obtenção de estruturas cristalográficas que guiarão as mutações sítio-dirigidas, mutações randômicas produzidas por evolução sintética de proteínas serão avaliadas. Para melhorar aspectos de estabilidade, biodisponibilidade, toxicidade e alergenicidade, problemas observados com as formulações bacterianas, serão utilizadas diversas abordagens nanotecnológicas como peguilação e encapsulação em vesículas poliméricas. O projeto pretende gerar um biofármaco produzido nacionalmente

Apesar de ser o organismo vivo mais empregado em processos biotecnológicos e também o eucarioto mais bem estudado, a levedura Saccharomyces cerevisiae ainda não tem o seu habitat natural bem caracterizado. Linhagens indígenas desta levedura serão isoladas de ecossistemas de Mata Atlântica pelo grupo de pesquisa do Prof. Dr. Carlos A. Rosa, da Universidade Federal de Minas Gerais, que vai também realizar uma caracterização molecular e filogenética destas novas linhagens. Em função destas características e de uma triagem baseada em experimentos simples de fermentação, algumas linhagens de interesse serão escolhidas e empregadas no presente projeto. Será realizada uma caracterização fisiológica quantitativa destas linhagens, com o objetivo de compará-las a dados reportados para linhagens de S. cerevisiae laboratoriais, da indústria de produção de vinho, de cerveja e de bioetanol, cultivadas em condições idênticas. Para isto, as linhagens serão avaliadas tanto em aerobiose plena, como em anaerobiose total, durante o crescimento exponencial ilimitado e durante o estado estacionário de quimiostatos operados a 0,1 h-1, sempre em meio de cultura definido. Finalmente, as novas linhagens indígenas terão seu potencial industrial avaliado, o que será realizado em meio de cultura industrial (caldo de cana e melaço), durante o crescimento exponencial em biorreator em aerobiose plena e também num sistema que mimetiza a produção industrial de bioetanol, em processo descontínuo-alimentado, com reciclo de células e tratamento ácido das mesmas. Como resultados, espera-se encontrar linhagens com características fisiológicas diferentes daquelas observadas nas linhagens já descritas na literatura e também pretende-se encontrar linhagens com características promissoras para o emprego direto em processos industriais ou como fontes de genes para a futura modificação de leveduras industriais

O presente projeto de pesquisa, intitulado Melhoramento de leveduras para a produção industrial de bioetanol , tem como objetivo gerar linhagens de Saccharomyces cerevisiae mais tolerantes aos fatores de estresse principais deste processo e também linhagens com rendimento em etanol aumentado. Além disto, o projeto pretende investigar, em nível genômico, o papel dos genes e da expressão gênica nestes fenótipos melhorados.

The global aim of this project is to improve yeast for its use in biorefineries. First-generation bioethanol production in Brazil, in which sucrose from sugar-cane is converted into ethanol by Saccharomyces cerevisiae with high yields, was chosen as a first case-study. In a collaboration with Prof. Boris Stambuk (Federal University of Santa Catarina, Brazil), we first applied a metabolic engineering strategy that switched the mode of sucrose utilization by S. cerevisiae. A strain was constructed by eliminating the extracellular hydrolysis of sucrose, forcing the cells to transport this sugar actively into the cells via symport, causing extra ATP expenditure to extrude protons from the cells back to the culture medium, in order to avoid acidification of the citoplasm. This energy drain forces the cells to produce more ATP, which, under anaerobiosis, is coupled to ethanol formation. This strategy alone led to a small improvement in the ethanol yield on sucrose. By subsequently applying an evolutionary engineering strategy to this strain, we managed to increase the ethanol yield on sucrose by 10 %, when compared to the parental strain, which is a dramatic improvement, considering that ethanol production currently occurs at the tens of billions of liters per year scale

Projeto tématico coordenado por Carlos Augusto Pereira, com a participação de equipes do Instituto Butantan, Instituto de Pesquisas Tecnológicas, Universidade Estadual de Campinas, Universidade Federal de São Carlos e Universidade de São Paulo (Escola Politécnica, Departamento de Engenharia Química)

Projeto coordenado pelo Prof. Dr. Hamza El-Dorry (Departamento de Bioquímica, Instituto de Química da USP) Projeto Temático FAPESP Neste projeto, no qual o Prof. Aldo atuou como pesquisador-colaborador, o objetivo é investigar a expressão gênica em organismos eucarióticos, principalmente no fungo filamentoso Trichoderma reesei, numa escala global. Para isto, são utilizadas ferramentas como a análise do transcriptoma por DNA microarrays e a Análise de Fluxos Metabólicos (AFM). Pretende-se estudar os efeitos de diferentes níveis de glicose e de oxigênio no metabolismo celular e sua regulação

Projeto coordenado pela Profa. Dra. Beatriz Vahan Kilikian O projeto teve como objetivo estudar a produção em biorreator (tanto em meio líquido como em meio semi-sólido) de pigmentos de aplicação na indústria de alimentos, por fungos filamentosos do gênero Monascus.