Carsten Wrenger.

Over the past 70 years Oropouche virus (OROV) infections have been notable increased in its incidence and geographical spreading in South and Central America, making it one of the most common spread arbovirus after dengue and Zika. Emerging in both urban and rural areas, driven by deforestation, urbanization, and climate change, particular this virus and its vectors, have been recognized to display an increasing risk of transmission, primarily done via bits of the midge Culicoides paraensis. Symptoms of Oropouche fever, including high fever, headache, muscle pain and joint pain, resemble those known for dengue, Zika and chikungunya, which can lead to misdiagnosis and complicate public health responses. So far, several in-house molecular and serological testes have been developed, but robust commercial tests are till now scarcely available. Hence, studying the Oropouche virus and its replication in detail on a molecular level is imperative not only for addressing current public health challenges, but also considering future threats of homologous viruses. OROV has the potential for wide spreading and understanding its epidemiology, transmission and molecular replication machinery will help to mitigate its risks and will lead to better diagnostic, preventive, and will support the development of new therapeutical strategies. Thereby, in terms of the proposed collaborative research project we want to identify, discover and optimize long-term effective drugs to treat OROV, applying complementary and innovative bioanalytical and structural biology methods, in combination with cell-biology assays. A high-throughput X-ray screening applying an extended library of natural compounds and selected libraries containing repurposed compounds will be performed, aiming to identify potential drug candidates interacting with the viral target proteins. The proposed collaborative and complementary research activities will substantially contribute to identify new potential scaffolds, drugs, at a molecular resolution level, able to interfere with the OROV transcription and replication mechanisms. The obtained data will provide new and valuable information regarding viral proteins, functional interactions and virus biology. Further, methods and procedures applied and established in terms of the proposed research activities in the laboratories in Brazil and Germany can in future be employed for similar projects, discovering, and optimizing drugs to treat distinct virus infections.

O projeto visa estabelecer uma rede de colaboração sustentável e de longo prazo entre instituiçõesbrasileiras e alemãs para aumentar a capacidade de reconhecer as características biológicas e molecularesdos vírus que infectam diversas populações de animais silvestres. Esse esforço é fundamental paramelhorar a preparação contra doenças emergentes e capacitar jovens cientistas em tecnologias de pontautilizadas para a caracterização dos vírus emergentes.

Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia (INCT); Origens do Desenvolvimento da Saúde e da Doença: Este subprojeto será realizado em parceria entre os laboratórios UDD (ICB-USP) e Lex DOHaD (UEM). Serão utilizados camundongos transgênicos K18-hACE2 (hACE2), manipulados de acordo com os padrões estabelecidos pelo comitê de ética do ICB-USP e analisados durante infecções virais, como a SARS-CoV-2, em diferentes modelos experimentais com estresse nutricional aplicado. Nos modelos de sobrepeso e obesidade, serão desenvolvidas abordagens para induzir obesidade ou sobrepeso por meio de dietas específicas. Os estudos de infecção viral serão conduzidos no BSL3 Cell Culture Facility for Vector and Animal Research (NB3-A) do Departamento de Parasitologia do ICB-USP. Pesquisadores Principais deste subprojeto: Douglas Almeida (UEM) e Carsten Wrenger (ICB-USP).

As doenças infecciosas são um fardo significativo para a saúde pública e a estabilidade econômica das sociedades em todo o mundo. A ameaça representada pelas doenças infecciosas é aprofundada pelo surgimento contínuo de novas, não reconhecidas e antigas doenças infecciosas reemergentes. Isso se tornou proeminente pelo aumento contínuo do tráfego aéreo e a possível disseminação global resultante de doenças infecciosas, como recentemente demonstrado de maneira impressionante na disseminação do SARS-CoV-2. Nas últimas décadas surgiram vários novos agentes infecciosos que afetam os seres humanos, a maioria dos quais são zoonóticos e suas origens têm se correlacionado significativamente com fatores socioeconômicos, ambientais e ecológicos. Dentro deste projeto nos concentraremos em vírus altamente patogênicos da categoria 3, como a Influenza Aviária H5N1 e o arbovírus Febre do Nilo Ocidental. Ambos os vírus têm potencial para se espalhar pelos continentes, uma vez que seus hospedeiros são aves e ambos os vírus são endêmicos nos EUA. Até agora, não existem vacinas potentes nem quimioterápicos que justifiquem o tratamento das pessoas infectadas. A descoberta de medicamentos será aplicada a proteínas-chave de todos os vírus (re)emergentes, aplicando as últimas tecnologias de imagem de estrutura de proteínas compostas, bem como verificação de medicamentos em nível celular, vetor de insetos e em estudos com animais.

A citometria de fluxo tornou-se uma técnica fundamental, altamente utilizada e citada em periódicos internacionais indexados nos mais diversos campos da pesquisa científica. No banco de dados Pubmed (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) existem um total de 1.761 manuscritos publicados sobre citometria de fluxo no Estado de São Paulo (visto em 01/12/2023), demonstrando a alta demanda da técnica no estado. Contudo, algumas áreas de pesquisas atuais e estratégicas, como o estudo de exossomos, possuem apenas 120 manuscritos publicados por pesquisadores de São Paulo de um total de 24.000 internacionais. Esses dados demonstram que essa área de pesquisa ainda é emergente no Brasil e dissonante do padrão internacional. Outras áreas de pesquisa que dependem de identificação e purificação de partículas subcelulares mostram-se também emergentes no Estado. Assim, visando a inovação de tecnologias de citometria, propomos a aquisição da plataforma CytoFLEX LX - Analyzer, um citômetro analisador da marca Beckman Coulter. Os equipamentos dessa plataforma tecnológica compartilham alta tecnologia, ampla variedade de lasers e sensibilidade para detecção de fluorescências e partículas nanométricas (características essas não encontradas nos concorrentes). Essa plataforma nos permitirá realizar análises multiparamétricas concomitantes (até 21 cores de detecção) e, principalmente, caracterizar vesículas extracelulares e outras nanopartículas como vírus, bactérias e protozoários. Assim, fica claro que se trata na verdade de uma plataforma de NanoCitometria. Os equipamentos desta família (CytoFLEX) possuem alta sensibilidade para fluorescência devido aos fotosensores do tipo fotodiodo em avalanche, que são mais sensíveis do que os tradicionais PMT's. Este ganho na sensibilidade permite análise de populações raras e de baixa frequência, otimizando os resultados de difícil obtenção. Ademais, a presença do laser UV permite a utilização de intercalantes de DNA não tóxicos (excitáveis a 355 nm) em conjunto com outros fluoróforos, possibilitando um monitoramento concomitante da replicação do DNA e um delineamento preciso da fase S do ciclo celular. Pela possibilidade de mensurar até 21 parâmetros, essa plataforma se mostra essencial para análises de amostras complexas (eg: microambiente tumoral/circulatório). Por fim, cabe mencionar que essa plataforma é altamente econômica, utilizando menos amostras e consumíveis por rodada. Essas miríades de vantagens beneficiarão usuários e projetos que visam estudar facetas fisiológicas/imunológicas e mecanismos para potenciais tratamentos de diferentes doenças.

A pandemia da COVID-19 requer novas estratégias terapêuticas mais eficientes. Neste projeto desenvolvemos dois nanofármacos inovadores a base de nanocápsulas contendo os fármacos Remdesivir e Fingolimode, que têm se mostrado eficientes contra a COVID-19. Projeto colaborativo da Pró-Reitoria de Pesquisa (PRP-USP) dentro do programa "Projetos Integrados de Pesquisa em Áreas Estratégicas (PIPAE)" entre o IFSC-USP (Valtencir Zucolotto) e o ICB-USP (Carsten Wrenger).

SARS-CoV-2 é um vírus humano emergente da família Coronaviridae. O SARS-CoV-2 é o agente etiológico de uma nova pneumonia chamada COVID-19, doença do coronavírus 2019. Devido ao rápido aumento no número de casos que vem afetando diversos países, a OMS classificou o surto de COVID-19 como uma pandemia em curso. Em 1 de abril, existiam 750.890 casos confirmados e 36.405 mortes em todo o mundo. Compreender a dinâmica vírus-hospedeiro é fundamental para o desenvolvimento de estratégias profiláticas, diagnósticas e terapêuticas, além do estabelecimento de medidas para o controle epidemiológico do COVID-19. Muitos aspectos moleculares ainda precisam ser entendidos sobre o comportamento de SARS-CoV-2 e a resposta do hospedeiro durante a infecção, por ex. marcadores moleculares e celulares de infecções graves, leves e assintomáticas, proporcionando maior entendimento da patogênese do COVID-19. Neste projeto, propomos a aplicação de uma abordagem proteômica espacial e temporal para caracterização da interação SARS-CoV-2:hospedeiro, a ser abordada em três frentes interconectadas: (1) avaliação das vias de sinalização ativadas por análise quantitativa sistemática da dinâmica temporal em alterações proteica e de glicosilação durante a infecção de células humanas por SARS-CoV-2; (2) caracterização da diversidade de proteoma e PTMs da SARS-CoV-2; e (3) desenvolvimento de uma plataforma de diagnóstico e prognóstico precoce com base no perfil proteômico de soros de pacientes com diferentes características clínicas. O projeto proposto contribuirá para ampliar o entendimento da patogênese viral e priorizará a descoberta de biomarcadores para testes diagnósticos rápidos.

UHH boasts numerous interdisciplinary projects in a broad range of fields and an extensive partner network of leading regional, national, and international higher education and research institutions. UHH has particular expertise in the field of structural evaluation of compound protein binding analyses. In particular the UHH participant have recently established methods with scientist at the Center Free Electron Laser Sciences (CFEL, at DESY) and EuXFEL, allowing time resolved diffraction data collection applying jet, tape drive and microfluidic chips. The USP partner has all instrumentation and labs to perform the experiments in molecular- and cell- biology at bio-safety level BSL3. In this context this interdisciplinary UHH-USP research collaboration will initiate a research program which will focus on the discovery and subsequent delivery of innovative drugs and compounds against human pathogens, such as multi-antibiotic resistant bacteria malaria parasites and SARS-CoV-2 at cellular and animal model level.

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 conte-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.

Nos termos da proposta pesquisa colaborativa e atividades educacionais, os aplicantes planejam iniciar uma colaboração a longo prazo, particularmente envolvendo jovens cientistas e estudantes de doutorado, nos diferentes tópicos de pesquisa cobrindo descoberta de novos candidatos à fármacos, planejamento racional de fármacos, e administração de fármacos. A experiência complementar dos aplicantes e Instituições envolvidas serão combinadas para focar na identificação e otimização de candidatos a fármacos, incluindo métodos de administração de fármacos focados nas doenças infecciosas que já estão sendo estudadas dentro das atividades de pesquisa da UHH e USP. A iniciativa de pesquisa usará as mais modernas tecnologias e métodos biofísicos e bioanalíticos da UHH e USP e o campus de pesquisa DESY, Hamburgo, permitindo a obtenção de dados e resultados únicos no campo de descoberta de fármacos. As investigações pilotos focarão no metabolismo da vitamina B6 de parasitas e bactérias, um inovador alvo farmacológico. A colaboração publicará os resultados no prazo, permitindo estabelecer e preparar uma proposta de pesquisa extendida, incluindo mais faculdades e departamentos da UHH e USP, como bioinformática, química, biologia e medicina, para ser submetidos para as agências de fomento apropriadas, para obter apoio para uma colaboração de médio a longo prazo.

O parasita causador da malária Plasmodium falciparum possui organelas tais como mitocôndrias e o compartimento tipo cloroplasto denominado apicoplasto, o qual está ausente no hospedeiro humano. A interferência em vias metabólicas presentes em tal compartimento tem provado ser letal ao parasita. Este projeto de pesquisa em nível de doutorado concentra-se na identificação de compostos antimaláricos tendo como alvo o metabolismo do ácido lipoico em Plasmodium, utilizando-se duas diferentes abordagens: a via de novo do ácido lipoico será estudada com substratos suicidas que mimetizam substratos naturais, resultando, desse modo, na geração de cofatores não funcionais que envenenam todas as enzimas dependentes do cofator. Uma segunda abordagem tem a intenção de identificar inibidores de enzima tendo como alvo enzimas da biossíntese do ácido lipoico. Os resultados não apenas podem validar enzimas da biossíntese do ácido lipoico e da via de novo como alvos atrativos para novas abordagens terapêuticas, mas também fornecer moléculas bioativas para o desenvolvimento de fármacos. A descoberta de fármacos que interferem no metabolismo do ácido lipoico na malária mostra um novo alvo para fármacos e que está restrito ao parasita.

Doenças infecciosas são uma ameaça a humanidade e atualmente seus agentes patogénicos estão se espalhando geograficamente devido a globalização e ao desenvolvimento de resistência às drogas disponíveis. A resistência aos fármacos disponíveis atualmente está ocorrendo em quase todos os patógenos e portanto há uma urgente necessidade de descobrir novo alvos terapêuticos e/ou novas classes de alvos. Neste projeto o foco será a descoberta de novos pró-farmácos explorando as vias de biossíntese das vitaminas B1/B6 dos patógenos humanos: Plasmodium falciparum, o parasita responsável por causar a malária severa, e a bactéria mutiresistente Staphylococcus aureus MRSA. Compostos serão identificados e desenhados de acordo com avaliações baseadas nas estruturas cristalográficas das respectivas enzimas envolvidas na biosíntese das vitaminas B1/B6, visando a incorporação dos compostos no metabolismo do patogeno. Portanto os novos compostos buscarão envenenar as enzimas dependentes das vitaminas como co-fatores. Ensaios complementares envolverão o uso de linhagens celulares humanas, assim como suas respectivas linhagens transgênicas super expressando receptores nucleares para xenobióticos, a fim de reportar possíveis interações com o hospedeiro.

Doenças infecciosas são uma ameaça a humanidade e atualmente seus agentes patogénicos estão se espalhando geograficamente devido a globalização e ao desenvolvimento de resistência às drogas disponíveis. A resistência aos fármacos disponíveis atualmente está ocorrendo em quase todos os patógenos e portanto há uma urgente necessidade de descobrir novo alvos terapêuticos e/ou novas classes de alvos. Neste projeto o foco será a descoberta de novos pró-farmácos explorando as vias de biossíntese das vitaminas B1/B6 dos patógenos humanos: Plasmodium falciparum, o parasita responsável por causar a malária severa, e a bactéria mutiresistente Staphylococcus aureus MRSA. Compostos serão identificados e desenhados de acordo com avaliações baseadas nas estruturas cristalográficas das respectivas enzimas envolvidas na biosíntese das vitaminas B1/B6, visando a incorporação dos compostos no metabolismo do patogeno. Portanto os novos compostos buscarão envenenar as enzimas dependentes das vitaminas como co-fatores. Ensaios complementares envolverão o uso de linhagens celulares humanas, assim como suas respectivas linhagens transgênicas super expressando receptores nucleares para xenobióticos, a fim de reportar possíveis interações com o hospedeiro.

The German-Brazilian double degree programme (SãMBio USP/WWU) within the "Integrated International Degree Programme with Double Degree" from DAAD builds on many years of co-operation between the Department of Biology of the University of Münster (WWU) and the Institute of Biomedical Sciences (ICB) of the Universidade de São Paulo (USP) in Brazil. In 2013, for example, a joint transnational course in which both Brazilian and German students took part was established. This was held once as a block classroom course at both institutions. Since this offer was very well received by the students, Prof. Liebau (Speaker at WWU) and Prof. Wrenger (Speaker at USP) developed a German-Brazilian student exchange programme on this basis, which has been funded by CAPES and DAAD since 2014 as part of the UNIBRAL programme (INFECTBIO-USP-WWU). Dr. Niebergall (WWU) coordinates SãMBio, which facilitates not only all the benefits of a structured stay abroad for the students, but also from the complementary teaching and research portfolio at the partner universities. In addition to the technical and didactic preparation, the double degree programme also offers to the participants the opportunity to engage with a foreign culture. Especially the spatial distance between Germany and Brazil as well as the differences in culture and living conditions of the two countries contribute to the special value of this programme - Benefit from the Difference.

Doenças infecciosas são uma ameaça a humanidade e atualmente seus agentes patogénicos estão se espalhando geograficamente devido a globalização e ao desenvolvimento de resistência às drogas disponíveis. A resistência aos fármacos disponíveis atualmente está ocorrendo em quase todos os patógenos e portanto há uma urgente necessidade de descobrir novo alvos terapêuticos e/ou novas classes de alvos. Neste projeto o foco será a descoberta de novos pró-farmácos explorando as vias de biossíntese das vitaminas B1/B6 dos patógenos humanos: Plasmodium falciparum, o parasita responsável por causar a malária severa, e a bactéria mutiresistente Staphylococcus aureus MRSA. Compostos serão identificados e desenhados de acordo com avaliações baseadas nas estruturas cristalográficas das respectivas enzimas envolvidas na biosíntese das vitaminas B1/B6, visando a incorporação dos compostos no metabolismo do patogeno. Portanto os novos compostos buscarão envenenar as enzimas dependentes das vitaminas como co-fatores. Ensaios complementares envolverão o uso de linhagens celulares humanas, assim como suas respectivas linhagens transgênicas super expressando receptores nucleares para xenobióticos, a fim de reportar possíveis interações com o hospedeiro.

Infecções por Staphylococcus aureus resistentes a meticiclina são um problema global, que se estende além das clássicas infecções hospitalares, com o surgimento de cepas específicas em determinadas comunidades, causando endocardite e pneumonia. A reincidência de cepas multirresistentes requer urgentemente a descoberta de novas terapias, a fim de atender a necessidade de novos medicamentos. Esse consórcio, composto por grupos de pesquisa da Argentina, Brasil, Alemanha e Letônia, busca identificar compostos antibacterianos alvejando as vias de recuperação de ácido lipóico. A principal estratégia baseia-se no uso de inibidores suicidas mimetizando os substratos naturais, o que resultaria em análogos não funcionais de co-fatores, que podem envenenar as enzimas dependentes dos mesmos. A identificação e optimização de moléculas contra as vias mencionadas envolve uma abordagem integrada entre técnicas complementares: triagem virtual, ensaios enzimáticos e antibacterianos e química medicinal. Como resultado esperamos não apenas mostrar que as enzimas envolvidas na biossíntese e recuperação de ácido lipóico podem ser excelentes novos alvo terapêuticos, mas também descobrir novas moléculas bioativas para o desenvolvimento de novos fármacos. EULACH16/T020161.

Doenças infecciosas são uma ameaça a humanidade e atualmente seus agentes patogénicos estão se espalhando geograficamente devido a globalização e ao desenvolvimento de resistência às drogas disponíveis. A resistência aos fármacos disponíveis atualmente está ocorrendo em quase todos os patógenos e portanto há uma urgente necessidade de descobrir novo alvos terapêuticos e/ou novas classes de alvos. Neste projeto o foco será a descoberta de novos pró-farmácos explorando as vias de biossíntese das vitaminas B1/B6 dos patógenos humanos: Plasmodium falciparum, o parasita responsável por causar a malária severa, e a bactéria mutiresistente Staphylococcus aureus MRSA. Compostos serão identificados e desenhados de acordo com avaliações baseadas nas estruturas cristalográficas das respectivas enzimas envolvidas na biosíntese das vitaminas B1/B6, visando a incorporação dos compostos no metabolismo do patogeno. Portanto os novos compostos buscarão envenenar as enzimas dependentes das vitaminas como co-fatores. Ensaios complementares envolverão o uso de linhagens celulares humanas, assim como suas respectivas linhagens transgênicas super expressando receptores nucleares para xenobióticos, a fim de reportar possíveis interações com o hospedeiro.

Doenças infecciosas são uma ameaça a humanidade e atualmente seus agentes patogénicos estão se espalhando geograficamente devido a globalização e ao desenvolvimento de resistência às drogas disponíveis. A resistência aos fármacos disponíveis atualmente está ocorrendo em quase todos os patógenos e portanto há uma urgente necessidade de descobrir novo alvos terapêuticos e/ou novas classes de alvos. Neste projeto o foco será a descoberta de novos pró-farmácos explorando as vias de biossíntese das vitaminas B1/B6 dos patógenos humanos: Plasmodium falciparum, o parasita responsável por causar a malária severa, e a bactéria mutiresistente Staphylococcus aureus MRSA. Compostos serão identificados e desenhados de acordo com avaliações baseadas nas estruturas cristalográficas das respectivas enzimas envolvidas na biosíntese das vitaminas B1/B6, visando a incorporação dos compostos no metabolismo do patogeno. Portanto os novos compostos buscarão envenenar as enzimas dependentes das vitaminas como co-fatores. Ensaios complementares envolverão o uso de linhagens celulares humanas, assim como suas respectivas linhagens transgênicas super expressando receptores nucleares para xenobióticos, a fim de reportar possíveis interações com o hospedeiro.

AEGIS is a Marie Skłodowska -Curie Innovative Training Network (ITN) for early stage researchers (ESR) funded by the European Commission under the H2020 Programme the EU framework programme for research and innovation.

The principal aim of the AEGIS ITN is to implement the first comprehensive, intersectoral cross-disciplinary and structured curriculum for doctoral students in the European Research Area by establishing a unique training platform for the next generation of European researchers in early drug discovery. A significant added value is provided through networking with key European pharmaceutical companies. A key research aim of AEGIS is improving the efficiency and success of early stage drug development by combining innovative methods and techniques to tackle difficult but promising targets (i.e. protein-protein interactions), as potentially valuable drug targets are often neglected due to the high risk associated with their validation (www.aegis-itn.eu).

A malária permanece uma das mais perigosas doenças e a emergência da resistência as drogas de tratamento nos força a um contínuo esforço no sentido de descobrir e desenvolver novos antimaláricos. Ainda é desafiador estabilizar parasitas knock-outs para algum gene, este fato posterga a pesquisa funcional de enzimas individuais. Em nossos trabalhos preliminares demonstramos que uma vertente alternativa é a possibilidade de usar ensaio de interferência entre as proteínas, os quais baseiam-se na introdução in vivo de uma forma inativa da enzima resultado na formação de complexos cataliticamente comprometidos. Estes complexos provem uma quantificação robusta do papel individual de cada enzima na sobrevivência e proliferação do parasita. Temos demonstrado que a aspartato aminotransferase em malária (AspAT) tem um papel único dentro do metabolismo de carbono e energia. Resultados sobre sua inibição específica mostram que ela interfere em duas vias essenciais para o parasita e que nenhuma outra enzima consegue compensar sua atividade. O objetivo deste projeto é avaliar a importância de duas enzimas adicionais envolvidas no metabolismo de aspartato do parasita. Novos compostos inibidores serão criados, tanto como base para quimioterápicos quanto para prover conhecimento a respeito do papel das enzimas do metabolismo de aspartato.

O parasite da malária Plasmodium falciparum possui organelas como a mitocôndria e um compartimento, semelhante ao cloroplasto, chamado apicoplasto, os quais estão ausentes no hospedeiro humano. Interferência com as vias metabólicas presentes neste último provaram-se serem letais para o parasita. Durante a esquizogônia P. falciparum precisa distribuir essa organela para os merozoitas recém gerados, o que requer a presença de proteínas específicas. Nós já identificamos uma enzima, MinD, como pertencente as proteínas Min em plantas. A proteína é predita como endereçada ao apicoplasto e atua como uma fosfatase. O alvo deste projeto é caracterizar a enzima recombinante de Plasmodium e identificar seu papel na distribuição de organelas, empregando para isso parasitas geneticamente modificados superexpressando a enzima MinD com uma Strep-tag. Subsequentes modificações por mutação na linhagem celular superexpressando a PfMinD serão utilizadas para visualizar mudanças morfológicas no apicoplasto de parasitas expressando GFP. A descoberta de proteínas envolvidas na distribuição de organelas é apontada como um bom alvo terapêutico, visto que é restrita ao parasita.

O parasita da malária Plasmodium falciparum possui organelas como a mitocôndria e um compartimento, semelhante ao cloroplasto, chamado apicoplasto, os quais estão ausentes no hospedeiro humano. Interferência com as vias metabólicas presentes neste último provaram-se serem letais para o parasita. Durante a esquizogônia P. falciparum precisa distribuir essa organela para os merozoitas recém gerados, o que requer a presença de proteínas específicas. A descoberta de proteínas envolvidas na distribuição de organelas é apontada como um bom alvo terapêutico, visto que é restrita ao parasita.

UNIBRAL - 2013 projeto colaborativo entre as universidades de Münster (WWU), Alemanha e São Paulo (USP), Brasil a ser apoiada pela CAPES/DAAD Doenças infecciosas causadas por parasitas são uma grande ameaça para toda a humanidade, em especial nos trópicos. Mais de 2 bilhões de pessoas ao redor do mundo são diretamente expostas a parasitas tropicais tais quais os agentes causadores da tripanossomíase, leishmaniose, esquistossomose, filariose linfática, oncocercose e malária, os quais representam um enorme problema de saúde pública em áreas assoladas pela pobreza. Ao contrário da maioria dos antibióticos contra bactérias não há uma droga antiparasitária de amplo espectro e a eficiência dessas drogas varia nos diferentes organismos. Algumas delas são químicamente sintetizadas de novo, enquanto outras são derivadas de fontes naturais. Contudo, muitas delas alvejam desregular o ambiente intracelular do patógeno interferindo com seu balanço redox, o qual pretende-se investigar à nível molecular e celular, a fim de descobrir novos alvos terapêuticos e portanto ter a oportunidade de gerar novos quimioterápicos. Dentro do INFECTBIO-USP-WWU - uma rede bi-continental entre a WWU e a USP - nós queremos abordar as particularidades do parasita/patógeno em ordem de interferir com a proliferação do patógeno sem prejudicar o hospedeiro humano. Além da abordagem científica de descoberta de novos alvos terapêuticos, outro objetivo em estabelecer o INFECTBIO-USP-WWU é engajar jovens acadêmicos no nível de graduação nesse programa. Portanto, os estudantes teriam uma oportunidade única de obter treinamento educacional por especialistas de renome (brasileiros e alemães) no campo, por meio de aulas e treinamentos no país endêmico. Além disso, a participação dos estudantes não será somente restrita as aulas no sistema bi-creditado da WWU/USP, porque os jovens cientistas poderão intensificar seus estudos em andamento e conhecimento em técnicas de pesquisa também posteriormente no nível de pós-graduação na WWU e/ou USP. Adicionalmente esta parceria entre universidades poderia além do programa científico ser altamente benéfica para os estudantes alemães e brasileiros em termos de aspectos sociais visto que, por exemplo, a cultura Brasileira/Alemã ou suas respectivas línguas (como cursos de português providos pela USP e aulas de alemão na WWU) são interessantes.

Plasmodium falciparum possui diversas organelas como, por exemplo, a mitocôndria. Durante o esquizogônia o P. falciparum tem a necessidade de distribuir estas organelas para os recém-gerados merozoítos, o qual exige a presença de proteínas específicas. Nós já identificamos estas enzimas na mitocôndria. O objetivo do projeto é a caracterização bioquímica das enzimas e a identificação de potenciais interações in vivo com parasitas transgênicos.

In terms of the proposed collaborative project within the CNPq programme "Science without Borders" it is intended to adapt and establish in a systematic and complementary approach a platform to produce micro- and nano- crystals for high-resolution X-ray analysis in the field of structural biology with special emphasis in the fields of infection biology, structure based drug discovery and biotechnology. Latest technologies to optimize and score crystallization conditions utilizing in situ dynamic light scattering techniques will be explored and combined to grow crystals for high-resolution structural analysis using selected proteins within the research field of infection biology. Structural results to be obtained will support drug discovery investigations to treat the bacteria Staphyloccocus areus, involved in hospital acquired infection.