Novo coronavírus afeta o cérebro e células nervosas

Estudo brasileiro divulgado dia 13/10 na plataforma medRxiv comprova que o vírus SARS-CoV-2 é capaz de infectar células do tecido cerebral, tendo como principal alvo os astrócitos. Os resultados revelam ainda que mesmo os indivíduos que tiveram a forma leve da COVID-19 podem apresentar alterações significativas na estrutura do córtex – região do cérebro mais rica em neurônios e responsável por funções complexas como memória, atenção, consciência e linguagem.

A investigação foi conduzida por diversos grupos da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e da Universidade de São Paulo (USP) – todos financiados pela FAPESP. Também colaboraram pesquisadores do Laboratório Nacional de Biociências (LNBio), do Instituto D’Or de Pesquisa e Ensino (IDOR) e da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).

“Dois trabalhos anteriores haviam detectado a presença do novo coronavírus no cérebro, mas não se sabia ao certo se ele estava no sangue, nas células endoteliais [que recobrem os vasos sanguíneos] ou dentro das células nervosas. Nós mostramos pela primeira vez que ele de fato infecta e se replica nos astrócitos e que isso pode diminuir a viabilidade dos neurônios”, conta à Agência FAPESP Daniel Martins-de-Souza, professor do Instituto de Biologia (IB) da Unicamp, pesquisador do IDOR e um dos coordenadores da investigação.

Os astrócitos são as células mais abundantes do sistema nervoso central e desempenham funções variadas: oferecem sustentação e nutrientes para os neurônios; regulam a concentração de neurotransmissores e de outras substâncias com potencial de interferir no funcionamento neuronal, como o potássio; integram a barreira hematoencefálica, ajudando a proteger o cérebro contra patógenos e toxinas; e ajudam a manter a homeostase cerebral.

A infecção desse tipo celular foi confirmada por meio de experimentos feitos com tecido cerebral de 26 pacientes que morreram de COVID-19. As amostras foram coletadas durante procedimentos de autópsia minimamente invasiva conduzidos pelo patologista Alexandre Fabro, professor da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP-USP). As análises foram coordenadas por Thiago Cunha, professor da FMRP-USP e integrante do Centro de Pesquisa em Doenças Inflamatórias (CRID).

Os pesquisadores adotaram uma técnica conhecida como imuno-histoquímica, que consiste em usar anticorpos para marcar antígenos virais ou componentes do tecido analisado, como explica Martins-de-Souza. “Por exemplo, podemos colocar na amostra um anticorpo que ao se ligar no astrócito faz a célula adquirir a coloração vermelha; outro que ao se ligar na proteína de espícula do SARS-CoV-2 marca a molécula de verde; e, por último, um anticorpo para marcar de roxo o RNA viral de fita dupla, que só aparece durante o processo de replicação do microrganismo. Quando todas as imagens feitas durante o experimento foram colocadas em sobreposição, notamos que as três cores aparecem simultaneamente apenas dentro dos astrócitos.”

De acordo com Cunha, a presença do vírus foi confirmada nas 26 amostras estudadas. Em cinco delas também foram encontradas alterações que sugeriam um possível prejuízo ao sistema nervoso central.

“Observamos nesses cinco casos sinais de necrose e de inflamação, como edema [inchaço causado por acúmulo de líquido], lesões neuronais e infiltrados de células inflamatórias. Mas só tivemos acesso a uma pequena parte do cérebro dos pacientes, então, é possível que sinais semelhantes também estivessem presentes nos outros 21 casos estudados, mas em regiões diferentes do tecido”, diz Cunha.

Sintomas persistentes:

Em outro braço da pesquisa, conduzido na Faculdade de Ciências Médicas (FCM) da Unicamp, exames de ressonância magnética foram feitos em 81 voluntários que contraíram a forma leve da COVID-19 e se recuperaram. Em média, as avaliações presenciais ocorreram 60 dias após a data do teste diagnóstico e um terço dos participantes ainda apresentava sintomas neurológicos ou neuropsiquiátricos. As principais queixas foram dor de cabeça (40%), fadiga (40%), alteração de memória (30%), ansiedade (28%), perda de olfato (28%), depressão (20%), sonolência diurna (25%), perda de paladar (16%) e de libido (14%).

“Divulgamos um link para que interessados em participar da pesquisa pudessem se inscrever e, para nossa surpresa, em poucos dias já tínhamos mais de 200 voluntários, muitos deles polissintomáticos e com queixas bem variadas. Além do exame de neuroimagem, eles estão sendo avaliados por meio de exame neurológico e testes padronizados para mensurar o desempenho em funções cognitivas, como memória, atenção e flexibilidade de raciocínio. No artigo apresentamos os primeiros resultados”, conta a professora Clarissa Yasuda, integrante do Instituto de Pesquisa sobre Neurociências e Neurotecnologia (BRAINN).

Foram incluídas na pesquisa somente pessoas que tiveram o diagnóstico de COVID-19 confirmado por RT-PCR e que não precisaram ser hospitalizadas. As avaliações foram feitas após o término da fase aguda e os resultados foram comparados com dados de 145 indivíduos saudáveis e não infectados.

Pela análise dos exames de ressonância magnética foi possível perceber que algumas regiões do córtex dos voluntários tinham espessura menor do que a média observada nos controles, enquanto outras apresentavam aumento de tamanho – o que, segundo os autores, poderia indicar algum grau de edema.

“Observamos atrofia em áreas relacionadas, por exemplo, com a ansiedade – um dos sintomas mais frequentes no grupo estudado. Considerando que a prevalência média de transtornos de ansiedade na população brasileira é de 9%, os 28% que encontramos é um número elevado e alarmante. Não esperávamos esses resultados em pacientes que tiveram doença leve”, afirma Yasuda.

Nos testes neuropsicológicos – feitos para avaliar as funções cognitivas – os voluntários do estudo também se saíram pior do que a média dos indivíduos brasileiros em algumas tarefas. Os resultados foram ajustados de acordo com a idade, o sexo e a escolaridade de cada participante. Também foi considerado o grau de fadiga relatado pelo participante aos pesquisadores.

“A pergunta que fica agora é: serão esses sintomas passageiros ou permanentes? Para descobrir pretendemos continuar acompanhando esses voluntários por algum tempo”, conta a pesquisadora.

Metabolismo energético afetado:

No Laboratório de Neuroproteômica do IB-Unicamp, coordenado por Martins-de-Souza, foram realizados diversos experimentos com tecido cerebral de pessoas que morreram de COVID-19 e com culturas de astrócitos in vitro para descobrir, do ponto de vista bioquímico, como a infecção pelo SARS-CoV-2 afeta as células do sistema nervoso.

As amostras de necrópsia foram obtidas por meio de colaboração com o grupo do professor da Faculdade de Medicina da USP Paulo Saldiva. Todo o conjunto de proteínas (proteoma) presente no tecido foi mapeado por espectrometria de massas – técnica que permite discriminar substâncias em amostras biológicas de acordo com a massa molecular.

“Ao comparar com resultados de indivíduos não infectados, percebemos que diversas proteínas que estavam com a expressão alterada são abundantes em astrócitos, o que valida os achados obtidos por imuno-histoquímica”, diz Martins-de-Souza. “Nessas células, observamos alterações em diversas vias bioquímicas, principalmente naquelas relacionadas ao metabolismo energético”, conta o pesquisador.

O passo seguinte foi repetir a análise proteômica em uma cultura de astrócitos infectada em laboratório. As células foram obtidas a partir de células-tronco pluripotentes induzidas (IPS, na sigla em inglês), método que consiste em reprogramar células adultas (provenientes da pele ou de outro tecido de fácil acesso) para fazê-las assumir estágio de pluripotência semelhante ao de células-tronco embrionárias. Esta primeira parte foi realizada no laboratório do professor da UFRJ Stevens Rehen, no IDOR. Em seguida, o time de Martins-de-Souza induziu, por meio de estímulos químicos, as células IPS a se diferenciarem em células-tronco neurais e depois em astrócitos.

“Os resultados foram parecidos com os da análise feita no tecido obtido por necrópsia, ou seja, indicaram disfunção no metabolismo energético. Fizemos então uma análise metabolômica [do conjunto de metabólitos produzidos pelos astrócitos em cultura], que indicou alteração no metabolismo de glicose. Por algum motivo, o astrócito infectado passa a consumir mais glicose do que o normal e, apesar disso, os níveis de piruvato e de lactato – os dois principais substratos energéticos – estão bastante diminuídos na célula”, conta.

Como explica o pesquisador, lactato é um dos subprodutos do metabolismo da glicose e o astrócito exporta esse metabólito para o neurônio, que o utiliza como fonte de energia. As análises in vitro mostraram que a quantidade de lactato no meio de cultivo das células estava normal, embora estivesse reduzida em seu interior. “Aparentemente o astrócito se esforça para manter o fornecimento do substrato energético para o neurônio em detrimento de seu próprio funcionamento”, comenta Martins-de-Souza.

Como resultado desse processo, as mitocôndrias dos astrócitos – organelas responsáveis pela produção de energia – passaram a funcionar de forma alterada, o que pode influenciar os níveis cerebrais de neurotransmissores como o glutamato (que excita os neurônios e está relacionado com a memória e o aprendizado) e o ácido gama-aminobutírico (GABA, capaz de inibir o disparo neuronal excessivo e promover sensação de calma e relaxamento).

“Em outro experimento, tentamos cultivar neurônios nesse meio em que antes estavam sendo cultivados os astrócitos infectados e observamos que as células morrem mais do que o esperado. Ou seja, esse meio de cultivo ‘condicionado pelos astrócitos infectados’ diminuiu a viabilidade dos neurônios”, conta Martins-de-Souza.

Segundo o pesquisador, os achados descritos no artigo – ainda em processo de revisão por pares – vão ao encontro de diversos trabalhos já publicados, que apontaram possíveis manifestações neurológicas e neuropsiquiátricas da COVID-19, mas dá um passo além.

“Havia ainda uma grande dúvida: a disfunção cerebral seria decorrente da inflamação sistêmica ou o vírus estaria prejudicando diretamente o funcionamento das células nervosas ao infectá-las? Nossos resultados indicam que o SARS-CoV-2 pode de fato entrar nas células cerebrais e afetar seu funcionamento”, diz.

Na avaliação de Cunha, a próxima pergunta a ser respondida é como o vírus chega ao sistema nervoso central e qual é o mecanismo usado para entrar nos astrócitos – o que pode dar pistas para possíveis intervenções capazes de barrar a infecção.

“Também pretendemos fazer experimentos com camundongos geneticamente modificados para expressar a ACE2 humana [principal proteína usada pelo vírus para infectar as células]. A ideia é confirmar nesses animais se há uma relação de causa e efeito, ou seja, se a infecção por si só é capaz de induzir as alterações que observamos nos cérebros dos pacientes”, adianta Cunha.

Marcelo Mori, professor do IB-Unicamp e integrante do Centro de Pesquisa em Obesidade e Comorbidades (OCRC), destaca que a pesquisa só foi possível graças à colaboração de pesquisadores com formações e expertises variadas e complementares. “Este é um exemplo de que para fazer ciência de qualidade e competitiva é preciso aliar esforços interdisciplinares. É difícil competir internacionalmente se ficarmos apenas dentro do nosso laboratório, limitados às técnicas que conhecemos e aos equipamentos que temos acesso”, afirma.

Ao todo, o artigo tem 74 autores. Os experimentos foram conduzidos por quatro pós-doutorandos: Fernanda Crunfli, Flávio P. Veras, Victor C. Carregari e Pedro H. Vendramini.

Fonte: Agência FAPESP

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Adaptador para deficientes visuais autoaplicarem insulina é criado por estudantes

A autoaplicação de um medicamento tem sempre seus riscos, mas realizá-la tendo algum tipo de deficiência visual pode ser ainda mais arriscado, como na aplicação de insulina, por exemplo, ação considerada potencialmente perigosa (MPP). Ou seja, se aplicada uma dose acima do necessário, pode levar o paciente a ter sérios problemas ou até mesmo levá-lo a óbito, e, se aplicada em menor quantidade, pode causar a progressão da doença. 

Para auxiliar essas pessoas na aplicação sem riscos,  as alunas Ana Júlia de Lana Silva, Lorena Alves Pantoni, Alessandra H. Boroski e Júlia Mendez, da Escola de Enfermagem de Ribeirão Preto (EERP) da USP, em parceria com o aluno de psicologia Luciano Delphino de Azevedo Júnior, da Universidade Estadual Paulista (Unesp), desenvolveram um adaptador externo à seringa que limita a quantidade que a pessoa aspira com base na prescrição médica ou protocolo terapêutico. 

 O adaptador recebeu o nome de Eyedapter, e foi criado com material biodegradável em impressora 3D, mas os estudantes garantem que pode ser produzido por métodos tradicionais de fabricação. “Fabricar o produto desta forma permitirá a produção em massa desta ferramenta, o que reduz muito os custos”, afirma Luciano.

Luciano foi o responsável por desenvolver o adaptador na impressora 3D. “Com a chegada do Luciano, foi possível que nosso primeiro modelo do adaptador ganhasse vida, sendo criado assim o protótipo”, conta Ana Júlia. A parceria, segundo Alessandra, outra participante, “ampliou a rede de contatos do grupo e possibilitou a colaboração entre alunos de diferentes universidades no projeto, além de enriquecer as experiências e o alcance da iniciativa”.

Com a fase de testes finalizada, chegou-se à conclusão de que o Eyedapter seria uma inovação no mercado. Eles apresentaram o projeto ao Health Innovation (H-Innova), um consórcio entre hospitais, empresas, universidades e centros de pesquisa que organiza uma competição para avaliar projetos desenvolvidos por alunos de diversas universidades ao redor do mundo. Dentre os 12 grupos competidores, as estudantes de Enfermagem, únicas brasileiras participantes do evento, chegaram até o final da competição.

Agora, as integrantes esperam o fim da pandemia para testar o protótipo em indivíduos portadores de diabete, de diferentes faixas etárias e níveis de acuidade visual. Por meio dos testes, vão coletar sugestões dos usuários para elaborar a versão definitiva do Eyedapter.

Confira o vídeo de como funciona o protótipo aqui.

Fonte: Jornal da USP

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Febre pode ser aliada contra a COVID em estágios iniciais da doença

Em artigo publicado no Journal of the Royal Society of Medicine, o professor Alexandre Steiner, do Departamento de Imunologia do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP, propõe que os médicos repensem a administração de antitérmicos nos estágios iniciais da covid-19. De acordo com o pesquisador, a febre tem um importante papel não só no combate de infecções como no desenvolvimento da memória imunológica, que é criada após o primeiro contato com um agente infeccioso.

O conhecimento sobre os benefícios da febre não é novo. “Muitas pesquisas indicam que o aumento da temperatura ajuda o sistema imune a combater patógenos. Diversas funções imunológicas se tornam mais eficazes e a atividade antiviral é uma delas”, diz Alexandre Steiner. O cientista cita como exemplo um dos primeiros estudos feitos sobre o tema, na década de 1970, no qual pesquisadores infectaram dois grupos de lagartos com uma bactéria e os dividiram em dois ambientes com temperaturas diferentes. No ambiente mais quente, mais animais sobreviveram.

Alguns estudos com pacientes também mostram que o uso de antitérmicos no início de uma infecção pode ajudar a prolongá-la e aumentar o risco de complicações. “Dois ensaios clínicos randomizados, duplo-cegos e controlados por placebo em voluntários infectados com rinovírus, mostraram que o uso de aspirina, paracetamol ou ibuprofeno está associado ao aumento ou prolongamento da eliminação viral. Em um desses ensaios, aspirina e paracetamol demonstraram suprimir a resposta de anticorpos neutralizantes e, paradoxalmente, piorar os sintomas nasais”, afirma o professor no artigo.

A memória imunológica ou imunidade adquirida é outro processo que pode ser influenciado positivamente pela febre. Para criar essa memória, as células dendríticas do sistema imune apresentam os antígenos, o que está atacando o organismo, aos linfócitos, células que “guardam” a resposta imune. Segundo Steiner, com a temperatura mais alta, essa apresentação acontece de forma muito mais eficaz. Assim, o uso indiscriminado de antitérmicos no início da infecção poderia afetar o desenvolvimento de uma imunidade de rebanho contra o SARS-CoV-2. “A imunidade de rebanho depende do desenvolvimento de imunidade adquirida específica contra o vírus. Então, não se trata apenas de uma questão de tratamento individual, mas de saúde pública.”

O pesquisador ressalta que embora a febre tenha um custo metabólico os seus benefícios excedem os custos na fase inicial de uma infecção pois o organismo ainda não está debilitado pelo combate ao patógeno. “Com base em todas essas evidências, a proposta é não interferir na febre nos primeiros dias de infecção e dar uma chance maior para o organismo combater a doença por conta própria, reduzindo assim as chances de desenvolver um quadro grave”, acrescenta.

Fonte: Jornal da USP

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Os desdobramentos da pandemia

A economista Lorena Barberia, coordenadora da Rede de Pesquisa Solidária, fala sobre o monitoramento de políticas públicas adotadas em resposta à pandemia.


A geógrafa Neli Aparecida de Mello-Théry, da EACH-USP, comenta os efeitos das disputas políticas nas estratégias de controle do coronavírus.

Ana Maria Girotti Sperandio, professora da FEC-Unicamp, explica como o planejamento urbano pode ajudar a enfrentar crises sanitárias.

Ouça o áudio clicando aqui.

Fonte: Revista FAPESP

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Unir gamificação e psicologia pode ajudar aprendizagem de criança com autismo

Construir uma abordagem para facilitar e apoiar a aprendizagem de crianças diagnosticadas com Transtorno do Espectro Autista (TEA). Esse foi o desafio que mobilizou a pesquisadora Laíza Ribeiro Silva durante o mestrado no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos, que contou com o apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp).

Ao mesmo tempo em que finalizava sua dissertação de mestrado, Laíza contribuiu com a formação de 300 futuros especialistas atuando como tutora na Pós-Graduação a Distância em Computação Aplicada à Educação do ICMC – que está com inscrições abertas até 24 de agosto. Mas o que conecta a experiência como tutora à experiência de pesquisadora?

Todos os seres humanos, quaisquer que sejam suas características, quando embarcam em uma jornada de aprendizagem enfrentam desafios. O que muda é o tipo de obstáculo que será preciso superar para conquistar a tão almejada recompensa: o aprendizado. No caso do autismo, as dificuldades ocorrerão devido à presença de um transtorno caracterizado por déficits em diferentes aspectos, especialmente relacionados à comunicação, interação social e a ocorrência de padrões restritos e repetitivos. Por isso, um dos grandes obstáculos na educação das crianças com autismo é engajá-las nas atividades de aprendizado.

Ao contrário dessas crianças, os adultos que cursam a Pós-Graduação em Computação Aplicada à Educação anseiam por ampliar os conhecimentos e demonstram claramente muita vontade de aprender. Mas a maioria desses adultos são professores que não tiveram tantas experiências prévias com as novas tecnologias e, muitas vezes, sentem-se pouco confortáveis diante das ferramentas tecnológicas. “Eu os ajudava pensando nas dificuldades que poderiam ter ao acessar uma plataforma on-line, já que muitos não tinham qualquer fluência na tecnologia. Eles têm muita vontade de aprender, o que falta, na maior parte das vezes, é alguém para guiá-los”, diz a pesquisadora.

Por outro lado, as crianças com autismo costumam sentir uma atração natural pela tecnologia. Segundo Laíza, diversas pesquisas já realizadas mostram que computadores, smartphones e tablets facilitam a participação ativa dessas crianças porque, além de despertarem seus interesses, favorecem um processo de aprendizagem mais autônomo. Durante os estudos para o mestrado, a pesquisadora identificou que há uma carência de abordagens e ferramentas adequadas para aprimorar as habilidades das crianças com autismo. Então, mergulhou na criação de uma abordagem que poderia contribuir com a alfabetização dessas crianças, em estudo realizado sob a orientação do professor Seiji Isotani, do ICMC, e a co-orientação do professor Nassim Chamel Elias, do Departamento de Psicologia da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar).

Unindo computação e psicologia

A fim de aumentar o engajamento e o aprendizado das crianças, Laíza decidiu testar uma abordagem associando conceitos de computação e de psicologia. Da primeira área, ela abraçou o conceito da gamificação, que pode ser compreendido como uma maneira de aprimorar a realização de uma tarefa utilizando elementos de jogos. “Aplicações gamificadas podem possibilitar que o aprender esteja ligado ao brincar, tornando as atividades envolventes, principalmente para as crianças”, explica a pesquisadora.

Na psicologia, Laíza descobriu inúmeros estudos apontando resultados bem-sucedidos no aprendizado de crianças com autismo a partir da abordagem da Análise do Comportamento Aplicada (ABA). Entre as diversas estratégias dessa abordagem, destaca-se o Ensino por Tentativas Discretas (DTT), que busca levar à aprendizagem por meio da repetição e do reforço. “No entanto, essas intervenções são dispendiosas e o tempo gasto é extenso até a consolidação dos resultados, o que compromete sua adesão e sucesso”, pondera. Daí a relevância de tornar essa estratégia de ensino automática, por meio da criação de ferramentas educacionais.

Para planejar, desenvolver e testar a abordagem que criou, Laíza contou com o apoio de duas psicólogas que atuam na Associação de Pais e Amigos dos Excepcionais (Apae) de São Carlos e de profissionais do Centro de Desenvolvimento Progresso Infantil (PIN), instituição localizada em Lisboa, Portugal. Essa interação com o centro português foi possível graças à bolsa de estágio de pesquisa no exterior (BEPE), que recebeu da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), e possibilitou à pesquisadora desenvolver atividades durante um ano na Universidade de Lisboa, sob a supervisão do professor Tiago Guerreiro.

Foi na Apae que, em outubro do ano passado, a mestranda apresentou o resultado de seu trabalho para quatro crianças, de 7 a 12 anos, duas meninas e dois meninos, todos com diagnóstico de autismo moderado. Para colocar em prática a abordagem criada pela pesquisadora, foram desenvolvidos quatro protótipos que as crianças puderam experimentar durante várias sessões usando um tablet. Nas primeiras sessões, elas usaram protótipos de treino, desenvolvidos para que conhecessem como funcionava a dinâmica da atividade e, portanto, não tinham como objetivo ensinar conteúdos relacionados à alfabetização.

Depois do treino, as crianças passavam a usar os protótipos que, de fato, tinham como meta ensinar conteúdos de alfabetização. Laíza disponibilizou um vídeo para mostrar, em detalhes, como esse protótipo funciona: quando a primeira tarefa começa, a criança vê uma imagem surgir na tela do computador e escuta uma instrução em áudio nomeando aquela imagem (“asa”). Na sequência, abaixo da imagem da asa, três opções de escolha são apresentadas por meio do áudio: “ema”, “água” e “olho”. Novamente, uma instrução em áudio solicita que a criança clique na imagem que começa com o mesmo som que “asa”. Se a criança acerta, recebe um elogio. Se erra, volta o áudio explicando qual era a resposta correta.

Para testar se havia diferença no engajamento e na aprendizagem das crianças quando a gamificação entrava em cena, Laíza criou protótipos sem usar elementos de jogos e protótipos que possuíam desafios como nível e missão, em que as crianças podiam escolher um personagem para se identificar (um avatar). Assim, durante as sessões de treino de aprendizagem, as crianças experimentavam dois protótipos similares, em que a diferença entre um e outro se restringia à presença ou ausência dos elementos de jogos.

Após várias sessões de treino e de mensurar os resultados alcançados, Laíza encontrou indícios de melhoria no engajamento e na aprendizagem quando as crianças usavam o protótipo com elementos de jogos: “Ou seja, os elementos de jogos, quando combinados com a estratégia do Ensino por Tentativas Discretas (DTT), podem contribuir para que crianças autistas se envolvam nas atividades educacionais propostas ou se concentrem mais para realizá-las, produzindo, por consequência, benefícios de aprendizagem.” A pesquisadora acrescenta, ainda, que é preciso fazer mais estudos aplicados com mais crianças, por um maior número de meses e em mais instituições, para demonstrar todo o potencial que há nessa união bem-sucedida entre a gamificação e o Ensino por Tentativas Discretas.

Segundo o orientador do projeto, Seiji Isotani, pesquisas empíricas multidisciplinares como a de Laíza, que atacam problemas relevantes e agudos da sociedade, são fundamentais para o avanço e a disseminação da ciência: “No momento sensível em que vivemos, é essencial mostrar que as pesquisas científicas podem impactar positivamente a vida das pessoas. E, no caso do trabalho da Laíza, foi possível unir técnicas da computação e da psicologia educacional para criar produtos tecnológicos que têm o potencial de beneficiar a alfabetização de crianças com autismo no longo prazo.”

Esse projeto pode até parecer um pequeno passo para a ciência, mas é um grande salto em prol da aprendizagem e do engajamento de crianças que precisam enfrentar os desafios de um transtorno para conquistar a recompensa do aprendizado.

Ouça aqui a entrevista com a pesquisadora Laíza Ribeiro Silva para o Jornal da USP no Ar, Edição Regional.

Fonte: Jornal da USP

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Novo tratamento será testado na USP contra depressão grave

O Instituto de Psiquiatria (IPq) do Hospital das Clínicas (HC) da Faculdade de Medicina da USP (FMUSP) será o primeiro centro de pesquisa da América do Sul a testar os efeitos terapêuticos da magnetoconvulsoterapia, nova técnica de tratamento para a depressão grave que já é estudada em instituições de Dallas e Nova York (Estados Unidos), Toronto (Canadá) e Freiburg (Alemanha). A magnetoconvulsoterapia usa campos eletromagnéticos e é destinada a pacientes que não apresentam uma resposta adequada ao tratamento com medicamentos e outras terapias, apresentando menos efeitos colaterais que o método tradicional, a eletroconvulsoterapia (ECT), feita com corrente elétrica. Os testes com o novo tratamento terão início em março de 2021.

A pesquisa é coordenada pelos pesquisadores André Brunoni e José Gallucci Neto. “O objetivo é comparar a nova técnica com a ECT, que consiste em tratar a depressão grave, usando corrente elétrica para induzir crises convulsivas”, conta Brunoni. Atualmente, a ECT ainda é o tratamento mais eficaz e de ação rápida para a depressão grave, que é um dos transtornos psiquiátricos mais associados ao suicídio. “Entretanto, essa técnica tem efeitos colaterais, como déficit cognitivo e perda de memória.”

O pesquisador explica que a magnetoconvulsoterapia também induz a crises convulsivas, mas por meio de um campo eletromagnético muito forte. “A ação desse campo leva a uma despolarização do cérebro, o que causa a crise convulsiva”, descreve. O equipamento que produz o campo magnético, semelhante ao aparelho usado para estimulação magnética transcraniana, funciona por meio de duas bobinas magnéticas especiais, em forma de cone. “A vantagem da nova técnica em relação à ECT, é que ela provoca menos efeitos colaterais, como perda de memoria. Ao contrário, a magnetoconvulsoterapia é mais moderna, sem choques elétricos e os pacientes recuperam sua orientação mais rapidamente”, diz o médico, ao ressaltar que é importante reduzir o estigma deste tipo de tratamento.

Brunoni informa que o tratamento será oferecido gratuitamente. “Serão recrutados cem pacientes com depressão grave, refratários ao tratamento com medicamentos”, planeja Brunoni. “Metade deles será submetida à ECT e os outros 50 serão tratados com a nova técnica.” Em breve, numa data a ser definida, serão abertas triagens para pacientes com diagnóstico de depressão grave, que queiram participar do estudo.

Ao todo, os pacientes farão de seis a doze sessões de tratamento. “Ao final das sessões, será verificada qual foi a melhora clínica obtida com cada uma das técnicas quanto à depressão, além dos efeitos cognitivos e na memória”, descreve o pesquisador. O procedimento será realizado por equipe médica treinada e capacitada, em um ambiente seguro, oferecendo conforto ao paciente, que será anestesiado. “Espera-se que a melhora na depressão seja similar, mas com menor perda de memória na magnetoconvulsoterapia.”

O pesquisador aponta que já existem estudos preliminares sobre a eficácia da magnetoconvulsoterapia, com resultados promissores. “A novidade desta pesquisa é a comparação com a ECT, que é o tratamento mais utilizado atualmente em casos de depressão grave”, ressalta. No Canadá, um trabalho com 23 pacientes conseguiu reduzir em 44,4% a intenção de suicídio. Outra pesquisa, na Alemanha, com dez pacientes, mostrou que o tratamento pode diminuir a perda de memória.

Para que a técnica esteja disponível para a população em geral, Brunoni explica que, além da pesquisa comprovar sua eficácia, será necessária a aprovação da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa). O equipamento de magnetoconvulsoterapia foi disponibilizado ao IPq para pesquisas por meio de parceria com a empresa dinamarquesa MagVenture. A pesquisa receberá o apoio de um projeto temático da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp).

Fonte: Jornal da USP

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Coronavírus utiliza estratégia semelhante ao vírus do HIV

Um estudo coordenado por pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e divulgado na plataforma medRxiv traz novas evidências de que o vírus SARS-CoV-2 é capaz de infectar e de se replicar no interior de linfócitos, podendo levar essas células de defesa à morte e comprometer ao menos temporariamente o sistema imunológico.

Segundo os autores, o novo coronavírus atua por um mecanismo semelhante ao do HIV, causador da Aids. Os dois afetam um tipo de linfócito conhecido como T CD4, que é responsável por coordenar a chamada resposta imune adaptativa – auxiliando tanto os linfócitos B a produzirem anticorpos como os linfócitos T CD8 – responsáveis por reconhecer e matar células infectadas – a se proliferarem. Essa coordenação se dá por meio da liberação de moléculas sinalizadoras conhecidas como citocinas.

“Nossos resultados sugerem que, em alguns pacientes, o novo coronavírus pode causar um quadro de imunodeficiência aguda não apenas porque mata parte dos linfócitos T CD4, mas também porque prejudica a função dessas células. Isso faz com que os linfócitos T CD8 se proliferem menos e os linfócitos B produzam anticorpos com menor afinidade e duração. Seria um efeito semelhante ao do HIV, só que agudo”, explica à Agência FAPESP Alessandro Farias, chefe do Departamento de Genética, Evolução, Microbiologia e Imunologia do Instituto de Biologia (IB) da Unicamp, que coordenou a investigação ao lado do professor Marcelo Mori.

As conclusões do artigo, ainda em processo de revisão por pares, estão baseadas principalmente em experimentos com culturas primárias de linfócitos (isolados do sangue de voluntários não infectados e de pacientes com COVID-19) conduzidos no Laboratório de Estudos de Vírus Emergentes (Leve) do IB-Unicamp, com apoio da FAPESP.

Na primeira etapa da pesquisa, os pesquisadores incubaram células de doadores saudáveis com o SARS-CoV-2 e acompanharam o que acontecia nas 24 horas seguintes por meio de diferentes técnicas, como hibridização in situ, microscopia eletrônica de transmissão e RT-PCR (a mesma usada para diagnosticar a infecção na fase aguda).

“Fizemos esse ensaio apenas com linfócitos T CD4 e T CD8 por serem os tipos mais diminuídos nos pacientes com COVID-19 grave. As análises confirmaram a presença do novo coronavírus no interior de aproximadamente 40% dos T CD4, sendo que 10% dessas células morreram ao final do período de observação. Os linfócitos T CD8 não foram afetados”, conta Farias.

Os pesquisadores observaram ainda que a carga viral mais do que dobrou entre as medições feitas duas e 24 horas após o início do teste – sinal de que o vírus estava se replicando nas células em cultura.

O passo seguinte foi analisar com as mesmas ferramentas os linfócitos T CD4 isolados de pacientes diagnosticados com COVID-19 em busca de sinais do SARS-CoV-2. Nas pessoas que apresentavam quadros moderados da doença foram encontrados poucos linfócitos infectados e eles estavam produzindo, como era esperado, a citocina interferon-gama (IFN-γ) – importante para a resposta antiviral. Já nos pacientes graves, além de haver um número muito maior de linfócitos com o vírus, as células estavam produzindo no lugar da IFN-γ a interleucina-10 (IL-10), uma citocina com ação anti-inflamatória. Ou seja, nesses doentes com COVID-19 severa, os linfócitos T CD4 estavam sinalizando para o sistema imune a necessidade de frear o combate ao vírus.

Segundo Farias, isso explicaria por que muitas pessoas nessa condição apresentam alterações na resposta imune adaptativa (aquela que é específica para cada patógeno), como linfopenia (redução na concentração geral de linfócitos no sangue), exaustão de células T e produção comprometida de anticorpos.

“A produção de IL-10 desliga o sistema imune e permite ao vírus permanecer mais tempo no organismo. Por enquanto ainda não é possível saber o que é causa e o que é consequência, ou seja, se esses pacientes evoluíram para a forma grave porque tinham mais linfócitos T CD4 infectados ou o contrário. Mas há uma clara associação entre esses dois fatores”, afirma Farias.

Abrindo passagem

Vários estudos já publicados apontam a molécula ACE2 (enzima conversora de angiotensina 2, na sigla em inglês) como a principal porta de entrada para o SARS-CoV-2 na superfície das células humanas. No entanto, os linfócitos T CD4 sabidamente expressam uma quantidade muito pequena dessa enzima na superfície de sua membrana plasmática, que é recoberta pela proteína que dá nome à célula: a CD4.

Para desvendar a estratégia usada pelo novo coronavírus para entrar nesses linfócitos – que normalmente são refratários à infecção por vírus e bactérias – o grupo da Unicamp realizou dois novos testes com as amostras de doadores saudáveis. No primeiro, antes de colocar o vírus, foram acrescentados na cultura celular anticorpos capazes de neutralizar a proteína CD4. No segundo experimento, foram colocados anticorpos contra a ACE2.

“Nossa hipótese era de que o SARS-CoV-2 conseguiria entrar na célula usando apenas a CD4, mas quando neutralizamos também a ACE2 a infecção foi totalmente bloqueada. Isso mostra que, mesmo em pequena quantidade, a ACE2 é necessária para a invasão do linfócito”, diz Farias.

Ensaios de interação entre moléculas in vitro revelaram que a proteína de espícula do SARS-CoV-2, aquela que forma a coroa presente na superfície viral, é capaz de se ligar à CD4 do linfócito.

“Acreditamos que o vírus apresenta uma artimanha para entrar nessa célula. Ele usa a proteína CD4 apenas para ficar perto da membrana celular e conseguir localizar a ACE2, que então lhe dá passagem para o meio intracelular”, explica o pesquisador.

Na terceira e última etapa da pesquisa, feita em parceria com o professor da Universidade de São Paulo (USP) Helder Nakaya, os pesquisadores usaram técnicas de bioinformática para reanalisar dados de um estudo publicado por cientistas chineses em maio, na revista Nature Medicine, no qual foi feito o sequenciamento de leucócitos isolados da secreção pulmonar de pacientes com COVID-19 grave por uma técnica conhecida como single-cell sequencing.

“O algoritmo desenvolvido pelo grupo de Nakaya permitiu identificar o genoma viral também nos linfócitos que estavam no pulmão dos pacientes, trazendo um novo nível de evidência e ainda mais confiabilidade para os achados”, afirma Farias.

No momento, o grupo tenta detalhar ainda mais os efeitos causados pela entrada do SARS-CoV-2 no linfócito T CD4. O objetivo é encontrar formas de intervir nesse processo, o que poderia em tese ajudar a combater a infecção.

“Já temos linfócitos isolados de mais de 350 pacientes que pretendemos usar nos experimentos em laboratório e também vamos fazer testes com camundongos geneticamente modificados para expressar a ACE2 humana. Uma das ideias é avaliar o efeito de moléculas capazes de inibir a interação entre a proteína de espícula do vírus e a CD4”, adianta o pesquisador.

Fonte: Agência FAPESP

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Equoterapia reduz efeito de perdas musculares do envelhecimento

A equoterapia, terapia realizada com cavalos, é eficaz para reverter os efeitos das perdas musculares associadas ao envelhecimento nos músculos da mandíbula em idosos, revela pesquisa com participação da Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto (FORP) da USP. Após as sessões de equoterapia, os participantes do estudo reduziram a atividade dos músculos mastigatórios, que normalmente é elevada em pessoas com alterações musculares, podendo trazer benefícios também para outros músculos do corpo. Os resultados do estudo são descritos em artigo publicado no site Plos One.

O estudo analisou 17 pacientes (14 mulheres e 3 homens), com idade entre 60 e 79 anos, submetidos a um atendimento de hipoterapia com duração de 30 minutos. “A hipoterapia é um dos recursos da equoterapia, onde o cavalo é conduzido por um auxiliar guia e mantido ao passo”, descreve Edneia Corrêa de Mello, que realizou a pesquisa. “Nos 15 minutos iniciais do atendimento, os participantes montaram e mantiveram os pés apoiados nos estribos colocados nos cavalos e no restante do tempo retiraram os pés dos estribos”, conta ao Jornal da USP.

O foco da pesquisa foram os músculos mastigatórios elevadores da mandíbula (masseteres e temporais). “O funcionamento adequado e harmônico do sistema estomatognático, que incluí a mandíbula, desempenha um papel fundamental no bem-estar do ser humano”, aponta a pesquisadora. “Quando fatores fisiológicos comprometem esse sistema, ocorre um desequilíbrio na dinâmica muscular mastigatória que pode se estender para outras cadeias musculares, causando desequilíbrios posturais, como, por exemplo, alterações no alinhamento do quadril.”

Melhoras na musculatura

De acordo com Edneia, com o envelhecimento, é comum a ocorrência de sarcopenia, que são perdas

quantitativas e qualitativas na musculatura. “A sarcopenia está associada à vários resultados adversos à saúde, repercutindo até mesmo no sistema estomatognático”, explica. “Acredita-se que uma das razões para a diminuição da capacidade mastigatória do idoso esteja relacionada à atrofia dos músculos elevadores da mandíbula.”

A equoterapia reduziu a atividade dos músculos masseteres e temporais em todas as tarefas mandibulares estáticas e dinâmicas. “Os resultados são desejáveis, pois em pessoas saudáveis há menor recrutamento de fibras musculares para realizar a mesma função mastigatória em comparação com as que apresentam alterações”, ressalta Edneia. “Assim, pode-se inferir que a equoterapia promoveu efeito positivo no sistema estomatognático de idosos, por reduzir a atividade dos músculos mastigatórios.”

A atividade física é um fator importante para prevenir ou reverter a sarcopenia, observa a pesquisadora. “Um atendimento de 30 minutos de equoterapia promove, no participante, cerca de dois mil ajustes para equilibrar-se sobre o animal. Estudos têm demonstrado ganho de força, principalmente nos membros inferiores de idosos, após intervenções de equoterapia”, afirma “Quanto ao sistema estomatognático, temos encontrados resultados promissores no aumento da pressão da língua e dos lábios após tratamento com equoterapia”. Os resultados do estudo são detalhados no artigo, “Electromyographic analysis of stomatognathic muscles in elderly after hippotherapy”, publicado no site da Plos One em 27 de agosto.

A pesquisa, descrita na dissertação de mestrado de Edneia, teve a participação dos professores Ana Paula Espindula e Vicente de Paula Antunes Teixeira, orientadores do trabalho, e Mara Lúcia Fonseca Ferraz e Rodrigo César Rosa, da Universidade Federal do Triângulo Mineiro (UFTM). Os estudos tiveram a colaboração dos pós-graduandos Luanna Honorato Diniz, Janaine Brandão Lage, Mariane Fernandes Ribeiro e Domingos Emanuel Bevilacqua Junior, da UFTM; do coordenador da APAE de Uberaba, onde foram realizadas as intervenções de equoterapia; Alex Abadio Ferreira e da revisora crítica, a professora Simone Cecílio Hallak Regalo, da FORP, que orienta o doutorado da pesquisadora, junto com a professora Selma Siessere.

Fonte: Jornal da USP

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Cientistas da USP são pioneiros na edição do DNA de tumor agressivo de tireoide

O câncer de tireoide é um dos tumores mais comuns que afetam a região do pescoço e cabeça. Na maioria dos casos, o tratamento costuma ser simples e ter alta taxa de remissão com a radioiodoterapia. No entanto, as variantes agressivas desse câncer são mais difíceis de tratar e nem sempre respondem bem ao tratamento. Isso ocorre, em parte, porque um microRNA, o miR-17-92, tem sua expressão aumentada não só nesse tipo de carcinoma, como em outros cânceres agressivos, a exemplo do pulmão.

“Essa foi uma descoberta do meu pós-doutorado. Agora, avançamos com o objetivo de inibir a expressão do miR-17-92”, afirma César Seigi Fuziwara, pesquisador do Laboratório de Biologia Molecular da Tiroide do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP, coordenado pela professora Edna Kimura. “Conseguimos fazer a edição gênica desse microRNA usando o método CRISPR”, acrescenta. “O método CRISPR usa uma proteína chamada Cas9 para ‘cortar’ o DNA. Quando a célula tenta reparar o pedaço ‘cortado’, ela muda a sequência de nucleotídeos, o que resulta em um gene alterado e, consequentemente, também um quadro alterado de leitura”, explica Fuziwara. Os cientistas editaram com sucesso células do carcinoma anaplásico de tireoide, o tipo mais letal de câncer de tireoide, e as analisaram em experimentos in vitro, isto é, em cultura de células em laboratório.

A edição do miR-17-92 foi um grande desafio, pois este microRNA é um cluster – conjunto de genes não-codificantes (que não se transformam em proteína) – composto por seis microRNAs diferentes. “Fomos um dos pioneiros em usar o CRISPR para esse tipo de RNA na tiroide”, conta pesquisador.

Os resultados mostram que as células proliferavam e migravam menos, além de ficarem com uma capacidade invasiva menor. “A proliferação diminuiu 50%, assim como a capacidade clonogênica, tornando-as menos agressivas”, afirma Fuziwara.

No estudo, também foi avaliada a diferenciação das células, ou seja, a capacidade de expressar genes relacionados ao metabolismo do iodo. “Isso é muito importante porque o principal tratamento para o câncer de tireoide após a cirurgia é o iodo radioativo”, explica o pesquisador. “Ao observarmos a presença de fatores de transcrição da tiroide, e genes como TPO e em menor grau o gene NIS, principal responsável pela captação do iodo, constatamos que a diferenciação aumentou um pouco, mas não o suficiente para que a capacidade de absorção de iodo fosse regenerada”, acrescenta.

A equipe acredita que a edição gênica pode ser usada como neoadjuvante no tratamento já utilizado para cânceres agressivos: a terapia com inibidores farmacológicos. Além disso, eles continuam a investigação sobre a mutação no gene BRAF, comum em 40% dos carcinomas de tiroide, e seus efeitos sobre a expressão de miR-17-92, segundo mostrou uma pesquisa anterior da mesma equipe.

De acordo com Fuziwara, o próximo passo é usar esses inibidores para ver se combinados com a edição do microRNA teriam um efeito antitumoral maior. A pesquisa será feita inicialmente in vitro, mas os pesquisadores do Laboratório de Biologia Molecular da Tiroide planejam aplicar o mesmo procedimento em camundongos. “Queremos ver se quando modularmos o microRNA, o tumor vai crescer menos e quais serão suas características histopatológicas”, diz ele, lembrando que, embora haja um longo caminho para um possível uso terapêutico da descoberta, o procedimento pioneiro e os resultados positivos trazem esperança para outros cânceres agressivos com expressão aumentada do miR-17-92.

O estudo foi publicado na revista Thyroid, um importante periódico da área.

Fonte: Jornal da USP

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Eleitor com deficiência pode pedir transferência para seção especial até primeiro de outubro

O eleitor com deficiência ou mobilidade reduzida deve apresentar à Justiça Eleitoral o pedido de transferência para votar em uma seção especial mais próxima de sua localidade atual nas Eleições Municipais de 2020.

As seções especiais são espaços adaptados pela Justiça Eleitoral para oferecer a essa parcela do eleitorado brasileiro maior acessibilidade, comodidade e segurança no momento do voto. O eleitor nessa situação poderá encaminhar o seu pedido à JE até o dia 1º de outubro, de acordo com o calendário eleitoral deste ano.

Fonte: Tribunal Superior Eleitoral

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