Imagens de satélite confirmam redução na poluição de São Paulo.

Com a quarentena, níveis de NO2 reduziram 33% na Região Metropolitana de São Paulo e em outras capitais do Sul e Sudeste (imagem: Henk Eskes/ KNMI)

A poluição atmosférica diminuiu consideravelmente em algumas capitais brasileiras em decorrência das medidas de distanciamento social estabelecidas para retardar a disseminação do novo coronavírus (SARS-CoV-2). Imagens de satélite do Instituto Real de Meteorologia dos Países Baixos (KNMI) mostram, na Região Metropolitana de São Paulo, redução de 33% nos níveis de dióxido de nitrogênio (NO2), poluente associado à queima de diesel por veículos e à produção industrial.

"As imagens mostram que a emissão do gás diminuiu mais de 30% em São Paulo na comparação entre os meses de março e abril do ano passado e deste ano. Também é possível identificar uma grande redução de NO2 em outras regiões metropolitanas, como as de Curitiba (PR), Rio de Janeiro (RJ) e Vitória (ES). A queda está fortemente ligada à diminuição da atividade industrial e dos transportes", diz Eduardo Landulfo, pesquisador do Centro de Lasers e Aplicações do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen).

O pesquisador destaca ainda que, como São Paulo é a cidade com a maior frota de veículos e atividade industrial, é possível ver com mais clareza uma diminuição drástica e identificar em que áreas a atividade cessou na região metropolitana. "O curioso é que, no caso da Grande São Paulo, a área que está um pouco mais avermelhada, portanto com maior concentração de NO2, é a região da marginal Tietê e do viaduto para Santana do Parnaíba [Cebolão para a rodovia Castelo Branco], mostrando que ali ainda permanece tráfego intenso de caminhões. Já a região sudeste/sul está bem limpa, inclusive Santo Amaro e o ABC paulista", diz.

Por meio de vários projetos financiados pela FAPESP, o pesquisador vem desenvolvendo o radar de laser denominado Lidar (sigla em inglês para detecção de luz e medida de distância), que permite o sensoriamento remoto ativo da atmosfera para a detecção de poluentes.

"Trabalhamos em colaboração com a Agência Espacial Europeia, que nos forneceu as imagens de satélite. Cuido da parte de monitoramento, mas usando sensoriamento remoto com o uso de laser e da validação desses dados de satélite", diz. A base das imagens foi gerada e cedida pelo pesquisador Henk Eskes, colaborador do KNMI.

Os dados sobre a redução da poluição na Região Metropolitana de São Paulo serão importantes para estudos que estão sendo realizados por pesquisadores que integram o projeto apoiado pela FAPESP sobre o comportamento dos gases de efeito estufa.

A coordenadora do projeto, Maria de Fátima Andrade , afirma que os dados obtidos neste período de quarentena vão permitir medir níveis de poluentes que geralmente são apenas estimados.

"Pretendemos contribuir com o balanço de emissões de gases de efeito estufa da cidade de São Paulo. É também interessante notar que as imagens de satélite confirmam a análise feita anteriormente com dados da Cetesb [Companhia Ambiental do Estado de São Paulo], sobre a redução da poluição", diz Andrade (leia mais em: agencia.fapesp.br//32892/).

Na comparação dos dados da Cetesb foi observada a diminuição de cerca de 50% de poluentes primários como o monóxido de carbono (CO) e os óxidos de nitrogênio (NOx) entre as semanas dos dias 15 a 21 e 22 a 28 de março.

Além da redução significativa dos poluentes primários, diretamente ligados à emissão veicular, também houve diminuição de cerca de 30% de material particulado inalável. Entre os poluentes estão o MP 10 (material particulado com até 10 micrômetros de diâmetro), relacionado à poeira do solo levantada pelos veículos, e o MP 2.5 (com até 2,5 micrômetros de diâmetro), formado por processos secundários que ocorrem após a queima de combustível.

A equipe de pesquisadores está fazendo medições com radares em três áreas da cidade para identificar a produção de gases do efeito estufa. "O projeto temático tem o objetivo de entender quanto a cidade de São Paulo produz de gases do efeito estufa. O foco principal são o dióxido de carbono [CO2] e o metano, mas outros gases, como o CO e o próprio NO2, são importantes por serem resultado da queima de combustíveis em veículos. Esse índices auxiliam na interpretação dos dados como um todo", diz Landulfo, que também integra a pesquisa coordenada por Andrade.

Fonte: Maria Fernanda Ziegler | Agência FAPESP de acordo com a licença Creative Commons CC-BY-NC-ND.

Pesquisadores desenvolvem testes rápidos para detecção de COVID-19.

Iniciativas buscam alternativas para aumentar número de diagnósticos no país. Grupos de estudo que desenvolveram testes rápidos e baratos para zika e outras doenças virais buscam adaptar modelos para a detecção do novo coronavírus. Primeiro teste rápido deve ficar pronto em 15 dias (imagem: Wikimedia Commons)

Pesquisadores no Estado de São Paulo estão desenvolvendo testes rápidos e baratos para ampliar a capacidade de diagnosticar a COVID-19. As iniciativas utilizam diferentes estratégias para detectar o vírus ou os anticorpos gerados pelo organismo para combatê-lo. O objetivo é identificar com precisão quem está infectado e também aqueles que já tiveram a doença, mesmo que de forma assintomática, e que, em teoria, estariam imunizados.

Algumas dessas iniciativas de testes rápidos para o novo coronavírus (SARS-CoV-2) são desdobramentos de pesquisas anteriores para a detecção de infecções por zika, dengue ou outras doenças virais e que agora recebem nova modelagem para a detecção da COVID-19.

"Precisamos considerar que a expectativa é que a epidemia dure um tempo ainda. É possível que tenhamos outras ondas de infecção e é essencial contar com diferentes tipos de testes para ter dados epidemiológicos e também planejar medidas de isolamento social e de liberação de pessoa para o trabalho. Ao aumentar a testagem, é possível identificar casos leves, graves e quem está curado, além daqueles que já foram infectados e não sabem que tiveram a doença", diz  Edison Durigon, professor do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP) que tem realizado várias pesquisas relacionadas ao novo coronavírus.

No ICB-USP, pesquisadores estão desenvolvendo testes de tira (fitas semelhantes às do teste de gravidez) para detectar, em 15 minutos, se o vírus causador da COVID-19 está na secreção do nariz ou da garganta do indivíduo. O estudo foi aprovado pela FAPESP no âmbito do edital Suplementos de Rápida Implementação contra COVID-19, lançado para agilizar o financiamento de estudos que ajudem a combater a pandemia.

A pesquisa já está em fase avançada e os testes devem ficar prontos em maio. Todos os insumos necessários, como os antígenos do vírus e os anticorpos, estão sendo desenvolvidos no próprio laboratório da USP, o que evita a necessidade de importar reagentes neste período de grande procura em todos os países do mundo.

"Conseguimos isolar o vírus do paciente número 1 no Brasil e produzir em laboratório três proteínas de superfície que permitem a identificar o patógeno em testes desse tipo. Atualmente, o estudo está na fase de inoculação dessas proteínas em animais de laboratório (ratos, coelhos e cabras) para ter quantidade de soro suficiente para produzir os primeiros testes rápidos", diz Durigon, um dos coordenadores da pesquisa.

De acordo com o pesquisador, o desenvolvimento de testes para COVID-19 segue a mesma linha de pesquisa e metodologia realizadas durante a epidemia de zika. "O desenvolvimento desse teste surgiu a partir de todo o conhecimento que tivemos em pesquisas anteriores realizadas para o vírus da zika, em que foi possível também isolar o vírus, produzir a proteína e desenvolver os testes", diz

Durigon ressalta que, com as proteínas desenvolvidas no laboratório, será possível no futuro desenvolver testes que detectem os anticorpos e, portanto, se o sistema imune do indivíduo está reagindo à infecção do vírus. "Porém, preferimos desenvolver neste momento da epidemia testes que determinem o diagnóstico em 15 minutos. Com esse método não é preciso esperar que o indivíduo produza os anticorpos, pois é possível identificar o vírus circulante", diz.

Na tela do telefone

No Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) – um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) apoiado pela FAPESP na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) – um sensor eletroquímico está sendo criado para identificar a infecção pelo SARS-CoV-2 também nos primeiros dias da doença.

A abordagem utiliza um sensor eletroquímico com nanopartículas de óxido de zinco para detectar a proteína recombinante do novo coronavírus na secreção da garganta ou do nariz de indivíduos possivelmente infectados.

"Com essa estratégia será possível identificar o vírus circulante já no início da infecção. Isso é importante para o controle da pandemia, pois trata-se de um teste rápido capaz de identificar casos iniciais da doença e casos assintomáticos", diz Talita Mazon, coordenadora do estudo e pesquisadora do Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer, em Campinas.

De acordo com Mazon, o método utiliza uma placa de circuito impresso – presente na maioria dos aparelhos eletrônicos – com nanoestruturas de óxido de zinco que servem para imobilizar os anticorpos contra as proteínas S1 e S2, presentes na espícula (a coroa) do novo coronavírus.

"Estamos adaptando o método que desenvolvemos para zika e dengue para a detecção da proteína recombinante do SARS-CoV-2 [proteínas virais produzidas em laboratório] via anticorpo imobilizado nas nanoestruturas. Paralelamente, estamos buscamos parcerias com o grupo de pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas [Unicamp] que isolou o vírus em laboratório, para modificar a base sensora com padrões do tamanho e da forma do vírus, visando a detecção direta do patógeno. Dessa forma, o teste rápido seria 100% nacional, pois não precisaríamos esperar a importação do anticorpo de laboratórios estrangeiros", diz Mazon à Agência FAPESP.

Em 15 minutos e com apenas uma gota da secreção da garganta do paciente, é possível identificar a presença da molécula viral representada em gráficos obtidos pelo uso de um equipamento portátil e exibidos em um aplicativo de telefone celular. "Estamos iniciando conversas com a indústria para a produção em larga escala. Se tudo der certo, acredito que em três meses seja possível disponibilizar os sensores", diz

Detecção de anticorpos

Outra iniciativa, que vem sendo realizada na Universidade Estadual Paulista (Unesp), campus de Botucatu, utiliza uma estratégia com nanopartículas de ouro para identificar em 15 minutos a presença de anticorpos para o novo coronavírus na saliva ou outra secreção do paciente.

"Estamos desenvolvendo o mesmo tipo de teste rápido que o Ministério da Saúde precisou importar recentemente. Como temos experiência com esse tipo de testes para outras doenças, como dengue, cinomose canina e, mais recentemente, com o circovírus do porco, estamos adaptando a metodologia para o novo coronavírus", diz João Pessoa Araújo Júnior, pesquisador do Instituto de Biociências de Botucatu (IBB) da Unesp.

Para desenvolver os testes, o grupo precisou importar os anticorpos do tipo imunoglobulina G (IgG) e imunoglobulina M (IgM), proteínas produzidas pelas células de defesa do corpo humano para combater a SARS-CoV-2. O método consiste em uma tira de papel cromatográfico com nanopartículas de ouro recobertas por anticorpos específicos contra o novo coronavírus. Quando uma ponta da tira entra em contato com a secreção do paciente, caso ela tenha o vírus ou a presença de IgG ou IgM, estas se ligam aos anticorpos específicos, provocando uma mudança de cor, visível na linha de teste.

Por se tratar de nanoestruturas, o valor do material não pesaria tanto no custo final do produto. De acordo com as estimativas para os kits de teste para dengue – desenvolvidos pelo mesmo grupo de pesquisadores –, a produção sairia por cerca de R$ 4,00 a unidade. No entanto, para os testes da dengue não foi necessário importar o anticorpo.

"Esse teste é uma espécie de três em um, já que permite saber se o paciente ainda não foi infectado, se está com a doença no momento ou se já a teve no passado. Isso porque os anticorpos do tipo IgM são produzidos na fase aguda da infecção e os do tipo IgG aparecem após o indivíduo teoricamente estar imunizado", diz Valber Pedrosa, pesquisador do IBB-Unesp .

De acordo com o pesquisador, os testes rápidos possibilitam ter uma real dimensão da epidemia. "Eles são importantes, pois no Brasil estamos contando apenas os casos positivos de pacientes internados em hospitais. Porém, também é necessário saber o número de casos assintomáticos e quantos estão imunizados, para poder planejar com embasamento o fim das quarentenas e das ações para o enfrentamento de possíveis novas ondas da epidemia", disse.

Testes em clínicas e hospitais

O grupo de pesquisadores do ICB-USP está desenvolvendo outro tipo de testagem, cujo resultado sai em quatro horas e precisa ser realizado em hospitais ou centros de análises clínicas. Trata-se de uma metodologia conhecida como ELISA (ensaio de imunoabsorção enzimática, na sigla em inglês), teste sorológico utilizado para detectar os anticorpos IgG e IgM e que tem como principal vantagem não precisar de equipamentos muito sofisticados.

"A metodologia de teste ELISA permite saber em que momento da doença o indivíduo está: se infectado, se já está com anticorpos ou se já foi infectado alguma vez na vida. Esse teste será muito útil em uma próxima fase da epidemia, pois identifica as pessoas que já foram infectadas e não sabem que tiveram a doença", explica Durigon.

Além dos testes rápidos para a COVID-19 e o ELISA, que estão em desenvolvimento, há ainda a técnica de PCR em tempo real (sigla em inglês para reação em cadeia da polimerase), método preconizado pela Organização Mundial da Saúde (OMS) que detecta o RNA do vírus circulante no organismo do indivíduo infectado.

Considerado o padrão-ouro dos testes para COVID-19, por ter maior precisão, o resultado fica pronto em cerca de 12 horas. No Brasil essa testagem tem sido realizada apenas em casos graves.

No Estado de São Paulo, uma plataforma com cerca de 20 laboratórios, na grande maioria públicos e ligados a instituições de pesquisa e ensino do Estado de São Paulo, busca otimizar a realização de testes para diagnóstico da COVID-19 (leia mais em agencia.fapesp.br/32924/).

Fonte: Maria Fernanda Ziegler| Agência FAPESP de acordo com a licença Creative Commons CC-BY-NC-ND.

Desigualdade social torna o combate à COVID-19 ainda mais difícil.

Estudo mostra que a cidade de São Paulo abriga oito agrupamentos urbanos distintos em termos econômicos, sociais e culturais, o que dificulta o enfrentamento da pandemia (Foto: Paraisópolis, São Paulo/Vilar Rodrigo/wikimedia commons)

Em uma megalópole complexa como São Paulo, com enormes desigualdades econômicas, sociais e culturais, a definição de estratégias de ação e a eficácia de medidas de combate à pandemia da COVID-19 constituem um formidável desafio.

As diferenças que distinguem grupos sociais em uma cidade de mais de 12 milhões de habitantes ficam evidentes no estudo "Os padrões urbano-demográficos da capital paulista", produzido por Marcelo Nery, Altay de Souza e Sérgio Adorno.

A pesquisa, que teve apoio da FAPESP, foi realizada no âmbito do Núcleo de Estudos da Violência da Universidade de São Paulo (NEV-USP), um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) financiados pela Fundação.

"Enfrentar a pandemia em São Paulo é algo extremamente desafiador devido à heterogeneidade. Não existe um único corte, entre centro e periferia ou entre ricos e pobres, mas uma situação muito mais complexa", diz Adorno à Agência FAPESP. Professor titular da Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas da USP, ele é o coordenador científico do NEV-USP.

Adorno cita como exemplo a alta concentração de pessoas em moradias precárias (leia mais em http://agencia.fapesp.br/32874/). "Por mais necessário que seja o confinamento, é muito difícil que ele seja cumprido à risca nos agrupamentos urbanos onde predominam trabalhadores de baixa renda e escolaridade, e elevada densidade demográfica por cômodo de residência, o que dificulta o isolamento social. Além do mais, a maior parte das pessoas passa o dia em atividades fora de casa, o que intensifica o contato interpessoal. Grande parte dos trabalhadores informais depende de sair à rua diariamente para se sustentar. A pandemia ressalta, de maneira dramática, toda a escandalosa desigualdade social do país", diz.

Agrupamentos urbanos distintos

O artigo publicado por Adorno e outros pesquisadores é parte de um grande survey longitudinal (método de pesquisa que analisa a evolução das mesmas variáveis nos mesmos grupos de indivíduos ao longo de um largo período de tempo) iniciado em 2013.

A pesquisa identificou oito agrupamentos urbanos, muito diferentes uns dos outros, que se constituíram ao longo do processo histórico de urbanização e expansão da cidade. "Não são agrupamentos urbanos definidos por um recorte espacial preciso, mas por 19 variáveis econômicas, sociais e culturais, submetidas à análise fatorial", explica Adorno.

Para identificar esse mosaico que compõe a cidade, o estudo levou em conta dados habitacionais, populacionais e de condições sanitárias e de higiene dos últimos quatro censos do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) (1980, 1991, 2000 e 2010), pesquisa origem destino do Metrô de São Paulo de 2007, informações da prefeitura do município de São Paulo e da Empresa Paulista de Planejamento Metropolitano (Emplasa) para compor um conjunto de 19 indicadores sobre condições ambientais, habitacionais, sanitárias e de higiene, mobilidade urbana, padrões criminais, perfil populacional, dados habitacionais, entre outros.

A análise desses dados revelou uma São Paulo dividida em oito agrupamentos. O grupo A se concentra na área central da cidade – inclui as regiões da avenida Paulista e da avenida Engenheiro Luís Carlos Berrini, por exemplo –, tem bons índices de condições sanitárias e higiene, possui a mais alta variação de domicílios particulares permanentes e a maior proporção de verticalização, com alta proporção de chefes de família alfabetizados (99,3%) e de alta renda (8,6%) e vários setores sem registro de homicídios dolosos.

O grupo B, também localizado na região central, se assemelha ao grupo A no que se refere às condições sanitárias e de higiene e de domicílios particulares permanentes, mas tem maior proporção de domicílios improvisados, baixa densidade demográfica e maior proporção de população masculina jovem.

Com reduzido número de aglomerados subnormais (ocupações irregulares) e boas condições sanitárias e de higiene, também o grupo C se destaca pela grande proporção de chefes de família alfabetizados (98,9%) e de alta renda (5,5%). Já o grupo D, tem índice de verticalização baixo, baixa proporção de domicílios com instalação sanitária e infraestrutura menos adequada, em comparação aos grupos A, B e C.

O grupo E se caracteriza por aglomerados subnormais (25,5%), domicílios improvisados e menor índice de chefes de família com renda alta. As análises indicam que o grupo está entre os mais atingidos por migrações e demanda por habitações nos anos 1950, registra saturação viária e formação de cortiços e favelas.

Nos limites extremos da cidade, em zona de proteção aos mananciais e em áreas de risco, a pesquisa identifica o grupo F, com baixa variação relativa do crescimento populacional e de domicílios particulares permanentes.

O grupo G é resultado da urbanização desordenada e do processo de favelização, caracterizando-se como área particularmente vulnerável, marcada pela insegurança habitacional e má qualidade dos serviços públicos. Nas "franjas da Serra da Cantareira", nos subúrbios de São Paulo, a pesquisa identificou o grupo H, instalado em área de risco, com os piores índices de atendimento de água, esgoto e coleta de lixo, alta taxa de homicídios e atividade agrícola consolidada.

"As análises descritas neste trabalho salientam com clareza o fato de que o espaço urbano é heterogêneo", afirmam os autores, sublinhando que a dicotomia centro-periferia não dá conta de explicar a diversidade social, econômica e os usos do tecido urbano da cidade de São Paulo.

Eles concluem que a "identificação do conjunto de padrões urbanos coloca-se como estratégia para pesquisa e intervenções" e sublinham que esses padrões "podem formar a base de uma administração pública melhor embasada na estrutura do município, promovendo assim políticas públicas melhor fundamentadas e efetivas".

"O Estado está defasado em relação à dinâmica social. Mesmo em São Paulo, a cidade mais desenvolvida do país, a divisão político-administrativa não corresponde à cidade real. E beneficia uns em detrimento dos outros", conclui o Adorno.

Fonte: José Tadeu Arantes | Agência FAPESP de acordo com a licença Creative Commons CC-BY-NC-ND.

Butantan vai desenvolver em laboratório anticorpos para tratamento de COVID-19.

Plataforma utilizada para produzir anticorpos monoclonais contra tétano e zika será empregada para desenvolvimento de um fármaco capaz de tratar a doença causada pelo novo coronavírus (foto: cultivo de clones/Instituto Butantan)

Um grupo de pesquisadores do Instituto Butantan trabalha no desenvolvimento de um produto composto por anticorpos para combater o novo coronavírus (SARS-CoV-2). Os anticorpos monoclonais neutralizantes, como são chamados, serão selecionados de células de defesa (células B) do sangue de pessoas que se curaram da COVID-19. A ideia é encontrar uma ou mais dessas proteínas com a capacidade de se ligar ao vírus com eficiência e neutralizá-lo. As moléculas mais promissoras poderão, então, ser produzidas em larga escala e usadas no tratamento da doença.

Coordenado pela pesquisadora Ana Maria Moro e apoiado pela FAPESP, o projeto utiliza uma plataforma criada para o desenvolvimento de anticorpos monoclonais (mAbs) humanos para diferentes doenças, que está em fase avançada para obtenção de anticorpos monoclonais para o tratamento de zika e tétano.

"Começamos a desenvolver essa plataforma em 2012 com os mAbs humanos antitetânicos, com apoio da FAPESP, e identificamos uma composição de três anticorpos que neutralizam a toxina do tétano. Depois, estabelecemos um acordo com a Universidade Rockefeller, nos Estados Unidos, sob coordenação de Michel Nussenzweig, para gerar linhagens celulares para mAbs antizika, que foram identificados no seu laboratório durante a epidemia da doença, em 2015. São dois mAbs neutralizantes que poderão ser usados na proteção de gestantes em caso de retorno da circulação desse vírus. É um processo longo, mas já estamos começando o trabalho com o novo coronavírus", disse Moro à Agência FAPESP.

O trabalho segue um princípio parecido com o da transferência passiva de imunidade – técnica que consiste na transfusão de plasma sanguíneo de pessoas curadas da COVID-19, que também está sendo desenvolvida no Brasil (leia mais em: agencia.fapesp.br/32940/).

O plasma – parte líquida do sangue – de pessoas que se curaram da COVID-19 é naturalmente rico em anticorpos contra a doença. Ao entrar na corrente sanguínea de uma pessoa doente, essas proteínas começam imediatamente a combater o novo coronavírus.

No entanto, ainda não se sabe exatamente quais anticorpos estão combatendo o microrganismo. Além disso, diferentes doadores podem ter quantidades maiores ou menores dos chamados anticorpos neutralizantes, que não só reconhecem como eliminam o vírus. A técnica de transferência passiva de imunidade depende ainda de constantes doações de plasma para manter os estoques.

"No caso dos anticorpos monoclonais, um líquido composto por um ou mais anticorpos selecionados entre os mais eficientes é produzido em larga escala, de forma recombinante, por cultivos celulares no que chamamos de biorreatores", explica a pesquisadora.

Atualmente, existem mais de 70 biofármacos à base de anticorpos monoclonais aprovados para uso clínico no mundo. A maioria é voltada ao tratamento do câncer e doenças autoimunes e vários, mais novos, para outras condições, como o combate ao vírus ebola. Há ainda centenas de produtos em diferentes estágios de ensaio clínico.

Recrutamento de convalescentes

A primeira parte do trabalho é o recrutamento de voluntários convalescentes da COVID-19, em parceria com a Universidade de São Paulo (USP), onde Moro também atua como professora, e com a Rede Vírus (Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações). Com o sangue coletado dos voluntários, os pesquisadores realizarão uma série de processos de biologia molecular a fim de identificar, nos linfócitos B, as sequências de genes que expressam os anticorpos neutralizantes.

Cada anticorpo será então caracterizado quanto à sua ação perante o vírus, como capacidade de ligação, especificidade e afinidade, reatividade cruzada com outros anticorpos e capacidade de neutralização.

Entre um e três anticorpos que tiverem maior eficiência nesses critérios serão então testados em animais. No caso do vírus zika, um anticorpo apenas havia sido selecionado devido à sua capacidade neutralizante. Quando testado em animais, porém, ele sozinho não deu conta de suprimir o vírus pelo mecanismo de escape viral. Foi então agregado um segundo anticorpo, que, em conjunto com o anterior, mostrou-se efetivo. No caso do tétano, foram três anticorpos selecionados para a terapia contra a toxina causadora da doença.

Identificados os genes, a etapa seguinte consiste na transfecção dos que produzem os anticorpos mais promissores em células para gerar as linhagens recombinantes permanentes. No desenvolvimento da linhagem celular, são produzidos muitos clones, que são isolados, caracterizados quanto às propriedades celulares (crescimento, viabilidade, produtividade) e do anticorpo expresso pela ação esperada (ligação, afinidade, capacidade de neutralização)

Os resultados são levados em consideração para selecionar os melhores clones, que podem ser produzidos em larga escala num biorreator para, então, serem levados aos ensaios pré-clínicos e clínicos.

Fonte: Karina Toledo | Agência FAPESP de acordo com a licença Creative Commons CC-BY-NC-ND.

Estudo identifica alvo potencial para o tratamento de COVID-19.

Pesquisadores da Unesp e da Unicamp revelam que, nos homens, a atividade de um gene conhecido como TRIB3 diminui nas células do pulmão com o envelhecimento. Compostos capazes de reverter o processo poderão ser testados contra o novo coronavírus (Célula apoptótica (verde) fortemente infectada com partículas do vírus SARS-COV-2 (roxa), isoladas de uma amostra de paciente. Imagem NIAID Integrated Research Facility (IRF) em Fort Detrick, Maryland/Wikimedia Commons)

No Brasil, assim como nos demais países do mundo, os casos mais graves de COVID-19 têm sido registrados principalmente entre os homens com mais de 60 anos. Em um estudo apoiado pela FAPESP, pesquisadores da Universidade Estadual Paulista (Unesp) em Botucatu descobriram que justamente nesse grupo de pacientes a expressão de um gene chamado TRIB3 está diminuída nas células epiteliais do pulmão – alvos preferenciais do novo coronavírus (SARS-CoV-2).

Em artigo publicado na plataforma bioRixv, em versão pré-print (ainda sem revisão por pares), o grupo coordenado pelo professor do Instituto de Biociências (IBB-Unesp) Robson Carvalho apresenta dados de estudos anteriores que indicam o potencial da proteína TRIB3, codificada pelo gene de mesmo nome, de inibir a infecção e a replicação de vírus semelhantes ao SARS-CoV-2. Portanto, diz o texto, "medicamentos que estimulam a expressão de TRIB3 devem ser avaliados como potencial tratamento para COVID-19".

"Há uma droga com esse mecanismo de ação sendo testada contra câncer de endométrio por uma farmacêutica espanhola. Estamos estabelecendo parcerias para novos estudos com o objetivo de testar in vitro o efeito de compostos que estimulem a expressão de TRIB3 em células infectadas pelo novo coronavírus", conta Carvalho à Agência FAPESP.

Interação proteica

Inicialmente interessados em descobrir por que a prevalência de câncer de pulmão é maior em idosos, os pesquisadores da Unesp investigavam como a expressão gênica no órgão se altera à medida que as pessoas envelhecem. Para isso, analisavam por métodos de bioinformática dados de transcriptoma (conjunto de moléculas de RNA expressas em um determinado tecido) disponíveis no repositório do projeto Genotype-Tissue Expression (GTEx), financiado pelo National Institutes of Health (NIH), dos Estados Unidos. Esse banco de dados público reúne dados moleculares de mais de 17 mil amostras de 54 tecidos diferentes, entre eles o pulmão.

"Começamos com dados de 427 indivíduos. As amostras foram estratificadas de acordo com a faixa etária: comparamos o grupo de 20 a 29 anos com o de 30 a 39, depois com o de 40 a 49 e assim por diante, até 79 anos", explica Carvalho.

Nessa primeira análise, entre outras alterações, os pesquisadores notaram que a expressão do gene TRIB3 diminui progressivamente durante o envelhecimento.

Segundo Carvalho, dados da literatura científica sugerem que a menor produção dessa proteína pode favorecer a infecção e a replicação de alguns tipos de vírus, entre eles o causador da hepatite C (HCV). Sabe-se ainda que a molécula integra duas vias de sinalização celular – uma chamada UPR (sigla em inglês para resposta a proteínas não enoveladas) e outra conhecida como via de autofagia – que são importantes para o ciclo biológico de vários coronavírus.

O grupo teve então a ideia de cruzar esse achado relacionado ao envelhecimento pulmonar com o conteúdo de outro banco de dados denominado P-HIPSTer (sigla em inglês para predição de interações moleculares patógeno-hospedeiro por similaridade de estrutura), cujo algoritmo explora informações baseadas em sequências e estruturas moleculares para inferir a probabilidade de interações entre vírus e proteínas humanas. Esse Human–virus interactome atlas mapeia possíveis redes de interação entre proteínas humanas e proteínas de diversos vírus, possibilitando a identificação de potenciais alvos terapêuticos.

"Embora esse atlas não tenha a rede de interação entre as proteínas humanas e as do novo coronavírus, há dados referentes ao SARS-CoV, patógeno da mesma família que causou o surto de síndrome respiratória aguda grave em 2002. É o vírus mais intimamente relacionado ao SARS-CoV-2", diz Carvalho.

"Observamos que a TRIB3 apresenta alta probabilidade de interagir com a proteína do nucleocapsídeo do SARS-CoV. E, quando se compara o SARS-CoV e o SARS-CoV-2, observa-se 94% de similaridade entre as sequências dessas proteínas", conta.

O passo seguinte foi voltar ao banco de dados do projeto GTEx e repetir a análise de expressão de TRIB3 em um número maior de amostras de pulmão – agora avaliando separadamente homens e mulheres.

"Curiosamente, não observamos nas mulheres uma mudança na expressão de TRIB3 ao longo dos anos, o que talvez ajude a explicar por que os homens idosos são os mais propensos a desenvolver pneumonia e insuficiência respiratória quando infectados pelo novo coronavírus", afirma Carvalho.

Célula-alvo

Com o objetivo de descobrir quais células do tecido pulmonar expressam o gene TRIB3, o grupo recorreu a dois conjuntos de dados públicos disponíveis nos bancos Single Cell Portal e UCSC Cell Browser. Esses repositórios possuem dados de sequenciamento de RNA de célula única (do inglês, single-cell RNA-Seq). Com esse tipo de análise, é possível obter o transcriptoma de cada uma das células que compõem um tecido, em vez de olhar o tecido como um todo.

"Observamos que a TRIB3 está expressa principalmente nas células epiteliais dos alvéolos pulmonares, as mesmas que expressam ACE-2 [sigla em inglês para enzima conversora de angiotensina 2], proteína à qual os coronavírus se conectam para invadir as células humanas. Isso reforça a hipótese de que a TRIB3 regula negativamente a infecção pelo SARS-CoV-2, ou seja, protege a célula da infecção", diz o pesquisador.

Como explica o biólogo Diogo de Moraes, primeiro autor do artigo, essas mesmas células epiteliais são responsáveis pela produção de surfactante, um composto que evita o colabamento dos pulmões.

"Também identificamos uma diminuição na expressão de genes que envolvem o metabolismo de surfactante no pulmão de idosos. Outros estudos mostraram que a deficiência de surfactantes aumenta a vulnerabilidade para outras infecções virais e, nas últimas semanas, alguns pesquisadores discutiram sobre a reposição desses compostos no tratamento da COVID-19", afirma.

A esquipe da Unesp também contou com a participação de Brunno Paiva, Sarah Santiloni Cury e João Pessoa Araújo Jr. Colaborou ainda o pesquisador da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) Marcelo Mori, que recentemente teve um auxílio aprovado na chamada "Suplementos de Rápida Implementação contra COVID-19" para investigar como o envelhecimento contribui para a infecção pelo SARS-CoV-2.

O artigo Prediction of SARS-CoV interaction with host proteins during lung aging reveals a potential role for TRIB3 in COVID-19. pode ser lido em https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.04.07.030767v1.

Fonte:Karina Toledo | Agência FAPESP de acordo com a licença Creative Commons CC-BY-NC-ND.