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Em Londres: contribuição do IFSC/USP no estudo de terras raras

A manhã do dia 26 de novembro foi muito especial no Flett Lecture Theatre, do Natural History Museum de Londres. Em sua apresentação sobre o papel dos elementos terras na estrutura de novos minerais, o pesquisador do IFSC/USP, Dr. Marcelo Barbosa, abordou vários aspectos bastante desafiadores no trabalho de pesquisa nesta área.

O evento Critical raw materials and our green future foi organizado pela Camborne School of Mines, University of Exeter e pelo Natural History Museum, tendo reunido pesquisadores de diversas instituições de pesquisa e representantes do parlamento britânico, da comunidade econômica europeia e de diversas empresas. O evento teve suporte do Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), Natural Environment Research Council (NERC) e da FAPESP.

Não há dúvida de que a terras raras desempenham um papel fundamental no desenvolvimento de materiais e dispositivos modernos de alta tecnologia. Como exemplo, Marcelo Barbosa citou alguns exemplos para o elemento ítrio, que pode ser utilizado em odontologia, lasers e supercondutores, como, por exemplo, o óxido de ítrio, bário e cobre. Na sequência, o pesquisador do IFSC/USP explicou os princípios básicos relativos à espectroscopia Raman e difração de Raios X. Assim, teve a oportunidade de descrever os equipamentos utilizados no Instituto de Física de São Carlos no trabalho de caracterização de espécies minerais.

Como exemplo de aplicação, descreveu o primeiro mineral-tipo amazônico brasileiro encontrado na mina Pitinga. A waimirita-Y é rica em ítrio e apresenta uma estrutura muito interessante, onde cada um dos cátions (Y) são coordenados por nove ânions (F).Marcelo também fez uma comparação com a segunda ocorrência deste mineral em Jabal Tawlah, na Arábia Saudita, e trabalho de colaboração científica envolvendo outros pesquisadores, como é o caso do Dr. Daniel Atencio e Artur C. Bastos Neto, do Brasil, e de outros sediados nos Estados Unidos, Rússia e Japão.

A parisita-La também foi mencionada devido a sua estrutura cristalina ser bastante complexa e sua ocorrência em Novo Horizonte, Bahia. A Parisita-La é especialmente rica em lantânio e neodímio, matéria prima estratégica para a fabricação de imãs utilizados nas turbinas eólicas instaladas no Ceará, Piauí e Rio Grande do Norte. O Brasil é um dos países líderes na geração deste energia e tem recebido muitos investimentos na área (Ventos promissores a caminho).

Em seu último tópico, o pesquisador de nosso Instituto abordou a possibilidade de se investigar a estrutura de minerais mais complexos, utilizando a nova fonte de luz sincrotron brasileira – o Sirius. Como exemplo, abordou os minerais do grupo da eudialita de Poços de Caldas (MG), zirconosilicatos que contém elementos terras raras como o ítrio, neodímio, cério, lantânio e cujo estudo estrutural mais detalhado exige a utilização de radiação com feixes muito intensos. De acordo com Marcelo, é possível investigar como os elementos terras estão ligados a outros átomos na estrutura e otimizar o processamento e beneficiamento dos minerais analisados, utilizando técnicas de radiação síncrotron, como Extended X-ray Absorption Fine Structure (EXAFS) e X-ray Absorption Near Edge Structure (XANES).

Rui Sintra/Marcelo Barbosa – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Prêmio para pesquisador do IFSC/USP em encontro sobre IA

Rastrear câncer de pele e fazer um pré-diagnóstico que seja capaz de distinguir lesões malignas das benignas.

Este é, sumariamente, o trabalho que o aluno de doutorado do Grupo de Óptica do IFSC/USP, Renan Arnon Romano, apresentou em formato de poster no KHIPU – Latin America Meeting in Artificial Intelligence, reunião científica ocorrida entre os dias 11 e 15 deste mês de novembro, em Montevideo (Uruguai). Para surpresa do próprio autor, o trabalho conquistou o Prêmio de Melhor Poster do evento.

Machine Learning based label-free lifetime fluorescence to distinguish skin lesion foi o titulo do trabalho conjunto assinado por Renan Romano, Ramon Rosa e Cristina Kurachi, todos do IFSC/USP, Ana Gabriela Salvio (Hospital Amaral Carvalho – Jaú), e Javier Jo (School of Electrical and Computer Engineering – University of Oklahoma – USA), trabalho esse que viria a ganhar o “Prêmio de Melhor Poster” do evento, só anunciado na festa de encerramento do evento.

“Foi uma total surpresa para mim, pois haviam muitos trabalhos de grande impacto nas áreas de desenvolvimento e aplicação de inteligência artificial.”, relata Renan, que foi patrocinado pela ANTEL para participar naquele que é considerado o maior evento de Inteligência Artificial da América Latina, sob os auspícios do Google, Facebook e Apple, entre outros patrocinadores de renome. O trabalho apresentado por Renan esteve entre os cerca de cento e cinquenta posteres exibidos ao longo de três dias de duração do evento, representando o trabalho de doutorado do aluno do IFSC/USP, focado no desenvolvimento de um equipamento dedicado a rastrear o câncer de pele e distinguir as lesões malignas das benignas.

“Existem algumas lesões na pele que são muito semelhantes entre si e fica muito difícil distinguir quais são as malignas. Nessas situações um médico que não seja especialista em câncer de pele pode facilmente errar o diagnóstico. Este equipamento, semi-portátil, tem a capacidade de fazer um pré-diagóstico da lesão, auxiliando esse mesmo médico a poder encaminhar o paciente para um médico especialista com a certeza de que a lesão é maligna. Além do mais, isso pode auxiliar enormemente a assistência médica em regiões mais remotas, que não possuem médicos especialistas, fazendo com que os pacientes com câncer de pele sejam rapidamente diagnosticados e encaminhados para tratamento”, enfatiza Renan.

O trabalho de Renan consistiu em fazer a validação e aplicação da técnica, sendo que anteriormente o mesmo equipamento já tinha sido alvo de uma outra pesquisa, onde foi concluída a instalação de um hardware e da devida calibração. O pré-diagnóstico é feito apenas com a luz de um laser pulsado, que incide diretamente na pele e não requer qualquer tipo de marcação. “A luz, em contato com a pele do paciente, lê o tempo de decaimento de fluorescência de moléculas endógenas (NADH, FAD e colágeno). Dessa forma, conforme o tempo, se detecta (ou não) o câncer de pele, cujas informações são armazenadas em um banco de dados. Com essas informações, o computador “aprende” a distinguir o que é câncer e o que não é: com o resultado dessa leitura, os médicos ficam cientes da possibilidade (ou não) de existência da doença. Esta máquina já tem catalogado mais de 300 lesões”, explica o aluno do IFSC/USP.

Pretendendo seguir os caminhos da Inteligência Artificial no futuro, Renan Romano está igualmente trabalhando para que o equipamento possa ter a vertente de pré-diagnosticar o câncer de boca.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Tratamento do câncer de pele está em consulta pública

O Sistema Único de Saúde (SUS) poderá dentro de pouco tempo implementar um novo procedimento que diagnostica e trata o câncer de pele não-melanoma, através de um dispositivo que foi criado por pesquisadores do Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CEPOF), do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), utilizando, para isso, uma fonte de luz de dispositivos a LED com uma determinada frequência, que incide sobre uma substância fotossensibilizadora (Terapia Fotodinâmica), provocando a morte das células cancerígenas num procedimento não invasivo, com mínimo incômodo ao paciente.

Neste sentido, a Comissão Nacional de Incorporação e Tecnologias (CONITEC) do SUS abriu uma consulta pública para que a população, cientistas e profissionais de saúde possam votar sobre a inclusão deste protocolo de tratamento, atendendo a que o Ministério da Saúde já confirmou não existirem diretrizes diagnósticas e terapêuticas no SUS para esse tipo de lesão na pele.

A consulta popular irá estender-se até dia 16 do próximo mês de dezembro.

Para a população votar, deverá acessar o link AQUI.

Para os profissionais de saúde e pesquisadores, a votação deverá ser feita AQUI.

Está, portanto, nas mãos da sociedade, escolher – ou não – este novo tratamento.

Para ficar por dentro de relatório do CONITEC sobre este protocolo, clique AQUI.

Clique AQUI para assistir à reportagem da EPTV sobre este assunto.

Clique na imagem abaixo para saber como votar.

(Foto principal acima: Gustavo Quagliato)

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Na Biblioteca do IFSC/USP: “Ciência e Soberania Nacional” em debate

A relação entre a pesquisa científica e a soberania nacional – um debate que reuniu  um economista – Prof. Joelson de Carvalho (UFSCar) -, um engenheiro – Prof. Marcelo Zaiat (EESC/USP) e um pesquisador em economia de trabalho e sindicalismo – Gabriel Colombo (ANPG).

Com participação de numeroso público, a iniciativa fez parte do ciclo “Coffee Talks”, promovida pela Biblioteca do IFSC/USP e realizada no dia 25 de novembro de 2019, no “Espaço 24 horas”.

Um início de noite muito animado no IFSC/USP, com vários pontos de vista e opiniões nem sempre convergentes. O público aderiu a esta iniciativa da Biblioteca do IFSC/USP, participando nas discussões, o que consolida o sucesso do “Coffee Talks” enquanto espaço de debates e de interação.

Clique na imagem abaixo para assistir ao debate.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Projetos de Doutorado Acadêmico Industrial no IFSC/USP

Como é de conhecimento público, o IFSC/USP criou em junho de 2014, através da iniciativa do então Diretor da Unidade, Prof. Tito José Bonagamba, a designada Comissão de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação Científica e Tecnológica  (VER AQUI).

A CICT teve como objetivo, estimular, organizar e consolidar atividades de pesquisa básica teórica, experimental e aplicada realizadas na Unidade, estabelecendo diretrizes institucionais que estimulassem atividades que pudessem resultar em colaborações de alto nível com a Indústria, criando perspectivas de financiamento fora do sistema tradicional de fomento à pesquisa e, principalmente, de emprego aos egressos do IFSC/USP fora da academia.

Daí que os esforços nesse projeto se concentrassem no desenvolvimento e inovação científica e tecnológica, com a finalidade de permitir que essas atividades pudessem trazer novas perspectivas de pesquisa aos docentes do Instituto, em colaboração com a indústria, com a vital participação dos alunos de graduação, de preferência dentro de suas atividades de iniciação científica, trabalho de conclusão de curso ou estágio supervisionado, e de pós-graduação, envolvendo projetos de mestrado e doutorado.

Foi dentro desse escopo que a Diretoria do IFSC/USP (gestão 2014/2018) abraçou a criação do Doutorado Acadêmico Industrial (DAI), por sugestão do Prof. Glaucius Oliva, que apreciou a proposta de criação da CICT em uma de suas visitas oficiais ao IFSC/USP, na condição de Presidente do CNPq. O Programa DAI foi rapidamente instituído na Unidade, com o apoio do Prof. Otávio Thiemann, Presidente da Comissão de Pós-Graduação em Física do IFSC/USP, nesse período. A iniciativa abriu mais uma porta para que alunos do IFSC/USP tivessem acesso a temas de interesse do Setor Industrial, com perspectivas de realização de pesquisa de alto nível dedicadas ao desenvolvimento econômico do País.

Para se ter uma breve ideia do sucesso do projeto, o mesmo resultou nas seguintes teses de doutorado: “Modelagem físico-computacional da RMN em meios porosos – aplicações na indústria do petróleo” (projeto desenvolvido em parceria com colaboradores do Cenpes/Petrobras); “Desenvolvimento de biossensor para detecção de nematoides parasitas de plantas” (projeto desenvolvido em parceria com colaboradores da Bayer); e “Explorando as relações entre estrutura e função das hidrolases de glicosídeos das famílias 9, 48 e 74” (projeto desenvolvido em parceria com colaboradores do Centro de Tecnologia Canavieira – CTC). Nos três casos, as contribuições foram significativas para os setores de petróleo, química e alcooleiro, respectivamente.

CENPES/PETROBRAS

Na área da indústria do petróleo, foi desenvolvida uma ferramenta computacional que permite a simulação dos sinais obtidos por RMN no estudo de rochas reservatório. Ela emula informações associadas com dinâmica das moléculas dos fluidos imersos nas rochas reservatório, destacando a relaxatividade superficial, uma propriedade relacionada com a interação fluido/superfície e a permeabilidade das rochas reservatório, parâmetros de grande relevância para a perfilagem de reservatórios de petróleo.

No caso da indústria química, desenvolveu-se um biossensor para detecção de praga agrícola capaz de analisar amostras de solo de uma maneira rápida e simples. Através de medidas de capacitância elétrica e eletroquímica foi possível discriminar amostras infectadas pela praga agrícola de amostras não infectadas.

Já na indústria alcooleira, foram descritas as caracterizações funcional e estrutural de três novas enzimas bacterianas. Os resultados dos perfis hidrolíticos e sinergismo entre duas celulases bacterianas indicam que essas enzimas podem ser usadas em coquetéis enzimáticos voltados à produção de etanol celulósico, tendo em vista o alto grau de sinergismo (sinergismo maior que 7, até então nunca observado na literatura) e com liberação de mais de 90% de açúcares solúveis.

Contribuição do projeto para inovação de produtos

Nas contribuições para a indústria do petróleo, a ferramenta computacional desenvolvida é de extremo valor, tanto para a avaliação dos testemunhos obtidos em poços que estão tendo sua viabilidade econômica avaliada, quanto para a averiguação da empresa dos dados de permeabilidade dos reservatórios de petróleo fornecidos pelas empresas que realizam a perfilagem de poço.

Para a indústria química, o dispositivo desenvolvido permite que a praga agrícola seja detectada em estágio inicial, diminuindo a perda na produção e auxiliando na escolha da melhor estratégia de manejo a ser utilizada no controle.

Detecção de nematoides parasitas de plantas

No caso da indústria química, o dispositivo desenvolvido permite que a praga agrícola seja detectada em estágio inicial, diminuindo a perda na produção e auxiliando na escolha da melhor estratégia de manejo a ser utilizada no controle.

Na indústria alcooleira, foram realizados os estudos estruturais e funcionais de três novas enzimas bacterianas potentes na degradação de biomassa celulósica e hemicelulósica. A ocorrência do efeito sinérgico entre duas destas enzimas em celulose, junto à alta quantidade de açúcares solúveis, indica a potencialidade destas para a produção de biorrenováveis e bioetanol provenientes da biomassa lignocelulósica à base de coquetel de enzimas bacterianas, o que representa um grande avanço no barateamento e produção de enzimas celulolíticas para fins industriais.

Contribuição do projeto para formação de recursos humanos especializados

Nas contribuições para a indústria do petróleo, o projeto desenvolvido resultou na formação de um doutor apto a ser um dos líderes dos projetos que estão sendo elaborados no momento com o Cenpes/Petrobras para o estudo de rochas reservatório de petróleo, em condições de reservatório ou de laboratório.

No caso da indústria química, a interação empresa-universidade foi fundamental para a formação de uma doutora com visão empreendedora, capaz de liderar projetos que atuem no desenvolvimento de biossensores de grande potencial de mercado nas áreas de saúde e agricultura. Além disso, participaram do projeto outros 2 alunos de Iniciação científica.

Na indústria alcooleira, este projeto permitiu a aproximação entre o grupo do Prof. Igor Polikarpov e as linhas de pesquisa de biotecnologia industrial desenvolvidas pelo Centro de Tecnologia Canavieira (CTC) e a formação de um doutor em física com experiência em biofísica de proteínas e enzimologia, apto a liderar projetos na área. Recentemente foi contratado como pesquisador no Sirius-LNLS/CNPEM para ajudar na construção e comissionamento da linha de luz MANACÁ, a qual é dedicada à cristalografia de macromoléculas. Além disso, vai liderar os trabalhos no desenvolvimento de novas metodologias em cristalografia serial para a determinação de novas estruturas de proteínas com foco em reações enzimáticas resolvidas no tempo na linha de luz MANACÁ.

Contribuição do projeto para difusão e transferência do conhecimento

Na indústria do petróleo, o projeto desenvolvido está sendo aplicado no ambiente do Cenpes/Petrobras. Em função da relevância dos resultados alcançados, o conhecimento gerado permitiu uma colaboração adicional com a IBM, que consiste na comparação das ferramentas computacionais desenvolvidas para a estimativa de permeabilidade de poço. Finalmente, além de quatro artigos publicados em revistas indexadas, esses resultados foram apresentados e bem recebidos em dois eventos internacionais associados à indústria do petróleo: International Bologna Conference on Magnetic Resonance in Porous Media e Practical Applications of  NMR in Industry Conference.

Já na indústria química, o biossensor desenvolvido se mostrou uma ferramenta muito promissora para a agricultura, de maneira que será feito o seu pedido de patente para que ele possa ser produzido e comercializado pela indústria parceira.

Cana de Açúcar para a produção de álcool

No caso da indústria alcooleira, os resultados obtidos neste trabalho são os primeiros passos para a produção de um coquetel à base de enzimas bacterianas com potencial na produção de biorrenováveis e bioetanol, tendo sua continuidade sendo dada pelo grupo do Prof. Igor Polikarpov. Ao longo do período de pesquisa deste projeto de doutorado, o presente pesquisador publicou 6 artigos em revistas de alto impacto. Atualmente tem mais 3 manuscritos (como co-autor) em fase de revisão em jornais especializados da área e outros 3 manuscritos (primeiro autor) em fase de escrita e/ou submissão.

Avaliação dos bolsistas pelos respectivos orientadores

Aluno: Éverton Lucas de Oliveira / Orientador: Prof. Tito José Bonagamba

O bolsista Éverton Lucas de Oliveira desenvolveu seu projeto de Doutorado Acadêmico Industrial de forma competente e diligente, em colaboração intensa com seu supervisor e interlocutores do CENPES/Petrobras. Para essa finalidade, todos os passos do projeto eram discutidos com os colaboradores do CENPES/Petrobras, estando o bolsista presente no ambiente da empresa várias vezes ao longo do seu programa de doutorado. Deste modo, sua formação permitirá que ele atue com facilidade nos dois ambientes, acadêmico e industrial, tendo papel fundamental de liderança nos novos projetos que estão sendo propostos em parceria com colaboradores do CENPES/Petrobras. Como resultado do seu projeto de doutorado acadêmico industrial, contribuiu para a indústria do petróleo com sua ferramenta computacional, que foi empregada para o estudo de meios porosos, resultando em artigos publicados em revistas de impacto internacional.

Aluna: Isabella Sampaio / Orientador: Prof. Valtencir Zucolotto

A bolsista Isabella Sampaio teve um ótimo desempenho acadêmico e científico em seu doutoramento com bolsa CNPq/DAI, desenvolvendo um trabalho sistemático sobre a fabricação de sistemas de detecção para pragas agrícolas. Os maiores desafios do trabalho foram aqueles relacionados com a otimização dos parâmetros de detecção dos biossensores, que foram superados graças ao empenho da aluna. Os resultados foram muito satisfatórios, tanto do ponto de vista acadêmico, quanto aplicado ao problema original. Além do seu ótimo desempenho durante o trabalho, a aluna teve também um grande amadurecimento profissional, e dessa forma, gostaríamos de agradecer o apoio ao trabalho através dessa bolsa CNPQ/DAI.

Aluno: Evandro Ares de Araújo / Orientador: Prof. Igor Polikarpov

O bolsista Evandro Ares de Araújo trabalhou sob minha supervisão no projeto “Estudos das relações entre estrutura e função de Hidrolases de Glicosídeos com múltiplos domínios: em busca de enzimas mais eficientes na depolimerização de biomassa lignocelulósica”, conduzindo estudos sistemáticos da caracterização molecular de hidrolases de glicosídeos de famílias GH9, GH48, GH74. Neste projeto, o bolsista pôde desenvolver uma pesquisa que permitiu a ele um grande amadurecimento científico e ter a oportunidade de trabalhar em pesquisa de interface entre a academia e o setor industrial, como no caso da CTC. Isso permitiu a ele finalizar com sucesso esta etapa deste projeto e também ter obtido uma excelente produção acadêmico/científica. Todavia, isso não seria possível sem a bolsa oferecida pelo CNPQ/DAI junto ao IFSC/USP.

Concluindo esta matéria, o IFSC/USP agradece o inestimável apoio do CNPq, com a concessão de 3 bolsas de Doutorado Acadêmico Industrial, através do olhar visionário do Prof. Glaucius Oliva, e agradece o excelente trabalho desenvolvido pelos alunos de Doutorado e seus respectivos orientadores, confirmando o notório papel de longa data da Unidade na área de Ciência, Tecnologia e Inovação.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Reforçando o combate às doenças negligenciadas e malária

Um consórcio internacional voltado ao desenvolvimento de novos medicamentos para doenças negligenciadas e para a malária está sendo formado pela FAPESP, em parceria com a USP e Unicamp, e as organizações sem fins lucrativos Iniciativa Medicamentos para Doenças Negligenciadas (DNDi) e Medicines for Malaria Venture (MMV).

O objetivo geral do consórcio é identificar candidatos pré-clínicos com chances de se tornarem novos compostos para o tratamento da leishmaniose visceral, doença de Chagas e malária.

Apoiada no âmbito do Programa de Apoio à Pesquisa em Parceria para Inovação Tecnológica (PITE), da FAPESP, esta parceria envolve o intenso trabalho desenvolvido pelo Centro de Pesquisa e Inovação em Biodiversidade e Fármacos (CIBFar), um CEPID da FAPESP sediado no nosso Instituto, uma iniciativa que congrega projetos de pesquisa colaborativos, envolvendo o Laboratório de Química Medicinal e Computacional (LQMC) e Laboratório de Biofísica Molecular (IFSC/USP), o Núcleo de Bioensaios, Biossíntese e Ecofisiologia de Produtos Naturais (NUBBE/IQ-UNESP), os Laboratórios de Síntese Orgânica (IQ/UNICAMP), os Laboratórios de Produtos Naturais e Síntese Orgânica (DQ/UFSCar) e o Laboratório de Produtos Naturais (FCFRP/USP). Com esta parceria, que irá contar com mais recursos para pesquisas, o CIBFar poderá contar com a contratação futura de mais pós-docs e a aquisição de mais materiais de consumo, tudo no sentido de levar adiante todo o trabalho até agora desenvolvido pelos grupos de pesquisa liderados pelos Profs. Glaucius Oliva, Adriano Andricopulo e Rafael Guido.

Este consórcio internacional irá contar com um investimento global de R$ 43,5 milhões, pelo prazo de cinco anos, sendo que a FAPESP fará um aporte de R$ 7,8 milhões. Outros R$ 12,8 milhões serão investidos por DNDi e MMV. Unicamp e USP irão contribuir com R$ 22,9 milhões, particularmente em infraestrutura de pesquisa e custos de pessoal. O acordo será assinado no dia 28 deste mês, na sede da FAPESP.

No projeto feito em parceria com a MMV, o foco será identificar uma nova molécula para o tratamento da malária que possa matar rapidamente o parasita, evitando o desenvolvimento de resistência ao medicamento. Idealmente, a nova molécula deve ter o potencial quimioproteção em dose única, o que ajudaria a eliminar a malária em países como o Brasil e, eventualmente, em todo o mundo.

Já no projeto com a DNDi o objetivo é entregar um composto para o tratamento da doença de Chagas e leishmaniose pronto para desenvolvimento clínico. Busca-se, assim, seguir os perfis de produtos-alvo desenvolvidos pela DNDi e seus parceiros para garantir a entrega de um composto que satisfaça as necessidades dos pacientes.

“A colaboração da Unicamp e USP com MMV e DNDi, ao mesmo tempo em que traz para São Paulo o desafio de pesquisa de descoberta de moléculas que sejam boas candidatas clínicas no combate a doenças negligenciadas e à malária, também abre o acesso ao acervo das organizações parceiras e a sua experiência na análise de tais moléculas. Dessa forma, une pesquisa na fronteira do conhecimento e conectada a aplicações de enorme relevância social com formação de pesquisadores, importantes objetivos para o Estado de São Paulo”, salientou Carlos Henrique de Brito Cruz, diretor científico da FAPESP.

As doenças negligenciadas e a malária afetam bilhões de pessoas ao redor do mundo, principalmente em áreas de extrema vulnerabilidade. Os poucos medicamentos que existem para tratá-las são caros, têm pouca eficácia ou têm efeitos colaterais indesejáveis. A ideia do projeto é, portanto, estimular o desenvolvimento de capacidades para a pesquisa de novos fármacos no Brasil por meio do intercâmbio das melhores práticas de conhecimento.

“A MMV está comprometida em descobrir os medicamentos que permitirão aos países endêmicos da malária, como o Brasil, eliminar a doença de dentro de suas fronteiras e apoiar a erradicação global”, disse Timothy Wells, diretor científico da entidade. “Estamos muito satisfeitos em poder contar com os conhecimentos especializados de cientistas brasileiros da Unicamp e da USP e combiná-los com a experiência da MMV em malária para desenvolver medicamentos antimaláricos para a população do Brasil e de outros países.”

“O grande diferencial deste consórcio é a criação de uma rede internacional, multidisciplinar, autossustentável e pensada a partir das necessidades das populações dos países endêmicos. Trata-se de um esforço conjunto pelo mesmo propósito: obter tratamentos seguros e eficazes para a doença de Chagas, leishmaniose e malária”, explicou Jadel Müller Kratz, gerente de Pesquisa & Desenvolvimento da DNDi.

A parceria também apoiará o treinamento de gerações futuras de especialistas em tratamento de doenças negligenciadas na Unicamp e na USP, ao mesmo tempo em que trará novas oportunidades de trabalho e investimentos em infraestrutura nessas instituições.

Luiz Carlos Dias, professor do Instituto de Química da Unicamp, é responsável pela coordenação geral do projeto. “O consórcio vai ultrapassar fronteiras internacionais e levar à consolidação de um modelo de parceria global que contribui com a inovação, o avanço do conhecimento na área de descoberta de novos medicamentos para doenças parasitárias tropicais, a aceleração dos cronogramas de pesquisa e o compartilhamento de dados”, disse.

(Com informações da Agência FAPESP)

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

HEP-Seminar: Marcus Rodrigues (IFSC/USP) profere seminário

O aluno do IFSC/USP, Marcus Rodrigues, proferiu um seminário no programa High Energy Physics, ocorrido no dia 28 de novembro, nas instalações de nosso Instituto.

Subordinado ao tema Liberdade assintótica na seção de choque elétron-pósitron em hádrons, Marcus pontuou que diversos aspectos da Cromodinâmica Quântica (QCD) são testados em uma análise quantitativa da seção de choque elétron-pósitron em
hádrons, a saber, a carga elétrica fracionária dos quarks, o número de cores e o acoplamento forte.

Por meio do teorema óptico, essa seção de choque pode ser expressa em termos da parte imaginária da função de polarização hadrônica do vácuo que, para energias suficientemente altas, pode ser calculada perturbativamente.

Ao longo de sua apresentação, Marcus explorou os cálculos em Next-to-Leading Order para a seção de choque e^+e^- em hádrons com o auxílio de integrais mestras para, no fim, realizar determinações para o acoplamento forte em diferentes regiões de energia, tendo justificado e comprovado a verificação da liberdade assintótica do acoplamento, conforme prevista pela função beta da QCD.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Prof. Mizrahi fala sobre “As linhas que delimitam os constituintes da matéria”

O programa Café com Física recebeu no dia 27 do corrente mês um seminário com o Prof. Salomon Mizrahi, pesquisador e docente da UFSCar, que apresentou o tema As linhas que delimitam os constituintes da matéria.

Em sua apresentação, Mizrahi sublinhou que ao se observar a tabela de nuclídeos que é exibida na Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA) e que contém todos os nuclídeos conhecidos – os naturais e os produzidos artificialmente em laboratório -, verifica-se a existência de dois delimitadores não muito regulares, linhas entre as quais habitam todos os nuclídeos que constituem a matéria.

O pesquisador mostrou que, usando a “antiga” fórmula de massa semi-empírica para nuclídeos estáveis, juntamente com a relação energia-tempo da mecânica quântica, através de um cálculo simples, as linhas de fronteira obtidas, para excessos de prótons e nêutrons, apresentam uma concordância apreciável com as linhas delimitadoras.

Com o objetivo de apresentar um panorama abrangente do assunto em nosso Universo e sua relação com as linhas de fronteira, o pesquisador, resumidamente, o que se sabe atualmente sobre os processos de nucleogênese astrofísica.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

A importância da vigilância epidemiológica molecular em hospitais

Infecção relacionada à assistência à saúde – ou IRAS, como pneumonia, infecção do trato urinário dentre outras – pode ocorrer no período de hospitalização e ser provocada por microrganismos que sobrevivem no ambiente hospitalar. Devido ao uso de antissépticos e de antibióticos, os microrganismos que conseguem sobreviver no ambiente hospitalar muitas vezes apresentam resistência a mais substâncias do que aqueles microrganismos que se encontram livres na natureza.

Isso significa que o tratamento de IRAS pode ser complicado, porque antibióticos disponíveis podem não mais fazer efeito contra esses microrganismos multirresistentes.  Por isso, a vigilância epidemiológica molecular é muito importante nos hospitais. Realizar vigilância significa que o hospital deverá estar em alerta quanto a possível disseminação de microrganismos, isolando amostras bacterianas – seja dos pacientes colonizados e/ou infectados, ou do ambiente hospitalar (leitos, equipamentos, etc) – e caracterizando-as para tomar medidas de contenção/controle.

LEMiMo é o Laboratório de Epidemiologia e Microbiologia Molecular do Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo, que foi a sede do estudo com E. faecium

A vigilância epidemiológica molecular, dependendo da técnica usada, permite conhecer o perfil de resistência das bactérias, se elas são todas do mesmo clone, e se elas compartilham um DNA chamado plasmídeo, que é onde genes de resistência podem ser encontrados. Com estas informações em mãos, o hospital já consegue agir com mais sucesso. A existência da mesma bactéria em lugares, ou pacientes diferentes, mostra a necessidade de se intensificar a higienização para se conter a disseminação bacteriana. A vigilância também tem grande impacto em hospitais, porque o diagnóstico de infecções na maioria dos laboratórios clínicos não é tão rápido e, em alguns casos, o médico precisa entrar com um antibiótico mesmo sem saber o resultado do exame que indicaria o melhor tratamento. Se a infecção for uma IRAS e os médicos já tiverem conhecimento das bactérias que existem naquele hospital, esse tratamento, chamado “empírico”, terá maior chance de dar certo.

A bactéria chamada Enterococcus faecium está dentre as bactérias que podem causar IRAS e está na lista de bactérias multirresistentes com alta prioridade para o desenvolvimento de novos fármacos, publicada pela Organização Mundial de Saúde em 2017. Foi pensando em conhecer melhor as amostras de E. faecium circulantes em um grande hospital, em São José do Rio Preto, que surgiu esse projeto de vigilância epidemiológica molecular financiado pela FAPESP (2016/23810-6) e realizado uma parte no Laboratório de Epidemiologia e Microbiologia Molecular (LEMiMo), do IFSC-USP, liderado pela Profa. Dra. Ilana L. B. C. Camargo, e outra parte nos Estados Unidos, com a colaboração do Professor Michael S. Gilmore, da Harvard Medical School. Além destes pesquisadores, Suelen Mello veio para o LEMiMo para desenvolver este projeto que foi tema de seu doutorado, orientado pela Profa. Dra. Ilana, através do Programa de Pós-Graduação em Genética Evolutiva e Biologia Molecular da UFSCar. Suelen teve bolsa CAPES tanto no Brasil quanto nos Estados Unidos, para executar este estudo.

Durante a caracterização das bactérias E. faecium isoladas de infecções de pacientes hospitalizados, o antibiótico chamado daptomicina foi testado, pois era um antibiótico que ainda não estava em uso pelo hospital, mas devido a multirresistência encontrada nesta espécie bacteriana, eventualmente haveria necessidade de seu uso. A princípio, o que chamou atenção do grupo foi que algumas amostras desta espécie já eram resistentes à daptomicina, antes mesmo do seu uso.  As técnicas moleculares usadas no LEMiMo para tipar as bactérias, indicaram que as bactérias resistentes à daptomicina eram todas do mesmo clone, ou seja, a mesma bactéria foi encontrada em diferentes pacientes.

Daptomicina é um excelente antibiótico bactericida de último recurso que age na membrana bacteriana, mas seu mecanismo de ação ainda não está completamente elucidado. Casos de resistência a este antibiótico são raros. Outros pesquisadores já descreveram mutações pontuais no DNA bacteriano que podem levar a uma alteração na membrana bacteriana, fazendo com que o antibiótico não mais consiga agir ali. Porém, estes mecanismos de resistência já descritos não estavam presentes nestas amostras deste estudo. Com isso, o grupo percebeu que não existe apenas uma via de resistência ao antibiótico. O foco do projeto se voltou para o estudo destas novas vias que permitem o E. faecium se tornar resistente à daptomicina.

Analisando todas as E. faecium isoladas e incorporadas neste projeto, a bactéria HBSJRP18 se destacou das demais, pois era hipersensível à daptomicina. Enquanto era necessário cerca de 2 mg/L de daptomicina para matar as demais bactérias, apenas 0,06 mg/L já matava a HBSJRP18. O grupo passou a investigar, então, o que a tornava tão sensível e o que poderia deixá-la resistente.

A HBSJRP18 foi exposta à daptomicina em cultivos diários, em laboratório, até que linhagens resistentes fossem isoladas. Em seguida, o genoma das bactérias foi sequenciado para comparação, a fim de se encontrar as mutações que poderiam ter selecionado as bactérias mais resistentes durante este processo.

Prof. Dr. Michael S. Gilmore, Suelen Scarpa de Mello e Profa. Dra. Ilana L. B. C. Camargo, que juntamente com outros colaboradores participaram do estudo

O resultado foi bastante surpreendente, pois a bactéria hipersensível apresenta uma mutação exclusiva no gene lafB, que codifica uma proteína glicosiltransferase responsável pela construção da base de uma estrutura celular chamada ácido lipoteicóico, ancorada na membrana citoplasmática da bactéria. Durante o processo de exposição à daptomicina, foi possível observar a reversão desta mutação, o que fez com que as bactérias voltassem ao nível de sensibilidade tradicionalmente encontrado. Para provar o papel da alteração do gene lafB na hipersensibilidade à daptomicina, o gene intacto foi colocado na bactéria com o gene mutado, e os resultados indicam a sensibilidade nos níveis normalmente encontrados nesta espécie bacteriana. Isso significa que LafB, a proteína codificada pelo gene lafB, poderá ser um alvo terapêutico. Se for descoberto algum composto que inative a proteína LafB, a bactéria poderá ficar cerca de 30 vezes mais sensível à daptomicina e esse composto poderia ser usado no tratamento junto com o antibiótico para garantir sua eficácia.

Além disso, o grupo verificou que o gene dak, que codifica uma dihidroxiacetona quinase, era o único gene com alterações no genoma, quando comparadas as bactérias resistentes selecionadas in vitro com as sensíveis. Mutação neste gene foi descrita apenas recentemente por outros pesquisadores, mas seu papel na resistência à daptomicina não foi elucidado até hoje. O LEMiMo continua suas pesquisas para entender qual é a modificação que mutações em dak causam no metabolismo das bactérias.

Quanto as E. faecium resistentes à daptomicina isoladas de pacientes do hospital, os pesquisadores ainda não têm uma resposta quanto ao mecanismo envolvido. Normalmente, o uso inadequado de um antibiótico pode selecionar bactérias resistentes a ele, mas, neste caso, as bactérias ainda não haviam sido expostas a daptomicina. Além de resistentes à daptomicina, elas também são resistentes à vancomicina. Porém, apresentam sensibilidade aos antibacterianos bacteriostáticos tigeciclina, linezolida e tedizolida, que poderiam ser alternativas de tratamento.

Enfim, com este trabalho, o grupo verificou que houve uma pequena disseminação de E. faecium resistente à daptomicina entre alguns pacientes do hospital, mesmo sem nunca terem usado este antibiótico. Além disso, verificou-se que há mais de uma via de resistência à daptomicina em E. faecium e que a glicosiltransferase LafB pode ser um novo alvo terapêutico para o desenvolvimento de novos compostos que atuem junto com daptomicina no tratamento de infecções causadas por E. faecium multirresistentes.

Este trabalho foi publicado recentemente na revista Journal of Antimicrobial Chemotherapy e pode ser acessado clicando AQUI.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Na USP São Carlos: EduSCar leva a efeito o II Encontro de Educadores

Promovido e realizado pela EduSCar, realiza-se no próximo dia 05 de dezembro, entre as 19h00 e as 20h30, no Auditório Fernão Stella Rodrigues Germano – Bloco-6, no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC/USP), o II Encontro de Educadores, cujo tema base será A estratégia de gestão para o avanço contínuo da educação, com foco na aprendizagem dos estudantes e em sua permanência na escola.

Neste evento, serão apresentadas as ideias e ações principais do Programa “Cientista-Chefe em  Educação Básica”, iniciativa que alia universidades, Fundação de Amparo à Pesquisa e Secretarias de Educação do Estado do Ceará, onde serão mostrados os modos como, em São Carlos, e partindo de evidências das avaliações educacionais, se tem estruturado uma abordagem sistêmica para a melhoria da proficiência em Matemática e Ciências, integrando currículo, avaliação, formação e material estruturado.

A EduSCar é um Projeto de Ensino, fruto de parceria entre os Centros de Pesquisa CEPID/Fapesp e CPE/Fapesp, além de INCTs, Diretoria de Ensino – Região de São Carlos e a Secretaria de Educação do Município de São Carlos. O grupo conta, ainda, com a participação de pesquisadores de diversos departamentos da UFSCar e da USP interessados na melhoria do nível de ensino no país.

Esta iniciativa visa aprimorar o nível de ensino e aprendizagem nas escolas públicas. O estudo-piloto está sendo realizado no município de São Carlos e terá duração de seis anos. Espera-se que as experiências adquiridas sirvam de exemplo e sejam aplicáveis a todo o país.

Tendo como palestrante o Prof. Jorge Lira, cientista-chefe da Educação Básica do Ceará, este evento tem o apoio oficial da Diretoria de Ensino da Região de São Carlos, Prefeitura de São Carlos, CERTEV/UFSCar, USP, INCT/ECCE, CeMEAI, CIBFar/IFSC-USP, CDMF, UFSCar, CEPOF, FAPESP e CNPq.

A entrada para este evento é gratuita e aberta a todos os interessados.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Na defesa dos INCT: Prof. Vanderlei Bagnato fala no Congresso Nacional

Realizou-se no dia 21 do corrente mês, no Congresso Nacional, em Brasília, uma reunião da Frente Parlamentar Mista de Ciência, Tecnologia, Pesquisa e Inovação, com a participação de diversos responsáveis de Institutos Nacionais de Ciência e Tecnologia (INCT’s), onde o principal destaque foi a preocupação dos cientistas em face à redução dos investimentos por parte do poder público.

Perante senadores e deputados, foram expostos os objetivos e sucessos dos INCT’s, através das intervenções do vice-coordenador do INCT de Informação Quântica e presidente da Academia Brasileira de Ciências (ABC), Prof. Luiz Davidovich, da geneticista [e Acadêmica] Profª Mayana Zatz, do Instituto de Biociências da USP, e do Prof. Vanderlei Bagnato, Diretor do IFSC/USP e Responsável pelo INCT INOF/CEPOF.

O Diretor do IFSC/USP mostrou alguns resultados obtidos por meio de trabalhos de pesquisas, tendo apresentado casos de sucessos no tratamento de câncer de pele, úlceras em pé de pessoas com diabetes, câncer de colo de útero e outras doenças. Segundo Bagnato “O Brasil possui uma alta incidência de casos de câncer de pele. Hoje são quase 350 mil casos identificados como câncer de pele e o SUS (Sistema Único de Saúde) não consegue enfrentar essa doença se não for com o uso da tecnologia”.

O Presidente da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC), Prof. Ildeu de Castro Moreira, que também compôs uma das mesas do evento sublinho que “A falta de investimentos tem um impacto importante na economia brasileira. O orçamento para o ano que vem caminha para sofrer cortes”, tendo acrescentado que desde 2015 os investimentos em ciência e tecnologia estão em declínio, principalmente no que diz respeito ao orçamento das instituições públicas que atuam no fomento à pesquisa.

Clique na imagem abaixo para assistir ao vídeo relativo a esta reunião.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Centro de Pesquisa em Inteligência Artificial do Brasil

O professor Fernando Osório (o quarto em pé da esquerda para a direita) com a equipe do Laboratório de Robótica Móvel do ICMC, que tem realizado vários projetos em parceria com empresas. Um exemplo é o caminhão autônomo desenvolvido junto com a Scania.

Conhecida como a capital da tecnologia, São Carlos está no mapa do mais avançado Centro de Pesquisa em Engenharia em Inteligência Artificial do Brasil. Com recursos que virão da IBM, da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) e da USP, o novo Centro terá um de seus núcleos no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC), localizado no campus da Universidade em São Carlos.

“O Brasil tem hoje uma comunidade científica forte em inteligência artificial que pode fazer grandes contribuições em áreas nas quais o Brasil tem chance real de ser líder internacional ou já lidera de alguma forma. Agora, com o novo centro de pesquisa, podemos catalisar os esforços”, explicou o coordenador do projeto, Fabio Cozman, durante o evento IBM Research Brasil Colloquium 2019 – os caminhos da inteligência artificial no Brasil, em São Paulo.

Professor da Escola Politécnica da USP, Cozman estará no ICMC na quinta-feira, 28 de novembro, para apresentar o projeto do novo Centro de Inteligência Artificial. O evento é gratuito, aberto a todos os interessados e acontecerá no auditório Fernão Stella de Rodrigues Germano, a partir das 17 horas. No evento, o público poderá compreender como funcionará o projeto e, ao final da apresentação, esclarecer as dúvidas.

Com início das atividades previsto para o começo de 2020, o projeto terá como sede principal o Centro de Pesquisa e Inovação InovaUSP, localizado na Cidade Universitária, em São Paulo. A iniciativa agrega mais de 60 pesquisadores da USP e das universidades Estadual Paulista (UNESP) e Estadual de Campinas (UNICAMP), Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC-SP), Centro Universitário FEI e do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Considerando apenas os cientistas vinculados à USP, há pesquisadores de 14 unidades e expressiva participação de professores do ICMC, tornando o Instituto um dos principais polos do novo projeto.

“Para São Carlos e para o ICMC, é extremamente relevante fazer parte do primeiro centro de inteligência artificial de grande porte do Brasil. O impacto dessa área na sociedade, especialmente considerando os empregos e o controle de informações em massa, demanda um posicionamento urgente do nosso País em relação ao assunto”, explica o professor Fernando Osório, do ICMC, que será o coordenador de difusão e comunicação do novo centro. “Os países mais desenvolvidos já estão fazendo isso e não podemos ficar para trás”, completa.

Sede principal do projeto será no Centro de Pesquisa e Inovação (InovaUSP), localizado na Cidade Universitária, em São Paulo (Foto: Isabella Velleda – Jornal do Campus)

Osório destaca que, logo após a divulgação de que a USP sediaria o novo centro, o que aconteceu em 4 de outubro durante o evento da IBM, houve também o anúncio de que o Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC) articulava a criação de mais centros de pesquisa na área. Tal como a iniciativa da IBM-FAPESP-USP, esses futuros centros devem ser constituídos a partir de chamadas em editais, estabelecendo parcerias público-privadas, além de ficarem instalados em universidades e institutos de pesquisa em São Paulo e em outros estados do país.

Com a implantação do novo Centro de Inteligência Artificial, a ideia é que mais iniciativas como essas sejam implementadas.

Investimento – Com financiamento de até 10 anos, IBM e FAPESP reservarão, cada uma, até US$ 500 mil anualmente para implementar o projeto, que contará com avaliações periódicas das atividades. Já a USP, por sua vez, investirá até US$ 1 milhão por ano em instalações físicas, laboratórios, professores, técnicos e administradores para gerir o centro

O projeto foi desenvolvido para abarcar aplicações de inteligência artificial em eixos de pesquisa envolvendo aprendizado de máquina, processamento de linguagem natural, recursos naturais (óleo e gás), agronegócio, meio ambiente, finanças e saúde. Essas áreas também são foco do Laboratório de Pesquisa da IBM Brasil. Haverá, ainda, um eixo transversal: inteligência artificial e sociedade, que contará com a contribuição de pesquisadores das ciências humanas, ligados a áreas como ciências políticas, direito e economia. Estão previstos, por exemplo, estudos sobre as implicações socioeconômicas da inteligência artificial na sociedade, contribuindo para debates que envolvam questões sobre ética, relação homem-máquina, privacidade e trabalho.

“Nosso objetivo é levar a pesquisa em inteligência artificial no país a um novo patamar, com o intuito de beneficiar a sociedade. Estamos interessados em discutir como essa tecnologia pode ser melhor aproveitada pela sociedade”, conclui Cozman.

(Com informações da Agência FAPESP, da Assessoria de Comunicação da IBM e da USP)

(Texto: Denise Casatti – Assessoria de Comunicação do ICMC/USP)

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

No Vaticano: Academia de Ciências discute fome no mundo

Em pleno Século XXI, onde a tecnologia assume um papel preponderante na resolução dos mais diversos problemas e propicia aquilo que chamamos de “bem-estar”, mais de oitocentos milhões de pessoas ainda passam fome no mundo. Atenta ao aumento assustador dessa verdadeira catástrofe, a Academia de Ciências do Vaticano realizou, recentemente, uma reunião alargada com a participação de cientistas, empresários do ramo alimentar e entidades políticas, com o intuito de encontrar formas de reduzir drasticamente esse número, principalmente intensificando ações contra o desperdício de alimentos.

Nessa reunião, foram apresentadas e sugeridas para implementação, a curto prazo, diversas medidas políticas e econômicas que poderão auxiliar na redução do número de famintos no mundo, bem como diversos métodos científicos desenvolvidos não só para tentar resolver esse grave problema mundial, como, também, para aumentar a segurança alimentar no mundo.

Representante do Brasil na Academia de Ciências do Vaticano, o docente, pesquisador e atual diretor do IFSC/USP, Prof. Vanderlei Bagnato, destacou, em entrevista, a importância do tema e o trabalho que deverá ser feito em prol da sociedade.

(Foto principal: Publicis Worldwide)

Clique na imagem abaixo para assistir à entrevista.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP