IFSC e Sociedade

Nova linha de pesquisa no IFSC/USP – Abordagem inovadora para tratamento de diversos processos cognitivos: entre eles a falta de memória

(Créditos – Cornell University)

O Grupo de Óptica do Instituto de Física de São Carlos (GO-IFSC/USP), em parceria com o Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CEPOF) – CEPID da FAPESP alocado neste Instituto -, liderado pelo pesquisador Prof. Vanderlei Salvador Bagnato, irá lançar uma nova linha de pesquisa (com pós-doutoramento) no sentido de avaliar a possibilidade de utilização dos protocolos, equipamentos e técnicas não-invasivas desenvolvidas no Instituto para recuperar a memória recente de pacientes pós-COVID e com fibromialgia. O projeto prevê também ampliar esse horizontes para outras questões cognitivas associadas ao envelhecimento natural.

Essa proposta de criação de uma nova linha de pesquisa, que surgirá provavelmente até o final do corrente ano, irá envolver uma vasta equipe multidisciplinar – médicos de diversas especialidades, pesquisadores e psicólogos, dentre outros profissionais da saúde -, cujos estudos e ações estarão sob os auspícios da Comissão de Ética, num trabalho minucioso de acompanhamento dos pacientes ao longo das diversas fases do trabalho.

Dr. Antonio Aquino

O Dr. Antonio de Aquino Junior, pesquisador e coordenador desse projeto, sustenta a relação existente entre a COVID-19 e as sequelas de falta de memória apresentadas por pacientes. “Existem estudos que apontam que as sequelas relacionadas com a a ausência de olfato e paladar podem estar também relacionadas com a perda de memória em pacientes pós-COVID. Embora não exista uma total certeza, o certo é que os estudos sugerem isso. Nessa linha, um estudo feito com dez pacientes mostrou alterações significativas em um tipo de células específicas – *astrócitos -, que são extremamente importantes na área cerebral”, pontua o pesquisador. Os cientistas do IFSC/USP também têm acompanhado a redução na memória recente em pacientes com fibromialgia, embora com fatores distintos, pelo que esta nova linha de pesquisa propõe a introdução de uma terapia não-invasiva na busca por um tratamento. Atendendo a que hoje os pesquisadores possuem uma compreensão mais abrangente, tudo leva a crer que talvez seja possível, ao longo de um período dilatado, introduzir técnicas não-invasivas associadas a uma medicação específica, de forma a poderem potencializar os tratamentos para a recuperação de memória, entre outros aspectos cognitivos.

“Temos feito muitos estudos com abordagens efetivas de terapias não-invasivas e, por exemplo, constatamos que elas interferem positivamente na pressão intracraniana, com uma reverberação neuronal de uma memória de curto prazo. Vimos, também, a possibilidade de reduzir processos inflamatórios intestinais, no caso da fibromialgia. Existem estudos que mostram, em processos degenerativos, como na Doença de Parkinson e na Doença de Alzheimer, que o início das consequências nefastas dessas duas doenças surge em um processo inflamatório intestinal, com a inevitável produção de proteínas que são extremamente prejudiciais no contexto cerebral. Sabemos que, no caso da Doença de Alzheimer, o paciente vai perdendo a memória recente, mantendo a memória de longo prazo. Contudo, essa memória, com o passar do tempo, também irá ser afetada progressivamente”, sublinha Antonio Aquino.

Com uma variedade grande de situações relacionadas com a perda de memória e de outras capacidades cognitivas, os pesquisadores do IFSC/USP acreditam que esta nova linha de pesquisa irá durar alguns anos até se conseguir ter resultados promissores.

Para conferir os estudos já efetuados no IFSC/USP, clique AQUI – AQUI – AQUI.

* A infecção dos astrócitos pelo coronavírus produz um ambiente tóxico para os neurônios. Na prática, isso provoca parte dos problemas neurológicos a longo prazo observados em diversas pesquisas, como perda de memória, falta de concentração, déficit de atenção, raciocínio mais lento e sonolência.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

CONITEC recomenda a inclusão no SUS da Terapia Fotodinâmica para tratamento de câncer de pele – Técnica foi desenvolvida e aperfeiçoada no IFSC/USP

Após 20 anos de pesquisa e desenvolvimento, o Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) atinge uma grande vitória. O CONITEC- Comissão Nacional de Incorporação de Tecnologias no Sistema Único de Saúde  ( SUS), acaba de recomendar ao Ministério de Saúde a incorporação da Terapia Fotodinâmica (TFD), técnica desenvolvida e aperfeiçoada pela Universidade de São Paulo para ser adotada como tratamento para câncer de pele no sistema único de saúde. Serão milhares ou mesmo milhões de pessoas que agora poderão ser beneficiadas por esta adoção, se aprovada pela secretaria do SUS. O câncer de pele é o tipo mais frequente de câncer no Brasil, segundo o INCA, sendo que cerca de 177.000 novos casos são registrados anualmente, resultando em uma enorme fila para a realização dos procedimentos cirúrgicos.

O Prof. Vanderlei Bagnato, coordenador da equipe do IFSC/USP, salienta esta conquista. “Nosso trabalho de mais de vinte anos, grandemente custeado pelo povo Brasileiro através do fomento e projetos, fica recompensado em poder retornar de forma amplificada um grande ganho para a sociedade”.

Prof. Vanderlei Bagnato

FAPESP, CNPq, BNDES e Embrapii são órgãos que acreditaram e financiaram a iniciativa, sendo que o projeto contou com diversas gerações de estudantes, participação de médicos e, principalmente, a cooperação com empresas que já produzem os equipamentos e medicamentos necessários para que fosse possível chegar a este ponto. A técnica simplifica os procedimentos e permite tratar de forma rápida e segura lesões iniciais para que não evoluam até chegar ao ponto onde somente a cirurgia poderá resolver.

Atualmente, no IFSC/USP, a equipe é composta pelo Prof. Bagnato, a Profa Cristina Kurachi, a médica Dra. Gabriela Salvio, a Profa. Hilde Buzza (atualmente no Chile), a Profª Kate Blanco, as pesquisadoras Dra. Natalia Inada e Lilian Moriyama, além dos   pós-doutores Michelle Requena, Mirian Stringasci e  José Dirceu Vollet Fiho. Muitas gerações de alunos e pesquisadores que passaram pelo IFSC ou que colaboraram em outras instituições ajudaram a produzir uma técnica que elimina o carcinoma basocelular em aproximadamente 93% dos casos tratados com procedimento ambulatorial e não cirúrgico.

“Essa conquista é um grande exemplo da relevância da pesquisa básica associada à pesquisa aplicada e translacional para o desenvolvimento de novos produtos e procedimentos na área da saúde. Nosso grupo trabalha para o melhor entendimento dos processos biológicos induzidos pela terapia e, juntamente com nossos parceiros clínicos, na otimização e desenvolvimento de novos protocolos clínicos”, diz a Profa. Kurachi.

Para todos os membros da equipe, esta incorporação poderá mudar a forma de se lidar com o câncer de pele não melanoma no Brasil, promovendo tratamento simples e de baixo custo, enquanto as lesões ainda são pequenas, evitando sua evolução e complicações posteriores. “Esperamos que a Secretaria do Ministério da Saúde acate com rapidez a recomendação do CONITEC para que possamos de fato iniciar o benefício à população brasileira de forma mais ampla e efetiva. Fazer ciência é bom e quando vem com responsabilidade social é ainda melhor” afirma Bagnato.

(Créditos de imagem destaque na Home Page – Peter Dazeley /Getty Images)

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Combate ao zumbido no ouvido – Estudos do IFSC/USP comprovam a eficácia do laser

(Crédito – Treble Health)

Pesquisadores do Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CEPOF) – CEPID da FAPESP alocado no IFSC/USP -, em colaboração com colegas de outras instituições científicas, dentre elas cientistas do Tyndall National Institute, University College Cork (Irlanda), realizaram um estudo abrangente para tratamento do zumbido no ouvido, cujos resultados apontaram que a aplicação de laser dentro do pavilhão auditivo tem um efeito anti-inflamatório e de relaxamento.

O conteúdo desse estudo e os resultados obtidos foram publicados em março último na revista “Journal of Personalized Medicine”, uma publicação cujo escopo é o desenvolvimento de tratamentos personalizados dentro da área da medicina.

O zumbido no ouvido é um sintoma cuja causa específica ainda não foi identificada, com tratamentos que nem sempre são eficientes, pois cada caso é um caso, o que se sugere o uso de protocolos personalizados. Insuficiência da irrigação periférica nos tecidos próximos ao labirinto (aparelho auditivo interno), lesões, insuficiência microcirculatória originada por oclusão devido a embolia ou hemorragia, diabetes mellitus, ou hipertensão arterial, são alguns dos casos onde pode ocorrer o zumbido no ouvido.

Dr. Vitor Hugo Panhoca

O estudo acima citado envolveu uma vasta equipe de profissionais multidisciplinares, liderados pelo pesquisador do IFSC/USP, Prof. Vanderlei Bagnato, que se concentraram em aplicar possíveis modalidades alternativas de tratamento com o intuito de identificar qual a metodologia mais eficaz. Neste sentido, os pesquisadores aplicaram diversos tipos de protocolos em um grupo constituído por mais de uma centena de pacientes voluntários, que ficaram divididos em dez sub-grupos e que se submeteram a oito sessões, com os seguintes resultados:

Um grupo de pacientes foi tratado apenas Flunarizina – medicamento indicado para zumbido no ouvido -, enquanto outro grupo foi tratado apenas com Ginkgo biloba – medicamento fitoterápico indicado para o mesmo fim. Já outros grupos foram tratados com aplicação de laser conjugado com ultrassom, enquanto a outro grupo foi aplicado laser conjugado com vacuoterapia. Dois outros grupos receberam aplicação de laser combinado com acupuntura (laserpuntura). O melhor resultado foi a aplicação de laser dentro do pavilhão auditivo, conforme descreve o pesquisador do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) e um dos autores do estudo, Dr. Vitor Hugo Panhoca. “Com a aplicação de laser nessa região do ouvido atingiu-se um efeito anti-inflamatório e de relaxamento. Com estes resultados, acreditamos que o laser tenha esse efeito, podendo também aumentar a irrigação periférica, obtendo dessa forma, resultados ainda maiores na luta contra o zumbido no ouvido.”

Este estudo e seus resultados foram igualmente publicados no  “PubMed” plataforma do National Institute of Health (NIH), instituição mantida pelo governo norte-americano.

Para acessar o artigo relativo a este estudo, clique AQUI.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Novo biossensor detecta ocratoxina nos grãos de café para controle de qualidade – Uma micotoxina geradora de câncer

Pesquisadores do Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia (GNano) do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), e das Universidades Simão Bolívar, e Del Norte, ambas na Colômbia, desenvolveram recentemente um biossensor portátil, de baixo custo, que tem a particularidade de detectar, no local, a presença de ocratoxina nos grãos de café presentes nas plantações ou nos armazenamentos.

A ocratoxina (OTA), que é produzida por diversos tipos de fungos e que frequentemente se encontra no café, é uma micotoxina –  metabólito tóxico secundário produzido por fungos filamentosos –  que pode provocar câncer, e considerada um risco para a saúde humana e animal, com grande impacto na economia dos países produtores de café.

Muito resistente a diversas condições ambientais, como altas temperaturas e acidez, as análises atualmente utilizadas para detectar a ocratoxina são complexas, demoradas e dispendiosas, necessitando de laboratórios e  recursos humanos especializados, o que de certo modo inviabiliza o tratamento rápido do produto.

O Prof. Dr. Jairo Pinto de Oliveira, primeiro autor do estudo, que foi já publicado na revista científica internacional “Talanta”, explica que “Este biossensor foi desenvolvido baseado no uso de anticorpos como moléculas de reconhecimento orientados na superfície de um eletrodo com filme de ouro. O dispositivo apresentou resultados promissores quando aplicado em amostras reais, com elevada sensibilidade e seletividade para OTA. É válido  ressaltar que o dispositivo desenvolvido é passível de portabilização e integração com smartphone, via bluetooth, e software intuitivo de fácil operação. Por se tratar de um método rápido, de baixo custo e detecção no local, este novo sistema poderá ser disponibilizado para utilização em toda a cadeia produtiva do café, ampliando o monitoramento confiável com atendimento a legislação nacional e internacional e agregando valor a esta commodity”.

Este novo biossensor é resultado dos estudos que estão sendo feitos desde há algum tempo utilizando a nanotecnologia, algo que é promissor para outras vertentes, por exemplo, as áreas da saúde, meio-ambiente e energias renováveis, entre outras. Sobre este assunto e a importância deste novo dispositivo, o coordenador do GNano-IFSC/USP e co-autor deste estudo, Prof. Dr. Valtencir Zucolotto, comenta que “Atualmente, a convergência entre a Nano e a Biotecnologia representa uma das áreas científicas e tecnológicas de maior relevância. Semelhante ao impacto que a Nanobiotecnologia já apresentou na área da saúde (por exemplo, com as vacinas à base de RNA), esperamos que em breve essa revolução ocorra também no Agronegócio”

Este projeto foi financiado pela Fundação de Amparo a Pesquisa e Inovação do ES (FAPES) e CNPq, sendo que o pedido de patente sobre o desenvolvimento da tecnologia está em andamento com a equipe da Agência de Inovação da USP.

Para conferir o artigo científico relativo a este estudo, clique AQUI.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Chamada de pacientes voluntários – Tratamento das consequências da Doença de Parkinson

O Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) está realizando uma chamada para vinte (20) pacientes voluntários portadores da Doença de Parkinson, visando a realização de uma nova pesquisa para tratamento das dores e tremores provocados por essa doença.

A chamada destina-se a pacientes de ambos os sexos, de qualquer faixa etária, cujo diagnóstico da doença tenha sido feito há menos de três anos e que estejam sendo acompanhados clinicamente.

Esta pesquisa, supervisionada pelo docente e pesquisador do IFSC/USP, Prof. Vanderlei Salvador Bagnato, será realizada pelos pesquisadores do IFSC/USP, Dra Ana Maria de Góis e Dr Vitor Hugo Panhóca, ao longo três meses, constituída por 24 sessões (duas vezes por semana), que ocorrerão na Unidade de Terapia Fotodinâmica (UTF), localizada na Santa Casa da Misericórdia de São Carlos.

Os interessados em participar nesta pesquisa poderão obter mais informações e fazer seu cadastramento através do Telef. (16) 3509-1351, com a secretária Mônica.

(Imagem – Créditos: Getty Images)

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Pesquisadores criam sensor de ureia para pacientes com problemas cardíacos

O monitoramento a distância ajuda a evitar a ida desnecessária de pacientes aos centros de saúde e se expô-los a infecções do ambiente hospitalar – Fonte: Grupo de Polímeros “Prof. Bernhard Gross” (PO)

Parceria entre pesquisadores do campus de São Carlos da USP com o Incor desenvolve protótipo que busca facilitar o monitoramento de pacientes através do suor

Cientistas do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP, do Instituto de Química de São Carlos (IQSC) da USP e do Instituto do Coração (Incor) do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP (FMUSP) desenvolveram um pequeno dispositivo capaz de quantificar a ureia presente no suor. O objetivo era criar um mecanismo não invasivo para monitorar pacientes com risco cardíaco, com a vantagem de fornecer informações em tempo real.

A elevação dos níveis de ureia no sangue pode ser um sinal de diminuição da atividade dos rins, já que é através deles que essa substância é excretada. Se os rins não funcionam adequadamente, podem reter o sódio no corpo e aumentar a pressão arterial, o que sobrecarrega o músculo do coração. Em pacientes cardíacos, é importante monitorar regularmente os níveis de ureia e de outros marcadores para prevenir complicações.

Um pequeno adesivo equipado com sensores é colado na testa ou em outra parte do corpo em que haja transpiração. “O objetivo no longo prazo é desenvolver um dispositivo que permita prever se pessoas com problemas cardíacos têm piora e se precisariam ser hospitalizadas”, conta Gisela Ibañez Redin, que fez pós-doutorado no IFSC e é uma das autoras do estudo. Por ser barato, o adesivo pode ser trocado várias vezes ao dia, mas também poderia ser lavado e reutilizado sem prejuízo. O estudo demonstrou também que o biossensor funciona sob estresse mecânico, como quando há uma dobra na pele. Isso possibilita a utilização em regiões como axilas e dobra do joelho.

O sensor eletroquímico mede o aumento de pH no suor, ou seja, quando ele fica mais alcalino e menos ácido. Essa mudança está relacionada à degradação da ureia na presença da enzima urease. A reação produz amônia, que tem caráter básico responsável pela elevação do pH. Por esse motivo, um dos desafios para a calibração do sensor foram as pequenas variações de acidez no suor de pessoa para pessoa. A chave para obter resultados precisos seria medir o pH do suor antes que a degradação da ureia ocorresse.

Prof. Osvaldo Novais de Oliveira Junior

Outro desafio foi preservar as substâncias durante a aferição. “Uma das tarefas mais importantes ao projetar biossensores é conseguir um material que permita que aquela biomolécula mantenha a sua função por um tempo relativamente grande”, conta Osvaldo Novais de Oliveira Junior, que orientou os pesquisadores do IFSC. “Parte do nosso trabalho, que já é antigo, é descobrir como manter a função das biomoléculas. Elas estão acostumadas a estar em ambiente aquoso. Quando você tem um sensor que é seco, ela rapidamente pode perder a função.”

Os problemas foram superados adicionando um eletrodo de referência junto com dois eletrodos de trabalho, um para ureia e outro para o pH, separados por uma distância de 2 milímetros. Para imobilizar a enzima responsável por catalisar a degradação da ureia em um dos eletrodos de trabalho, foi usada tinta à base de quitosana, um polímero que preserva a estabilidade da enzima. Assim, o dispositivo consegue medir o sinal tanto da ureia quanto do pH, o que permite fazer a correção.

Os cientistas fizeram testes em amostras de suor artificial e depois em amostras reais de suor de voluntários. Nos dois experimentos, o dispositivo conseguiu detectar a ureia com precisão, sem ser afetado por outras substâncias na mistura. Oliveira Junior explica que o trabalho de verificar se outras substâncias estão interferindo nas medidas é essencial. “O suor é um fluido complicado, que tem muitas substâncias. É preciso tomar cuidado para que uma não seja confundida com outra.”

Sistemas semelhantes para outros marcadores

Trabalhos como esse do mesmo grupo de pesquisa têm sido feitos a fim de atender às demandas clínicas do Incor, buscando monitorar outros marcadores do sangue de maneira não invasiva e dinâmica. Os pesquisadores buscam parcerias com agentes do mercado que façam a produção desses dispositivos em grande escala.

A elevação de ureia no sangue surge quando há diminuição da capacidade dos rins de filtrar o sangue das substâncias tóxicas. Gisela Redin conta que medir os níveis de ureia é uma forma indireta de monitorar o estado do risco cardíaco. “Os pacientes com insuficiência renal têm maiores chances de desenvolver doenças cardíacas, porque o rim também processa eletrólitos e outras moléculas que são importantes para o funcionamento do coração”. A pesquisadora ressalta que os eletrólitos, sódio e potássio, são os responsáveis pelas contrações no coração. A ideia é que o sódio e o potássio também sejam monitorados através de um só dispositivo.

Gisela Ibañez Redin (Créditos ResearchGate)

Nesse sentido, o nível de ureia é apenas um dos marcadores que podem ser monitorados sem a coleta de sangue. A solução criada é parte de um projeto maior da USP para viabilizar dispositivos vestíveis para capturar e processar biomarcadores, como relata ao Jornal da USP o professor Marco Antonio Gutierrez, da FMUSP. “Nós estamos desenvolvendo eletrônica para que esses dispositivos possam captar sinais diferentes em nossos pacientes e métodos que permitam analisá-los continuamente.” Uma das preocupações é que os mecanismos sejam viáveis financeiramente para o uso no sistema público de saúde.

Exames para medir fatores como esses são parte da rotina dos hospitais. O monitoramento a distância ajuda a evitar a ida desnecessária de pacientes aos centros de saúde e expô-los a infecções do ambiente hospitalar. “Queremos disponibilizar ao nosso paciente um aplicativo no smartphone, por exemplo, que passe a medida de ureia de maneira não invasiva e que envie esses dados para a nossa infraestrutura de prontuário eletrônico e acompanhamento dos pacientes”, explica Gutierrez.

Os projetos são liderados pelo Laboratório de Genética e Cardiologia Molecular e pelo Laboratório de Informática Biomédica da FMUSP. O trabalho de engenharia de dispositivos, com registro na Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) e disponibilização no mercado, requer o investimento de empresas ou instituições interessadas. Embora não existam ainda parcerias, a maior parte do caminho já foi traçada pelos pesquisadores.

Os sensores podem ser produzidos em massa usando técnicas de revestimento slot-die. “A técnica consiste na deposição de filmes finos sobre substratos flexíveis continuamente, de forma automatizada”, conta Giovana Rosso, que foi pós-doutoranda do IQSC e também é colaboradora do projeto. “Nós escolhemos essa técnica porque a taxa de cisalhamento para a deposição da biotinta é baixa. Isso quer dizer que a ferramenta de deposição não exerce uma pressão muito alta sobre as biomoléculas e também não existe fricção devido ao não contato da biotinta com o substrato. Isso poderia fazer com que as biomoléculas perdessem sua função, que é a degradação da ureia.” Gisela Redin acrescenta que nem todos os sensores podem ser fabricados usando esse tipo de técnica. “Por isso, nós também trabalhamos em formular tintas e biotintas que poderiam ser depositadas com a técnica slot-die e esse foi um trabalho adicional da nossa parte.”

A pesquisa teve o apoio da Fapesp, do Conselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes), do Instituto Nacional de Eletrônica Orgânica (Ineo) e do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Medicina Assistida por Computação Científica (INCT-Macc).

(Ivan Conterno – Jornal da USP)

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Combate ao SARS-CoV-2 – Desvendado todo o processo de maturação da proteína Protease

Na sequência do trabalho desenvolvido no Centro de Pesquisa e Inovação em Biodiversidade e Fármacos (CIBFar) – um CEPID da Fapesp alocado no IFSC/USP e coordenado pelo Prof. Glaucius Oliva -, ao qual demos o devido destaque em março passado (VER AQUI), pesquisadores desse centro de pesquisa conseguiram recentemente desvendar todo o processo de maturação da proteína Protease, presente no genoma do SARS-Cov-2, um estudo que foi publicado na prestigiada revista “Nature Communications”.

Nos anteriores estudos os pesquisadores conseguiram acompanhar grande parte do processo bioquímico por que essa proteína passa até chegar à sua forma madura, com exceção do primeiro passo da sequência, que só agora foi visualizado e entendido, como explica o responsável por essa pesquisa, Dr. Andre Schützer de Godoy.

“Nos primeiros estudos, foram muito bem descritos os passos da maturação da Protease, com exceção do passo inicial, sendo que isso era fundamental para entender todo o processo. Por termos utilizado a cristalografia como técnica escolhida para elaborarmos todos os estudos, contudo ela se mostrou ineficaz para descrever o estado inicial do processo. Foi nesse momento que optamos por utilizar outra técnica que, embora já tenha sido criada há algum tempo, tem sofrido melhorias significativas nos últimos anos – a Crio-Eletro Microscopia Eletrônica e, graças a essa técnica, conseguimos observar o primeiro passo da maturação da proteína, algo que é inédito”, comemora o pesquisador.

Com este estudo, os pesquisadores conseguiram completar o entendimento de todo o mecanismo, algo que é importantíssimo para o desenvolvimento de novos fármacos para combater de forma eficaz o SARS-CoV-2.

Esta pesquisa contou com a colaboração de pesquisadores de instituições de pesquisa do Reino Unido.

Para acessar o artigo científico desta pesquisa, clique AQUI.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

COVID-19 – Comprovada a eficácia da fotobiomodulação no tratamento da perda de olfato e paladar

Resultados do estudo conjunto feito pelo IFSC/USP e King’s College Hospital (Londres)

Um estudo/piloto clínico desenvolvido por pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) e do Department of Oral Surgery, do King’s College Hospital (NHS Foundation Trust), de Londres, publicado neste último mês de março, na revista científica internacional de grande impacto na área da saúde, “Journal of Biophotonics”, mostrando que a terapia através de fotobiomodelação atua como um imunomodulador no combate à anosmia (perda de olfato) e à ageusia (perda de paladar), promovendo, em doze sessões, a recuperação total do olfato e paladar, sentidos que foram comprometidos pela COVID-19.

Este estudo realizado pelo Laboratório de Biofotônica do IFSC/USP, que contou com a participação dos pesquisadores Dr. Vitor Hugo Panhóca e Prof. Vanderlei Bagnato em parceria com a renomada cientista Reem Hanna(PhD), do Department of Oral Surgery, do King’s College Hospital (NHS Foundation Trust), de Londres, teve como ponto inicial o fato da fotobiomodulação ter surgido como uma possível terapia eficaz na restauração da funcionalidade do paladar e olfato, criando assim uma alternativa aos tradicionais tratamentos com base em fármacos e  cuja eficácia já foi questionada. Assim, a terapia por fotobiomodulação emergiu como uma modalidade alternativa de tratamento fotobioenergético, não invasivo, no alívio da dor, reduzindo a inflamação e a cicatrização dos tecidos lesionados.

Este estudo contou com a participação de vinte pacientes voluntários diagnosticados com anosmia e ageusia causadas pela COVID-19, que se submeteram a doze sessões de tratamento com administrações intranasal e intraoral por fotobiomodulação, cujos resultados mostraram uma melhora significativa da funcionalidade olfativa e gustativa.

Os objetivos do estudo foram:

*Avaliar a porcentagem de recuperação completa e o tempo de prognóstico;

*Introduzir uma dosimetria a laser preliminar padronizada e protocolos de tratamento;

*Compreender os atuais mecanismos moleculares da fotobiomodulação na restauração da funcionalidade do olfato e paladar;

Este estudo piloto/clínico mostrou que esta terapia de fotobiomodulação pode promover a recuperação total do olfato e paladar.

Para acessar o artigo científico, clique AQUI.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Dos laboratórios para a sala de aula – “Está na hora de retribuir os investimentos que foram feitos em mim”

Trabalho intenso no laboratório

Depois de termos dado destaque ao ex-aluno do IFSC/USP, Leonardo Miziara Barboza Ferreira, sobre a sua decisão de engrossar o contingente de professores universitários no Brasil, a série de três entrevistas continua se dedicando aos jovens pesquisadores do Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia (GNano) – grupo que integra nosso Instituto -, que decidiram vestir a camisa da Educação.

Há já alguns anos que conhecemos Laís Canniatti Brazaca (31), natural de Piracicaba. Diariamente nos encontrávamos com ela nos corredores e laboratórios do IFSC/USP e não foram raras as vezes que com ela dividimos seus projetos, seus estudos, suas pesquisas, que foram vertidas não só no site do IFSC/USP, ou no Facebook, ou ainda no canal de TV do CEPOF, em forma de divulgação científica. Sempre ficávamos extasiados perante seus olhos inquietos, inquiridores, numa ânsia enorme de explicar o que tinha descoberto, o que tinha vivenciado e quanto tudo isso era importante para sua vida e para o desenvolvimento científico do país. Laís Brazaca confessa que sempre foi igual a qualquer criança no ensino fundamental, e assim que concluiu o ensino médio prestou provas para entrar na UFSCar e na USP de São Carlos.

A importância do curso de Ciências Físicas e Biomoleculares da USP

Embora desde muito cedo se tenha sentido apaixonada pela área de Exatas, principalmente pelas disciplinas de Física, Química e Biologia, o certo é que Laís Brazaca não sabia precisamente o rumo que deveria tomar nessa imensa área do conhecimento. “Eu sempre tive – e ainda tenho – muitas dificuldades com disciplinas relacionadas à área de Humanas, ao contrário das Exatas que me instigavam a estudar, questionar, investigar. Já no ensino médio eu sabia muito bem que queria combinar as Ciências Exatas e Biológicas, e foi a partir daí que pensei em Engenharia Ambiental. Pensei em Biotecnologia, mas, de repente, ao ler aquele livrinho da Fuvest, me deparei com Ciências Físicas e Biomoleculares, a combinação certa daquilo que eu mais gostava no ensino médio e fui aprender mais sobre esse curso que acabava tendo mais Física do que a maioria das pessoas imaginam. Em 2009 prestei vestibular para o curso de Biotecnologia, na UFSCAR, e para o curso de Ciências Físicas e Biomoleculares na USP de São Carlos. Dei sorte, pois passei em ambos, tendo optado, então, por ingressar no Instituto de Física de São Carlos (USP), nesse curso”, recorda Laís.

Foram quatro anos de um curso cujo conteúdo era, segundo Laís Brazaca “exatamente como eu tinha pensado”, indo plenamente ao encontro daquilo que ela procurava desde o início. O curso de Ciências Físicas e Biomoleculares foi a base que Laís necessitava para toda a pesquisa que iria desenvolver nos anos seguintes e que abriria portas rumo a diversos destinos científicos. “Desse curso extraí a base da minha área de pesquisa atual. Na realidade, os alunos que cursam Ciências Físicas e Biomoleculares recebem uma base ampla, que possibilita a escolha de diversos caminhos”.

Pesquisando biossensores

Pós-doutorado em San Diego (EUA)

Seu interesse aumentou exponencialmente quando assistiu a uma palestra ministrada pelo Prof. Valtencir Zucolotto sobre biossensores. “Foi devido a essa palestra, que aconteceu ainda no primeiro semestre do 1º ano do curso, que decidi começar a fazer iniciação científica com o Prof. Zucolotto, no grupo que agora se chama GNano, e por ali me mantive ao longo de toda a graduação, nunca imaginando que minha vida acadêmica continuaria por muitos dos anos seguintes naquele Grupo que me abriu as portas do conhecimento”, salienta Laís Brazaca.

A graduação de Laís terminou em finais de 2012 e ela não teve qualquer dúvida em iniciar seu mestrado no GNano, que, segundo ela, foi um processo natural. “Foi nesse período que desenvolvi um biossensor para detecção de um hormônio que se chama adiponectina, explorando seu uso para o auxílio do diagnóstico preditivo de Diabetes tipo-2. Foi um trabalho muito interessante, que me introduziu na área do desenvolvimento de biossensores, área que eu continuei no meu doutorado, também no GNano, entre 2015 e 2019”, pontua a pesquisadora. Já o destaque no doutorado de Laís Brazaca foi o desenvolvimento de um dispositivo em papel para auxiliar no diagnóstico da Doença de Alzheimer, um trabalho que rendeu bastantes elogios à pesquisadora.

A experiência no exterior

No desenvolvimento de seu doutorado, Laís Brazaca teve a oportunidade de fazer dois estágios no exterior: um em Oviedo, na Espanha, durante dois meses, e outro em San Diego (EUA), por um período de nove meses, onde trabalhou no desenvolvimento de sensores vestíveis, experiências que foram essenciais para seu desenvolvimento científico.

Depois de muitos anos ligada ao GNano, Laís Brazaca decidiu fazer seu pós-doutorado no Instituto de Química de São Carlos (IQSC/USP), igualmente na área de biossensores, sob a coordenação do Prof. Emanuel Carrilho. Ao longo dos anos de 2019 e 2020, nossa entrevistada prosseguiu seus estudos e pesquisas, até que em 2021 foi contratada como professora-colaboradora no IQSC/USP, algo que  abriria uma porta à pesquisadora e que anteriormente apenas se configurava como um sonho – ser professora. “Sempre tive muito claro que queria ser professora na USP, até porque minha mãe foi professora na ESALQ/USP e eu sempre tive esse espelho, sempre quis seguir esses passos”, sublinha Laís.

Em 2022, Laís Brazaca decide fazer um novo pós-doutorado  no exterior e parte para a Universidade de Harvard (EUA), onde durante um ano desenvolve suas pesquisas, tendo regressado agora, em 2023. “Foi uma experiência muito interessante, não só no que diz respeito à área de pesquisa, como também em relação a aprender mais sobre como lidar com pessoas e a gerenciar um grupo de cientistas. E, em Harvard, o ambiente é muito rico, tem uma diversidade cultural muito grande, com eventos a acontecerem o tempo inteiro sobre assuntos diferenciados e com grandes especialistas. Foi fantástico, mas, contudo, eu queria voltar para o Brasil”, pontua a pesquisadora.

Profissão – Professora

Um novo ciclo ciomeça – Laís Brazaca em sua nova sala – Instituto de Química de São Carlos (IQSC/USP)

E esse regresso de Laís Brazaca ao Brasil foi devido à sua intenção de concorrer a uma posição de professora no IQSC/USP. “A minha vontade sempre foi ficar no Brasil por muitos motivos. Principalmente porque toda a minha carreira científica foi feita aqui e sinto que agora, que estou pronta para produzir artigos com uma qualidade superior, está na hora de retribuir o investimento que meu país fez em mim. A USP foi central na minha formação acadêmica e agora tenho o desejo de formar novos alunos aqui”, salienta a pesquisadora.

Desde o início do semestre letivo, Laís Brazaca integra o quadro de professores do BioMicS (Grupo de Bioanalítica, Microfabricação e Separações) e tem dado aulas na área de química analítica.  Nessa nova vertente profissional, como professora, a pesquisadora entende que o melhor caminho será dar atenção ao aluno, estimulá-lo, sempre dar o melhor nas aulas “Para que eles possam ir mais longe do que nós fomos. Deixá-los curiosos, mais interessados. Acredito que se você deixar o aluno curioso e permitir que ele busque o seu próprio caminho, que desvende os mistérios que se colocam na sua frente, é uma das melhores coisas que podemos fazer por ele. Porque aí não depende mais tanto de você, não é? A pessoa começa a ter um pouco mais de iniciativa, começa a se estimular”, comenta Laís.

A importância do GNano

Quanto ao GNano, Laís Brazaca salienta que o grupo teve uma importância muito grande em sua trajetória, em sua formação. “Estive inserida por mais de dez anos no GNano, que é um grupo muito completo. Foi realmente muito importante para a minha formação porque, devido às várias áreas de pesquisa que ali se desenvolvem, você consegue aprender bastante, não só sobre um tópico, mas sobre várias coisas; você tem a possibilidade de explorar ali várias coisas diferentes, num espaço extremamente bem equipado e que também tem uma parte muito forte em escrita científica, algo que é a base da nossa comunicação. Então, eu acho que foi muito importante, especialmente para o meu início de carreira, aprender a como escrever bem, a como me comunicar. Eu vejo bastante espaço para uma colaboração futura entre os  Institutos de Química e Física de São Carlos, não só com o Prof. Valtencir Zucolotto, como também com outros colegas que saíram do grupo e seguiram suas vidas acadêmicas”, conclui a Prof. Laís Brazaca.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Paciente sem indícios de fibromialgia durante quarenta e dois meses – Tratamentos do IFSC/USP continuam a surpreender

(Créditos – LUSA/HN)

Um estudo de caso publicado neste mês de março, no “Journal of Novel Physiotherapies”, de autoria de pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), relata o caso de uma paciente fibromiálgica, com 59 anos de idade, residente em São Paulo, que após ter sido submetida, em 2018, ao já conhecido tratamento desenvolvido pelo Grupo de Óptica do Instituto, atingiu a marca de 42 meses sem qualquer novo indício da doença.

Segundo o autor principal do citado artigo, Dr. Antonio Eduardo de Aquino Junior, Joana D’arc Ventura (identificação com autorização da paciente) teve, em 2006, o diagnóstico de fibromialgia – confirmado através da exclusão de outras doenças -, e cujos sintomas já vinham sendo percebidos pela paciente desde 1989. Dores nos membros superiores e inferiores, no troco, fadiga, progressiva diminuição da força, má qualidade do sono, dores de cabeça, intestino irritável, estresse, depressão, dificuldade de concentração e de memória; estes foram os sintomas que a paciente relatou ter quando começou a fazer o tratamento desenvolvido pelo IFSC/USP, e que estavam sendo amenizados através de diversos medicamentos.

Sujeita, em 2018, a dez sessões de tratamento e acompanhada de seis em seis meses pelos pesquisadores responsáveis pelo tratamento, Joana foi avaliada nesses períodos nos seguintes parâmetros:

*Consequências Fibromialgia;

Joana D’arc Ventura

*Escala de dor (0/10);

*Qualidade do sono segundo o método de Petersburg (0/21);

*Avaliação de ansiedade por método de Hads;

*Avaliação de depressão segundo o método de Beck;

Quarenta e dois meses após o tratamento realizado em 2018, os resultados foram os seguintes:

*Consequências da fibromialgia – melhoria em 95,2%;

*Qualidade de vida – melhoria em 99%;

*Escala de dor – 0;

*Qualidade do sono – 19 (máximo 21);

*Avaliação de ansiedade por método de Hads – melhoria 95,2%

*Avaliação de depressão segundo o método de Beck – melhoria de 98%

Joana D’arc não tem mais problemas relacionados com concentração ou perda de memória, estando atualmente cursando o 2º ano de fisioterapia em uma universidade na cidade de São Paulo.

Para conferir toda a informação relativa a este caso e publicada no artigo científico acima indicado, clique AQUI.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Pesquisadores do IFSC/USP testam com sucesso tratamento para neuralgia do trigêmeo

Prof. Vitor Hugo Panhóca

Esta é uma das dores faciais mais graves e comuns

Pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), em parceria com o pesquisador Dr Marcelo Saito Nogueira, da Tyndall National Institute (Ireland) e Universidade College Cork (Ireland), testaram uma terapia com laser de baixa potência como tratamento alternativo ou complementar à utilização de terapias medicamentosas para o tratamento da neuralgia do trigêmeo, tendo obtido resultados muito positivos.

Um estudo foi apresentado pelos pesquisadores em janeiro deste ano (VER AQUI) no decurso do Congresso da SPIE WEST, ocorrido no Vale do Silicio, na Califórnia (EUA). A SPIE é a maior associação mundial para pesquisa em fotônica.

A neuralgia do trigêmeo é considerada uma das dores faciais mais graves e comuns e é caracterizada por uma dor paroxística semelhante a um choque elétrico, ou dor aguda, restrita a um ou mais ramos do nervo trigêmeo.

(Créditos -Jacksonville Orthopaedic Institute)

A neuralgia do trigêmeo pode se desenvolver a partir de causas idiopáticas e/ou pode estar relacionada a outras condições, como neoplasias, esclerose múltipla, compressão da raiz do nervo trigêmeo e outros comprometimentos nervosos, sendo que os tratamentos mais utilizados são terapias medicamentosas em altas doses ou cirúrgicas, que, no entanto, podem causar efeitos colaterais.

Um potencial tratamento alternativo ou complementar da  neuralgia do trigêmeo é a terapia a laser de baixa potência, que é conhecida por controlar diferentes tipos de dor, procedimento esse que foi testado por pesquisadores do IFSC/USP como adjuvante à terapia medicamentosa e que mostrou resultados positivos. “Nosso trabalho avaliou os resultados obtidos no tratamento medicamentoso associado à terapia a laser, com base em um relato de caso clínico de um paciente com neuralgia do trigêmeo, sendo que os resultados foram avaliados a cada sessão, quanto à evolução do paciente.”, esclarece o Prof. Vitor Hugo Panhóca, especialista em Dor Orofacial pela EPM-UNIFESP e pesquisador do IFSC/USP, que é coordenador desse estudo juntamente com o Prof. Vanderlei Bagnato, realizado com os  demais coautores deste estudo.

Para este procedimento foram utilizados dois dos aparelhos que aplicam laser e que foram desenvolvidos no IFSC/USP e que já estão sendo comercializados, com aplicações na região dos ramos do nervo trigêmeo, três vezes por semana, conforme protocolo desenvolvido pelos pesquisadores. O resultado clínico observado foi excelente, resultando em redução das dores e administração da dose medicamentosa entre 50 a 100% .

“Em nossa opinião, estes resultados ocorreram devido aos efeitos da fotobiomodulação, proporcionando por meio de vias anti-inflamatórias e analgésicas, alívio da dor neurálgica e promoção também da homeostase celular necessária para o restabelecimento da função tecidual”, conclui Vitor Panhóca.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Projeto “Cientistas do Amanhã – Jovens Negros” Uma porta aberta para a educação e inclusão na cidade de São Carlos

Prof. Antonio Carlos Hernandes

Satisfação e muita emoção marcaram  o lançamento oficial do projeto “Cientistas do Amanhã – Jovens Negros”, um evento que ocorreu na tarde do dia 09 deste mês de março, no Conjunto de Apoio Didático (CAD) na Área-2 do Campus USP de nossa cidade. Em simultâneo, foram inaugurados os novos espaços físicos do “Programa Vem Saber”, do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP).

Os novos espaços compreendem a ”Sala do Conhecimento”, que antigamente tinha uma capacidade para quarenta alunos, agora remodelada em formato de auditório e preparada para acolher sessenta alunos, o que corresponde a poder receber duas escolas simultaneamente, permitindo um aumento no fluxo de professores e alunos que constantemente procuram por esse espaço para desenvolverem suas atividades.

Outro espaço que foi inaugurado é a “Sala Multi-Uso”, um espaço onde vai ser desenvolvido o projeto “Cientistas do Amanhã – Jovens Negros”, com a introdução de novos experimentos através de equipamentos que facultarão aos jovens estudantes uma série de conhecimentos que serão importantes para a sua vida acadêmica.

O lançamento do projeto “Cientistas do Amanhã – Jovens Negros” é uma atualização do programa “Cientistas do Amanhã”, que comemorou no ano de 2022 o seu décimo aniversário, sob a responsabilidade de seu criador, o docente e pesquisador do IFSC/USP, Prof. Antonio Carlos Hernandes. O objetivo maior continua a ser apoiar os alunos das escolas de nossa cidade a alcançarem o ensino superior – a entrarem na universidade -, sendo que até o presente momento aderiram a este programa largas centenas de jovens, sendo que a grande maioria logrou entrar em cursos superiores.

Mesa de honra – Antonio Carlos Hernandes, José Galizia Tundisi, Osvaldo Novais de Oliveira Junior, Bruno Zancheta, Débora Gonzalez Costa Blanco e Frank Nelson Crespilho

Antonio Carlos Hernandes sublinha o motivo para a atualização deste projeto: “Até este momento nunca se tinha feito um recorte dos contingentes de alunos que passaram por aqui –  gênero, cor e raça, algo que muda agora com a atualização do programa, que passa se denominar “Cientistas do Amanhã – Jovens Negros”. E este projeto tem um objetivo muito claro, que é prover um apoio efetivo aos jovens estudantes negros das escolas de nossa cidade para que possam ter acesso ao ensino superior. O que vamos oferecer aqui, ao longo de cada ano, são trabalhos de pré-iniciação científica e de aulas que ajudem esses jovens a interpretar e entender as disciplinas básicas em suas escolas, para que possam ter acesso ao ensino superior”, pontua o docente. Do contingente de alunos selecionados – cerca de  100 -, mais de 50% são oriundos da Escola João Batista Zavaglia, localizada na periferia da cidade de São Carlos.

Profs. Osvaldo Novais de Oliveira Junior e Ana Paula Ulian de Araújo

Neste evento, que reuniu autoridades locais, professores, alunos e dirigentes da USP, o sentimento comum é que  estavam sendo dados passos importantes na luta contra a discriminação, em um processo de inclusão importantíssimo a partir da escola, junto aos mais novos, abrindo caminhos para o futuro de largas centenas de alunas e alunos negros.

Dentre outras individualidades que marcaram presença neste evento estiveram os Profs. Osvaldo Novais de Oliveira Junior e Ana Paula Ulian de Araújo, na circunstância, Diretor e Vice-Diretora do IFSC/USP, cujos comentários foram unânimes. “A oferta deste projeto de inclusão e de educação é uma oportunidade para alunas e alunos negros dos ensinos fundamental e médio que almejam um lugar na Universidade, um lugar de destaque na sociedade. Assim, e em paralelo, este projeto é essencial para que a USP cumpra uma de suas missões, que é transferir o conhecimento para a sociedade e, neste caso, contribuindo igualmente para a educação no Estado de São Paulo e no Brasil como um todo”, destacou Osvaldo Novais de Oliveira Junior. Corroborando com estas afirmações, a Vice-Diretora do IFSC/USP complementou “Este é projeto e uma ação que são fundamentais em termos de inclusão. Enquanto não tivermos situações igualitárias para que todos tenham os mesmos acessos, as mesmas oportunidades, os mesmos direitos, iremos sempre necessitar de ações, de programas específicos e de atitudes como esta que presenciamos hoje. Este projeto é fundamental não só em termos de ensino, como também em termos sociais e o Prof. Antonio Carlos Hernandes e sua equipe estão de parabéns.

A mesa de honra que presidiu ao lançamento do projeto “Cientistas de Amanhã – Jovens Negros” foi constituída pelos Profs. Antonio Carlos Hernandes, José Galizia Tundisi (Secretário Municipal de Ciência e Tecnologia), Osvaldo Novais de Oliveira Junior (Diretor do IFSC/USP), Bruno Zancheta (Professor e Vereador da Câmara Municipal de São Carlos), Débora Gonzalez Costa Blanco (Dirigente de Ensino de São Carlos) e Frank Nelson Crespilho (atual responsável pelo IEA – Polo de São Carlos).

“Sala do Conhecimento” renovada

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Sensor de papel detecta agrotóxicos em alimentos – Pesquisa conjunta do IFSC/USP e IQSC/USP

Dispositivo criado na USP se assemelha a um medidor de glicose usado por diabéticos (Foto arquivo pessoal dos autores)

Pesquisadores dos Institutos de  Física (IFSC) e de Química (IQSC) da Universidade de São Paulo desenvolveram um sensor eletroquímico de papel kraft capaz de detectar em tempo real a presença de pesticida em frutas e verduras. Ao entrar em contato com maçãs ou repolhos, por exemplo, o sensor, ligado a um dispositivo eletrônico, identifica a presença e mede a quantidade do fungicida carbendazim – amplamente utilizado no Brasil, apesar de proibido. Os resultados foram divulgados na revista Food Chemistry.

“Para verificar a presença de pesticidas em alimentos por meio de abordagens convencionais é preciso triturar uma amostra, submetê-la a processos químicos demorados para só então detectar a substância. Os sensores vestíveis, como o que desenvolvemos para o monitoramento contínuo da concentração de pesticidas na agricultura e na indústria de alimentos, eliminam a necessidade desses procedimentos complexos. Fica muito mais fácil, barato, além de ser muito mais confiável para um supermercado, restaurante ou importador fazer a verificação”, afirma o docente e pesquisador do IFSC/USP, Prof. Osvaldo Novais de Oliveira Junior.

O novo dispositivo tem grande sensibilidade e se assemelha aos medidores de glicose [glicosímetro] utilizados por diabéticos. Para medir a quantidade de agrotóxico em alimentos, o sensor eletroquímico capta a presença do fungicida e o resultado pode ser acessado, em questão de minutos, por meio de um aplicativo de celular.

“Nos testes que realizamos, o dispositivo teve sensibilidade semelhante à do método convencional. Tudo de uma forma mais rápida e barata”, conta o pesquisador pós-doutorando José Luiz Bott Neto, autor correspondente do artigo que descreve o desenvolvimento da ferramenta.

Como funciona

Como explica Bott Neto, o dispositivo é basicamente um substrato de papel modificado com tinta de carbono e submetido a um tratamento eletroquímico em meio ácido para a ativação de grupos carboxílicos – o que permite fazer a detecção.

“Utilizamos o mesmo sistema empregado na serigrafia [estamparia de roupas] para fazer a transferência da tinta condutora de carbono para a tira de papel kraft, criando assim um dispositivo baseado em eletroquímica. O dispositivo é confeccionado com três eletrodos de carbono e mergulhado em uma solução ácida para a ativação dos grupos carboxílicos. Em outras palavras, átomos de oxigênio são adicionados na estrutura do eletrodo de carbono. Ao entrar em contato com uma amostra contaminada com carbendazim, o sensor induz uma reação de oxidação eletroquímica que permite a detecção do fungicida. Assim, a quantidade de carbendazim é medida via corrente elétrica”, explica Bott Neto à Agência FAPESP.

Para desenvolver o dispositivo, os pesquisadores avaliaram a estabilidade e o impacto da estrutura do papel na construção dos sensores. “Além do desenvolvimento do dispositivo, o trabalho teve uma parte voltada para entender a questão das propriedades do papel na fabricação do dispositivo”, conta o pós-doutorando Thiago Serafim Martins.

Melhor opção

Os pesquisadores analisaram dois tipos de papel: o kraft e o pergaminho. Ambos se mostraram estáveis o suficiente para a construção dos sensores. Porém, segundo Martins, a natureza porosa do papel kraft conferiu maior sensibilidade ao sensor e aos grupos carboxílicos formados durante a ativação eletroquímica.

Ele explica que a fabricação dos eletrodos em papel abre a possibilidade para diversas aplicações. “Existem eletrodos comerciais feitos com plástico ou cerâmica. No nosso trabalho, conseguimos desenvolver sensores eletroquímicos com papel, um material muito mais maleável, o que amplia o seu uso em vários campos, não apenas na agricultura ou no setor alimentício, mas em outras áreas como a da saúde, por exemplo”, diz.

Para acessar o artigo correspondente a esta pesquisa, clique AQUI.

(Adaptação ao texto de Maria Fernanda Ziegler – Agência FAPESP)

Assessoria de Comunicação – IFSCUSP

Invenção: USP de São Carlos obtém mais uma patente: Microendoscópio acoplado a smartphone para diagnóstico

A figura apresenta um desenho esquemático do microendoscópio com as duas plataformas disponíveis: imageamento in situ (6,12) e para lâminas de esfregaço celular

O Grupo de Óptica do Instituto de Física de São Carlos (GO-IFSC/USP) acaba de ver concedida mais uma patente de invenção, traduzida no projeto de desenvolvimento de um microendoscópio de refletância e fluorescência portátil acoplado a smartphones.

Essencialmente dedicado a fazer imagens microscópicas de células e tecidos, este novo dispositivo está especialmente indicado para auxiliar no diagnóstico de lesões da mucosa da boca e do colo do útero, e para avaliação de lâminas com material de esfregaço celular, como de sangue ou a citologia de Papanicolau.

O equipamento é constituído por um mini-microscópio de uso manual conectado a uma sonda (conjunto de fibras ópticas), que permite uma visualização amplificada de células e tecidos em tempo real, através de um smartphone que pode também gravar as imagens para posterior análise.

O Prof. Sebastião Pratavieira, um dos inventores do novo dispositivo, explica as características desta nova aposta inovadora. “O uso do microscópio tradicional teve que evoluir ao longo do tempo. Primeiro, para um funcionamento correto, ele necessitava estar ligado a um computador de mesa, sendo que mais tarde se evoluiu para um laptop. Como a ciência não para, hoje demos mais um salto na inovação, fizemos diversas alterações e aí conseguimos desenvolver, através de miniaturização, um microscópio que, com várias lentes e com uma fina fibra óptica – que é um guia de luz -, pode ser conectado a um smartphone e gravar todas as imagens que são obtidas nas células e tecidos das mucosas, com a finalidade de diagnosticar as doenças. Outra hipótese é utilizar o mesmo equipamento para análises microscópicas em lâminas histológicas”, relata o pesquisador.

Os pesquisadores Cristina Kurachi e Sebastião Pratavieira

A Profª Cristina Kurachi, docente e pesquisadora do IFSC/USP, orientadora do trabalho desta patente, explica que “Métodos de diagnóstico que auxiliem a avaliação do paciente na cadeira do consultório e com análise em tempo real são de grande relevância para diminuir o tempo e os custos relacionados ao diagnóstico de diferentes patologias”.

O projeto foi realizado durante o estágio do aluno Pablo Gómez García, na época como visitante no IFSC/USP e com a colaboração do aluno de doutorado Ramon Gabriel Teixeira Rosa. A possibilidade de obtenção de imageamento do tecido in vivo com resolução microscópica traz um grande avanço para a avaliação clínica dos pacientes no consultório, sendo que com o uso acoplado ao smartphone torna o método de incorporação mais viável pelos médicos e dentistas.

Esta invenção é da autoria de Cristina Kurachi, Sebastião Pratavieira, Pablo Gómez Garcia e Ramon Gabriel Teixeira Rosa.

Para acessar a Carta Patente, clique AQUI.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Pesquisa da USP de São Carlos aumenta a durabilidade dos alimentos – Estudo insere-se nos ODS da “Agenda 2030” da ONU

Tendo como cenário apenas o Brasil – ou seja, não contando com o resto do mundo -, estima-se que cerca de 40% da produção de frutas e verduras sejam irremediavelmente perdidos no campo, enquanto que no processo de comercialização do produto restante, a partir do momento da compra de qualquer desses produtos, o consumidor se confronta com uma rápida deterioração dos alimentos. Estas são duas infelizes realidades que estão diretamente ligadas aos propósitos da “Agenda 2030” da ONU, em seus Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) – campo 12 – Consumo e produção responsáveis: assegurar padrões de produção e consumo sustentáveis. Ou seja, uma produção e consumo de alimentos que se processem de forma responsável, reduzindo o desperdício e as perdas.

E, foi isso que levou pesquisadores do Instituto de Química de São Carlos (IQSC/USP) e do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) a se juntarem em uma pesquisa que tem como objetivo contrariar essa realidade, através do desenvolvimento de um filme polimérico que proteja e prolongue a vida de frutas e hortaliças, tendo sido escolhido como modelo o morango, atendendo a que essa fruta é altamente perecível.

A pesquisa inicial tem sido desenvolvida pelo docente e pesquisador do IQSC/USP, Prof. Stanislau Bogusz Junior e pela doutoranda Mirella Romanelli Vicente Bertolo, um trabalho que já dura há cerca de quatro anos. O pesquisador confirma que, se houver boas condições de produção, de colheita e armazenamento, o morango resfriado pode durar em média três ou quatro dias, no máximo, sendo que após esse período ele começa a criar fungos e isso leva a perdas em todos os níveis. Foi a partir desse exemplo que os pesquisadores se lançaram no trabalho de desenvolver algo que protegesse e prolongasse a vida útil dos alimentos. “Inserido na área de química dos alimentos, o que nós estamos fazendo é tentar entender qual a vida útil dessa fruta na prateleira, com o foco de interferir nesse processo para que ela possa durar muito mais tempo, diminuindo assim as perdas”, sublinha o pesquisador.

Extrato de casca de romã

Prof. Stanislau Bogusz Junior

Produzir novos materiais para essa finalidade é o foco principal, sendo que neste caso concreto os filmes poliméricos se apresentam como uma solução muito viável, já que são completamente diferentes daqueles que são fabricados com plástico e que são obtidos através dos derivados do petróleo e que geram uma série de contaminações a nível ambiental. “Utilizamos compostos naturais à base de quitosana e gelatina, um polissacarídeo e uma proteína -, e com esses materiais preparamos os citados filmes. Esses materiais formam uma película invisível sobre cada fruta, como se você a embalasse individualmente, sendo que essa espécie de “barreira” vai impedir que micro-organismos entrem em contato com a fruta, ou com a hortaliça, impedindo, também, que se desenvolvam aqueles que já existem nesses produtos. Para que esse processo tivesse sucesso, adicionamos extratos naturais que têm propriedades preservativas, conservantes e que promovem um prolongamento da vida útil do alimento, neste caso, do morango. Para termos condições de produção e de consumo responsáveis, utilizamos extratos de resíduos agroindustriais, sendo que neste caso concreto do morango utilizamos um extrato de casca de romã. A romã tem cerca de 40%-50% de seu peso constituído pela casca, sendo que quando essa fruta é consumida o destino dela é o lixo, para reciclagem”, esclarece o pesquisador. Ao obter esse extrato natural da casca de romã, os pesquisadores incorporaram-no nos filmes – que neste caso são feitos à base de gelatina e quitosana. Como estes filmes se baseiam em produtos naturais e comestíveis, o consumidor ingere o morango junto com o filme.

Artigos científicos e a participação do IFSC/USP na pesquisa

No andamento deste projeto, os pesquisadores decidiram convidar o docente e pesquisador do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), Prof. Vanderlei Bagnato, e o pós-doutorando Lucas Dias, para integrarem as pesquisas através de estudos e testes na aplicação de luz laser sobre o filme, algo que aumentou as propriedades conservantes do material.

Doutoranda Mirella Romanelli Vicente Bertolo

Ao todo, já foram publicados dois trabalhos científicos sobre este estudo, estando em fase de publicação um terceiro artigo. “Na verdade, os dois artigos já publicados e o terceiro em fase de publicação se complementam em todo este projeto. O primeiro artigo, onde o pós-doutorando do IFSC/USP, Lucas Dias, é o primeiro autor (VER AQUI), é um estudo comparativo que utiliza a curcumina e o extrato de casca de romã, com aplicação de luz laser. Esse estudo levou em consideração que esses compostos e essa aplicação são eficazes e são elementos agregadores contra o crescimento bacteriano, podendo ser aplicados com muita eficácia nas áreas médica e alimentar”, sublinha Mirella Bertolo. O segundo artigo, que tem a pesquisadora como primeira autora (VER AQUI), é um estudo de desenvolvimento e caracterização de filmes apenas para a área de alimentos, enquanto que o terceiro artigo, ainda em fase de conclusão, demonstra os efeitos da combinação dos filmes de quitosana, gelatina e extrato de casca de romã com a aplicação de luz nos morangos revestidos. “Na literatura científica existem inúmeros estudos que relatam os benefícios dos compostos fenólicos, principalmente no que se refere à casca de romã, mas são poucos os trabalhos que combinam a potencialidade desses extratos com a aplicação de luz para a segurança alimentar, o que é muito estimulante para este nosso estudo”, comemora Mirella.

Prof. Vanderlei Salvador Bagnato

Para o Prof. Vanderlei Salvador Bagnato, Coordenador do Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CEPOF), alocado no IFSC/USP, a meta de se combaterem as perdas e os desperdícios alimentares é algo que constitui uma prioridade. “De fato, além das perdas que se verificam na produção, no campo, e que acontecem pelas mais variadas razões – colheita deficiente, transporte inadequado, etc., as frutas deterioram-se rapidamente, principalmente graças à ação de fungos e micro-organismos. Além disso, a maioria das frutas não consegue atingir um tempo de espera razoável nas prateleiras, já que, quando embaladas, ou seja, em micro-ambientes fechados, elas estão sujeitas ao aparecimento de micro-organismos, que as destroem”, elucida o pesquisador.

O CEPOF começou já há algum tempo uma linha de pesquisa que tem o objetivo de desenvolver um “spray” que é jogado sobre as frutas, sendo que a própria luz ambiente realiza uma foto-reação evitando a formação de colônias bacterianas. “O Instituto de Química de São Carlos (IQSC/USP) usou, nesta pesquisa, uma molécula diferente daquela que usamos em nossos trabalhos, já que ela só age com a ação da luz – ação fotodinâmica, destruindo os micro-organismos. O IQSC/USP utilizou compostos extraídos da casca da romã e aí nós participamos com a realização de diversos testes e ensaios nos nossos laboratórios, validando o processo. O que verificamos foi que a película protetora à base de quitosana, gelatina e extrato de casca de romã, além de ser eficaz no combate aos fungos e micro-organismos no morango, também é eficaz com a ação da luz, algo que é bastante positivo no contexto da pesquisa”, enfatiza Bagnato, acrescentando que “(…) colaborar com os colegas do IQSC/USP é algo extremamente importante e muito saudável. A interação destes dois Institutos, que têm, neste caso específico, um mesmo interesse e objetivo – o combate ao desperdício e à perda de alimentos -, é deveras muito importante, o que confirma o fato deles estarem entre as Unidades mais produtivas da Universidade de São Paulo.

Casca de romã e morangos – um sistema modelo

A romã foi escolhida e investigada como um sistema modelo, sendo que os estudos também poderiam ser realizados com extratos obtidos de outras frutas. “O que fizemos com a romã poderá ser executado com casca de laranja e, nesse caso, é óbvio que as propriedades seriam diferentes, e é claro também que em vez de termos utilizado o morango poderíamos ter utilizado outra fruta ou uma hortaliça. Contudo, o morango é, como foi já sublinhado, muito sensível, e por isso ele foi selecionado para esta nossa pesquisa”, pontua Stanislau Bogusz.

Outra curiosidade relativa a esta pesquisa foi o fato de os pesquisadores terem realizado testes sensoriais utilizando metodologias analíticas, tendo, dentro desse contexto, convidado dezoito pessoas treinadas para serem provadores dos morangos com o recobrimento do filme e sem recobrimento. “O resultado foi muito bom, atendendo a que nenhuma dessas dezoito pessoas conseguiu encontrar diferenças do ponto de vista sensorial, ou seja, no paladar. Isso é ótimo porque indica que com este procedimento o consumidor não irá rejeitar o produto que está coberto com o filme, pois ele terá cheiro e paladar iguais, sem que seja detectado visualmente. O que se espera é que este biofilme possa ser adotado em outras frutas, hortaliças, etc.”, finaliza o pesquisador.

Com uma patente já depositada (Número do registro: BR10202102640, título: “Composições poliméricas com propriedades antioxidantes e antimicrobianas para revestimento de frutas, método de preparação do revestimento e seu uso”) e com cerca de 90% do trabalho de pesquisa concluído, existe a grande probabilidade deste biofilme poder entrar brevemente no mercado e ser comercializado a um preço muito baixo, bastando, para isso, haver interesse dos investidores.

Esta pesquisa teve o apoio da FAPESP, através dos seguintes processos: (2019/18748-8) Composição química de morangos recobertos com biofilmes a base de extratos de casca de romã, quitosana e gelatina / (2022/04977-8) Associação de resíduos agroindustriais na formulação de revestimentos ativos de quitosana e gelatina: valorização de extratos de romã e casca de amêndoa como fontes de compostos fenólicos.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Na USP de São Carlos – Técnica monitora órgãos para transplante

(Crédito – Healthgrades)

Um grupo de pesquisadores pertencentes ao Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP/USP) e Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento da Universidade do Vale da Paraíba (UNIVAP/São José dos Campos), desenvolveu recentemente uma pesquisa que resultou no desenvolvimento de uma nova abordagem que ajuda a estimar a taxa de sobrevida dos pacientes sujeitos a transplantes do fígado.

A técnica, chamada de “espectroscopia de fluorescência óptica”, utiliza um sistema composto por fibras ópticas que emite luz laser de cor violeta. Bastando apenas um contato com o local especifico do corpo do paciente, o novo sistema consegue excitar as moléculas que se encontram presentes no órgão e coletar a fluorescência produzida na forma de um conjunto de padrões que fornecem uma espécie de “impressão digital” do que está acontecendo no órgão, em tempo real.

A pesquisa foi desenvolvida com procedimentos de transplante realizados na Unidade Especial de Transplante de Fígado (UETF), do Hospital das Clínicas, da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (HC-FMRP-USP), sendo que a análise dos dados coletados ficou a cargo do Laboratório de Biofotônica do Departamento de Física e Ciência dos Materiais, Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), financiado pelo Centro de Pesquisas em Óptica e Fotônica – CEPOF (programa CePID/FAPESP) e o INCT de Óptica Básica e Aplicada às Ciências da Vida (CNPq/FAPESP).

A coleta de dados abrangeu 15 enxertos provenientes exclusivamente de doadores falecidos, após morte encefálica oficializada e informada de acordo com os protocolos vigentes. O monitoramento dos enxertos deu-se durante as etapas do transplante que envolveram a perfusão fria – fase em que o sangue do órgão é substituído no doador por uma solução de preservação resfriada, e a reperfusão quente, quando a solução de perfusão, perfundindo o órgão, é substituída novamente por sangue, já no paciente receptor.

O que acontece com um órgão transplantado ou sujeito a cirurgia

Quando um órgão é transplantado, ou sujeito a uma cirurgia, acontece uma alteração metabólica bastante acentuada, já que um número expressivo de biomoléculas são alteradas. No caso de um transplante – e aqui nos reportamos ao fígado –, o órgão deve ter suas condições metabólicas preservadas de modo a permanecer viável para o transplante. Isto significa que há um padrão de “normalidade” para a emissão de fluorescência que a técnica usa como referência. Quando a resposta de fluorescência se mostra diferente desse “normal”, é possível correlacionar tal mudança com alterações indesejadas no órgão transplantado, que podem indicar que este não é mais viável para o procedimento. Assim, a nova técnica está correlacionada com a sobrevida do paciente.

O pesquisador José Dirceu Vollet Filho, pós-doutorando do Departamento de Física e Ciência dos Materiais (IFSC/USP), que é o primeiro autor do trabalho que foi publicado em meados do ano passado sobre este tema, comenta: “Este estudo vem sendo desenvolvido desde 2006, quando foram elaboradas as primeiras investigações clínicas. Até a etapa presente, viemos aprendendo o passo-a-passo, a reconhecer os padrões do que é esperado, ou não, em termos da resposta óptica para o tecido transplantado, pois ela reflete as condições desse tecido. Com isso, espera-se obter parâmetros ópticos que sirvam como referência para desenvolver instrumentos de monitoramento em tempo real da qualidade e viabilidade do órgão transplantado. Por um lado, monitorar a qualidade das perfusões fria e quente por meio da luz deverá auxiliar a prever problemas de isquemia e má perfusão, que podem comprometer o órgão transplantado. Por outro, associar a fluorescência do tecido a parâmetros bioquímicos mensuráveis por análises clínicas bem estabelecidas deverá acelerar e aumentar a segurança de procedimentos de transplante, já que essa fluorescência reflete as moléculas presentes, e pode indicar desequilíbrios bioquímicos indesejados. Normalmente, as informações bioquímicas usadas para determinar a viabilidade do órgão dependem de análises laboratoriais mais invasivas e demoradas. Por isso, a correlação dessas informações com a luz, obtidas em tempo real por meio de uma fibra óptica, poderá vir a tornar as decisões dos cirurgiões mais rápidas e seguras, oferecendo mais elementos de análise do procedimento de transplante enquanto ele ocorre e, com isso, reduzindo riscos ao paciente receptor.”

(Crédito – Arquivo pessoal dos autores do artigo científico)

Apoiando os profissionais de saúde

Técnicas ópticas para diagnósticos em geral têm-se mostrado excelentes, porque são rápidas, e o desenvolvimento das técnicas de análise espectral, como neste caso concreto de transplantes de fígado, têm demonstrado uma grande segurança. “É uma técnica muito boa e eficaz não só para o acompanhamento de todo o processo de remoção do órgão do doador, como também no acompanhamento do desenrolar dos procedimentos do transplante para o paciente receptor”, sublinha o Prof. Vanderlei Salvador Bagnato, coordenador do Grupo de Óptica do IFSC/USP e do Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CEPOF), alocado no mesmo Instituto, acrescentando que este processo é uma técnica de biópsia óptica não-invasiva e que, entre outras funções, serve para identificar muitas anomalias em diversos órgãos do corpo humano, sendo uma ferramenta de apoio aos profissionais de saúde.

Sendo uma técnica relativamente nova para este tipo de procedimentos, Bagnato afirma sua convicção do grupo estar contribuindo para que os transplantes ocorram cada vez com mais sucesso. “O processo utiliza uma fibra óptica que transmite uma luz, coletando seguidamente uma resposta do fígado transplantado através de fluorescência. Para obter essa resposta basta encostar a fibra óptica no local exato do corpo do paciente e obter os dados, fornecendo ao corpo médico as oportunidades de desenvolver as ações necessárias”, finaliza Bagnato.

Assinam este artigo científico os pesquisadores: José Dirceu Vollet-Filho (IFSC/USP, Juliana Ferreira-Strixino (IFSC/USP e UNIVAP/São José dos Campos), Rodrigo Borges Correa (FMRP/USP), Vanderlei Salvador Bagnato (IFSC/USP), Orlando de Castro e Silva Júnior (FMRP/USP) e Cristina Kurachi (IFSC/USP).

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(Créditos das imagens – Healthgrades / University California San Francisco (UCSF) – Benioff Childrens Hospitals)

Rui Sintra – Jornalista e Assessor de Comunicação – IFSC/USP

Chip descartável detecta e distingue vírus da Zika e Dengue – Equipamento desenvolvido no GNano-IFSC/USP

(Créditos: VDCI)

Pesquisadores do Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia do IFSC/USP (GNano), coordenado pelo pesquisador Prof. Valtencir Zucolotto, desenvolveram um chip descartável com dois biossensores que utilizam a proteína não-estrutural NS1 como biomarcador, e que através de um único teste pode detectar e distinguir essa proteína presente nos vírus Zika e Dengue. O artigo foi publicado na revista “Biosensors and Bioelectronics” (IF=12.545).

Por um lado, esta pesquisa é particularmente importante tendo em vista que os vírus Zika e Dengue apresentam sintomas muito parecidos, sendo que os diagnósticos comuns geram por vezes dúvidas entre uma e outra doença.

Por outro lado, o novo chip apresenta também a particularidade de distinguir essas proteínas da proteína spike do SARS-CoV-2, vírus causador da COVID-19 e que, no estágio inicial, também apresenta sintomas semelhantes aos da Zika e Dengue. Isso é especialmente relevante para áreas onde há a co-incidência dessas doenças.

Havendo a possibilidade de integrar mais dois biossensores neste chip, tornando-o uma plataforma portátil e versátil para a detecção várias doenças virais, este estudo poderá causar impactos positivos e bastante importantes, principalmente nos serviços de saúde, tendo em vista que só no que diz respeito à Dengue, a Organização Mundial de Saúde (OMS) estima que anualmente 390 milhões de pessoas sejam infectadas por esse vírus em todo o mundo.

Assinam o artigo científico  os seguintes pesquisadores: Isabella Sampaio, Felipe Domingues Quatroni , Juliana Naomi Yamauti Costa e Prof. Valtencir Zucolotto.

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Rui Sintra -= Assessoria de Comunicação – IFSC/USP