IFSC e Sociedade

9 de março de 2023

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

2 de março de 2023

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

1 de março de 2023

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

6 de fevereiro de 2023

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).

Para acessar o artigo científico, clique AQUI.

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

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

4 de outubro de 2022

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.

Para acessar o artigo científico, clique AQUI.

Rui Sintra -= Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

26 de julho de 2022

Potencial terapêutico na luta contra a Doença de Alzheimer – Pesquisadores analisam ação do ácido ascórbico

Uma das características da Doença de Alzheimer (DA), que atinge principalmente pessoas idosas, é o fato dela comprometer a memória do paciente, diminuindo de forma lenta a capacidade cognitiva. Com a expectativa de vida significativamente aumentada devido ao avanço da ciência, a Doença de Alzheimer se tornou mais incidente ao longo das últimas décadas, acometendo um número elevado de pessoas, quase se assemelhando a uma endemia. Até o presente momento incurável, os medicamentos existentes apenas atenuam os sintomas, enquanto diversas terapias alternativas fracassaram ao longo dos anos.

Em face a este cenário, pesquisadores do Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia e do Grupo de Biotecnologia Molecular do IFSC/USP realizaram um trabalho teórico-experimental com o intuito de investigar mais profundamente como o ácido ascórbico (Vitamina C) afeta a formação de placas da beta-amilóide, uma pequena proteína existente no sistema nervoso central. A acumulação dessas placas ao redor dos neurônios é indicada como a principal causa da Doença de Alzheimer. Os pesquisadores descobriram que, em escala laboratorial, o ácido ascórbico é capaz de impedir a agregação dessas proteínas e formação das placas, se mostrando promissor para ser usado no tratamento da Doença.

Como explica o Prof. Valtencir Zucolotto, Coordenador do Grupo de Nanomedicina da USP (GNano), “o trabalho combina estudos experimentais e teóricos, além de utilizar técnicas avançadas de microscopia, como a microscopia de força atômica (AFM), mostrando o efeito do ácido ascórbico sobre o processo de agregação da beta-amilóide”.

Para a Dra. Isabella Sampaio, autora do trabalho, “os resultados são muito interessantes porque mostram que o ácido ascórbico, uma molécula comum na dieta humana e de baixo custo, atua como um possível inibidor do processo de agregação da beta-amilóide”, o que pode ter impacto não só na prevenção da doença como impedir o avanço dela e as perdas cognitivas do paciente.

Segundo o Prof. Alessandro Nascimento, co-autor do trabalho, “estes achados avançam no conhecimento de fatores que podem estar diretamente ligados ao desenvolvimento da doença”. Estudos passados já indicavam que a vitamina E, que também é um antioxidante, tem um papel interessante reduzindo a velocidade de progressão da doença.

Para uma maior compreensão, o ácido ascórbico é uma molécula antioxidante extremamente importante no nosso organismo. Ele promove uma série de respostas de âmbito imunológico, além de manter a integridade endotelial, ou seja, a preservação do endotélio, que é a camada fina de tecido epitelial que reveste a parede interna de todos os vasos sanguíneos, sendo reconhecido por desempenhar múltiplas funções, entre as quais a regulação da pressão arterial e protegendo, inclusive, as células neuronais de danos oxidativos, como os provocados pelas placas na beta-amilóide.

Graças a este estudo, os pesquisadores abrem uma porta para investigar o potencial terapêutico do ácido ascórbico no combate à Doença de Alzheimer.

Assinam este artigo, publicado na revista “Biochimie”, os pesquisadores Isabella Sampaio, Felipe Domingues Quatroni, Paula Maria Pincela Lins, Alessandro Nascimento e Valtencir Zucolotto.

Para ter acesso ao artigo científico, clique AQUI.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

11 de julho de 2022

No IFSC/USP – Novo equipamento combate lesões por esforços repetitivos

Aplicação congrega laser e liberação miofascial

Um novo equipamento portátil desenvolvido no IFSC/USP apresenta a particularidade de combater as lesões causadas por esforços repetitivos, a maioria deles adquiridos na vida profissional das pessoas.

Em um artigo científico publicado na revista internacional “Journal of Novel Physiotherapies”, os pesquisadores do IFSC/USP conseguiram relatar os resultados obtidos com a utilização desse equipamento em cinco pacientes com patologias diferentes e resultantes de lesões causadas por esforços repetitivos.

O equipamento, já aprovado pela ANVISA e que será lançado ainda este ano, consegue fazer a aplicação conjugada e simultânea de laser com liberação miofascial, como explica a pesquisadora Ana Carolina Negraes Canelada, co-autora do artigo científico: “Este equipamento é composto por duas esferas e um laser, que têm ações complementares quando aplicadas nas áreas lesionadas. Os músculos são encapados por  membranas chamadas fáscias musculares e as lesões ocorrem quando elas se grudam nos músculos, impedindo que estes executem os movimentos, provocando uma incapacidade de movimentação. A ação das esferas, que é deslizante, provoca a liberação dessas fáscias, enquanto o laser tem uma ação analgésica e anti-inflamatória”, explica a pesquisadora.

Ana Carolina Negraes Canelada

Dentre as principais lesões causadas por esforços repetitivos contam-se a cervicalgia (dor cervical), tendinite do ombro, epicondilite lateral e medial (antebraço), túnel do carpo e nervo mediano (mãos) e os designados pontos de gatilho, caracterizados por pequenos nódulos que surgem nos músculos.

As ações realizadas nos cinco pacientes mencionados no artigo científico compreenderam quinze minutos de aplicação, duas vezes por semana, ao longo de dez sessões, tendo os pesquisadores verificado uma diminuição de cerca de 70% nos índices de dor e na recuperação dos movimentos.

Segundo a literatura científica, as designadas lesões causadas por esforços repetitivos costumam aparecer em pessoas com idades entre os 40 e 50 anos, sendo mais comuns no sexo feminino e em profissões onde a variedade de movimentos físicos é menos frequente. Por outro lado, este equipamento apresenta-se como uma ferramenta bastante útil para os profissionais de fisioterapia, pois ele substitui a tradicional, demorada e cansativa ação manual  utilizada para tratar estas lesões, com um claro benefício para os pacientes.

O artigo científico foi escrito pelos pesquisadores Ana Carolina Negraes Canelada, Antonio Eduardo de Aquino Junior, Fernanda Mansano Carbinatto, Vitor Hugo Panhóca, Gabriel Simão, Letícia Zangotti e Vanderlei Salvador Bagnato.

Para acessar o artigo científico, clique AQUI.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

1 de junho de 2022

Equipamento desenvolvido no IFSC/USP monitora os sinais vitais em doentes acamados

Pesquisadores do Grupo de Óptica do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) e do Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CEPOF), alocado no mesmo Instituto, liderados pelo Prof. Dr. Vanderlei Bagnato, concluíram os testes finais relativos ao desenvolvimento de um sistema integrado especialmente concebido para monitorar os sinais vitais de pacientes acamados em unidades hospitalares.

Através de uma série de sensores estrategicamente colocados no leito hospitalar e integrados através de um sistema online, o equipamento permite que médicos e enfermeiros acompanhem e monitorem os sinais vitais de um paciente acamado, através de dados que chegam em tempo real à estação de enfermagem que controla os setores de internação.

O sistema de sensores disponibiliza o monitoramento do sistema de oximetria – níveis de oxigênio que são administrados ao paciente -, a frequência dos batimentos cardíacos, e o monitoramento da entrega de soro, sendo que a relação da taxa de gotejamento e volume programados acionam um alarme para substituição.

Da mesma forma, um outro sensor monitora a movimentação do paciente na cama, acionando alarmes quando são detectados espasmos ou movimentos intensos anormais. Para complementar, o sistema tem ainda a particularidade de monitorar a temperatura e níveis de suor e pressão arterial do paciente, disparando alarmes em caso dos níveis normais sofrerem alterações.

O IFSC/USP aguarda agora o estabelecimento de parcerias com empresas  para que este sistema possa, em breve, estar disponível para utilização.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

16 de maio de 2022

Pacientes com sequelas de COVID-19 recuperam totalmente olfato e paladar

Estudo de caso clínico confirma sucesso do tratamento desenvolvido pelo IFSC/USP

Um estudo de caso clínico de recuperação total de sequelas de COVID-19 relativas à perda de olfato e de paladar numa paciente de 34 anos, residente em São Carlos e publicado na revista científica “Journal of Biophotonics”, vem confirmar a eficácia do protocolo de um tratamento desenvolvido pelo Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) com base em equipamento de emissão de luz na faixa do vermelho e infravermelho também desenvolvido neste Instituto.

Primeiro que tudo é necessário explicar aos leitores que as disfunções olfativas vão desde a perda completa do olfato – chamada de anosmia -, à capacidade parcial ou reduzida de cheirar e detectar odores, designada de hiposmia. A anosmia é comumente associada a infecções virais do trato respiratório superior, onde se inclui a COVID-19. Da mesma forma, a ageusia, que é caracterizada pela perda completa da função do paladar, também está relacionada à COVID-19, sendo que essas duas disfunções – que são comuns em pacientes que contraíram o vírus – podem persistir após a recuperação dos pacientes, sendo descritas como síndromes pós-COVID-19. Contudo, a fisiologia dos mecanismos que levam a essas disfunções durante a infecção de SARSCoV- 2 ainda está sendo esclarecida.

Segundo as assistentes Viviane Brocca de Souza e Laís Tatiane Ferreira, orientadas pelo coordenador clínico Dr. Vitor H Panhóca (CITESC/Santa Casa São Carlos/IFSC-USP): “A paciente em primeira consulta disse que não tinha melhora do quadro de alteração de olfato e paladar durante os meses subsequentes à Covid-19”. Posteriormente, a paciente relatou no final do tratamento: “Após as sessões de laser, o olfato e o paladar voltaram totalmente ao normal”

O tratamento relatado neste estudo utiliza um equipamento com base em luz nas faixas do vermelho e infravermelho desenvolvido no Grupo de Óptica do IFSC/USP, protocolo esse que foi aplicado na paciente acima citada e que contraiu COVID-19 em Outubro de 2020, tendo ficado com as sequelas de falta de olfato e paladar até Dezembro de 2021, iniciando então o tratamento já no início do corrente ano. Tendo realizado 10 sessões de tratamento (3 vezes por semana), totalizando quarenta dias, com aplicações de laser intranasal e na lateral da língua, no final dos procedimentos a paciente relatou uma recuperação de cem por cento em ambas as disfunções, tendo readquirido totalmente sua qualidade de vida, comprovando assim a eficácia do procedimento.

Este caso confirma os anteriores resultados obtidos com pacientes com o mesmo tipo de sequelas.

Assinam este estudo os pesquisadores: Viviane Brocca de Souza; Laís Tatiane Ferreira; Marcela Sene-Fiorese; Vanessa Garcia; Tiago Zuccolotto Rodrigues; Antonio Eduardo de Aquino Junior; Vanderlei Salvador Bagnato (Coordenador Geral) e Vitor Hugo Panhoca (Instituto de Física de São Carlos – Universidade de São Paulo (USP), São Carlos, São Paulo, Brasil / Centro de Desenvolvimento e Treinamento de Tecnologias e Procedimentos de Reabilitação de Pacientes Pós-Cov id-19 ( CITESC- INOVA), São Carlos, SP, Brasil / Santa Casa de Misericórdia de São Carlos, São Carlos, SP, Brasil)

Para acessar o estudo publicado, clique AQUI.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

13 de abril de 2022

Pesquisa no IFSC/USP – Fibromialgia provoca alterações na pressão intracraniana

Em artigo publicado pesquisadores do IFSC/USP e da “Brain4Care” revertem quadro de paciente

Com a introdução do novo tratamento contra as dores e outras manifestações causadas pela fibromialgia, já em curso há algum tempo graças ao desenvolvimento de protocolos e de um novo equipamento no Grupo de Óptica do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), pesquisadores deste Instituto, em parceria com colegas da empresa “Brain4Care”, publicaram em março último, no “Journal of Novel Physiotherapies”, um artigo científico com relato de caso, traduzido em uma pesquisa realizada com paciente fibromiálgica que no decorrer do tratamento foi sujeita a uma avaliação da pressão intracraniana através de um equipamento próprio desenvolvido pela citada empresa.

O estudo, pioneiro, avaliou as correlações entre as dores de uma paciente com fibromialgia e as variações de volume/pressão dentro do crânio (complacência intracraniana), que indica a capacidade do organismo acomodar variações de volume intracraniano sem que hajam alterações significativas da pressão intracraniana (PIC). A complacência intracraniana (CIC) é um indicador de saúde neurológica e o seu comprometimento pode levar à disfunção cerebral. O trabalho dos pesquisadores é o primeiro do mundo a indicar a relação entre as dores da fibromialgia e as variações da complacência intracraniana.

Antonio de Aquino Jr.

Esta pesquisa promoveu uma nova compreensão e uma direção diferente nos tratamentos das consequências da fibromialgia, atendendo a que a intenção dos pesquisadores foi avaliar o que acontece no cérebro, por intermédio das ondas cerebrais, durante a aplicação do tratamento fotosônico do IFSC/USP, relatando o caso de uma paciente fibromiálgica em crise total de dor genérica, que foi submetida a dez sessões de tratamento, tendo os pesquisadores mapeado, ao longo desse tempo, e além das escalas de dor, todas as alterações relativas à pressão intracraniana. Antes do início dos tratamentos, essa pressão apresentou-se um pouco elevada em relação aos parâmetros normais, sendo que durante os procedimentos começou a diminuir, tendo atingido os níveis normais após cinco minutos de repouso no final de cada sessão. Durante as sessões, verificou-se que a aplicação do laser e ultrassom na paciente causou uma redução da complacência cerebral e uma entropia, ou seja, o restabelecimento dos padrões normais, já que todo o organismo estava em desordem antes de cada sessão, conforme explica o pesquisador do IFSC/USP, Dr. Antonio de Aquino Junior, um dos autores do estudo. “Além da melhora em 70% dos índices de dor provocada pela fibromialgia, e em 60% no restabelecimento da qualidade de vida da paciente – resultados que já eram esperados -, este novo estudo demonstrou que o tratamento provoca uma redução da complacência cerebral. Dessa forma, estados de insônia, dores de cabeça e alterações no sistema gástrico e intestinal, entre outras anomalias, desapareceram ao longo das sessões”, esclarece o pesquisador.

Camila Tomaz

Este novo estudo traz aos pesquisadores uma nova compreensão de como a doença se manifesta mais profundamente, atendendo a que as informações disponíveis só indicavam o quadro inflamatório dos pacientes e os níveis de dor. Com a observação de um aumento da pressão intracraniana nesta paciente fibromiálgica antes do início dos tratamentos, fica justificada a alteração no centro de dor que se localiza no córtex pré-frontal do cérebro, que é responsável por todos os desequilíbrios inerentes à doença. A “Brain4Care” colaborou com esta pesquisa cedendo seu equipamento e toda a compreensão de como utilizá-lo, bem como no entendimento dos dados adquiridos, pelo que esta pesquisa está abrindo portas para outras mais avançadas, tendo igualmente como público-alvo os pacientes portadores de fibromialgia.

Para Camila Tomaz, fisioterapeuta, colaboradora da equipe de pesquisas da “Brain4Care” e também autora do artigo científico  “Foi observada uma significativa melhora na qualidade de vida da paciente. “Ela conseguiu retomar atividades que antes era incapaz de realizar, por conta da dor. Com esse relato de caso, tive a oportunidade de acompanhar o tratamento e a satisfação de vivenciar uma história de saúde e felicidade ao vê-la se afastando da dor e reconquistando sua qualidade de vida”.

Recordamos que o equipamento da “Brain4Care” foi desenvolvido pelo saudoso docente e pesquisador do IFSC/USP, Prof. Sérgio Mascarenhas, constituído por um sensor externo capaz de monitorar de maneira não invasiva a pressão intracraniana, um trabalho que deu origem à criação da citada empresa pelo próprio pesquisador.

O artigo científico é assinado pelos pesquisadores Antonio Eduardo de Aquino Junior, Fernanda Mansano Carbinatto, Camila da Silva Rocha Tomaz e Vanderlei Salvador Bagnato.

Para acessar o artigo científico, clique AQUI.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação –  IFSC/USP

8 de abril de 2022

Pesquisa sobre doença venosa crônica: Depois de avaliações em atletas – Pesquisa do IFSC/USP e da SCMSC convoca pacientes voluntários

A doença venosa crônica é o resultado de uma alteração na estrutura do sistema venoso nos membros inferiores (pernas e pés), onde as veias perdem a função de transportar o sangue venoso de volta para o coração, provocando as famosas varizes.

De fato, as veias dos membros inferiores têm como função conduzir o sangue de volta ao coração, sendo que no interior delas existem pequenas válvulas que impedem o retorno venoso  devido à ação da gravidade. Quando estas válvulas se tornam insuficientes, elas não fecham de forma correta e o sangue não progride. Localmente, a quantidade de sangue aumenta, fica estagnado e faz com que as veias se dilatem e se deformem tornando-se visíveis. Assim, as varizes são veias dilatadas com volume aumentado, tornando-se tortuosas e alongadas com o decorrer do tempo.

São diversas as causas para o surgimento da doença venosa crônica, sendo o fator genêtico responsável pela denominada “doença venosa primária”, apresentando uma evolução mais ou menos lenta. Ocasiona uma diminuição da resistência das paredes das veias tornando-as mais frágeis e menos resistentes. Depois, surgem a trombose venosa profunda, os traumatismos, as terapêuticas hormonais femininas, a gravidez e um número considerável de situações que igualmente provocam o aparecimento dessa doença, como a obesidade, o excesso de calor, tabagismo, ingestão exagerada de bebidas alcoólicas, excesso de peso, permanência prolongada na posição de pé, ou sentada, e atividades em que é necessário realizar grandes esforços, tal como sucede em muitas profissões e também no esporte.

Os principais sintomas são a sensação de peso, dor, e frequente edema nas pernas, tornozelos e pés – principalmente no final do dia -, cansaço, prurido, dormência e cãibras, principalmente durante a noite.

Chamada de pacientes voluntários

Após ter desenvolvido ao longo do tempo diversos protocolos e tecnologias inéditas para tratamentos de diversas doenças, o  Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), em parceria com a Santa Casa da Misericórdia de São Carlos (SCMSC), lança agora uma chamada para 20 pacientes portadores de doença venosa crônica, cujo tratamento (também gratuito) será efetuado com botas de pressão pneumática com lasers incorporados, um procedimento que já foi utilizado em atletas e que obteve excelentes resultados. Essas botas, que foram concebidas para um projeto que já está sendo patenteado, têm a particularidade de promover uma compressão dos membros inferiores, fazendo com que facilite o retorno venoso ao coração, enquanto os lasers  promovem um aumento da irrigação sanguínea – oxigenação periférica e a formação de novos vasos sanguíneos -, prevenindo, assim, o aparecimento de úlceras venosas.

Nesta chamada, os pacientes deverão ter idades entre os 50 e 85 anos, possuírem laudo médico  de doença venosa crônica e terem o seguinte perfil:

*Sem úlceras abertas;

*Sem histórico de doenças cardiovasculares;

*Sem histórico oncológico;

*Que não apresentem doença arterial periférica;

*Que não sejam diabéticos;

*Não fumantes;

Os pacientes interessados em participar neste projeto de pesquisa deverão se cadastrar na Unidade de Terapia Fotodinâmica, localizada na Santa Casa da Misericórdia de São Carlos, através do telef. (16) 3509-1351.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

29 de março de 2022

IFSC/USP/Santa Casa de São Carlos iniciam novo tratamento – Combate e prevenção à mucosite

O Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), em parceria com a Santa Casa da Misericórdia de São Carlos (SCMS), através de um convênio estabelecido, está iniciando o tratamento de pacientes portadores de mucosite, no âmbito de um projeto de pesquisa coordenado pelo cirurgião-dentista Dr. Vitor Hugo Panhóca e pelo Prof. Vanderlei Salvador Bagnato, do Grupo de Óptica deste Instituto.

Dividido em sessões, este tratamento (gratuito) para combate e prevenção da mucosite irá ocorrer na Unidade de Terapia Fotodinâmica da Santa Casa de São Carlos, em pacientes encaminhados por médicos da instituição. “Na primeira sessão, fazemos uma desinfecção bucal e nas sessões posteriores utilizamos apenas a laserterapia. A duração das sessões é, em média, de 15 minutos”, explica o pesquisador do IFSC/USP, Vitor H. Panhóca.

A mucosite é uma inflamação da parte interna da boca e da garganta, que pode originar úlceras dolorosas e feridas nessas regiões, ocorrendo em até 40% das pessoas que recebem radioterapia e quimioterapia.

Pesquisas que se apoiam na utilização da luz para o diagnóstico ou tratamento de doenças já são realizadas no Grupo de Óptica do IFSC/USP há muitos anos, sendo que elas têm sido revertidas diretamente para a sociedade, entre outras ações através da triagem de voluntários para testar os métodos e metodologias descritos nas diversas pesquisas do Grupo, que têm como base duas técnicas distintas, embora ambas com a utilização de luz.

A laserterapia é uma técnica que se baseia na aplicação de laser ou LED diretamente sobre a pele, permitindo que a luz seja absorvida e, desta forma, gere uma série de reações metabólicas para diversas funções, como emagrecimento, rejuvenescimento e tratamentos diversos na odontologia e em outras áreas da saúde.

O aparecimento da mucosite pode ser causado pela queda do sistema imunológico, quimioterapia, radioterapia da região da cabeça e pescoço e ainda por transplante de medula óssea.

Este tipo de atendimento tem o objetivo de promover uma melhora na técnica utilizada já pelo hospital Amaral Carvalho (Jau-SP), permitindo, desta forma, que os pacientes não fiquem debilitados com o tratamento de quimioterapia e radioterapia e que possam se recuperar mais rapidamente ao conseguir se alimentar sem dores causadas pelas lesões na boca.

Este atendimento está sendo realizado na Unidade de Terapia Fotodinâmica da Santa Casa da Misericórdia de São Carlos – Rua XV de novembro, sem número, ao lado do número 951.

Para mais informações, basta ligar no telefone (16) 3509-1351 e tratar com as secretárias Jaqueline ou Fernanda.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

14 de março de 2022

Combatendo as dores provocadas por artrite psoriásica

Tratamento sistêmico

Você já ouviu falar de “artrite psoriásica”?

Muito bem, caso não tenha ouvido falar, a artrite psoriásica (APs) é uma forma de artrite que afeta pessoas que possuem psoríase. A psoríase caracteriza-se pelo aparecimento de lesões avermelhadas, escamosas, que acometem principalmente joelhos, cotovelos e couro cabeludo, sendo que a grande maioria das pessoas desenvolve psoríase primeiro e depois a artrite. Segundo uma importante cartilha divulgada pela Sociedade Brasileira de Reumatologia (VER AQUI), entre 5% e 40% das pessoas que tem psoríase podem apresentar dores e inflamação nas articulações, desenvolvendo assim um quadro de artrite psoriásica.

Dentro desta realidade, pesquisadores do Grupo de Óptica do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), Clínica MultFISIO Brazil, Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e Hagler Institute for Advanced Study (Universidade A&M do Texas Texas -EUA), iniciaram, recentemente, uma pesquisa que visa proporcionar um novo tratamento para a diminuição das dores provocadas pela artrite psoriática através da utilização de ultrassom e laser, explorando assim a versatilidade apresentada pelo equipamento desenvolvido no IFSC/USP e que tem aberto sucessivas portas para novos e inovadores tratamentos fisioterápicos.

Psoríase localizada no cotovelo

O Dr. Antonio Eduardo de Aquino Júnior, um dos autores da pesquisa publicada neste mês de março no “Journal of Novel Physiotherapies”, relata o estudo sobre o novo tratamento aplicado a uma paciente com 51 anos de idade, residente na cidade de São Carlos, portadora de psoríase há 16 anos e que entre 2018 e 2019 começou a manifestar um quadro (diagnosticado) de artrite psoriásica.

“A psoríase é uma doença que tem, também, uma relação direta e muito próxima com o foro emocional das pessoas, sendo que a possibilidade de um paciente manifestar um quadro de artrite psoriásica ronda entre os 30% e os 40%. A doença já tem na sua essência uma condição inflamatória (crônica) e que não fica localizada. Ao longo do tempo são formadas citocinas inflamatórias – marcadores inflamatórios – que podem provocar outro quadro inflamatório nas articulações, o que provoca as mesmas características de dores, que são muito semelhantes às da  artrite reumatoide”, salienta o pesquisador. A paciente, que se disponibilizou para realizar esta pesquisa, apresentava, além desse quadro, um outro caracterizado por fibromialgia: tudo somado, seu estado comprometia o equilíbrio emocional, principalmente manifestado por depressão, ansiedade e insônias, embora estivesse amplamente medicada.

Dr. Antonio Eduardo de Aquino Junior

Com dores generalizadas pelo corpo, a paciente foi submetida a 14 sessões de tratamento – conforme está relatado no artigo científico publicado – tendo os pesquisadores conseguido reduzir em 75% as dores causadas pela artrite psoriásica e em 60% as dores provocadas pela fibromialgia. Em termos de dores generalizadas no corpo e na restauração da qualidade de vida da paciente, foram registradas melhoras em 60%. O pesquisador comemora, dizendo que “Conseguimos um ganho imenso. A paciente, que é artesã, voltou a trabalhar sem sentir a intensidade das dores que anteriormente sentia nas mãos e em todo o corpo, tendo recuperado muito de sua qualidade de vida”. Para o Dr. Antonio de Aquino Junior, esta pesquisa indica que o tratamento poderá ser igualmente utilizado em casos de dores provocadas pela artrite reumatoide, mas sempre mantendo os medicamentos prescritos pelos médicos. Estudos já estão sendo desenvolvidos nesse sentido. A paciente relatada nesta matéria continua a ser acompanhada pelos pesquisadores do IFSC/USP através de sessões periódicas, no sentido de se poder observar a evolução da recuperação de sua qualidade de vida e a diminuição das dores.

Este tratamento, executado de forma sistêmica na palma das mãos e na planta dos pés, representa uma evolução significativa comparativamente aos que foram realizados anteriormente em 2018.

Os pesquisadores envolvidos neste projeto, foram: Ana Carolina Negraes Canelada; Vanessa Garcia; Tiago Zuccolotto Rodrigues; Viviane Beocca de Souza; Vitor Hugo Panhóca; Antonio Eduardo de Aquino Junior; e Prof. Vanderlei Salvador Bagnato (Coordenador).

Para conferir o artigo publicado, clique AQUI.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

30 de janeiro de 2022

Primeiros depoimentos de pacientes com sequelas pós-Covid após tratamentos

Confira, abaixo, os primeiros depoimentos de pacientes com sequelas pós-Covid tratados no “Centro de Desenvolvimento e Treinamento para Tecnologias e Procedimentos de Reabilitação de Pacientes Pós-Covid-19” – janeiro 2022.

Recordamos que o “Centro de Desenvolvimento e Treinamento para Tecnologias e Procedimentos de Reabilitação de Pacientes Pós-Covid-19” é o resultado de uma parceria estabelecida entre a Secretaria de Saúde de São Carlos, Santa Casa da Misericórdia de São Carlos, Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) e o Instituto INOVA/CITESC – Centro de Inovação e Tecnologia em Saúde, sendo a única estrutura no país exclusivamente dedicada ao tratamento de pacientes (residentes em São Carlos e região) portadores de sequelas provocadas por COVID-19.

Clique na imagem para assistir.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

19 de janeiro de 2022

Pesquisadores da USP São Carlos criam luva que detecta pesticidas em alimentos

Cientistas da Universidade de São Paulo (USP) criaram um dispositivo sensor vestível embutido em uma luva de borracha sintética capaz de detectar resíduos de pesticidas em alimentos. O trabalho, apoiado pela FAPESP, foi idealizado e liderado pelo químico Paulo Augusto Raymundo-Pereira, pesquisador do Instituto de Física de São Carlos (IFSC-USP).

O dispositivo tem três eletrodos, localizados nos dedos indicador, médio e anelar. Eles foram impressos na luva por meio de serigrafia, com uma tinta condutora de carbono, e permitem a detecção das substâncias carbendazim (fungicida da classe dos carbamatos), diuron (herbicida da classe das fenilamidas), paraquate (herbicida incluído no rol dos compostos de bipiridínio) e fenitrotiona (inseticida do grupo dos organofosforados). No Brasil, carbendazim, diuron e fenitrotiona são empregados em cultivos de cereais (trigo, arroz, milho, soja e feijão), frutas cítricas, café, algodão, cacau, banana, abacaxi, maçã e cana-de-açúcar. Já o uso de paraquate foi banido no país pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa).

A análise pode ser feita diretamente em líquidos, apenas mergulhando a ponta do dedo contendo o sensor na amostra, e também em frutas, verduras e legumes, bastando tocar na superfície da amostra.

Sergio Antonio Spinola Machado, professor do Instituto de Química de São Carlos (IQSC-USP) e coautor da pesquisa, diz que não há nada semelhante no mercado e que os métodos mais utilizados atualmente para detecção de pesticidas se baseiam em técnicas como cromatografia (técnica analítica de separação de misturas), espectrofotometria (método óptico de análise usado em biologia e físico-química), eletroforese (técnica que utiliza um campo elétrico para separação de moléculas) ou ensaios laboratoriais.

“No entanto, essas metodologias têm custo alto, demandam mão de obra especializada e um tempo longo entre as análises e a obtenção dos resultados. Os sensores são uma alternativa às técnicas convencionais, pois, a partir de análises confiáveis, simples e robustas, fornecem informação analítica rápida, in loco e com baixo custo.”

Na luva criada pelo grupo, cada dedo é responsável pela detecção eletroquímica de uma classe de pesticida. A identificação é feita na superfície do alimento, mas em meio aquoso. “Precisamos da água, pois é necessário um eletrólito [substância capaz de formar íons positivos e negativos em solução aquosa]. Basta pingar uma gotinha no alimento e a solução estabelece o contato entre este e o sensor. A detecção é feita na interface entre o sensor e a solução”, detalha a química Nathalia Gomes, pesquisadora do IQSC-USP e integrante da equipe.

Sensores

O processo de verificação de presença de pesticidas é simples. Coloca-se um dedo de cada vez na amostra: primeiro, o indicador; depois, o médio e, por último, o anelar. No caso de um suco de frutas, basta fazer a imersão dos dedos no líquido, um de cada vez. A detecção é feita em um minuto e, no caso do dedo anelar, em menos de um minuto.

“O sensor no dedo anelar usa uma técnica mais rápida. Ele é composto por um eletrodo de carbono funcionalizado, enquanto os dos outros dois dedos por eletrodos modificados com nanoesferas de carbono [dedo indicador] e carbono printex, um tipo específico de nanopartícula de carbono [dedo médio]. Após a detecção, os dados são analisados por um software instalado no celular”, explica Raymundo-Pereira.

O pesquisador ressalta que a incorporação de materiais de carbono conferiu seletividade aos sensores, uma das propriedades mais importantes e difíceis de alcançar em dispositivos semelhantes. “Uma escolha criteriosa de materiais à base de carbono permitiu a detecção sensível e seletiva de quatro classes de pesticidas dentre os mais empregados na agricultura: carbamatos, fenilamidas [subclasse das fenilureias], compostos de bipiridínio e organofosforados. Assim, um dos diferenciais da invenção está na capacidade de detecção seletiva em presença de outros grupos de pesticidas, como triazinas, glicina substituída, triazol, estrobilurina e dinitroanilina. Com os métodos tradicionais isso não é possível.”

Outro destaque do dispositivo está na possibilidade de detecção direta, sem exigir preparo de amostra, o que torna o processo rápido. Além disso, o método preserva o alimento, permitindo o consumo após a análise.

A luva não tem prazo de validade e pode ser usada enquanto não houver danos nos sensores. Osvaldo Novais de Oliveira Junior, professor do IFSC-USP e coautor da pesquisa, explica que os sensores podem ser danificados por solventes orgânicos (como álcool e acetona) ou por algum contato mecânico impróprio na superfície do sensor (um objeto que o arranhe, por exemplo).

Mercado

Raymundo-Pereira salienta que o produto é inovador e que já está em andamento o processo de requisição de patente junto ao Instituto Nacional da Propriedade Industrial (Inpi). Ele afirma que não há um procedimento simples para a detecção de pesticidas, principal razão pela qual os testes para discriminação de diferentes classes de pesticidas e outros contaminantes ainda não estão disponíveis no mercado. Para ele, o uso de dispositivos como a luva, que permitem a análise química de materiais perigosos in loco, seria relevante em aplicações alimentares, ambientais, forenses e de segurança, permitindo um rápido processo de tomada de decisão no campo.

“Representantes das agências internacionais que fazem o controle da entrada de alimentos nos diversos países do mundo já usam luvas para manipulá-los. Imagine se tivessem um sistema de sensoriamento de pesticidas embutido? Alimentos contendo pesticidas proibidos seriam descartados já na fronteira. O dispositivo pode ser usado durante a colheita também.”

Segundo o pesquisador, o custo do dispositivo é basicamente o custo da luva, sem o sensor. “Os sensores custam menos de US$ 0,1. O custo principal é a luva. Usamos uma luva nitrílica porque é menos porosa que a de látex. Com a pandemia, o preço dela disparou. E o custo individual subiu. Mas, ainda assim, o dispositivo que criamos é um produto muito barato. Mais acessível que os testes feitos atualmente.”

(Agência FAPESP / Imagem de Nathalia Gomes USP))

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

11 de janeiro de 2022

IFSC/USP: fotoemagrecimento aumenta a eliminação de gordura

Nova terapia combinada com exercícios e alimentação adequada reduz em mais 20% a gordura acumulada

Um novo tratamento desenvolvido no IFSC/USP, designado “fotoemagrecimento“, combinado com as terapias tradicionais que utilizam exercício físico e nutrição adequada, foi capaz de reduzir em mais 20% a eliminação de gordura corporal no espaço de oito semanas.

Esta pesquisa, desenvolvida pelos pesquisadores Drs. Antonio de Aquino Junior, Fernanda Carbinatto e Prof. Vanderlei Bagnato, e recentemente publicada no “Journal of Obesity & Weight Loss Therapy”, é o resultado de um trabalho desenvolvido ao longo de uma década no sentido de combater a obesidade e de reduzir, de forma substancial, os valores de colesterol, triglicérides e de gordura visceral, esta última responsável pelo aparecimento do diabetes tipo 2. O estudo comprova, ainda, que todos esses benefícios provocam uma redução substancial de gordura acumulada no fígado.

A Drª Fernanda Carbinatto comenta que “Embora a terapia convencional, que alia o exercício físico a uma alimentação equilibrada, se apresente eficaz na redução da gordura e no emagrecimento das pessoas, o certo é que se adicionarmos a fototerapia obtemos, no espaço de oito dias, uma redução de mais 20% de gordura, sem qualquer tipo de medicamento, o que é, de fato, extremamente importante”.

“Esta forma de tratamento não tem apenas o objetivo de contribuir para um efeito estético. Aliás, esse não foi o objetivo de nossa pesquisa, mas sim de encontrar respostas para combater uma situação que já se tornou cotidiana, que é a obesidade e, com ela, o agravamento das condições de saúde das pessoas. O fotoemagrecimento é realizado com os equipamentos já desenvolvidos no Grupo de Óptica do IFSC/USP”, acrescenta o Dr. Antonio de Aquino Junior

Para conferir o artigo publicado, clique AQUI.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

26 de junho de 2020

A importância da Nanotecnologia no combate à COVID-19

Prof. Valtencir Zucolotto (IFSC/USP)

Como toda tecnologia disruptiva, a nanotecnologia – área que desenvolve e utiliza materiais em escala nanométrica – tem sido amplamente requisitada para o enfrentamento da pandemia causada pelo vírus SARS-COV-2 e da COVID-19. Um resumo dos principais avanços da utilização da nanotecnologia e suas frentes é apresentado a seguir. Note-se que nosso objetivo é trazer uma visão realista daquilo que já está sendo feito e testado em laboratórios no mundo, sem considerar todos os possíveis caminhos pelos quais a Nanotecnologia, em conjunto com a biotecnologia e a (bio)medicina, ainda vão contribuir de maneira decisiva para o controle e erradicação da atual pandemia.

Diagnóstico: A área de diagnósticos tem sido amplamente beneficiada com estudos e aplicações da Nanotecnologia. Como exemplo, temos os kits de diagnóstico à base de nanopartículas que atuam no conceito de Point-of-Care (POC), para diagnóstico de doenças de maneira simples, sem a necessidade de grandes equipamentos e, sempre que possível, manuseados pelo próprio paciente. Esses sistemas estão em consonância com recentes determinações da OMS [1], que priorizam o diagnóstico genético ou de proteínas a partir de sistemas POC, direcionados à COVID-19. Nesse sentido, a Nanotecnologia pode e vem atuando de maneira importante na fabricação de kits de diagnóstico rápido, como o sistema desenvolvido pelo pesquisador Seo et al., [2] que utiliza Grafeno para detectar o vírus SARS-COV-2 em concentrações muitíssimo baixas, da ordem de femtoMolar (10-15 M). Em outro grupo de pesquisa, Chen et al. [3] relataram a utilização de chips de diagnóstico que utilizam nanopartículas do polímero poliestireno para a detecção eficiente de anticorpos anti-SARS-COV-2 em amostras de soro humano. Esses dispositivos são de simples manuseio e a presença de anticorpos é revelada numa região (uma tira de papel) do dispositivo na forma de listras coloridas, indicando testes positivos ou negativos.

Extraído de Ref 3: Chen et al., Anal. Chem., Just Accepted Manuscript • DOI: 10.1021/acs.analchem.0c00784 – BOX com dispositivo diagnóstico

Em outros dois trabalhos recentes, a importância da Nanotecnologia fica evidente ao se explorar as propriedades únicas de nanomateriais ópticos e magnéticos para diagnóstico, ou seja, as propriedades desses materiais que permitem seu uso nessas aplicações provavelmente não estariam presentes se o material fosse processado em uma escala maior (na macroescala). No primeiro trabalho, as propriedades ópticas únicas exibidas por nanopartículas de ouro depositadas num chip na forma de nanoilhas de ouro, são exploradas por Qiu et al. [4] para a fabricação de dispositivos muito eficientes para a detecção de material genético do vírus SARS-COV-2. A segunda pesquisa é de um grupo de pesquisadores chineses [5] que utiliza nanopartículas magnéticas (nanoimãs) para a extração de material genético do vírus da SARS-COV-2 em amostras de pacientes, de maneira mais rápida, o que permite que testes convencionais como o PCR (sigla para Polymerase Chain Reaction, que é o teste mais utilizado e mais preciso para diagnóstico da COVID-19) apresentem resultados em um intervalo de tempo bem menor.

Terapia: Nas áreas de terapia contra os efeitos devastantes da COVID-19, um trabalho recente e bastante interessante de Dormont et al. [6] relata a utilização de nanopartículas capazes de levar um fármaco, (o alfa-tocoferol) que diminuem os efeitos da inflamação aguda causada pela COVID-19, responsável, em muitos casos, pelo agravamento da doença. As nanopartículas possuem um tamanho de 70 nm (diâmetro) e foram capazes de liberar o fármaco e diminuir muito os efeitos da hiperinflação, com ótimos resultados em modelos animais. Vale lembrar que a liberação controlada de um fármaco diretamente na região afetada, diminuindo os efeitos colaterais, é possível com a utilização de nanocápsulas que carregam o fármaco e podem liberá-lo de maneira controlada no interior da célula doente, pois são cerca de mil vezes menores que uma célula humana.

Extraído de Ref 6: Dormont et al., Sci. Adv 10.1126/sciadv.aaz5466 (2020) – Ilustração nanocápsula

Na área de Prevenção, duas abordagens muito interessantes têm utilizado Nanotecnologias, para a fabricação de Vacinas, e de Máscaras contendo nanopartículas.

Em dois trabalhos recentes, dois tipos de nanopartículas, incluindo nanopartículas de ouro de 40 e 100 nm de diâmetro [7] ou nanopartículas a base de polímeros [8] foram utilizadas como Vacinas para SARS-COV e MERS-COV, respectivamente. Em ambos os trabalhos, as nanopartículas foram complexadas com proteínas dos vírus e foram capazes de induzir respostas imunológicas importantes em testes in vivo.

Ainda na área de Prevenção, Zhong et al. [9] desenvolveram recentemente um novo tipo de máscara autolipante, e é capaz de auto esterilizar quando exposta à luz solar, o que causa um aquecimento localizado no elemento filtrante da máscara a base de grafeno (que pode atingir 80oC), que a esteriliza. Na área de fabricação de máscaras, outro trabalho recente e que pode rapidamente ser colocado em prática foi reportado por Leung et al. [10]. Os pesquisadores produziram elementos filtrantes a base de Nanofibras de PVDF, um polímero tecnológico importante, capazes de barrar a passagem de vírus. Os filtros podem ser utilizados em máscaras, respiradores, ventiladores, etc. Apenas 6 camadas das nanofibras foram suficientes para barrar 98% dos microrganismos (classificação N98).

Referências

1-Report of the WHO-China Joint Mission on Coronavirus Disease 2019 (COVID-19); WHO: Geneva, Switzerland, 2020.

2-Seo et al., https://dx.doi.org/10.1021/acsnano.0c02823.

3-Chen et al., Anal. Chem., Just Accepted Manuscript • DOI: 10.1021/acs.analchem.0c00784.

4-Qiu et al., https://dx.doi.org/10.1021/acsnano.0c02439.

5-Zhao et al.,  A simple magnetic nanoparticles-based viral RNA extraction method for efficient detection of SARS-CoV-2, bioRxiv preprint doi: https://doi.org/10.1101/2020.02.22.961268.

6-Dormont et al., Sci. Adv 10.1126/sciadv.aaz5466 (2020).

7-Sekimukai et al., Microbiology and Immunology. 2020;64:33–51

8-Lin et al., Adv. Funct. Mater. 2019, 1807616.

9-Zhong et al., https://dx.doi.org/10.1021/acsnano.0c02250.

10-Leung et al., Separation and Purification Technology 245 (2020) 116887.

Prof. Dr. Valtencir Zucolotto

Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia USP/São Carlos

Link para CV Lattes: http://lattes.cnpq.br/5768000922241088

Prof. Zucolotto: É Professor Titular no Instituto de Física de São Carlos – IFSC da Universidade de São Paulo (USP), onde coordena o Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia GNano/IFSC/USP. É Editor da Série de Livros Nanomedicine and Nanotoxicology (Springer-Nature). As pesquisas do Grupo GNano, lideradas pelo prof Zucolotto, estão focadas no desenvolvimento de nanomateriais teranósticos, incluindo nanopartículas, nanotubos e nanorods para aplicações em nanomedicina, e nos aspectos toxicológicos e de Segurança dos nanomateriais.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

20 de setembro de 2018

Pesquisadores do IFSC/USP desenvolvem laser para tratamento da mucosite

Pesquisadores do Grupo de Óptica do IFSC/USP desenvolveram um laser para tratar mucosite em pacientes com câncer, cujo tratamento está sendo oferecido, de forma gratuita, na Unidade de Terapia Fotodinâmica, estrutura localizada na Santa Casa de Misericórdia de São Carlos.

Segundo o Dr. Vitor Hugo Panhoca (pesquisador do IFSC/USP e dentista), a inflamação atinge a mucose, tecido que protege a boca e a garganta, sendo que as feridas brancas que se formam nessa região são semelhantes a aftas.

Segundo o pesquisador, a principal diferença entre uma afta e a mucosite é o tamanho da lesão, já que a mucosite apresenta uma dimensão maior, causando no paciente muito desconforto para mastigar e falar.

Normalmente, pacientes com câncer costumam ter mucosite, que é um efeito colateral do tratamento de rádio e quimioterapia, sendo que as aplicações do laser nas feridas costumam durar cerca de seis minutos. A luz aplicada através do aparelho de laser vai provocar nesse tecido mucoso, onde está a mucosite, um efeito anti-inflamatório, um efeito cicatrizante e também provoca o alívio da dor nessa região, fazendo com que o paciente consiga falar sem dor, fazer a deglutição também sem dor e tudo isso vai provocar melhora no quadro geral do paciente, ao contrário do que acontece com o tratamento mais comum, indicado pelos especialistas, que é o bochecho com antisséptico, cujo resultado não é tão rápido. As lesões podem demorar várias semanas para desaparecer.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

17 de setembro de 2018

Programa “Bem Estar” (TV Globo) destaca trabalho de pesquisadores do IFSC/USP

Os efeitos da luz no tratamento de um conjunto lato de doenças: este foi o grande destaque do programa Bem Estar, transmitido pela TV Globo em sua edição do dia 10 deste mês de setembro.

O diretor de nosso Instituto, Prof. Vanderlei Bagnato, explicou de forma sublime como se utiliza a luz para as ciências da vida, nomeadamente para aplicações em tratamentos da fibromialgia, dores de garganta, HPV, câncer de colo do útero, câncer de pele e mucosite, tendo sido exibidos exemplos práticos coordenados por pesquisadores do Grupo de Óptica do IFSC/USP, nos casos específicos de Antônio de Aquino Júnior e Vitor Hugo Panhoca, tudo configurado em novas alternativas a tratamentos convencionais.

Vale a pena conferir esse programa, clicando na figura abaixo.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

13 de setembro de 2018

Tratamentos disponíveis na Unidade de Terapia Fotodinâmica (SCMSC)

Inaugurada em 2015, nas instalações da Santa Casa da Misericórdia de São Carlos, a Unidade de Terapia Fotodinâmica (UTF) oferece tratamentos para as seguintes doenças:

Fibromialgia;
Artrose;
Câncer de pele;
Úlceras varicosas:
Úlceras de pé de diabetes;
Quelóide;
Psoríase;
Mucosite
Onicomicose ;
Avaliação de bioimpedância;

As marcações para avaliações e tratamentos poderão ser feitas através do telefone (16) 3509-1351, ou pelo email fotodinamica@santacasasaocarlos.com.br

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP