O GNano como contributo para a área de Nanomedicina
Graduado em Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), mestre e doutor em Ciência e Engenharia dos Materiais pela mesma universidade, Valtencir Zucolotto é, atualmente, livre docente do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) e a maior parte de seus trabalhos concentra-se na promissora área de nanotecnologia. Até o momento, Valtencir já publicou mais de 125 artigos em revistas internacionais e oito capítulos de livros, além de ter ganhado destaque em diversas mídias do país por suas pesquisas relacionadas à nanomedicina e nanotoxicologia. Abaixo, confira uma entrevista que o docente concedeu ao site do IFSC, na qual fala sobre projetos já realizados, parcerias e planos futuros relacionados aos estudos desenvolvidos por seu grupo de pesquisa no Instituto.
Você pode traçar um breve histórico sobre o Grupo de Nanomedicina e Nanotecnologia (GNano) do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), que é 
coordenado por você?
Sempre trabalhei com nanomateriais. Durante meu pós-doutoramento, comecei a trabalhar com a interface entre nanomateriais e biomateriais para biossensores. Logo que passei no concurso para ser professor do IFSC, em 2006, comecei a me aprofundar ainda mais nessa interface. Foi quando nasceu o Laboratório de Nanomedicina e Nanotoxicidade, o LNN, com a principal temática de desenvolvimento e aplicação de materiais nos problemas da medicina. Recentemente, essa temática foi expandida, também, para o estudo de todo potencial tóxico de nanomateriais para saúde, agricultura e meio ambiente, quando foi criado o grupo GNano. Nosso grupo de pesquisa é altamente multidisciplinar, e temos físicos, químicos, engenheiros, biólogos e farmacêuticos, somando cerca de 20 pesquisadores, desde alunos de iniciação científica até pós-doutores.
Sobre as pesquisas desenvolvidas no GNano, quais são aquelas que ainda estão em andamento?
O foco é o design e desenvolvimento de novos materiais para diagnóstico e terapia do câncer e o estudo da toxicologia de nanomateriais na saúde e no ambiente.
De todas as pesquisas que vem sendo desenvolvidas, quais são as parcerias que vêm sendo feitas, tanto com centros de pesquisa nacionais como também internacionais?
Por ser uma área multidisciplinar, precisamos de parcerias. Portanto, além das parcerias com vários grupos de pesquisa e docentes do próprio IFSC, nós temos colaborações com pesquisadores da Faculdade de Medicina [FM/USP], do Instituto do Coração [Incor/USP] e da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto [FMRP/USP]. Além disso, estamos inseridos dentro de duas redes de pesquisa: uma coordenada pela professora Yvone Mascarenhas [IFSC/USP], da qual sou vice-coordenador, que é a Nanobiotec da CAPES, na qual vários grupos de pesquisa do Brasil participam, somando cerca de 60 pesquisadores. A outra é uma rede de nanotoxicologia do CNPq, da qual sou coordenador, e nela há cinco instituições envolvidas, entre elas Embrapa, FMTM [Faculdade de Medicina do Triângulo Mineiro] e Universidade Federal do Piauí [UFPI]. Esse é nosso cenário no Brasil. No exterior, temos colaborações com o MD Anderson Cancer Center , hoje talvez o maior hospital de oncologia pediátrica dos Estados Unidos; temos colaborações na área de biossensores com a Université Joseph Fourier [França ] e com a Universidad de Valladolid [Espanha]. Inclusive, nos últimos anos, muitos alunos nossos têm ido para esse locais e vice-versa, apoiados pelos programas de intercâmbio do IFSC. Outra grande parceria nossa é com o México, através do CIMAV [Centro de Investigación en Materiales Avanzados], do Cinvestav [Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politecnico Nacional]. Finalmente, temos uma colaboração que reúne IFSC, FM e Universidade do Porto [Portugal].
Sobre a pesquisa com células-tronco, realizada pelo GNano, para o monitoramento dessas células implantadas no organismo, através de nanomateriais, quais são as perspectivas?
É uma colaboração com pesquisadores do Incor e com pesquisadores do Instituto de Física [IF/USP]. A ideia é desenvolver um método de acompanhamento das células-tronco através da incorporação de partículas magnéticas que não tenham problemas de toxicidade no organismo de forma que, ao implantá-las, seja possível, por ressonância magnética por imagem, saber onde estão essas células dentro da veia coronária, perto do coração, se não estão indo para locais diferentes. Já vimos que conseguimos incorporar essas nanopartículas nas células-tronco, que conseguimos vê-las por ressonância magnética, mas in vitro. No momento, estamos fazendo testes com animais para tentar fazer essa visualização. Na realidade, essa é uma pesquisa que está andando mais devagar.
Já sobre a pesquisa que faz a quantificação dos hormônios da tireoide, quais são as projeções futuras?
Essa é uma colaboração com o Grupo de Biotecnologia Molecular do IFSC, coordenado pelo professor Igor [Polikarpov]. Ele produziu o receptor nuclear e nós transformamos essa molécula num dispositivo, um chip de detecção, descartável, com a possibilidade de identificar e, em alguns casos, de quantificar os principais hormônios da tireoide. No nível acadêmico, todas as etapas já foram realizadas, ou seja, já provamos a viabilidade científica, patenteamos e publicamos o artigo científico em revista internacional. Daí para frente, vamos avançar se houver interesse de alguém ou de alguma indústria de desenvolver protótipos para uma possível comercialização.
Caso amanhã aparecesse uma empresa disposta a comercializar esse chip, quanto tempo levaria para que começassem os testes humanos?
Nesse caso específico, como não se trata de um teste feito dentro do corpo humano, ou seja, faz-se com amostras de humanos, demora menos tempo. Mas, ainda assim, levam anos, de dois a quatro, no mínimo.
Em relação à pesquisa que faz o diagnóstico precoce da diabetes, em que patamar ela se encontra?
O chip da diabetes, resultado de uma pesquisa financiada pelo CNPq e coordenada por mim, é o tema de uma dissertação de mestrado de uma de minhas alunas. A ideia é criar um chip capaz de identificar e codificar uma proteína, a adiponectina, e medir a diminuição dessa proteína em amostras e a relação com o desenvolvimento da diabetes tipo 2. Há alguns estudos na literatura que mostram essa relação, ou seja, por alguma “desajuste” fisiológico, uma variação negativa da quantidade de adiponectina pode indicar o aparecimento futuro ou a chance do desenvolvimento da diabetes tipo 2. Baseados nessas informações da literatura, iremos desenvolver um chip que quantifique a adiponectina de maneira rápida. Isso não existe, hoje. Estamos focados na produção do chip que, por amostras de sangue do paciente, irá monitorar e ver o nível da adiponectina e o médico é que saberá interpretar esse resultado. Isso eliminará os exames caros e demorados feitos, hoje, em laboratórios para esse tipo de diagnóstico. Já estamos na metade do projeto de mestrado, conseguimos alguns resultados de detecção. O que está faltando, somente, é a otimização do dispositivo.
Sobre a pesquisa de diagnóstico rápido e mais barato de leucemia, nota-se, pelas pesquisas citadas anteriormente, que a mesma metodologia foi utilizada. Você pode dizer o que tem em comum na metodologia para todas elas e quais são as diferenças?
O que tem em comum é sempre a utilização de nanotecnologia para resolução de problemas médicos, isso permeia todos esses trabalhos. O que tem de diferente é que, no caso da leucemia, desenvolvemos um novo material com grande capacidade de enxergar células leucêmicas e outras tumorais. Uma parte já foi feita e, inclusive, com a patente em andamento. Agora, já desenvolvemos um chip que usa esse nanomaterial para fazer, por outra medida eletroquímica, e não óptica, a detecção de células leucêmicas. Agora, entraremos na terceira etapa: tratamento. Nesse caso, as nanopartículas levarão o remédio para as células leucêmicas para ver se, a entrega localizada do remédio, feita pela nanopartícula, é mais eficiente do que, simplesmente, aplicar o remédio no paciente. Isso é uma colaboração com pesquisadores do hemocentro de Ribeirão Preto [USP]. Já fizemos os testes in vitro e em Ribeirão já foram feitos testes com animais. Muito em breve teremos um novo artigo [científico] sendo processado. Portanto, a temática da leucemia está relacionada ao diagnóstico e à terapia, utilizando-se nanopartículas.
No que se refere à nanotecnologia aplicada à agricultura, você pode explicar melhor?
No GNano, nós também temos a utilização de nanomateriais no agronegócio, além do estudo da toxicidade desses materiais ao meio ambiente. Uma nova área no GNano é o estudo da toxicidade dos materiais para saúde, e sobre isso já temos diversos artigos publicados nas melhores revistas científicas internacionais. O que começamos a estudar recentemente é essa toxicidade no meio ambiente, ou seja, como os nanomateriais que vão para os rios ou qualquer outro ambiente aquático afetam algas, peixes etc. Temos duas alunas de pós-doutorado com projetos voltados a essa área. Na agricultura, fazemos pesquisas para desenvolver novos materiais que visam à melhora da eficiência para aplicação de fertilizantes e insumos agrícolas e já temos convênios do GNano, inclusive, com multinacionais. Graças a esse convênio, já montamos um centro de pesquisas, o Centro de Prospecção de Aplicação de Nanotecnologia no Agronegócio, e o principal objetivo é pensar em como a nanotecnologia pode melhorar o agronegócio, ou seja, como produzir fertilizantes menos tóxicos ao meio ambiente e mais seguros aos agricultores, por exemplo.
É possível adiantar algumas das perspectivas e planos futuros para o GNano? Quais as melhoras que se pretendem para as pesquisas já em andamento e quais as novidades que se pode esperar?
No que se refere à nossa infraestrutura, já conseguimos otimizá-la completamente, inclusive com reformas físicas (clique aqui para ver as fotos). Mas, nossos focos principais são dois: novos materiais para diagnóstico e terapias de outros tipos de câncer, mais controladas e menos agressivas, e o estudo de toxicidade de nanomateriais para o meio ambiente. Estas são linhas de pesquisa que irão perdurar no nosso grupo pelos próximos anos.
Assessoria de Comunicação
Contudo, segundo o especialista, existem duas correntes para a utilização desse exame mamográfico: a do Instituto Nacional do Câncer, que fala que a mamografia deve ser feita anualmente, entre os 50 e 69 anos de idade. Trata-se de uma política de saúde pública, então tem custo-benefício de gasto do governo. A outra corrente é subscrita pelas Sociedade Brasileira de Mastologia e Sociedade Americana de Cancerologia, que sugere que a mulher deverá fazer uma mamografia anual a partir dos 40 anos de idade. Diocésio de Andrade é a favor desta última corrente, alegando que quanto mais precoce for o exame, melhor, embora não discorde em absoluto da primeira corrente de opinião: Estudos mostram que a partir dos quarenta ou cinquenta anos, a incidência não é tão grande. Então, de forma alguma podemos considerar errado esse estudo do Governo, mas ainda assim prefiro indicar a realização desse exame a partir dos 40 anos de idade. Contudo, fazer uma mamografia antes dessa idade não adianta nada, a não ser que seja uma mulher que tenha um histórico de família com câncer de mama, ou seja, duas gerações consecutivas em que duas pessoas tiveram câncer de mama. Nesses casos, está indicado começar o rastreamento da doença de forma mais precoce, mas o exame não é mais a mamografia, mas o ultrassom de mama. Por quê? Porque a mama da pessoa mais jovem é muito densa e o raio emitido por uma mamografia não consegue diferenciar entre a densidade da mama e de um nódulo e, aí poderá haver um diagnóstico errado, aquilo que chamamos “falso negativo”. Assim, nesses casos, quem vai dar o resultado correto será o ultrassom da mama, explica o médico.
sendo a segunda causa de óbito no mundo, só perdendo para as doenças cardiovasculares – infarto e AVC. O câncer é uma doença terrível, porque ela sempre acha um caminho para se multiplicar, ou seja, ela descobre atalhos. Segundo Diocésio de Andrade, nos últimos dez anos, os estudos conseguiram diagnosticar várias dessas vias de acesso e, melhor do que isso, conseguiram-se desenvolver vários medicamentos contra essas vias. Só que as vias não são simples, pois cada mutação obriga a se descobrir um remédio: É uma batalha incessante: o tumor consegue entrar por um caminho, você vai, bloqueia essa via em uma determinada parte, e ele consegue fazer um desvio. Então, você sempre tem que correr atrás do câncer para “fechar as portas” e quando você fecha uma, ele dá a volta no corredor e abre outra porta. É mais ou menos esse comparativo, comenta nosso entrevistado.
ministrado pela Profa. Dra. Christiane Pavani, do Departamento de Bioquímica do Instituto de Química da Universidade de São Paulo (IQ-USP).
cerimônia de posse do novo Diretor do IFSC-USP, prof. Tito José Bonagamba, evento que ocorreu no período da manhã desse dia, no Auditório Prof. Sérgio Mascarenhas (IFSC-USP) e que foi presidido pelo Reitor da USP, Prof. Dr. Marco António Zago, tendo sido acompanhado pelo Pró-Reitor de Graduação, Prof. Dr. Antonio Carlos Hernandes e pelo Secretário Geral da Universidade de São Paulo, Prof. Dr. Ignácio Maria Velasco.
No seu discurso e após ter agradecido a todos quanto, ao longo do tempo, engrandeceram a Universidade de São Paulo e suas Unidades, Tito Bonagamba fez um agradecimento especial á própria comunidade do IFSC-USP – docentes, chefes de departamento, presidentes das diversas comissões, alunos e servidores, tendo-os englobado na denominação de “meus amigos”, justificando um pouco a emoção que sentia naquele momento – e que era visível.
Carlos Hernandes.
4) Aprimorar a formação humana dos alunos de graduação e pós-graduação, bem como dos docentes e funcionários e da comunidade local, com o oferecimento de concertos e palestras sobre temas da atualidade, com o apoio de outras Unidades da USP, com destaque para o Departamento de Música da FFCLRP e a da FFLCH;
o Reitor comentou que tem insistido no aspecto da grande diversidade da Universidade que, segundo ele, exige um planejamento diferenciado nos cursos, nos institutos de pesquisa e de ciências básicas, bem como nas escolas profissionais: “O novo diretor, Prof. Tito J. Bonagamba, o Pró-Reitor de Graduação, Prof. Antonio Carlos Hernandes e a Comissão de Graduação irão trabalhar em conjunto para facilitar a tramitação, a aprovação e a implantação de mudanças curriculares, fortalecer o treinamento de docentes e ampliar o uso das técnicas digitais para o ensino. Nesta missão, a participação dos estudantes é fundamental. Todos nós queremos que os estudantes da USP participem da carreira política da Universidade e se interessem pelo sistema de escolha de dirigentes, reitores, da composição dos colegiados e da questão do orçamento. Mas, para isso, é essencial que participem também da vida de suas unidades, das propostas de avaliação da mudança no ensino e da vida esportiva e artística do campus, salientou Zago.
Um infectado pela dengue tem no sangue alta concentração da proteína NS1, produzida pelo vírus. Porém, depois do 6º dia de infecção, a produção de anticorpos aumenta e o organismo, automaticamente, entra num processo de cura. Durante os seis primeiros dias de infecção, não é possível diagnosticar a doença (que, algumas vezes, é confundida com outras infecções) e, no caso de reincidências, a dengue pode ser fatal. “Na primeira vez que a pessoa é infectada, não há tanto problema. Mas, se ela é infectada consecutivamente, a probabilidade de contrair dengue hemorrágica, que é letal, é maior. Por isso, é muito importante que as pessoas saibam se já foram infectadas o quanto antes, para não correr risco de morte”, conta Alessandra.
ndo como palco o Hotel Fazenda Colina Verde, na cidade de São Pedro (SP), esta iniciativa reuniu pesquisadores, alunos e jovens pesquisadores que atuam na área de neurociências, em torno de uma abordagem e discussão dos mais recentes resultados obtidos nas inúmeras pesquisas realizadas no Brasil e no Reino Unido, sobre as múltiplas áreas de interesse mútuo dos pesquisadores.
nos inúmeros resultados que foram divulgados pelos palestrantes convidados.
sentido de saber por onde começar, já que foram tantos os tópicos e temas que aqui foram discutidos e desenvolvidos, comentou, por sua vez, o Prof. Dr. Edson Amaro Jr., pesquisador do HC-USP e igualmente palestrante convidado, ao dar ênfase às dezenas de áreas correlatas envolvidas neste workshop, uma declaração que foi complementada pelo Prof. Dr. Fernando Cendes, da UNICAMP, que salientou o quanto a programação do evento foi produtiva em duas áreas científicas distintas – humana e animal. Cendes sublinhou, ainda, a urgência de começarem a ser traçadas estratégias para que se iniciem os intercâmbios entre estudantes de pós-graduação e pesquisadores dos dois países, no sentido de se alcançarem resultados de pesquisa que possam ser traduzidos em papers conjuntos: Se você quiser caminhar depressa, esta colaboração não pode ficar estática, ou seja, ela deverá ser implementada já. Há que fazer um trabalho de fundo para que a pesquisa conjunta avance e para que os befícios surjam rapidamente, disse Fernando Cendes.
Decorreu no dia 17 de março, pelas 14h, na Sala de Seminários do Grupo de Óptica do Instituto de Física de São Carlos (IFSC-USP), a palestra subordinada ao tema Manipulating a Single Si donor in GaAs, apresentada pelo Prof. Dr. Paul M. Koenraad, do Department of Applied Physics, da Eindhoven University of Technology, Holanda.
em casos favoráveis, devido aos avanços tecnológicos em áreas que vão desde a biologia molecular até aceleradores de partículas – por consequência, o número de estruturas mantidas no Protein Data Bank cresceu de 60 até cerca de 100.000 nos dias de hoje.
O modelo inovador prevê a diminuição drástica e a eventual eliminação da necessidade de qualquer insumo de origem fóssil por meio do reaproveitamento dos resíduos, efluentes e emissões na geração de energia e produção de produtos químicos de valor.
Unido, tem como objetivo combinar os pontos fortes das pesquisas europeias e brasileiras, com o intuito de abrir novos caminhos à produção de bioetanol e lignocelulose, trazendo mais benefícios ambientais.
No âmbito do programa Café com Física, decorreu no dia 12 de março, pelas 16h, na Sala F-210 do Instituto de Física de São Carlos, a palestra intitulada Experimental investigation of quantum fluctuation relations, apresentada pelo Prof. Lucas Chibebe Céleri, do Instituto de Física da Universidade Federal de Goiás – IF-UFG.
Mas, antes de dar um fim ao sonho de tantas pessoas, podemos dizer que, em certo sentido, as viagens no tempo são possíveis, sim. Só não o são da maneira que gostaríamos. Segue a explicação.
Quanto a uma viagem ao passado, isso é algo impraticável. Isso porque o tempo se move para frente e nunca para trás – que é o que possibilitaria uma volta ao tempo. “Para realizar uma viagem ao passado, a trajetória de alguém no espaço-tempo deveria ser ‘circular’, e isso é impossível, no melhor de nosso entendimento atual”, afirma Daniel.