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Caquexia e resistência antimicrobiana: uma abordagem metagenômica in silico do resistoma intestinal humano
(Universidade de Mogi das Cruzes, 2025) Coelho Filho, Luiz Antonio
A caquexia é uma síndrome multifatorial caracterizada por inflamação sistêmica crônica, perda de massa muscular e alterações metabólicas profundas, frequentemente observada em pacientes com câncer avançado e outras doenças crônicas. Estudos recentes têm destacado o papel da microbiota intestinal e de seu resistoma; o conjunto de genes de resistência antimicrobiana como elementos centrais na fisiopatologia da caquexia, particularmente no agravamento da disbiose e no risco aumentado de infecções por microrganismos multirresistentes. Esta dissertação teve como objetivo caracterizar, por meio de uma abordagem metagenômica in silico, o perfil do resistoma fecal em indivíduos caquéticos e não caquéticos. Foram analisadas 31 bibliotecas metagenômicas públicas provenientes do BioProject PRJNA626477, utilizando ferramentas computacionais baseadas em genômica comparativa e bancos especializados (CARD, ResFinder, ARG-ANNOT e NCBI AMR). Os resultados revelaram padrões distintos de resistência antimicrobiana entre os grupos, com maior diversidade e abundância de genes RAM em indivíduos caquéticos, destacando mecanismos relacionados à inativação enzimática, modificação de alvos e efluxo. Tais achados sugerem que a caquexia pode estar associada à expansão funcional do resistoma intestinal, possivelmente modulada por exposições terapêuticas e inflamação crônica. A análise metagenômica demonstrou-se eficaz para detectar genes clinicamente relevantes e contribuiu para ampliar a compreensão sobre os impactos microbiológicos da caquexia. Este estudo reforça a importância do resistoma como biomarcador de risco clínico e destaca o potencial da metagenômica como ferramenta de vigilância genômica em saúde humana.
Desenvolvimento de biossensor para detecção qualitativa da bactéria escherichia coli em urina
(Universidade de Mogi das Cruzes, 2025-01-31) JUNIOR ORNELAS, Marcos Martins; MORAES, Tatiane Faustino de
As Infecções do Trato Urinário (ITU) estão entre as principais razões para a busca de atendimento médico, se caracterizando como uma condição predominantemente feminina e afetando pelo menos 50% das mulheres adultas, sendo que dessas, um quarto sofre de Infecções do Trato Urinário recorrentes (ITUr). As bactérias gram negativas e gram-positivas são apontadas como as principais causadoras das ITUs, com destaque para a Escherichia coli (E. coli) que representa cerca de 80% dos casos. Devido aos sintomas variados, o diagnóstico da doença pode ser desafiador e demandar tempo para análises laboratoriais. Neste trabalho, abordamos o desenvolvimento de um biossensor para a detecção qualitativa da bactéria E. coli em amostras de urina, além de avaliar a viabilidade econômica de sua comercialização, com o objetivo de auxiliar profissionais de saúde e pacientes no diagnóstico das ITUs. No que tange ao desenvolvimento do biossensor, investigamos a interação entre o X Gal e o sistema regulador gênico do operon lac em diferentes temperaturas, visando avaliar a detecção da β-Galactosidase expressa pela bactéria E. coli. Foram realizados testes de detecção utilizando a sonda X-Gal (5-bromo-4-cloro-3-indoil-β-d galactopiranosídeo) em meios com tampão de força iônica constante e em amostras de urina. Os resultados indicaram detecções positivas, evidenciadas pela coloração azul do meio, permitindo a avaliação da estabilidade e sensibilidade do mecanismo de detecção. A avaliação de viabilidade econômica foi realizada através da construção do Business Model Canvas (BMC), uma ferramenta de gerenciamento estratégico que permite esboçar modelos de negócios em uma única página. Observou-se que o biossensor é uma alternativa economicamente viável para o mercado de testes diagnósticos rápidos, podendo ser direcionado para o autoteste (“Self-test”) ou para o ponto de atendimento médico. Os resultados obtidos nestes trabalhos contribuem para a exploração de possibilidades de desenvolvimento de sensores a partir da interação da enzima β-Galactosidase obtida da E. coli, com a sonda X-Gal.
Efeito do Carvacrol, Timol e Ácido Cinamaldeído no microbioma intestinal durante a larvicultura da Tilápia-do-Nilo (Oreochromis niloticus)
(Universidade de Mogi das Cruzes, 2025-02-10) Oliveira, Jessica da Silva; Hassemer, Micheli Zaminhan
A tilapicultura se encontra em crescente expansão no Brasil, com isso, a produção de organismos mais resistentes em cada fase de desenvolvimento é um desafio. O uso de aditivos naturais pode ser uma alternativa promissora e sustentável na cadeia produtiva. Nesse sentido, objetivou-se testar a inclusão dos óleos essenciais de carvacrol, timol e ácido cinamaldeído de forma isolada e um composto (blend) contendo esses três componentes, como suplemento na ração na fase larval durante a reversão sexual das tilápias, sobre parâmetros de desempenho produtivo e microbioma intestinal. O estudo experimental empregou um delineamento em blocos com variações ao acaso, composto por cinco tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos compreenderam uma dieta controle e quatro dietas experimentais suplementadas com 0,25% de compostos bioativos liofilizados e microencapsulados (carvacrol, cinamaldeído, timol e um blend dos três). O experimento foi conduzido em 20 unidades experimentais (tanques-hapas de 1 m³), cada uma contendo 120 larvas de peixes com peso inicial médio de 0,02 g. A alimentação foi administrada seis vezes ao dia durante 35 dias. Ao final do experimento, todos os animais foram pesados e medidos para posterior cálculo do desempenho produtivo. Para análise de microbioma, foi realizada a coleta do intestino. Os alevinos de tilápia-do-Nilo alimentados com as dietas contendo óleos essenciais não apresentaram diferenças significativas (P<0,05) nos parâmetros de desempenho produtivo e na modulação da microbiota intestinal. No entanto, as análises indicaram um equilíbrio na composição da microbiota, sugerindo a manutenção da homeostase intestinal. Além disso, a ausência de desafios fisiológicos ou ambientais aos peixes, devido às condições favoráveis do experimento, pode ter limitado a avaliação do potencial modulador dos óleos essenciais, uma vez que seus efeitos são mais evidentes em situações de estresse ou desequilíbrio no organismo hospedeiro.
Detecção da bactéria produtora de ácido lático, levilactobacillus brevis, contaminante de cerveja, por meio de reações de amplificação de DNA
(Universidade de Mogi das Cruzes, 2025-02-25) BERLOFA, Maria Vitória Cavalheiro; JABES, Daniela Leite
O setor cervejeiro brasileiro destaca-se como um dos maiores empregadores do país e um segmento econômico de grande relevância, sendo responsável pela produção de bilhões de litros de cerveja anualmente. Entretanto, enfrenta desafios significativos relacionados à contaminação por microrganismos deteriorantes de cerveja (Beer Spoilage Microorganisms - BSMs), como Levilactobacillus brevis, Pectinatus spp., Megasphaera spp. e Zymomonas mobilis. Esses microrganismos apresentam resistência a condições adversas e podem comprometer a qualidade sensorial da cerveja, resultando em prejuízos econômicos e desperdícios. Por meio de uma revisão narrativa, o estudo abordou os principais gêneros de BSMs e as metodologias atualmente utilizadas para sua detecção, destacando técnicas moleculares como a Polymerase Chain Reaction (PCR), que, embora eficaz, apresenta desafios como custos elevados e necessidade de equipamentos especializados. Assim, torna-se evidente a necessidade de métodos rápidos, sensíveis e específicos para atender às demandas da indústria cervejeira. Nesse contexto, este trabalho avaliou a eficiência de primers específicos para a detecção de L. brevis, aplicando as técnicas de PCR e Loop-Mediated Isothermal Amplification (LAMP) por meio de testes de sensibilidade e especificidade. Os resultados demonstraram que os primers desenvolvidos apresentaram eficiência, porém razoável especificidade na detecção de L. brevis. O LAMP destacou-se como uma alternativa promissora à PCR, devido à sua alta sensibilidade, amplificando até 100 fg/µL de DNA genômico. No entanto, desafios como a inespecificidade da PCR para espécies semelhantes foi identificado. Dessa forma, este estudo reforça o potencial das técnicas moleculares na detecção de BSMs, especialmente do LAMP, que se mostra uma ferramenta viável para o controle de qualidade na indústria cervejeira. A contínua evolução dessas metodologias pode proporcionar soluções mais ágeis e eficazes para a detecção e controle de microrganismos contaminantes, garantindo a qualidade do produto final e maior eficiência operacional nas cervejarias.
Estudo do efeito antitumoral do peptídeo E12f derivado do fator de transcrição BRN2 em diferentes linhagens de melanoma humano
(Universidade de Mogi das Cruzes, 2025-02-27) Sant’ana, Agnes Kobayashi Calvo de; Arruda, Denise Costa
O melanoma se origina a partir da transformação maligna de melanócitos, células localizadas na camada basal da epiderme responsáveis pela produção de melanina. Este tipo de câncer de pele é considerado o mais agressivo devido ao seu alto potencial metastático. As principais mutações associadas ao melanoma envolvem os genes B-RAF e N-RAS que levam a ativação constitutiva da via MAPK e, consequentemente à desregulação dos mecanismos de proliferação, morte celular, migração e invasão. O fator de transcrição BRN2 é superexpresso no melanoma favorecendo a progressão tumoral. Assim, compostos capazes modular a atividade de BRN2 e consequentemente controlar a expressão de proteínas reguladas por este fator de transcrição, apresentam potencial terapêutico para o tratamento do melanoma. Este trabalho teve como objetivo investigar o efeito do peptídeo E12F em linhagens de melanoma humano, avaliando seu impacto na proliferação celular, formação de colônias, migração, invasão e modulação de proteínas associadas à via MAPK e ao BRN2. Foram utilizadas as linhagens SK-MEL-25, A-375 (mutação B RAFV600E) e SK-MEL-147 (mutação N-RASQ61R). Na linhagem SK-MEL-25, o peptídeo E12F inibiu a formação de colônias, reduziu a migração e a invasão celular, além de diminuir a fosforilação de ERK e aumentar a expressão de MITF e CDH13. Em células A-375, o peptídeo reduziu a proliferação a partir de 48 h, inibiu a formação de colônias, diminuiu a ativação de ERK e aumentou a expressão de MITF, sem alterar os níveis de CDH13. Já na linhagem SK-MEL-147, o peptídeo induziu um efeito paradoxal na via MAPK, sem impactos significativos na proliferação, migração ou invasão. Esses resultados sugerem que o mecanismo de ação do peptídeo E12F está relacionada à modulação da via MAPK e sua interação com proteínas como MITF e CDH13, variando conforme o contexto genético das células. Além disso, ao combinar o peptídeo com vemurafenibe e sorafenibe foi observado um efeito sinérgico nas linhagens SK-MEL-25 e A-375. O peptídeo mostrou potencial terapêutico, destacando-se como uma molécula promissora para o desenvolvimento de novas estratégias no tratamento do melanoma.
Obtenção da metacaspase recombinante de Leishmania major
(Universidade de Mogi das Cruzes, 2025-02-28) COSTA, João Pedro Martins Silva; MARCONDES, Maurício Ferreira Marcondes
A Leishmania major é um protozoário parasita de elevada relevância clínica, sendo um grande problema de saúde pública. Devido a vários mecanismos de patogenicidade, fatores de virulência e aos mecanismos de resistência da L. major, além dos tratamentos atuais apresentarem limitações e potenciais efeitos adversos, é necessária a busca de novos alvos terapêuticos e novos tratamentos para infecções causadas por este agente infeccioso. A L. major apresenta uma única metacaspase (LmMCA-Ia), enzima envolvida na regulação de diversos mecanismos celulares e principalmente no processo de morte celular programada. Neste trabalho, buscamos clonar, expressar e purificar a LmMCA-Ia. No entanto, diversas tentativas de expressão da forma íntegra da proteína não resultaram na detecção da enzima. Como alternativa, foi produzida uma forma truncada da enzima, com deleção da região C terminal hidrofóbica (LmMCA-Ia-C-term), visando minimizar eventos de agregação e misfolding. Embora a LmMCA-Ia-C-term tenha sido expressa com sucesso, análises por SDS-PAGE e western blotting indicaram que a proteína recombinante foi direcionada para corpos de inclusão, permanecendo insolúvel após a lise bacteriana. Estratégias de otimização da expressão, incluindo variações de temperatura, tempo de indução, concentração de IPTG, pH e adição de glicose não resultaram em solubilização da enzima. Diante disso, discutimos abordagens de refolding in vitro a partir de proteínas insolúveis, bem como a utilização de sistemas eucarióticos alternativos, como Pichia pastoris, para favorecer o enovelamento adequado da proteína. Este estudo destaca os desafios na produção de proteínas recombinantes de protozoários e propõe caminhos alternativos para obtenção da LmMCA-Ia funcional.
Análise de compostos bioativos em própolis de abelha-sem-ferrão (Hymenoptera: Apidae)
(Universidade de Mogi das Cruzes, 2025-04-08) Urushima, Franciny Yuko; Rodrigues, Tiago
A própolis é uma substância resinosa produzida pelas abelhas a partir de materiais balsâmicos vegetais, sendo conhecida pelas propriedades biológicas e potencial medicinal. A composição varia de acordo com a floração e a espécie de abelha, além da quantidade de cera e secreções salivares adicionadas. No caso das abelhas-sem-ferrão (Meliponinae) ainda há aquelas espécies que adicionam terra ou barro (geoprópolis). As investigações sobre própolis/geoprópolis de Meliponinae têm sido pobremente exploradas, o que limita o conhecimento em relação aos compostos bioativos. Diante disto, este trabalho teve como objetivo caracterizar a composição da própolis/geoprópolis de diferentes espécies de Meliponinae, avaliando o potencial bioativo por meio de uma revisão bibliográfica, bem como realizando análises para a caracterização físico-química. A dissertação está dividida em dois capítulos: (1) “Revisão sistemática da própolis/ geoprópolis de abelhas-sem-ferrão: caracterização geral e propriedades bioativas”, e (2) “Caracterização e identificação de compostos bioativos em própolis e geoprópolis de Meliponinae”. Os resultados do primeiro capítulo mostram que Heterotrigona itama é a espécie mais investigada, especialmente na Malásia. Ênfase é dada para as atividades antioxidante, antimicrobiana, citotóxica, terapêutica e antimutagênica. Além disso, é relatado o sinergismo com medicamentos convencionais, como a metformina, ou efeitos superiores em relação ao controle, destacando o elevado potencial terapêutico da própolis e geoprópolis e a falta de compreensão da eficiência de suas propriedades. Os resultados do segundo capítulo mostram que algumas amostras de própolis não estão dentro dos parâmetros físicos estabelecidos pela legislação, indicando um elevado teor de resíduos insolúveis e uma baixa concentração de resíduos secos. Entretanto, em todas as amostras há uma baixa concentração de cera, indicando que as abelhas coletam mais materiais resinosos e balsâmicos. Além disso, o teor de compostos fenólicos e flavonoides obtido é menor do que a literatura traz para própolis de Apis mellifera, que implicam em menor atividade antioxidante e antimicrobiana para a maioria das amostras de própolis/geoprópolis. Nosso estudo, apesar de ser de caráter exploratório, reforça essa relação, mas ressalta a complexidade dos compostos presentes na própolis/geoprópolis e suas interações. Assim, torna-se essencial a realização de estudos adicionais para aprofundar a compreensão dos mecanismos envolvidos, testar novas técnicas de extração e purificação, além de explorar diferentes abordagens para potencializar as propriedades do material biológico testado.
Caquexia e resistência antimicrobiana: uma abordagem metagenômica in silico do resistoma intestinal humano
(Universidade de Mogi das Cruzes, 2025-07-08) COELHO FILHO, Luiz Antonio; MENEGÍDIO, Fabiano Bezerra
A caquexia é uma síndrome multifatorial caracterizada por inflamação sistêmica crônica, perda de massa muscular e alterações metabólicas profundas, frequentemente observada em pacientes com câncer avançado e outras doenças crônicas. Estudos recentes têm destacado o papel da microbiota intestinal e de seu resistoma; o conjunto de genes de resistência antimicrobiana como elementos centrais na fisiopatologia da caquexia, particularmente no agravamento da disbiose e no risco aumentado de infecções por microrganismos multirresistentes. Esta dissertação teve como objetivo caracterizar, por meio de uma abordagem metagenômica in silico, o perfil do resistoma fecal em indivíduos caquéticos e não caquéticos. Foram analisadas 31 bibliotecas metagenômicas públicas provenientes do BioProject PRJNA626477, utilizando ferramentas computacionais baseadas em genômica comparativa e bancos especializados (CARD, ResFinder, ARG-ANNOT e NCBI AMR). Os resultados revelaram padrões distintos de resistência antimicrobiana entre os grupos, com maior diversidade e abundância de genes RAM em indivíduos caquéticos, destacando mecanismos relacionados à inativação enzimática, modificação de alvos e efluxo. Tais achados sugerem que a caquexia pode estar associada à expansão funcional do resistoma intestinal, possivelmente modulada por exposições terapêuticas e inflamação crônica. A análise metagenômica demonstrou-se eficaz para detectar genes clinicamente relevantes e contribuiu para ampliar a compreensão sobre os impactos microbiológicos da caquexia. Este estudo reforça a importância do resistoma como biomarcador de risco clínico e destaca o potencial da metagenômica como ferramenta de vigilância genômica em saúde humana.
Inteligência artificial e educação pública brasileira: uma análise legislativa nacional sobre desigualdades digitais e educacionais
(Universidade de Mogi das Cruzes, 2025-08-15) Compri, Adler Zambelli
Esta dissertação examina, por meio de análise documental e revisão de literatura, como a legislação brasileira sobre Inteligência Artificial dialoga com os debates sobre desigualdades digitais e educacionais na educação pública. Trata-se de um estudo qualitativo, bibliográfico e documental que mapeia conceitos de IA fraca e suas aplicações educacionais, identifica os principais marcos legais nacionais (como o Marco Civil da Internet, a LGPD e a Estratégia Brasileira de IA, além de projetos em tramitação) e discute a produção acadêmica recente sobre desigualdades no acesso, uso e apropriação de tecnologias. O trabalho também reflete, à luz de referenciais internacionais, sobre lacunas e desafios normativos relativos a transparência, proteção de dados, contratualização pública, formação docente e governança algorítmica. Os achados indicam que, apesar de princípios relevantes enunciados no plano normativo, persistem limites de implementação que condicionam uma adoção equitativa e eticamente responsável da IA; ao mesmo tempo, identificam-se potencialidades para personalização pedagógica, apoio ao trabalho docente e otimização de rotinas administrativas quando orientadas por critérios de equidade, ética e responsabilização algorítmica.
Estudo do mecanismo de morte celular induzido por perilaldeído e limoneno em células de melanoma
(Universidade de Mogi das Cruzes, 2025-08-28) GONÇALVES, Jociele; ARRUDA, Denise Costa
O melanoma cutâneo é uma das neoplasias mais agressivas da pele, caracterizando se por elevada taxa de mortalidade nos estágios avançados e expressiva resistência às terapias convencionais. Esse tipo tumoral apresenta alterações nos mecanismos de proliferação, diferenciação e morte celular, incluindo o bloqueio de vias clássicas de morte celular programada, como apoptose, necroptose, autofagia e ferroptose. Diante desse cenário, compostos naturais capazes de modular essas vias têm despertado interesse como alternativas terapêuticas promissoras. Os monoterpenos PAH ((S)-(–)-perillaldeído) e LIM ((R)-(+)-limoneno) são componentes de óleos essenciais extraídos de plantas aromáticas e frutas cítricas, e têm sido amplamente investigados por seus efeitos antitumorais em diferentes modelos experimentais, especialmente pela indução de estresse oxidativo e regulação de vias associadas à morte celular regulada. No entanto, seus efeitos no melanoma ainda permanecem pouco caracterizados. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos citotóxicos e os mecanismos de morte celular induzidos por PAH e LIM em células de melanoma murino (B16F10-Nex2) e, no caso do PAH, também em linhagens humanas (SK-MEL25, SK-MEL-147 e A-375). Os resultados indicaram que LIM pode ter induzido apoptose por meio da via extrínseca, com aumento da ativação de caspase-8 e caspase-3, além de reduzir a expressão de Beclin-1 e elevar os níveis de LC3-I e LC3 II, sugerindo possível bloqueio do fluxo autofágico. O composto também demonstrou seletividade tumoral, sem efeitos citotóxicos em linhagens não tumorais. Já o PAH apresentou citotoxicidade tanto na linhagem murina B16F10-Nex2 quanto nas linhagens humanas de melanoma. Em B16F10-Nex2, esse efeito foi parcialmente revertido pelos antioxidantes N-acetilcisteína (NAC), glutationa reduzida (GSH) e ditiotreitol (DTT), indicando o envolvimento de espécies reativas de oxigênio (EROs) nos mecanismos de morte celular. Além disso, a citotoxicidade foi atenuada na presença dos inibidores ferrostatina-1 (FER-1), necrostatina-1 (NEC-1) e 3metiladenina (3-MA), que bloqueiam ferroptose, necroptose e autofagia, respectivamente. A microscopia de fluorescência com iodeto de propídio (PI) evidenciou a permeabilização da membrana plasmática, enquanto a marcação com DHE demonstrou aumento na geração de EROs, reforçando sua participação no efeito citotóxico. A marcação com LysoTracker revelou o acúmulo de vacúolos ácidos, característicos da indução autofágica. Finalmente, o PAH reduziu significativamente a migração e a capacidade clonogênica das células B16F10-Nex2. Esses achados reforçam o potencial terapêutico de monoterpenos como agentes multifuncionais, capazes de modular seletivamente vias de morte celular regulada e impactar propriedades essenciais à progressão tumoral no melanoma.