Objetivos gerais
Dentre os objetivos deste projeto, pretende-se gerar novas ferramentas 2D e 3D para arbovírus das famílias flaviridae e alphaviridae (e.g., ZIKV, SARS-CoV-2 DENV, YFV, WNV, SLEV, CHIKV, etc.). Também será monitorado, em tempo real, as interações destes organismos emergentes com seus hospedeiros; identificar moléculas relacionadas à virulência/patologia e os mecanismos de doença; e sugerir estratégias terapêuticas mais apropriadas. Além disso, como esse projeto contempla abordagens in vitro e in vivo, auxiliará na melhor compreensão das interações hospedeiro-parasita, levando em consideração mecanismos patogênicos característicos destas infecções. Mais precisamente, concentraremos nossos esforços na exploração dos mecanismos que levam à patologia cerebral: neuroinvasividade e neurodegeneração.
Subprojeto 1 – Estudo da permissividade à infecção por ZIKV em sistemas 2D e construção de clones infecciosos de ZIKV.
Responsável: Paola Marcella Camargo Minoprio
Demais pesquisadores associados e envolvidos: Edison L. Durigon, Patricia C. B. Beltrão Braga, Eduardo Massad, Helder Nakaya, Marielton dos Passos Cunha (Doutorando FAPESP), Ethianne Segabinazi (Pós-doutoranda FAPESP), Gabriela Paludo (Pós-doutoranda FAPESP).
A cepa de Zika vírus circulante no Brasil foi responsável pelos quadros de microcefalia que observamos em recém-nascidos no Brasil, em especial nos surtos dos anos de 2015/2016. Atualmente estamos vivendo no Brasil estabelecimento do flavivirus Zika (ZIKV) de linhagem asiática e de dois genótipos do alphavírus Chikungunya (CHIKV). Até o momento só a linhagem asiática de ZIKV tem sido associada à síndrome neurodegenerativa. A hipótese é que o genótipo asiático circulante no Brasil possa ter diferenças na neuroinvasividade em relação aos ZIKV africanos. Este projeto visa entender o neurotropismo do ZIKV a partir da progressão da infecção em células neurais susceptíveis e permissivas para tentar compreender o neurotropismo comparando linhagens de genótipos africanos com linhagens do genótipo asiático circulantes no Brasil. O ZIKV será estudo em sistemas celulares 2D, em interação com os outros subprojetos conduzidos em sistemas 3D. Especificamente, será realizado estudo comparativo da permissividade da infecção por ZIKV Africano e Brasileiro em sistemas celulares (2D), além do desenvolvimento de clones infecciosos de ZIKV para estudos em sistemas 2D e para uso nos demais projetos.
Subprojeto 2 – Modelagem da doença congênita causada pelo Zika Vírus e pelo vírus SARS-CoV-2 no SNC em modelos 2D/3D e criação de plataforma para teste de fármacos.
Responsável: Paola Marcella Camargo Minoprio
Pesquisadora Associada corresponsável: Patricia C. B. Beltrão Braga
Demais pesquisadores associados e envolvidos: Edison L. Durigon, Helder Nakaya, Fabiele Baldino Russo, Marielton dos Passos Cunha (Pós-doutorando FAPESP), Ethianne Segabinazi (Pós-doutoranda FAPESP), Gabriela Paludo (Pós-doutoranda FAPESP).
Os objetivos deste projeto residem na investigação dos mecanismos envolvidos na patogênese do ZIKV no sistema nervoso e na criação de uma plataforma para o teste de fármacos que atuem contra a infecção do ZIKV e consequentemente melhorem o fenótipo de células neurais dos bebês com microcefalia.
Especificamente, busca-se:
– Identificar as vias celulares (genes e proteínas) envolvidas na morte de células progenitoras neurais infectadas pelo ZIKV
– Aplicar a metodologia de cultivo de células neurais in vitro em sistema de cultivo 2D e 3D (neuroesferas e mini-cérebros) para criação de uma plataforma para o teste de fármacos que possam bloquear a ligação do ZIKV ou inibir a replicação viral.
Subprojeto 3 – Impacto das infecções por arbovírus emergentes e clones infecciosos virais, no estudo em tempo real das interações com seus hospedeiros em sistemas murinos.
Responsável: Paola Marcella Camargo Minoprio
Pesquisadores associados: Patricia C. B. Beltrão Braga, Edison L. Durigon, Helder Nakaya, Lucio H. Freitas Jr (Instituto Butantan e ICB-USP), Marielton dos Passos Cunha (Pós-doutorando FAPESP), Ethianne Segabinazi (Pós-doutorando FAPESP), Gabriela Paludo (Pós-doutorando FAPESP).
Os clones infecciosos gerados com genes repórter luciferase e fluorescentes à partir de cDNA de ZIKV serão utilizados para estudar o processo infeccioso in vitro e in vivo dos projetos # 1 e 2.
Especificamente, busca-se:
– Explorar em tempo real a interação de ZIKV e dos vírus SARS-CoV-2 com sistema nervoso central e avaliar os mecanismos de dano cerebral
– Estudar o papel das células B, mais especificamente das células CD5B na evolução/controle da patogênese no modelo experimental in vivo
– Desenvolver modelos in vitro e in vivo que possam auxiliar a seleção de compostos terapêuticos inovadores.
Subprojeto 4 – Impacto das infecções por Trypanosoma vivax na travessia/rompimento da barreira haemato-encefálica em sistemas murinos e sistemas 2D/3D bovinos.
Responsável: Paola Marcella Camargo Minoprio
Pesquisadores associados: Patricia C. B. Beltrão Braga, Edison L. Durigon, Eduardo Massad, Helder Nakaya, Ethianne Segabinazi (Pós-doutoranda FAPESP), Gabriela Paludo (Pós-doutoranda FAPESP).
O objetivo deste projeto é desenhar o processo de comprometimento cerebral por T.vivax e as consequências funcionais/letais
decorrentes do processo de infecção, em especial das principais lesões histopatológicas do cérebro, formando uma base de estudos focados na neuroinflamação e na ruptura da barreira hematoencefálica.
Especificamente, busca-se:
– Estudar a carga parasitária e a migração dos parasitas usando imagiologia em tempo real
– Estudar o processo imunoinflamatório e suas consequências sobre o comprometimento das barreiras cerebral e hematoencefálica