Novo biossensor desenvolvido por pesquisadores da USP de São Carlos e de outras instituições detecta através de mudança de cor o vírus mesmo em início da contaminação

SÃO CARLOS/SP - Uma pessoa vai à farmácia, compra um pequeno tubo, abre a tampa e coloca um pouco de saliva no interior. Passados cinco minutos ela fica sabendo se contraiu - ou não - a COVID-19 graças a uma mudança de cor no interior do tubo.

Este poderá ser o cenário em um futuro muito próximo no que diz respeito a um novo e inovador teste para a COVID-19, que pode ser estendido para outros vírus, graças à criação de um novo biossensor desenvolvido por uma equipe de cientistas do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) e de várias outras instituições. Parte dos resultados desses estudos foi publicada na “ACS Applied Materials & Interfaces”.

Tendo como principal autora da publicação científica a pesquisadora Elsa Materón (IFSC/USP), este novo biossensor é constituído por nanopartículas de ouro recobertas com um anticorpo. Ao entrarem em contato com a proteína espícula (Spike) do vírus SARS-CoV-2, responsável pela COVID-19, a dispersão com as nanopartículas muda de cor. Isso ocorre mesmo para concentrações baixas do vírus, ou seja, mesmo para os estágios iniciais da COVID-19, quando a carga viral ainda é pequena.

A mudança de cor acontece porque as nanopartículas recobertas com anticorpos se aglomeram em torno do vírus no tubo, obviamente se a saliva contiver o vírus. Para altas cargas virais, a mudança é facilmente visível, de vermelho para roxo, em apenas cinco minutos. Para pacientes com carga viral baixa, ou seja, que estejam no início da contaminação, a mudança de cor poderá ser quase imperceptível, podendo suscitar dúvidas devido à dificuldade de verificação. Essa dificuldade foi resolvida pelos pesquisadores, simplesmente fotografando o tubo com o biossensor usando um telefone celular. As fotos são processadas com um aplicativo (app) específico que permite determinar a carga viral, sendo que essa determinação é feita com uso de inteligência artificial para correlacionar imagens à carga viral.

Para o docente e pesquisador do IFSC/USP, Prof. Osvaldo N. Oliveira Jr., que também assina o estudo: “Este método é inovador na medida em que permite diagnosticar a COVID-19 sem usar instrumentos (apenas um telefone celular). É possível facilmente estender o método para outros vírus, bastando alterar o anticorpo”, pontua o pesquisador.

Além de servir para o diagnóstico de COVID-19, o biossensor pode ser usado para verificar se há contaminação de águas com o vírus SARS-CoV-2. Nos testes publicados no artigo científico, comprovou-se a determinação da carga viral em águas colocadas diretamente no tubo contendo as nanopartículas (biossensor), sem necessidade de pré-tratamento. Assim, a tecnologia desenvolvida permite um monitoramento rápido de contaminação ambiental, sem necessitar instrumentos ou operadores especializados para as análises.

As pesquisas continuam com testes em voluntários em hospitais de Brasília, cujos resultados são excelentes. Numa bateria de testes, o diagnóstico com o biossensor de nanopartículas teve acerto de 100% em comparação ao padrão de PCR (teste molecular denominado polymerase chain reaction). Este trabalho foi feito no âmbito do projeto da Rede Nanoimunoteste, coordenada pelo Prof. Ricardo Bentes de Azevedo, da Universidade de Brasília (UnB), tendo recebido também os apoios da CAPES, CNPq e FAPESP.

Colaboraram neste estudo as  seguintes instituições de pesquisa:

Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP); Instituto de Química de São Carlos (IQSC/USP); Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Bioanalítica (INCTBio - Campinas); Instituto de Física “Gleb Wataghin” (UNICAMP); Departamento de Química da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar); Laboratório Nacional de Nanotecnologia para a Agricultura (EMBRAPA - Instrumentação); Instituto de Biologia (UNICAMP); Instituto Nacional do Câncer (RJ); Instituto de Ciências Biológicas da Universidade de Brasília (UnB), e Departamento de Física da Universidade del Valle, na Colômbia.

Prof. Máximo Siu Li - Uma merecida homenagem

SÃO CARLOS/SP - O “Laboratório Avançado de Física”, localizado no edifício denominado “Laboratórios de Ensino de Física” (LEF), é a principal estrutura do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) por onde passam os alunos que estão finalizando seus cursos, e dotado das ferramentas essenciais dedicadas aos mais atuais e revolucionários experimentos postos à disposição dos jovens estudantes. Embora tenha já perto de quarenta anos de existência, pode-se dizer que esse laboratório não envelheceu - muito pelo contrário -, graças ao empenho e dedicação daquele que sempre viveu (e vive) em prol da ciência e do ensino em nossa cidade e, particularmente, na USP de São Carlos - o Prof. Dr. Máximo Siu Li. Embora esteja aposentado há cerca de dez anos, o Prof. Máximo continua a se preocupar e a colaborar com aquilo que é sua paixão ao longo de praticamente meio século de atividade: ajudar os alunos do IFSC/USP e de outras áreas do conhecimento a superarem suas dificuldades e a encontrarem os caminhos ideais após a graduação.

Por esse laboratório já passaram nomes que hoje são colegas de Academia: Osvaldo Novais de Oliveira Junior, Vanderlei Salvador Bagnato e Sebastião Pratavieira são três desses nomes que atestam o quanto o Prof. Máximo Siu Li foi - e é - importante para o Instituto de Física de São Carlos, através de sua dedicação em dotar e manter o “Laboratório Avançado de Física” como uma pedra basilar do Instituto, considerado o núcleo central para os alunos dos cursos de graduação do IFSC/USP.

“São quatro décadas de um trabalho inacreditável no “Laboratório Avançado de Física” feito pelo Prof. Máximo em duas vertentes. A primeira, diz respeito ao intenso trabalho que ele tem feito na idealização e implementação de todos os experimentos que compõem esse laboratório, que está dividido por salas temáticas, sendo que cada uma delas corresponde a um determinado tipo de experimento. A segunda vertente de seu trabalho é relativa à elaboração de apostilas e roteiros que auxiliam os alunos a encontrar os caminhos para o sucesso dos seus experimentos. Foram quatro décadas de trabalho ininterrupto nessa direção, uma atividade que não parou”, pontua o Prof. Sebastião Pratavieira.

Prof. Máximo Siu Li dá seu nome ao “Laboratório Avançado de Física”

Embora aposentado, o Prof. Máximo Siu Li continua a dar sua contribuição para o pleno funcionamento do “Laboratório Avançado de Física”, juntamente com outros docentes, pesquisadores e técnicos que seguem o caminho traçado pelo mestre, como, por exemplo, os pesquisadores Luiz Antonio de Oliveira Nunes, Leonardo De Boni, Francisco Eduardo Gontijo Guimarães, Emanuel Henn e Cláudio José Magon, entre outros, a que se junta um conjunto de técnicos, entre os quais se destacam Marcos Semenzato, Leandro Oliveira e Cláudio Boense  Bretas.

O Prof. Máximo Siu Li possui graduação em Ciências (Física) pela Universidad Nacional de Ingenieria - Perú (1968), mestrado em Física pelo Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) (1973) e doutorado em Física pelo mesmo Instituto (1978). Tem experiência na área de Física, com ênfase em Física da Matéria Condensada, estudo de defeitos em sólidos, propriedades ópticas, elétricas e fotoestruturais, filmes finos por evaporação PVD, filmes finos por spin coating, absorção óptica e fotoluminescência até baixas temperaturas, e em diversos tipos de materiais, isolantes e semicondutores, cristalinos, amorfos, nanoestruturados.

Devido a essa entrega, a esse amor, competência e paixão pela ciência e pelo ensino que o Prof. Máximo Siu Li tão bem transmitiu a seus alunos, quer no laboratório, quer em suas aulas, o IFSC/USP decidiu dar o nome desse formidável professor e pesquisador ao “Laboratório Avançado de Física”, cuja homenagem ocorrerá no próximo dia 30 de novembro, às 10h00, no LEF - Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) - Área-1 do Campus USP de São Carlos.

Pesquisadores se propõem avaliar a poeira existente nas casas e a microbiota de residentes (tutor e cão)

SÃO CARLOS/SP - O IFSC/USP está abrindo a participação de voluntários para o projeto “Estratégias de intervenção da microbiota que limitam a seleção e a transmissão de resistência a antibióticos no domínio da saúde única (MISTAR)”, sob responsabilidade da Profa. Dra. Ilana Camargo do LEMiMo (IFSC-USP).

Esta chamada tem como objetivo estudar a ocorrência de bactérias resistentes aos antibióticos na comunidade, pelo que os pesquisadores se propõem avaliar a poeira existente nas casas e a microbiota de residentes (tutor e cão) antes e durante um período de purificação de ar do ambiente doméstico em diferentes grupos, a saber:

- casas sem cão;

- casas com cão que não tomou antibiótico nos últimos 3 meses;

- casas com cão que tomou antibiótico nos últimos 3 meses.

Para isso, o IFSC/USP busca voluntários que se enquadrem em um desses grupos para participarem do projeto.

Os interessados em participar podem enviar email para Este endereço de email está sendo protegido de spambots. Você precisa do JavaScript ativado para vê-lo. para que o grupo de pesquisa entre em contato.

SÃO CARLOS/SP - Alguns anos atrás um aluno no primeiro ano da graduação me perguntou se eu poderia explicar em poucas palavras o que é a Teoria da Relatividade. Eu respondi que a teoria era bastante complexa e eu não saberia como resumi-la em poucas palavras. Essa resposta era uma boa medida da minha ignorância. Se o aluno tivesse perguntado o que é um giroscópio não teria sido necessário falar em conservação de momento angular, torque, precessão, etc. Bastava mencionar que se trata de um elemento giratório que em uma montagem adequada mantém fixa a direção do seu eixo com relação às estrelas e que a explicação dessa propriedade ele aprenderia no decorrer do semestre. Nosso eventual aluno queria saber quais são os problemas, não (por enquanto) seus detalhes e como se resolvem. Nesse espírito hoje creio que posso responder à primeira pergunta com o texto que segue. É claro que um especialista encontrará omissões, exageradas simplificações e até algum conceito ambíguo. Mas acho que a essência da questão está correta levando em conta que a Relatividade pretende explicar o Universo, cujo mas óbvio atributo é a complexidade. Aqui vai.

A Teoria da Relatividade é a mais elegante e compacta criação da Física moderna. Com base em apenas três postulados, resulta uma estrutura matemática que não só explica vários fenômenos que escapam às possibilidades da física previamente conhecida, mas faz ainda novas e extraordinárias previsões que têm sido corroboradas experimentalmente com grande precisão. A teoria sugere também uma nova e singular concepção do Universo.

Quais são esses postulados?

Primeiro, a constância da velocidade da luz. Ela é sempre a mesma, independente do movimento da fonte e do observador. Isso tinha sido sugerido pela teoria do eletromagnetismo (James Clerk Maxwell, 1865) e observado experimentalmente (Michelson e Morley, 1887).

Segundo, corpos em queda livre em um campo gravitacional adquirem a mesma aceleração (como já tinha sido observado por Galileu, século XIX) e se possuem a mesma velocidade inicial descrevem a mesma trajetória. (Principio de equivalência).

Terceiro, as leis da Física são as mesmas em todos os sistemas de coordenadas. Essa é talvez a primeira postulação de simetria nas leis da Física (Einstein, 1905).

A primeira consequência da teoria resulta em que o tempo não é absoluto. Sistemas com velocidades diferentes portando relógios idênticos, registrarão tempos diferentes. O fluir do tempo não se limita à marca do relógio; todos os elementos do sistema (como por exemplo seres vivos) experimentam o mesmo transcorrer do tempo. A massa e a energia são equivalentes no sentido de que uma forma se transforma em outra dependendo geralmente do observador.

Do princípio de equivalência resulta que o espaço não é euclidiano. Ele possui uma estrutura curvilínea determinada pela distribuição de matéria-energia e partículas em queda livre seguem curvas geodésicas (curvas equivalentes às retas no espaço euclidiano) desse espaço. A distribuição da massa-energia também muda o fluxo do tempo em cada ponto. O tempo flui mas lentamente quanto mais intenso o campo gravitacional.

As revolucionárias alterações dos conceitos de espaço e tempo requerem que a teoria seja descrita por um ente unificado chamado espaço-tempo. A matemática necessária, relativamente complexa, já era conhecida no fim do século XVII, mas precisou da intuição física e o gênio do Einstein para ser implementada.

O tempo não é absoluto e o campo gravitacional não se difunde pelo espaço; o campo gravitacional é o próprio espaço. Estas são as ideias revolucionárias da teoria da relatividade. Uma simplificação importante do mundo: o espaço não é mais algo distinto da matéria, é um dos elementos ‘materiais’ que compõem o Universo. Uma entidade que ondula, flexiona, curva, torce. Nós não estamos contidos em uma infraestrutura rígida invisível (o espaço de Newton): estamos imersos em uma gigantesca e flexível estrutura de matéria. O Sol dobra o espaço em torno de si e a Terra não vira por causa de uma força misteriosa, mas porque está correndo livremente em um espaço que se curva e se deforma. Os planetas giram em torno do Sol, e as coisas caem, porque o espaço-tempo se curva e não por interação de forças a distância. A Teoria também explica as propriedades de objetos exóticos como os buracos negros. Eles são remanentes de estrelas que, exaurido seu combustível nuclear, colapsam a uma altíssima densidade de matéria (infinita?), tão grande que dentro de um raio específico nada, nem mesmo a luz, pode escapar à sua atração gravitacional. Hoje a física e a tecnologia e em particular a astronomia e a astrofísica, não podem prescindir da Teoria da Relatividade.

Curiosamente é possível explorar (idealmente) a estrutura de um espaço curvo com apenas um relógio. Você escolhe um segmento definido por dois pontos próximos (em rigor infinitamente próximos, mas ignore este comentário) e mede o tempo que toma um raio luminoso para percorrê-lo. Multiplica esse tempo pela velocidade da luz e “voilá”, resulta o valor do segmento espacial. O tempo parece tomar uma certa preeminência sobre o espaço. Talvez essa seja a causa do gosto universal pela música porque, como disse Schopenhauer, a música é tempo, puro tempo, por ser a única entre as artes que pode prescindir do espaço.

SÃO CARLOS/SP - O Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) está selecionando pacientes com problemas vasculares (Doença Vascular Crônica), para participarem de um projeto de pesquisa que envolve uma nova tecnologia que  poderá proporcionar uma melhora nos sintomas dessa enfermidade, como, por exemplo, cansaço nas pernas, sensação de formigamento, podendo, inclusive, prevenir o aparecimento de úlceras venosas por um período após o tratamento.

Para participar desse projeto os voluntários -  homens ou mulheres - precisam ter idade entre 50 e 85 anos, com diagnóstico de Doença Venosa Crônica.

Não poderão participar desse projeto pessoas com histórico de doenças cardiovasculares, diabéticos, fumantes, com histórico oncológico, que apresentem Doença Arterial Periférica ou com úlcera venosa aberta.

Para participar deste projeto, os interessados deverão entrar em contato com a Unidade de Terapia Fotodinâmica. Telefone: (16) 35091351.

SÃO CARLOS/SP - Gerenciar o dia a dia de forma eficaz, dividindo o tempo entre a a profissão, família e atividades pessoais. Ao acrescentarmos a maternidade como o principal vetor dentro do triângulo acima citado, este é, cada vez mais, o atual perfil da mulher moderna, contrastando com o que ocorria no passado, onde, tradicionalmente, a maioria das mulheres estava unicamente vinculada ao papel de donas de casas e de mães em tempo integral. Esse papel ativo da mulher moderna, conquistado até agora com muitas lutas, deverá ser sempre um motivo de respeito e de reconhecimento a esse novo perfil feminino que necessita ser devidamente ampliado, defendido e enaltecido, inclusive na ciência.

Nesse âmbito, a Pró-Reitoria de Pesquisa e Inovação da Universidade de São Paulo (PRPI-USP) lançou em junho do corrente ano o “Prêmio USP Mães Pesquisadoras - 2022”, com o objetivo de reconhecer a excelência da produção acadêmica de mães pesquisadoras da USP, adotivas ou biológicas de criança(s) de até 12 anos de idade ou de filho(a) com deficiência sem limite de idade. Dividido nas categorias, Docentes, Pós-Doutorandas, Pós-Graduandas e Graduandas, o prêmio é uma forma de a Universidade de São Paulo reconhecer o essencial trabalho nos cuidados com a infância, requerendo, para isso, muitas horas de dedicação e esforço, e que impactam as oportunidades acadêmicas e a progressão na carreira, na maioria das vezes realizado pelas mães pesquisadoras. Refira-se que este prêmio também considerou inscrições de pesquisadores homens ou LGBTQIA+ que comprovaram ser cuidadores exclusivos dos filhos (pai solo).

Pesquisadora do IFSC/USP conquista prêmio na categoria “Pós-Doutorandas”

A pós-doutoranda, Natália Noronha Ferreira Naddeo (35), pesquisadora no Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia do Instituto de Física de São Carlos (GNano-IFSC/USP), coordenado pelo Prof. Valtencir Zucolotto, concorreu ao “Prêmio USP Mães Pesquisadoras - 2022”, tendo vencido na categoria “Pós-Doutorandas”. Natália, casada, residente em Araraquara e neste momento grávida de sua segunda filha, pontua que seu cotidiano é bastante ativo, começando com as habituais rotinas do lar, seguindo-se o trabalho minucioso e intenso no laboratório do GNano, e terminando a jornada com os afazeres de mãe, onde o amor, a tranquilidade e a harmonia estão sempre em primeiro lugar, equilibrando tudo o resto. “Penso que, com a maternidade, me tornei mais resiliente, mais paciente e calma no meu trabalho, no laboratório. Fiquei mais persistente nas minhas pesquisas pela busca de algo que virá contribuir para a saúde pública, para o bem estar da sociedade. Ser mãe mudou totalmente a minha perspectiva, já que antes eu era muito ansiosa, ficava muito frustrada com os resultados negativos de minhas pesquisas. Após a maternidade, tudo isso mudou: agora, cada resultado negativo traz a vontade de buscar novas soluções, de começar tudo do zero com muita tranquilidade em busca daquilo que pretendo”, sublinha a pesquisadora.

A carreira científica

Graduada em farmácia, com mestrado e doutorado concluídos na UNESP de Araraquara, desde cedo Natália Naddeo se dedicou às pesquisas e desenvolvimento de fármacos e medicamentos integrados na área de Nanotecnologia, tendo escolhido o GNano para realizar o seu pós-doutorado, na vertente de “drug delivery”. Seu foco está concentrado no desenvolvimento de uma nova terapia para tratamento do câncer no cérebro (Glioblastoma) - um tumor maligno de crescimento rápido. Esta nova terapia está sendo testada através de uma abordagem nasal, tendo em vistas que o tratamento atualmente utilizado para esse tipo de câncer é realizado por via oral, por meio de um fármaco que possui uma boa capacidade para transpor barreiras na massa encefálica, podendo assim chegar ao tumor. Contudo, existe um problema com essa terapia. “De fato, a forma ativa desse fármaco tem uma vida ativa muito curta, ou seja, ele é metabolizado rapidamente, o que significa dizer que os pacientes com esse tipo de câncer têm que ingerir altas doses desse fármaco para que uma ínfima parcela dele possa chegar ao tumor”, sublinha Natália. Segundo a pesquisadora, a via nasal possui conexões diretas com o cérebro, sendo que essa mesma via está sendo explorada para o tratamento de várias doenças que acometem o sistema nervoso central. “Embora essa via apresente vários desafios, que estão sendo estudados, o certo é que ela se apresenta muito promissora. Estamos desenvolvendo pesquisas “in vitro”, mas brevemente iniciaremos as pesquisas “in vivo””, comemora a pesquisadora.

Natália Naddeo recebeu o prêmio no dia 03 de novembro, em sessão realizada  na USP, em São Paulo. Na candidatura a este prêmio, a pesquisadora apresentou um vídeo onde explica, de forma simples, os fundamentos de sua pesquisa, podendo ser acessado neste link - https://youtu.be/SU0vAdPDUdo

Este ano, o “Prêmio USP Mães Pesquisadoras - 2022” foi dedicado às áreas de Ciências Biológicas e da Saúde, sendo que em 2023 o mesmo prêmio irá abranger as áreas de Ciências Humanas, Sociais Aplicadas, Linguística, Letras e Artes.

SÃO CARLOS/SP - Uma menina paquistanesa teve que enfrentar as mais diversas adversidades para crescer e estudar em uma região devastada pela guerra. Ainda muito pequena, essa menina, chamada Malala, desejava ter um lápis mágico, um sonho e um desejo que foram destruídos por homens que decidiram que as meninas não deveriam frequentar escolas... Nem ter lápis mágicos!... Então, Malala decidiu que sua voz deveria soar bem alto em todo o mundo, em protesto contra seus sonhos... E, enfrentou terríveis obstáculos para que situações como a sua não acontecessem com outras meninas.

Este é, resumidamente, o conteúdo do livro intitulado “Malala e seu lápis mágico”, baseado na história verídica de Malala Yousafzai, ganhadora do Prêmio Nobel da Paz em 2014, uma publicação que ensina às crianças a importância de lutar pelos seus próprios direitos. E, foi através deste livro que a Biblioteca do IFSC/USP realizou no dia 1º de novembro uma sessão de “Contação de Histórias”, comemorando a “XXV Semana do Livro e da Biblioteca da USP” com a temática “Bibliotecas da USP: parceiras estratégicas da Agenda 2030”.

A bibliotecária Maria Neusa Azevedo e a técnica Sabrina Mastrantonio foram as protagonistas deste bonito evento que reuniu as crianças da Creche e Pré-Escola do Campus USP de São Carlos, que, na sequência ganharam um "lápis mágico" para, inspiradas na história contada, desenhassem o que fariam com ele. A ideia é fazer uma exposição com esses desenhos criados pelas crianças.

Com base em uma frase da autoria da própria Malala Yousafzai, a mensagem que ficou no final do evento foi: “Uma criança, um professor, um livro, uma caneta pode mudar o mundo.” Malala continua lutando pelos direitos das meninas e mulheres da sua região.

Este serviço da Biblioteca do IFSC/USP tem o objetivo de apoiar o cumprimento da “Agenda 2030” e seus 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS).

Curso de ciências físicas e biomoleculares foi o trampolim

SÃO CARLOS/SP - Os anos de 2020 e 2021 constituíram um período muito delicado e conturbado para a área da educação em termos mundiais, mas certamente mais preocupante para todos quantos, após a graduação, se lançaram em seus mestrados, doutorados e pós-doutorados: a pandemia, na sua forma mais abrangente e agressiva, mutilou as expectativas de milhões de jovens universitários ao redor do planeta e o Brasil não foi exceção, arrastando, com ela, outras dificuldades.

Caio Vaz Rimoli (35), egresso do IFSC/USP, com bacharelado em Ciências Físicas e Biomoleculares (2012) e título de mestre em Física Aplicada, Opção Biomolecular (2015), terminou seu doutorado em biofísica, no Institut Fresnel, na Aix-Marseille Université (2020 - França), tendo sido um dos jovens pesquisadores brasileiros que sentiu que sua progressão na ciência poderia ficar comprometida a partir desse momento e não apenas devido à pandemia. Com efeito, ao arriscar iniciar sua busca por um pós-doutorado no final de 2020 e no ano seguinte, o ex-aluno do IFSC/USP confrontou-se com mais uma dificuldade, essa devido ao radical corte de verbas imposto pelo governo para as bolsas disponibilizadas pelas agências brasileiras de apoio à ciência. Com a maior parte de seu doutorado feito em Marselha (França), onde conheceu muitas pessoas ligadas à academia, Caio Rimoli não teve outra hipótese senão concorrer a uma posição nesse país, uma corrida que, com muita persistência, deu resultado no início de 2022 ao ser contratado como pesquisador pós-doutorado no Laboratoire Kastler Brossel, infraestrutura de pesquisa que atua conjuntamente com outras instituições, como, por exemplo, a École Normale Supérieure (ENS/PSL) e com a Sorbonne Université, em Paris.

“O Laboratoire Kastler Brossel é um centro de pesquisa muito forte na área de mecânica quântica, sendo que há alguns anos atrás ele abriu também uma vertente de aplicação à biologia, coordenado por dois pesquisadores permanentes, sendo que um deles é igualmente egresso do IFSC/USP - Hilton Barbosa de Aguiar. O foco das pesquisas é investigar meios complexos, como, por exemplo, o cérebro, através do entendimento e controle do espalhamento de luz nesses meios, para a captura de imagens para estudo”, pontua Caio. Com sua experiência em experimentos e instrumentação óptica voltados para aplicações em sistemas biológicos (biomoleculares), Caio Rimoli é o primeiro autor de um trabalho que foi publicado no início deste ano, na “Nature Communications” (VER AQUI) “4polar-STORM polarized super-resolution imaging of actin filament organization in cells” - https://www2.ifsc.usp.br/portal-ifsc/wp-content/uploads/2022/10/ARTIGO-CAIO.pdf -, que basicamente reproduz seu trabalho de doutorado.

Microscopia de super resolução

Segundo Caio Rimoli, no início deste século surgiu um novo tipo de técnica de microscopias ópticas de fluorescência, chamadas microscopia de super resolução. Sumariamente, são microscopias de fluorescências muito semelhantes  às tradicionais, só que elas conseguem ter um maior poder de resolução, ou seja, fazem com que nós possamos enxergar mais detalhes. “Ao invés de você ter um microscópio que enxergaria, por exemplo, detalhes na ordem de 200 nanômetros, que é o tamanho do comprimento de onda da luz visível, as microscopias de super resolução  são técnicas que foram desenvolvidas para que se consiga ver em até dez vezes mais detalhes, de modo geral. Se você tem um microscópio de resolução de 200 nanômetros (tradicional), então você consegue enxergar estruturas de 200 nanômetros de detalhe dentro da célula. Ou seja, a resolução está relacionada com esse poder de detalhe que podemos ver em uma imagem. Hoje em dia, essa nova classe de microscopia de super-resolução consegue até 20 nanômetros dentro das células, de modo geral. É muito mais detalhe. Isso chega muito próximo do grau de resolução de bio-moléculas e de seus complexos (agregados) biomoleculares. Então, é aquela velha história: se você conseguir saber a estrutura da proteína inteira e de como ela se organiza dentro da célula, a partir daí você poderá conseguir planejar novos fármacos, conseguirá pensar em como modificar essa proteína e verificar a sua função. Conhecendo bem a estrutura da molécula e de como ela se organiza em seu ambiente natural, você consegue trabalhar nela e aumentar o conhecimento sobre como ela é e o que ela faz, química e estruturalmente. Logo, a vantagem desse tipo de microscopia é que você vê a molécula no contexto da célula, como ela se comporta lá, e, idealmente, no futuro, essas técnicas de microscopia de super-resolução terão o potencial de coletar muito mais informação do que simplesmente a localização delas. Atualmente, você consegue ver a imagem de uma única molécula dentro da célula como um pontinho que é onde a molécula está”, explica o pesquisador. O trabalho de doutorado de Caio Rimoli não pretendia somente obter imagens de alta resolução de estruturas nanométricas das células; o que o trabalho propunha, principalmente, era também obter informação a respeito da orientação da molécula, ou como parte dela (domínio) está orientada. E foi essa a técnica de microscopia de super resolução nova que o ex-aluno do IFSC/USP desenvolveu em seu doutorado. “Potencialmente, esta técnica de microscopia que desenvolvemos poderia estudar até vírus, vírus gigantes, ou interações proteína-proteína de modo geral no contexto celular por exemplo. A ideia era o desenvolvimento de uma microscopia muito mais rica em informação do que as anteriores”, pontua o pesquisador.

Em Paris: Neurociência - Endoscopia cerebral

Com contrato de um ano no Laboratoire Kastler Brossel, podendo ser renovado por igual período, o atual trabalho de Caio Rimoli está agora totalmente voltado para a neurociência, cujo foco é o desenvolvimento de um endoscópio cerebral composto por uma fibra óptica minimamente invasiva, que possa ler as atividades neuronais nas regiões profundas do cérebro. Embora existam inúmeras pesquisas realizadas com microscopia nas partes mais superficiais do cérebro, Caio Rimoli sublinha que para utilizar a óptica (luz visível) para a medição em regiões profundas do cérebro é muito complicado, já que ele é relativamente opaco. “Então, você não consegue ver as imagens, já que elas aparecem como se fosse uma neblina. E isso acontece porque o cérebro, sendo opaco, espalha luz e nós não conseguimos definir um foco para fazer uma imagem. Uma das formas que você poderia fazer é usar um endoscópio. Só que a maneira como são feitas essas imagens, com endoscópio, são muito invasivas. Nosso projeto é desenvolver um endoscópio diferente: uma sonda - fibra óptica -  muito fina, com cerca de 200 micrômetros, que ao ser introduzida no cérebro não precisa de uma cirurgia de remoção de camadas superficiais de tecido cerebral (cortéx), nem camadas de tecido mais profundo para a acomodar a sonda (buraco cilíndrico até a região profunda de interesse). Embora hajam limitações intrínsecas, nossa proposta de sonda fina pode penetrar lentamente no cérebro, sem remoção de tecido cerebral. O cérebro, por ser muito macio, se ajusta lentamente à penetração cautelosa da fibra, com menos chance de causar uma lesão ou um efeito deletério à sua função. Assim, depois de o animal se recuperar da cirurgia para a inserção da fibra (ainda é necessário abrir um pequeno buraco no crânio), poderíamos colher atividade neuronal em organismos livres para se movimentar e correlacionar comportamento animal com circuitos neurais profundos”, pontua o pesquisador. “As técnicas atuais que utilizam esse mesmo tipo de ‘fibra fina’ não extraem tanta informação detalhada como a nossa que estamos propondo. No meu atual trabalho, nós gostaríamos de usufruir da vantagem de a ‘fibra fina’ ser minimamente invasiva e, ao mesmo tempo, obter o mesmo tipo de informação detalhada que a ‘fibra grossa’ tradicional é capaz de nos fornecer”. Em virtude de o cérebro ser dividido em várias regiões e cada região ter uma ou mais funções, este novo endoscópio, que já está sendo testado em camundongos, poderá, no futuro, ter o potencial de identificar e diagnosticar não só doenças do foro cerebral, como estudar comportamentos animais (quem sabe até em humanos) que necessitem de tratamentos específicos.

SÃO CARLOS/SP - Estão abertas até dia 08 de novembro as inscrições para o processo seletivo do Corpo Docente do Cursinho Popular de Licenciatura em Ciências Exatas para o ano de 2023.

São um total de 19 vagas e estas abrangem as seguintes disciplinas: física, matemática, química, biologia, história, geografia, literatura, gramática e redação.

Para se inscrever, basta atender aos requisitos do edital -https://docs.google.com/document/d/124N_aRhE4WIRy6mETUKxFx7x7i2o05GERYMRf6iUspY/edit-, podendo os interessados estar cursando, ou ter cursado, qualquer curso de ensino superior.

Os professores selecionados iniciarão suas atividades junto ao Cursinho no final de janeiro de 2023 e atuarão, voluntariamente, até o final desse mesmo ano.

O Cursinho Popular da Licenciatura em Ciências Exatas (CPCEx) do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) é um projeto fundado pela Secretaria Acadêmica da Licenciatura em Ciências Exatas (SACEx) e mantém suas atividades desde 2007.

O objetivo é proporcionar aos alunos da rede pública de São Carlos a preparação necessária para a realização do Enem e vestibulares, bem como a base para o desenvolvimento de um ensino superior de qualidade.

Para fazer sua inscrição, clique em -

 https://forms.gle/tJZYUdRR8jjuY3Pg7

Outros resultados estão publicados em artigo científico

SÃO CARLOS/SP - Já no decurso dos tratamentos para a redução das consequências da fibromialgia, iniciados há alguns anos através de protocolos e tecnologias desenvolvidas no IFSC/USP com base na aplicação de laser e ultrassom na palma das mãos,  os pesquisadores confrontaram-se com relatos de pacientes que, após esses tratamentos, mencionaram ter recuperado memórias recentes, situações essas que se enquadram naquilo que é conhecido como “Fribro Fog” (névoa no cérebro), uma situação que é nova nos tratamentos fisioterápicos em pacientes com sequelas pós-Covid. Agora, em artigo científico publicado no “Journal of Novel Physioterapies”, os pesquisadores do IFSC/USP relatam as pesquisas e os resultados obtidos com o tratamento de pacientes pós-Covid portadores de sequelas físicas e respiratórias, inclusive sequelas relativas à perda de memória recente, diminuição acentuada de ansiedade e depressão, regulação do sono e, inclusive, a reabilitação de paciente com quadro de Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC).

O que é a “Fibro Fog”

“Fibro Fog” - ou névoa do cérebro - é o termo que se utiliza para um conjunto de situações que geram dificuldades cognitivas e que podem atingir alguns pacientes com fibromialgia. Os principais sintomas da “Fibro Fog” caracterizam-se por ansiedade, insônia, falha na memória, cansaço e até mesmo depressão: exatamente os mesmos sintomas detectados recentemente nos pacientes com sequelas de Covid-19 que foram voluntários nesta pesquisa e que recuperaram totalmente após efetuarem os já citados tratamentos. “Nossas pesquisas não pararam e neste contexto novas tecnologias e metodologias são desenvolvidas para o tratamento dessas sequelas, muitas vezes com o uso de protocolos onde se utilizam equipamentos fotônicos, ultrassônicos e de pressão negativa. Neste trabalho científico, reunimos quatro casos de pacientes com sequelas pós-Covid das mais variadas origens. Eles foram acompanhados na evolução dos tratamentos, variando o número de sessões caso a caso. O tratamento realizado por meio desses recursos não invasivos e não medicamentosos (laser, ultrassom e pressão negativa) possibilitaram a reabilitação completa desses pacientes, devolvendo sua qualidade de vida”, relata o Dr. Antonio de Aquino Junior, pesquisador do IFSC/USP e um dos autores do estudo.

A recuperação da memória recente em pacientes com sequelas de COVID-19

Após um ano de se terem iniciado os tratamentos pós-COVID na Unidade de Terapia Fotodinâmica (UTF) - em uma parceria com a Santa Casa da Misericórdia de São Carlos -, os pesquisadores do IFSC/USP realizaram nesse período cerca de quatro mil sessões em atendimento a pacientes com sequelas pós-COVID na área de fisioterapia, bem como aproximadamente quatro mil sessões em atendimentos na área odontológica (recuperação de paladar e olfato). Porém, após a infecção, podem aparecer sequelas pós-COVID, muitas vezes persistindo por mais de doze semanas, de origem sistêmica, como fadiga e astenia, respiratória, com dispneia e tosse persistente, neuropsiquiátrica, através da perda de memória, desequilíbrio, anosmia, ageusia e ansiedade e músculoesquelética - mialgia e dores articulares. Além disso, há relatos do aparecimento de doenças neurológicas como manifestações secundárias do vírus, como, por exemplo, encefalopatia, meningite, acidente vascular cerebral, encefalite, síndrome de Giullian-Barré, dor de cabeça e tonturas, entre outras.

Contudo, o destaque deste estudo vai para a recuperação da memória recente de um paciente com sequelas pós-Covid, o que poderá abrir portas para novos cenários, outras doenças que provocam a perda de memória. “O processo do tratamento, que é indolor e não invasivo e, como no caso da fibromialgia, utiliza-se o laser e ultrassom como bases principais, carregando seus efeitos diretamente na pressão intracraniana, gerando um efeito benéfico, por exemplo, nos circuitos reverberativos neuronais, possibilitando que as áreas responsáveis pela memória recente voltem ao seu estado normal. Com isso, também se combatem os estados de ansiedade e depressão, promovendo a qualidade do sono”, salienta Aquino Júnior. Caso se optasse, nestes casos, por um tratamento convencional, os pesquisadores estão convictos de que esse processo poderia se estender por alguns meses. Com este tratamento, os resultados da recuperação poderão ser alcançados em aproximadamente trinta sessões.

Tratamento de Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) e recuperação do olfato e paladar

Outro tratamento bastante importante e cujos resultados foram igualmente reportados no artigo científico foi a recuperação de uma paciente portadora de Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (POC), que tinha como agravante o fato de ter sido fumante por décadas, o que a obrigava a estar dependente de inalação de oxigênio dezoito horas por dia. “Foi realmente impressionante o tratamento dessa sequela respiratória. Ao longo das sessões, a paciente começou a estabilizar sua respiração e, no final das sessões, ela não precisou mais de utilizar a inalação de oxigênio, podendo, dessa forma, retornar de forma gradual à sua vida ativa, recuperando sua qualidade de vida.

Para os estagiários do IFSC/USP que acompanharam estes tratamentos - alunos do 3º ano do Curso de Fisioterapia da UNICEP e igualmente autores do artigo científico - Vanessa Garcia e Tiago Rodrigues “Assistimos e partilhamos momentos muito importantes nas sessões de tratamento, observamos o quanto os pacientes estavam ansiosos por suas recuperações e suas reações quando as melhorias se estabeleciam. Tudo graças a estes novos protocolos e às novas tecnologias disponibilizadas. Tudo isto está sendo muito importante para nós, em termos pessoais, e para a nossa formação acadêmica e profissional”, relatam Vanessa e Tiago.

Finalmente, temos também os resultados fantásticos obtidos no tratamento de pacientes pós-COVID com sequelas no olfato e paladar. “São muitas centenas os casos que estamos atendendo de perda de olfato e paladar em pacientes com sequelas de COVID-19 e a lista de espera já está grande”, sublinha o Prof. Vitor Hugo Panhóca, pesquisador do IFSC/USP responsável pelos tratamentos na área odontológica. Para o pesquisador, a resposta  ao tratamento tem sido excelente e os índices de recuperação dos pacientes têm sido muito altos “Continuamos evoluindo em nossas pesquisas e em nossos estudos. Já iniciamos uma parceria com pesquisadores do King’s College Hospital, em Londres (Inglaterra), para continuarmos este caminho de recuperação de olfato e paladar em doentes pós-COVID, sendo que em breve teremos publicado um novo artigo internacional, o que diante desses nossos trabalhos, cada vez mais pessoas nos procuram”, finaliza Panhóca.

A Dra. Gabriely Simão, Lais Helena Ferreira, Simone Aparecida Ferreira e Viviane Brocca de Souza, fazem parte da equipe sob supervisão do Prof. Dr. Vitor Hugo Panhóca. A cirurgiã-dentista Gabriely Simão é uma das profissionais que atende os pacientes com alterações de olfato e paladar, já tendo passado por suas mãos cerca de sessenta pacientes. “Os resultados têm sido ótimos e a reação das pessoas que aqui são atendidas é de uma enorme expectativa, de esperança, já que as alterações de olfato e paladar impactam muito na qualidade de vida das pessoas e não devemos esquecer que estas alterações correspondem a 73% das sequelas listadas em pacientes pós-COVID, o que é uma porcentagem muito alta”, enfatiza Gabriely, que a UTF tem atendido pessoas oriundas de todo o Brasil, como, por exemplo, além do Estado de São Paulo, Roraima, Rio de Janeiro, Santa Catarina, Amazonas, Minas Gerais e Paraná.