INSTITUTO DE PESQUISA PELÉ PEQUENO PRÍNCIPE

Algumas questões que nossos pesquisadores buscam responder

Desenvolvimento de anticorpos contra o coronavírus

O Instituto está trabalhando no desenvolvimento de anticorpos produzidos a partir do plasma de cavalos. Trata-se de uma parceria com o Centro de Produção e Pesquisa de Imunobiológicos (CPPI), com a colaboração da Fundação Ezequiel Dias, de Minas Gerais, da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e da Universidade Federal do Paraná.

Idealizado no Instituto, é um tratamento chamado de imunidade passiva: em vez de produzir o anticorpo, o paciente o recebe. Tem potencial de salvar a vida de quem está em situação grave. Veja abaixo quais são as etapas do trabalho.

A primeira patente

Em 2020, em parceria com o Instituto de Física de São Carlos (IFSC, unidade da USP), o Instituto Pelé Pequeno Príncipe publicou sua primeira patente na Revista da Propriedade Industrial, veículo oficial de reconhecimento de invenções no Brasil. A inovação divide-se em duas:

* Um exame mais rápido e barato para febre aftosa: essa é uma das enfermidades que mais preocupam os criadores de gado bovino, por ser muito contagiosa. Com uma única gota de sangue do animal, o exame detecta se ele foi vacinado ou está com o vírus;

* Processo com nanotecnologia: o processo de análise pode ser usado para testes em humanos e animais. Ainda em 2020, foi adaptado para detectar o SARS-CoV-2 em pessoas. O avanço é fruto de uma aposta do Complexo Pequeno Príncipe, que oferece o único programa de mestrado e doutorado de pediatria do Brasil com uma linha específica de estudo de biotecnologia.

Criação da equipe de big data

Na segunda metade de 2020, o Instituto criou uma frente de trabalho que lança mão de tecnologia de ponta para analisar grande quantidade de informação e, assim, desenvolver inovações científicas.

Uma equipe qualificada – com ajuda de computadores de última geração – debruça-se sobre bases de dados de diversos temas (como genoma, transcriptoma e registros de câncer e poluentes ambientais de várias partes do mundo). Em pouco mais de sete meses, o grupo já publicou artigos relacionados a temas oncológicos, descrevendo como o câncer surgiu ou como se pode prevenir riscos e novas formas de tratamento.

Linhas de pesquisa

Doenças complexas e oncogenética

Tema: Nova mutação genética
Objetivo: colaborar para diagnóstico precoce de câncer. Esse estudo remete a um dos grandes feitos do Instituto de Pesquisa Pelé Pequeno Príncipe: a descoberta, tempos atrás, de uma mutação genética hereditária (TP53-R337H) que pode causar o tumor de córtex adrenal, um câncer que, apesar de raro, tem incidência maior na Região Sul do Brasil. O achado motivou a inclusão do diagnóstico dessa mutação no Teste do Pezinho no Paraná. Em 2020, foi publicado um desdobramento desse trabalho, agora em parceria com o St. Jude Children’s Research Hospital, dos Estados Unidos, e o Hospital de Amor (Barretos). Trata-se da descoberta de outra mutação genética hereditária (XAF1-E134), com maior risco de desenvolvimento de câncer de estômago e sarcomas quando associada com a mutação descoberta anteriormente.

Temas de outros trabalhos

Medicina molecular e bioinformática

Tema: Desenvolvimento de tumores
Objetivo: prever o risco de desenvolvimento de tumores. Algumas partes do genoma humano podem ter um número de cópias de genes normais por célula diferente de dois, e essa variação ajuda a prever o risco de desenvolvimento de tumores. O projeto busca criar uma ferramenta computacional mais eficiente do que as atuais para identificar o número de cópias por célula.

Tema: Albinismo oculocutâneo

Objetivo: o albinismo oculocutâneo é uma doença genética, rara, que causa alterações de pigmentação de pele e cabelo, e alterações oftalmológicas. Apenas 25% dos pacientes desempenham de forma independente as atividades diárias, devido às alterações visuais. O projeto, que contou com a colaboração das equipes da Oftalmologia e Dermatologia do Hospital Pequeno Príncipe e pesquisadores do Instituto Pelé Pequeno Príncipe e do Icahn School of Medicine at Mount Sinai, dos Estados Unidos, trabalhou não apenas os aspectos clínicos, mas também moleculares do albinismo oculocutâneo. Os resultados da pesquisa já foram publicados, e foram descritas novas variantes genéticas associadas ao albinismo. Genes do albinismo estão relacionados com processos de pigmentação da pele (melanogênes), e isso pode trazer mais conhecimento sobre a fisiopatologia do câncer de pele.

Tema: Bioinformática

Objetivo: a bioinformática é essencial para as análises de dados gerados a partir do sequenciamento do DNA, do RNA e do microbioma, por exemplo. No Instituto de Pesquisa, diversos grupos trabalham com a bioinformática e, além de utilizarem softwares disponíveis no mercado, também trabalham com o aprimoramento e desenvolvimento de algoritmos e softwares. Um dos projetos desenvolve um software para análise de “variantes de número de cópias” em dados de sequenciamento de exoma, com o objetivo de identificar áreas de perdas ou ganhos na sequência de DNA, que são importantes tanto para caracterização de doenças raras quando na fisiopatologia do câncer.

Microbiologia e doenças infecciosas

Tema: Microbiota respiratória
Objetivo: analisar a microbiota (conjunto de microrganismos que colonizam ou infectam pessoas) de pacientes com fibrose cística, verificando eventuais relações entre a diversidade e abundância dos diversos grupos bacterianos e a evolução clínica dos pacientes.

Tema: Genoma de fungos
Objetivo: sequenciar o genoma completo dos fungos Candida haemulonii, identificando os genes resistentes aos antifúngicos e os responsáveis pela maior incidência da doença. Com base nas características genéticas específicas, os profissionais de saúde podem escolher os melhores tratamentos.

Tema: Leucemia linfoblástica aguda (LLA)

Objetivo: avaliar as alterações que o tratamento quimioterápico em crianças e adolescentes com leucemia linfoblástica aguda (LLA) pode acarretar nos padrões de expressão gênica e na microbiota entérica (conjunto de micro-organismos que colonizam o intestino). Além disso, esses dados são também analisados no contexto de alterações genéticas específicas da LLA, também pesquisadas nesse projeto. Financiado pelo Programa Nacional de Apoio à Atenção Oncológica (Pronon), com esse projeto os pesquisadores querem compreender as associações entre as mudanças que ocorrem nas células da leucemia e na microbiota intestinal ao longo do tratamento, além de entender quais são os fatores-chave de sobrevida, quais as respostas terapêuticas e a susceptibilidade a infecções.

Neurociências

Tema: Esclerose tuberosa
Objetivo: conhecer com mais detalhes os aspectos neurológicos e as possibilidades de diagnóstico e tratamento dessa doença genética que pode acometer qualquer órgão pela ocorrência de tumores. Os achados da pesquisa ressaltaram a importância do diagnóstico precoce – e também de intervenções capazes de reduzir a morbidade e o risco de complicações futuras e, assim, ter efeitos positivos na qualidade de vida dos pacientes e de suas famílias.

Tema: Síndrome de opsoclonus-mioclonus (SOM)
Objetivo: conhecer mais sobre essa enfermidade rara, uma desordem neuroinflamatória devastadora quando não diagnosticada nem tratada precocemente. Existe apenas um estudo publicado por brasileiros, e não há protocolo para o tratamento da doença. A pesquisa do Instituto avalia o perfil neuropsicológico e neurológico de pacientes com o diagnóstico de SOM acompanhados no Ambulatório de Doenças Raras, do Serviço de Neurologia do Hospital Pequeno Príncipe, e busca estabelecer um protocolo específico.

Tema: Autismo

Objetivo: o transtorno do espectro autista (TEA) tem como um dos principais desafios o diagnóstico precoce. Um dos estudos do Instituto identificou fatores de risco para o desenvolvimento de TEA em bebês que passaram por UTI neonatal, o que pode contribuir para o desenvolvimento de estratégias de intervenção, diagnóstico precoce e melhor prognóstico para essas crianças.

Além disso, outro estudo avaliou aspectos do ambiente familiar de escolares com TEA, indicando que a maioria das famílias apresenta problemas de relacionamento, com perdas sociais. Foi observado alto nível estresse nas famílias de crianças com TEA e uma grande preocupação com o futuro dessas crianças. Esses dados podem contribuir para auxiliar um melhor planejamento e melhorar a qualidade de vida das famílias e crianças com TEA.

Terapia celular e farmacológica

Tema: Esclerose múltipla

Objetivo: avaliar efeitos da terapia celular na encefalomielite autoimune experimental. Dois tipos de terapia celular estão sendo avaliadas: terapia com células-tronco mesenquimais oriundas de cordão umbilical humano e terapia com células precursoras neuronais. Esse trabalho traz mais dados pré-clínicos sobre o uso da terapia celular no tratamento de esclerose múltipla, podendo, futuramente, ser realizado estudo clínico que venha a contribuir na melhoria da qualidade de vida dos pacientes com a doença.

Tema: Terapias neurodegenerativas

Objetivo: caracterizar os RNAs não codificantes presentes nas vesículas extracelulares a partir de células-tronco mesenquimais para desenvolver biomarcadores e novas terapias, tendo como perspectivas futuras aplicações tanto em estudos pré-clínicos como em clínicos com foco em doenças neurodegenerativas e do neurodesenvolvimento.

Tema: Doença de Parkinson

Objetivo: as células-tronco têm capacidade regenerativa e potencial de diferenciação. Evidências sugerem que o efeito terapêutico dessas células advém de produtos extracelulares, como os microRNAs. Diante disso, o estudo propõe uma terapia baseada em microRNA. Os microRNAs que não apresentam efeitos tóxicos são incorporados em nanoemulsões e utilizados em testes pré-clínicos. A doença de Parkinson é induzida em ratos, e os animais são tratados por quatro a oito semanas com o nanomedicamento. Assim, espera-se o desenvolvimento de um nanomedicamento seguro para uma proposição futura de estudo clínico. A pesquisa foi aprovada no Programa Nacional de Genômica e Saúde de Precisão, lançado pelo governo federal para incentivar o desenvolvimento científico e tecnológico nas áreas de genômica e saúde de precisão no âmbito do SUS, além de impulsionar o desenvolvimento da indústria genômica nacional.

Ainda sobre a doença de Parkinson, outro estudo busca o desenvolvimento de uma nova formulação para medicamentos utilizados no tratamento, principalmente por meio de nanotecnológicos que possam aumentar a eficácia da medicação, mas com uma concentração menor, reduzindo assim os efeitos colaterais.

Tema: Doenças neurológicas

Objetivo: caracterizar as células precursoras neuronais diferenciadas a partir de células-tronco mesenquimais do tecido adiposo. A aplicação dessas células requer uma melhor compreensão sobre os mecanismos responsáveis pela diferenciação, além da importância de suas caracterizações para padronização de protocolos e validação para a sua futura utilização no tratamento de doenças neurológicas.

Tema: Tratamento de colite ulcerativa
Objetivo: investigar os efeitos de fibras extraídas da casca do maracujá e da gabiroba-verde (Campomanesia adamantium) no tratamento da colite ulcerativa. Essa é uma doença inflamatória intestinal crônica, caracterizada por inflamações recorrentes, diarreia, dor abdominal e perda da funcionalidade do intestino. Em crianças, tende a ser mais grave do que em adultos.

Tema: Tratamento de mucosite intestinal
Objetivo: verificar os efeitos terapêuticos das fibras do bagaço da guavira, subproduto da polpa da fruta, e de polissacarídeos do maracujá-amarelo contra essa enfermidade – que costuma aparecer como reação ao tratamento de diversos tipos de câncer, causando lesões no intestino. Lidar com esse problema significa dar um conforto maior aos pacientes oncológicos.

Tema: Exposição a agrotóxicos
Objetivo: avaliar uma série de respostas biológicas a dois grupos de agrotóxicos muito utilizados no Brasil: dicamba e glifosato. A exposição prolongada a tais produtos pode causar efeitos dérmicos e neurais graves.

O Instituto de Pesquisa Pelé Pequeno Príncipe cultiva uma série de parceiros, com os quais desenvolve estudos sobre vários temas. Em 2020, pela primeira vez, uma parceria transcendeu a troca de conhecimentos e chegou ao compartilhamento de espaço físico.

No ano, foi assinado um termo de colaboração científica com o Centro de Produção e Pesquisa de Imunobiológicos (CPPI), órgão da Secretaria de Estado da Saúde do Paraná.  O trabalho conjunto inclui, por um lado, pesquisas. Uma delas é sobre o soro terapêutico contra o novo coronavírus, desenvolvido a partir do material biológico de cavalos. A expectativa é iniciar outros cerca de 50 projetos em 2021, muitos deles com potencial terapêutico. Por outro lado, um aspecto muito importante da cooperação foi a união dos investimentos em equipamentos, insumos e pesquisadores, com a cessão de espaço físico pelo CPPI.

Veja a lista de artigos publicados com participação dos pesquisadores do Instituto de Pesquisa Pelé Pequeno Príncipe no ano de 2020, incluindo artigos vinculados ao Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia Aplicada à Saúde da Criança e do Adolescente.