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Desenvolvimento de novas ferramentas para busca e validação de alvos moleculares para terapia contra Plasmodium vivax

Processo: 17/18611-7
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de setembro de 2018 - 31 de agosto de 2024
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Parasitologia - Protozoologia de Parasitos
Pesquisador responsável:Fabio Trindade Maranhão Costa
Beneficiário:Fabio Trindade Maranhão Costa
Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Pesquisadores associados:Aline Mara dos Santos ; Carolina Horta Andrade ; Daniel Youssef Bargieri ; Elizabeth Bilsland ; Leonardo José de Moura Carvalho ; Letícia Tiburcio Ferreira ; Letusa Albrecht ; Marcus Vinícius Guimarães de Lacerda ; Pedro Vitor Lemos Cravo ; Per Sunnerhagen ; Robson de Queiroz Monteiro ; Rodolpho de Campos Braga ; Rogerio Amino ; Stefanie Costa Pinto Lopes ; Wuelton Marcelo Monteiro
Auxílios(s) vinculado(s):20/05369-6 - Estratégia acelerada por inteligência artificial para reposicionamento de fármacos contra COVID-19, AP.R
Bolsa(s) vinculada(s):23/08454-2 - Caracterização de episódios de recorrência de Malária Vivax e identificação de biomarcadores preditivos de recaídas da doença, BP.DD
22/12894-5 - Investigação comparativa funcional da biologia de Plasmodium spp. humano na medula óssea e sangue periférico, BP.PD
23/07805-6 - Identificação de assinaturas metabólicas preditoras de infecções recidivantes por hipnozoítos em pacientes com malária vivax (HIPNOPRINT), BP.TT
+ mais bolsas vinculadas 23/01208-6 - Desenvolvimento de novas ferramentas para busca e validação de alvos moleculares para terapia contra Plasmodium vivax, BP.TT
22/02080-0 - Interações parasito-hospedeiro durante a infecção no nicho hematopoiético na malária: ensaios in vitro para a avaliação da infecção de reticulócitos pelo Plasmodium, BP.IC
21/14014-0 - Estudo comparativo sobre nichos do Plasmodium vivax com ênfase na medula óssea e sangue periférico e seus papéis na infecção e patologia deste parasita, BP.PD
21/11543-1 - Compostos com potencial antimalárico multiestagios: avaliação da atividade contra Plasmodium falciparum in vitro, BP.IC
20/01890-3 - Efeitos celulares da inibição de chaperonas por violaceína, BP.IC
20/11060-8 - Avaliação dos impactos da ativação e disfunção endotelial induzida por Plasmodium vivax em pacientes da Amazônia Brasileira, BP.DD
20/02158-4 - Identificação de moléculas com ação hipnozonticida baseada em análises de quimiogenômica, bioinformática e fenotípicas: enfoque em Plasmodium vivax, BP.PD
19/21854-4 - Priorização de quinases e descoberta de compostos com atividade antimalárica contra diferentes estágios de Plasmodium vivax utilizando ferramentas de quimiogenômica, bioinformática, quimioinformática e ensaios experimentais, BP.PD
19/02171-3 - Investigação da atividade antimalárica e de alvos moleculares de compostos naturais identificados por quimioinformática contra Plasmodium vivax, BP.DR
19/12693-7 - Avaliação dos impactos da ativação e disfunção endotelial induzida por P. vivax em pacientes de regiões endêmicas brasileiras, BP.DD - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Plasmodium vivax  Malária vivax  Desenvolvimento de fármacos  Antimaláricos  Terapia de alvo molecular  Sequenciamento de nova geração 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:alvos moleculares | Antimaláricos | malária | patogênese | Plasmodium vivax | Relação Patógeno-Hospedeiro

Resumo

Malária causada por Plasmodium vivax é a forma da doença mais amplamente distribuída no mundo. Atualmente, 2,5 bilhões de pessoas estão em risco de infecção por P. vivax, sendo que em 2015 ocorreram 8,5 milhões de casos no mundo. O Brasil, juntamente com a Venezuela, é líder de casos nas Américas, sendo 99,5% destes reportados na região denominada Amazônia Legal e, atualmente, mais de 85% dos casos no Brasil são causados por P. vivax. Esta espécie de Plasmodium apresenta várias características biológicas únicas, quando comparado com o P. falciparum, tais como: preferência exclusiva por infecção de reticulócitos; produção de estágios sexuais (gametócitos) observados no sangue periférico de forma bastante precoce após infecção; formação de hipnozoítas (um estágio latente que permanece no fígado), que dificultam o tratamento. Sendo assim, as mesmas medidas de controle utilizadas para P. falciparum tem demonstrado falhas para o controle da Malária Vivax. Atualmente, P. vivax é considerado um patógeno que causa sintomas imunopatológicos graves e um aumento da resistência do parasito à cloroquina tem alarmado a comunidade científica. Ainda, a impossibilidade de cultivo do parasito in vitro por longos períodos, juntamente com suas características particulares, vem desafiando o entendimento da biologia deste patógeno. Nesta proposta pretendemos identificar e caracterizar potenciais alvos moleculares de P. vivax para serem utilizados em estratégias quimioterápicas. Além disso, pretendemos verificar a participação de moléculas envolvidas em distúrbios endoteliais e avaliar potenciais inibidores. Mais especificamente, e considerando o desenvolvimento de fármacos antimaláricos, pretendemos por meio de analises in silico identificar proteínas quinases (principalmente) como alvos moleculares de P. vivax e estabelecer uma plataforma tecnológica para a descoberta de novos fármacos levando em consideração todos os estágios do parasita, incluindo hipnozoítas. Contaremos com a participação do recém-estabelecido Centro Nacional de Pesquisa do Hipnozoíta (FIOCRUZ-RJ), que disponibiliza modelos de primatas não-humanos e infecção com P. cynomolgi, que serão utilizados para avaliação tanto de fármacos quanto de vacinas experimentais geradas nos passos anteriores. Ademais, por meio de sequenciamento de nova geração de todo o transcriptoma (RNA-seq) de P. vivax e análise integrada de dados, esperamos rastrear novos alvos que por ventura ainda não foram considerados nos bancos de dados pré-existentes. Finalmente, pretendemos avaliar fatores do plasma de pacientes infectados capazes de interferir em funções endoteliais, bem como testar inibidores específicos em modelo de infecção murina capaz de induzir complicações imunopatológicas. (AU)

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Publicações científicas (23)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
BOURGARD, CATARINA; LOPES, STEFANIE C. P.; LACERDA, MARCUS V. G.; ALBRECHT, LETUSA; COSTA, FABIO T. M.. A suitable RNA preparation methodology for whole transcriptome shotgun sequencing harvested from Plasmodium vivax-infected patients. SCIENTIFIC REPORTS, v. 11, n. 1, . (12/16525-2, 13/20509-5, 17/18611-7)
DOS-SANTOS, JOAO CONRADO KHOURI; SILVA-FILHO, JOAO LUIZ; JUDICE, CARLA C.; KAYANO, ANA CAROLINA ANDRADE VITOR; ALIBERTI, JULIO; KHOURI, RICARDO; DE LIMA, DIOGENES S.; NAKAYA, HELDER; LACERDA, MARCUS VINICIUS GUIMARAES; DE PAULA, ERICH VINICIUS; et al. Platelet disturbances correlate with endothelial cell activation in uncomplicatedPlasmodium vivaxmalaria. PLoS Neglected Tropical Diseases, v. 14, n. 7, . (16/12855-9, 17/18611-7, 12/16525-2)
CAMILA FABBRI; ALEXANDRE OLIVEIRA TRINDADE; FRANCYS SAYARA ANDRADE; MACEJANE FERREIRA DE SOUZA; CLAUDIA MARÍA RÍOS-VELÁSQUEZ; MARCUS VINICIUS GUIMARÃES DE LACERDA; WUELTON MARCELO MONTEIRO; FABIO TRINDADE MARANHÃO COSTA; ROGERIO AMINO; STEFANIE COSTA PINTO LOPES. Transmission-blocking compound candidates against Plasmodium vivax using P. berghei as an initial screening. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz, v. 116, . (17/18611-7)
BASTOS, MARCELE F.; ALBRECHT, LETUSA; GOMES, ANGELICA M.; LOPES, STEFANIE C. P.; VICENTE, CRISTINA P.; DE ALMEIDA, RODRIGO P. M.; CASSIANO, GUSTAVO C.; FONSECA, ROBERTO J. C.; WERNECK, CLAUDIO C.; PAVAO, MAURO S. G.; et al. A new heparan sulfate from the mollusk Nodipecten nodosus inhibits merozoite invasion and disrupts rosetting and cytoadherence of Plasmodium falciparum. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz, v. 114, . (17/18611-7, 12/16525-2, 10/18571-6, 15/20774-6)
LIMA, MARILIA N. N.; BORBA, JOYCE V. B.; CASSIANO, GUSTAVO C.; MOTTIN, MELINA; MENDONCA, SABRINA S.; SILVA, ARTHUR C.; TOMAZ, KAIRA C. P.; CALIT, JULIANA; BARGIERI, DANIEL Y.; COSTA, FABIO T. M.; et al. Artificial Intelligence Applied to the Rapid Identification of New Antimalarial Candidates with Dual-Stage Activity. CHEMMEDCHEM, v. 16, n. 7, p. 1093-1103, . (15/20774-6, 13/13119-6, 17/18611-7, 18/24878-9, 18/07007-4, 19/21854-4)
PUHL, ANA C.; FRITCH, ETHAN J.; LANE, THOMAS R.; TSE, V, LONGPING; YOUNT, BOYD L.; SACRAMENTO, CAROLINA Q.; FINTELMAN-RODRIGUES, NATALIA; TAVELLA, TATYANA ALMEIDA; COSTA, FABIO TRINDADE MARANHAO; WESTON, STUART; et al. Repurposing the Ebola and Marburg Virus Inhibitors Tilorone, Quinacrine, and Pyronaridine: In Vitro Activity against SARS-CoV-2 and Potential Mechanisms. ACS OMEGA, v. 6, n. 11, p. 7454-7468, . (19/27626-3, 17/18611-7, 20/05369-6)
VERDE BASTOS BORBA, JOYCE VILLA; SILVA, ARTHUR CARVALHO; NASCIMENTO LIMA, MARILIA NUNES; MENDONCA, SABRINA SILVA; FURNHAM, NICHOLAS; MARANHAO COSTA, FABIO TRINDADE; ANDRADE, CAROLINA HORTA; DONEV, R. Chemogenomics and bioinformatics approaches for prioritizing kinases as drug targets for neglected tropical diseases. ADVANCES IN PROTEIN CHEMISTRY AND STRUCTURAL BIOLOGY, VOL 124: PROTEIN KINASES IN DRUG DISCOVERY, v. 124, p. 37-pg., . (17/18611-7, 19/21854-4)
LIMA, MARILIA N. N.; CASSIANO, GUSTAVO C.; TOMAZ, KAIRA C. P.; SILVA, ARTHUR C.; SOUSA, BRUNA K. P.; FERREIRA, LETICIA T.; TAVELLA, TATYANA A.; CALIT, JULIANA; BARGIERI, DANIEL Y.; NEVES, BRUNO J.; et al. Integrative Multi-Kinase Approach for the Identification of Potent Antiplasmodial Hits. FRONTIERS IN CHEMISTRY, v. 7, . (18/05926-2, 13/13119-6, 18/07007-4, 17/02353-9, 17/18611-7, 12/16525-2, 18/24878-9, 15/20774-6)
CASSIANO, G. C.; TAVELLA, T. A.; NASCIMENTO, M. N.; RODRIGUES, D. A.; CRAVO, P. V. L.; ANDRADE, CAROLINA HORTA; MARANHAO COSTA, FABIO TRINDADE; DONEV, R. Targeting malaria protein kinases. ADVANCES IN PROTEIN CHEMISTRY AND STRUCTURAL BIOLOGY, VOL 124: PROTEIN KINASES IN DRUG DISCOVERY, v. 124, p. 50-pg., . (17/18611-7, 19/27626-3, 15/20774-6)
SILVA-FILHO, JOAO L.; DOS-SANTOS, JOAO C. K.; JUDICE, CARLA; BERALDI, DARIO; VENUGOPAL, KANNAN; LIMA, DIOGENES; NAKAYA, I, HELDER; DE PAULA, V, ERICH; LOPES, STEFANIE C. P.; LACERDA, MARCUS V. G.; et al. Total parasite biomass but not peripheral parasitaemia is associated with endothelial and haematological perturbations in Plasmodium vivax patients. eLIFE, v. 10, . (16/12855-9, 19/01578-2, 17/18611-7)
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SALAZAR ALVAREZ, LUIS CARLOS; VERA LIZCANO, OMAIRA; DA SILVA BARROS, DAYANNE KAMYLLA ALVES; BAIA-DA-SILVA, DJANE CLARYS; MONTEIRO, WUELTON MARCELO; PIMENTA, PAULO FILEMON PAOLLUCI; DE LACERDA, MARCUS VINICIUS GUIMARAES; COSTA, FABIO TRINDADE MARANHAO; LOPES, STEFANIE COSTA PINTO. Plasmodium vivax Gametocytes Adherence to Bone Marrow Endothelial Cells. FRONTIERS IN CELLULAR AND INFECTION MICROBIOLOGY, v. 11, . (17/18611-7)
LIMA, MARILIA N. N.; CASSIANO, GUSTAVO C.; TOMAZ, KAIRA C. P.; SILVA, ARTHUR C.; SOUSA, BRUNA K. P.; FERREIRA, LETICIA T.; TAVELLA, TATYANA A.; CALIT, JULIANA; BARGIERI, DANIEL Y.; NEVES, BRUNO J.; et al. Integrative Multi-Kinase Approach for the Identification of Potent Antiplasmodial Hits. RONTIERS IN CHEMISTR, v. 7, p. 14-pg., . (17/02353-9, 18/05926-2, 13/13119-6, 18/24878-9, 18/07007-4, 15/20774-6, 12/16525-2, 17/18611-7)
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MAHAMBO, EMANUEL T.; UWAMARIYA, COLORES; MIAH, MASUM; CLEMENTINO, LEANDRO DA COSTA; ALVAREZ, LUIS CARLOS SALAZAR; MEZTLER, GABRIELA PAULA DI SANTO; TRYBALA, EDWARD; SAID, JOANNA; WIESKE, LIANNE H. E.; WARD, JAS S.; et al. Crotofolane Diterpenoids and Other Constituents Isolated from Croton kilwae. Journal of Natural Products, v. 86, n. 2, p. 10-pg., . (17/18611-7)
VOLPE-ZANUTTO, FABIANA; FERREIRA, LETICIA TIBURCIO; PERMANA, ANDI DIAN; KIRKBY, MELISSA; PAREDES, ALEJANDRO J.; VORA, LALITKUMAR K.; BONFANTI, AMANDA P.; CHARLIE-SILVA, IVES; RAPOSO, CATARINA; FIGUEIREDO, MARIANA C.; et al. Artemether and lumefantrine dissolving microneedle patches with improved pharmacokinetic performance and antimalarial efficacy in mice infected with Plasmodium yoelii. JOURNAL OF CONTROLLED RELEASE, v. 333, p. 298-315, . (19/02171-3, 16/18384-8, 14/16008-3, 17/18611-7)
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FERREIRA, LETICIA TIBURCIO; BORBA, JOYCE V. B.; MOREIRA-FILHO, JOSE TEOFILO; RIMOLDI, ALINE; ANDRADE, CAROLINA HORTA; COSTA, FABIO TRINDADE MARANHAO. QSAR-Based Virtual Screening of Natural Products Database for Identification of Potent Antimalarial Hits. BIOMOLECULES, v. 11, n. 3, . (19/21854-4, 19/02171-3, 20/02158-4, 17/18611-7)
HUNG, JANE; GOODMAN, ALLEN; RAVEL, DEEPALI; LOPES, STEFANIE C. P.; RANGEL, GABRIEL W.; NERY, ODAILTON A.; MALLERET, BENOIT; NOSTEN, FRANCOIS; LACERDA, MARCUS V. G.; FERREIRA, MARCELO U.; et al. Keras R-CNN: library for cell detection in biological images using deep neural networks. BMC Bioinformatics, v. 21, n. 1, . (17/18611-7)
ANA PAULA SCHAPPO; NAJARA C BITTENCOURT; LETICIA P BERTOLLA; SOFIA FORCELLINI; ANA BEATRIZ IUNG ENEMBRECK DA SILVA; HELLEN GEREMIAS DOS SANTOS; JOÃO HENRIQUE GERVÁSIO; MARCUS VG LACERDA; STEFANIE CP LOPES; FABIO TM COSTA; et al. Antigenicity and adhesiveness of a Plasmodium vivax VIR-E protein from Brazilian isolates. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz, v. 116, . (17/18611-7)

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