Do biomonitoramento ao reconhecimento de assinaturas do exposoma humano visando antecipar riscos para uma saúde contínua

• Processo: 18/24069-3
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Vigência: 01 de fevereiro de 2021 - 31 de janeiro de 2026
• Área do conhecimento: Ciências da Saúde - Farmácia - Análise Toxicológica
• Pesquisador responsável: Fernando Barbosa Júnior
• Beneficiário: Fernando Barbosa Júnior
• Instituição-sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Carla Barbosa Nonino ; Henrique César Santejo Silveira ; Ljubica Tasic
• Pesq. associados: Alessandra Vincenzi Jager ; Alexandre da Costa Pereira ; Alvaro José dos Santos Neto ; Ana Carolina Bertin de Almeida Lopes ; Ana Navas-Acien ; Anderson Joel Martino Andrade ; Anderson Marliere Navarro ; Andres Dobal Campiglia ; Anthony Alexandre Weil ; Arthur Eumann Mesas ; Bruno Alves Rocha ; Carlos Roberto Bueno Júnior ; Celia Regina Nogueira ; Christian Hoffmann ; Dulce Elena Casarini ; Eduardo Purgatto ; Elisa Maria de Sousa Russo ; Gabriela de Paula Fonseca Arrifano ; Gustavo Rafael Mazzaron Barcelos ; Isabela Judith Martins Bensenor ; José Augusto Sgarbi ; Kurunthachalam Kannan ; Lilian Caroline Gonçalves de Oliveira ; Lúcia Helena Faccioli ; Marcelo Dias Baruffi ; Márcia Maria Chiquitelli Marques Silveira ; Maria Elena Crespo Lopez ; Maria Jimenez-Moreno ; Mariana de Souza Macedo ; Mariana Ragassi Urbano ; Michael Aschner ; Monica Maria Bastos Paoliello ; Patricia Helen de Carvalho Rondó ; Patrick Jeremy Parsons ; Roberto Gerardo Pellerano ; Rommel Melgaço Barbosa ; Rosa Carmen Rodríguez Martín-Doimeadios ; Shanna Helen Swan ; Sharon Reilly Kardia ; Siegfried Knasmueller ; Stefano Aurelio Bonassi ; Sylvia do Carmo Castro Franceschini ; Tiago Severo Peixe ; Torsten Plosch ; Valeria Cristina Sandrim ; Warren George Foster ; Wilson Araújo da Silva Junior ; Wilson Salgado Junior
• Auxílios(s) vinculado(s): 21/08139-4 - Toxicidade do metilmercúrio: uma abordagem genética, AV.EXT; 21/05059-0 - EMU concedido no processo 2018/24069-3: Espectrômetro de Massas com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-MS), AP.EMU
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/03933-7 - Avaliação do perfil de miRNAs na busca de potenciais biomarcadores relacionados a exposição a agrotóxicos, BP.DD; 20/07488-2 - Impacto da exposição ao metilmercúrio (MeHg) sobre a estabilidade genômica e parâmetros bioquímicos relacionados ao status redox, em indivíduos de comunidades ribeirinhas amazônicas cronicamente expostas ao metal, via dieta, BP.DR; 20/09557-1 - Avaliação de biomarcadores em indivíduos expostos a agrotóxicos: uma abordagem exposômica, BP.DR; + mais bolsas vinculadas 21/03633-0 - Desenvolvimento e aplicação de métodos analíticos simples e rápidos para a determinação de desreguladores endócrinos e biomarcadores de estresse oxidativo em amostras biológicas para avaliação da exposição de crianças e gestantes, BP.PD; 20/14678-2 - Estudo da exposição ao metilmercúrio sobre a expressão dos genes DNMT1 e DNMT3A, e sobre o perfil de metilação do DNA, em comunidades ribeirinhas amazônicas expostas ao metal, via dieta, BP.IC; 20/08687-9 - Deficiência de selênio: identificação de um perfil de risco considerando fatores genéticos, clínicos e ambientais de pacientes com Obesidade no pré e pós-operatório da cirurgia bariátrica, BP.PD; 20/02939-6 - Análise sistemática da relação dinâmica entre ambiente, metabolismo e condição de saúde, aplicando uma abordagem de aprendizado de máquina, BP.PD - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Monitoramento biológico Exposômica Exposição ambiental Interação gene-ambiente Toxicologia ambiental Modo de vida Hábitos

Resumo

No dia-a-dia o homem está exposto a uma grande quantidade de compostos químicos (essenciais e tóxicos), provenientes de exposição ambiental e/ou ocupacional, da dieta, do uso de medicamentos ou drogas de abuso que interagem entre si e com nosso organismo, direta ou indiretamente, promovendo reações simultâneas, dinâmicas e complexas de ataque e de defesa. Este processo promove a formação de inúmeras moléculas no organismo que sustentam íntima relação com a saúde de um indivíduo. Além disso, ao longo da vida, este processo pode ser modificado várias vezes, em decorrência da mudança de hábitos de vida (ex. estresse, dieta, fumo, sono alterado, ruído, atividade física, poluição), levando a condições de maior predisposição a determinadas patologias. Cabe ainda ressaltar que estas variáveis flutuantes (estilo de vida/dieta/poluição) podem abreviar um determinado efeito adverso para alguns indivíduos, por meio de variações genéticas (genoma). Consequentemente, os estudos populacionais que abordam as relações exposição (dose)-efeito para uma única ou poucas substâncias ou que não consideram a influência de variáveis relacionadas ao estilo de vida, sobre os efeitos, são bastante limitados. Neste sentido, o exposoma, definido como o conjunto global de exposições de origem externa (ex. dieta, suplementos, água, ar, medicamentos) e interna (ex. expressão de proteínas e metabólitos formados), deve apresentar uma relação muito mais forte com as condições de saúde e doença de um indivíduo (fenótipo). Assim, este projeto tem como principal objetivo utilizar estudos sistêmicos de associação ampla do exposoma (do inglês exposome-wide association study) em diversas populações brasileiras, para estabelecer perfis característicos associados à biomarcadores de efeito ou a desfechos definidos. Para isso, dados obtidos sobre a concentração de substâncias tóxicas e de nutrientes no organismo por meio de estudos de biomonitoramento humano, hábitos e estilos de vida (dieta, atividade física, estresse), perfis epigenômicos, proteômicos e metabolômicos, bem como de microbioma serão integrados com uso de ferramentas de mineração de dados (supervisionada ou não supervisionada). Assim, a presente proposta está dividida em 6 subprojetos que contemplam diferentes estudos populacionais: (i)-PREGNANT; (ii)-AMAZOMICS; (iii)-CARDIOGENES e (iv)-ObESE; (v)-MICROPEST; (vi)-METROPOLIS. Além de propiciar a constituição de uma rede de pesquisas na área de biomonitoramento humano e exposômica no Brasil, a proposta contribuirá para a formação de recursos humanos de alta qualidade. Já os resultados dos vários estudos propostos poderão evidenciar populações sob risco (exposição acentuada a contaminantes e deficiência de nutrientes) para ações de políticas públicas e estabelecer mecanismos moleculares, que podem ser usados para prevenir futuros agravos a saúde. Finalmente, com o constante desenvolvimento tecnológico e crescente uso de smartphones e de sistemas de point-of-care, novos aplicativos inteligentes para geração de dados individualizados de exposoma externo e sistemas de detecção miniaturizados de biomarcadores (exposoma interno), podem ser desenvolvidos, o que poderá estimular propostas de startups (futuros projetos PIPE-FAPESP). (AU)

Publicações científicas

(18)

(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)

NONINO, CARLA BARBOSA; BARATO, MARIANA; FERREIRA, FLAVIA CAMPOS; DELFINO, HEITOR BERNARDES PEREIRA; NORONHA, NATALIA YUMI; NICOLETTI, CAROLINA FERREIRA; JUNIOR, WILSON SALGADO; WELENDORF, CAROLINE ROSSI; SOUZA, DOROTEIA ROSSI SILVA; FERREIRA-JULIO, MAYSA ARAUJO; et al. DRD2 and BDNF polymorphisms are associated with binge eating disorder in patients with weight regain after bariatric surgery. Eating and Weight Disorders-Studies on Anorexia Bulimia and Obesity, SEP 2021. (18/08784-4, 20/08687-9, 13/12819-4, 18/24069-3)

TASIC, LJUBICA; AVRAMOVIC, NATASA; QUINTERO, MELISSA; STANISIC, DANIJELA; MARTINS, LUCAS G.; DA COSTA, TASSIA BRENA BARROSO CARNEIRO; JADRANIN, MILKA; DE SOUZA ACCIOLY, MARIA THERESA; FARIA, PAULO; DE CAMARGO, BEATRIZ; et al. A Metabonomic View on Wilms Tumor by High-Resolution Magic-Angle Spinning Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy. DIAGNOSTICS, v. 12, n. 1, JAN 2022. (14/10250-7, 18/24069-3, 18/06510-4)

CORREIA, BANNY SILVA BARBOSA; NANI, JOAO VICTOR; WALADARES RICARDO, RANIERY; STANISIC, DANIJELA; COSTA, TASSIA BRENA BARROSO CARNEIRO; HAYASHI, MIRIAN A. F.; TASIC, LJUBICA. Effects of Psychostimulants and Antipsychotics on Serum Lipids in an Animal Model for Schizophrenia. BIOMEDICINES, v. 9, n. 3, MAR 2021. (19/09207-3, 14/50867-3, 21/01051-4, 18/24069-3, 19/13112-8, 17/02413-1)

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WELENDORF, CAROLINE ROSSI; NICOLETTI, CAROLINA FERREIRA; NORONHA, NATALIA YUMI; FERREIRA, FLAVIA CAMPOS; WOLF, LETICIA SANTANA; DE SOUZA PINHEL, MARCELA AUGUSTA; PINHANELLI, VITOR CARESSATO; DE OLIVEIRA, CRISTIANA CORTES; DE OLIVEIRA, BRUNO AFFONSO PARENTI; DOS SANTOS MARTINS, LUZANIA; et al. The Impact of Gastric Bypass on Telomere Length and Shelterin Complex Gene Expression: 6 Months Prospective Study. OBESITY SURGERY, MAR 2021. (18/24069-3, 18/08784-4)

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CAVALHEIRO PAULELLI, ANA CAROLINA; CESILA, CIBELE APARECIDA; DEVOZ, PAULA PICOLI; DE OLIVEIRA, SILVANA RUELLA; BIANCHI XIMENEZ, JOAO PAULO; PEDREIRA FILHO, WALTER DOS REIS; BARBOSA JR, FERNANDO. Fundao tailings dam failure in Brazil: Evidence of a population exposed to high levels of Al, As, Hg, and Ni after a human biomonitoring study. Environmental Research, v. 205, APR 1 2022. (18/24069-3)

NONINO, CARLA BARBOSA; NORONHA, NATALIA YUMI; DE ARAUJO FERREIRA-JULIO, MAYSA; MORIGUCHI WATANABE, LIGIA; CASSIA, KAREN FRANCISLAINE; FERREIRA NICOLETTI, CAROLINA; ROSSI WELENDORF, CAROLINE; SALGADO JUNIOR, WILSON; ROSSI SILVA SOUZA, DOROTEIA; AUGUSTA DE SOUZA PINHEL, MARCELA. Differential Expression of MMP2 and TIMP2 in Peripheral Blood Mononuclear Cells After Roux-en-Y Gastric Bypass. FRONTIERS IN NUTRITION, v. 8, OCT 13 2021. (18/24069-3, 13/12819-4)

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CRESPO-LOPEZ, MARIA ELENA; AUGUSTO-OLIVEIRA, MARCUS; LOPES-ARAUJO, AMANDA; SANTOS-SACRAMENTO, LETICIA; TAKEDA, PRISCILA YUKI; MACCHI, BARBARELLA DE MATOS; MARTINS DO NASCIMENTO, JOSE LUIZ; MAIA, CRISTIANE S. F.; LIMA, RAFAEL R.; ARRIFANO, GABRIELA P.. Mercury: What can we learn from the Amazon?. Environment International, v. 146, JAN 2021. (18/24069-3)

BENSENOR, ISABELA M.; BARBOSA JUNIOR, FERNANDO; JANOVSKY, CAROLINA CASTRO PORTO SILVA; MARCHIONI, DIRCE; DINIZ, MARIA DE FATIMA HAUEISEN SANDER; SANTOS, ITAMAR DE SOUZA; DE ALMEIDA-PITITTO, BIANCA; SGARBI, JOSE AUGUSTO; MOLINA, MARIA DEL CARMEN B.; MILL, JOSE GERALDO; et al. Urinary iodine and sodium concentration and thyroid status in the Brazilian Longitudinal Study of Adult Health (ELSA-Brasil). JOURNAL OF TRACE ELEMENTS IN MEDICINE AND BIOLOGY, v. 68, DEC 2021. (15/17213-2, 18/24069-3)

ESCOBAR, MELISSA QUINTERO; TASIC, LJUBICA; COSTA, TASSIA BRENA BARROSO CARNEIRO DA; STANISIC, DANIJELA; MONTALVAO, SILMARA; HUBER, STEPHANY; ANNICHINO-BIZZACCHI, JOYCE MARIA. Serum Metabolic Profiles Based on Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy among Patients with Deep Vein Thrombosis and Healthy Controls. METABOLITES, v. 11, n. 12, DEC 2021. (18/24069-3, 16/14172-6, 18/18624-4)

CAMPOS, ELIDA; FREIRE, CARMEN; BARBOSA, FERNANDO; LEMOS, CRISTINA; SARACENI, VALERIA; KOIFMAN, ROSALINA J.; PINHEIRO, RAFAEL DO NASCIMENTO; DA SILVA, ILCE FERREIRA. iomonitoring of Exposure to Metals in a Population Residing in an Industrial Area in Brazil: A Feasibility Stud. NTERNATIONAL JOURNAL OF ENVIRONMENTAL RESEARCH AND PUBLIC HEALT, v. 18, n. 23, DEC 2021. (18/24069-3)

WATANABE, LIGIA MORIGUCHI; BUENO, ANA C.; DE LIMA, LIVIA F.; FERRAZ-BANNITZ, RAFAEL; DESSORDI, RENATA; GUIMARAES, MARIANA P.; FOSS-FREITAS, MARIA C.; BARBOSA, FERNANDO; NAVARRO, ANDERSON M.. enetically determined variations of selenoprotein P are associated with antioxidant, muscular, and lipid biomarkers in response to Brazil nut consumption by patients using statin. BRITISH JOURNAL OF NUTRITION, v. 127, n. 5, p. 679-686, MAR 14 2022. (16/05677-7, 18/24069-3)