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

• Processo: 18/24069-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2021
• Data de Término da vigência: 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
• Pesquisadores 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 ; Ramon Alves de Oliveira Paula ; 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
• Auxílio(s) vinculado(s): 22/09989-4 - Avaliação de risco de micro/nanoplásticos intemperados e aditivos associados e co-contaminantes orgânicos, AV.EXT; 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): 24/21942-9 - Metabonômica e Metabolômica do exposoma por RMN, BP.PD; 24/15281-0 - Validação de microRNAs ligados a carcinogênese e modulados epigeneticamente em trabalhadores rurais expostos a agrotóxicos, BP.IC; 24/06339-4 - Preparação e Gerenciamento de Banco de Dados, BP.TT; + mais bolsas vinculadas 23/14336-2 - Exposição a altas doses de selênio na população ribeirinha amazônica: Uso de ferramentas ômicas para avaliação dos mecanismos associados à toxicidade, BP.PD; 23/12363-2 - Associação entre a coexposição a disruptores endócrinos e desfechos neonatais em recém-nascidos brasileiros: um estudo transversal utilizando rede elástica e regressão bayesiana com máquina de kernel, BP.PD; 23/08249-0 - Scores preditores genéticos e epigenéticos para força muscular em mulheres de 50 a 70 anos: associação com variabilidade de resposta ao treinamento combinado, BP.DR; 24/02541-3 - Do biomonitoramento ao reconhecimento de assinaturas do exposoma humano visando antecipar riscos para uma saúde contínua, BP.TT; 23/12796-6 - Avaliação de mecanismos biomoleculares de toxicidade do metilmercúrio e sua interação com selênio em populações ribeirinhas da Amazônia, BP.DR; 23/00226-0 - Alterações epigenéticas e efeitos neurotóxicos em populações ribeirinhas amazônicas co-expostas ao chumbo e metil mercúrio e potencial efeito modulador do selênio e de genótipos de selenoenzimas, BP.PD; 23/03780-9 - Metabonômica e Metabolômica do expossoma por RMN, BP.PD; 23/07858-2 - Organização e logística, BP.TT; 23/03654-3 - 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; 22/15068-9 - Alteração no padrão de metilação de genes envolvidos no metabolismo energético após a cirurgia bariátrica, BP.MS; 22/10851-7 - Do biomonitoramento ao reconhecimento de assinaturas do exposoma humano visando antecipar riscos para uma saúde contínua, BP.TT; 22/11207-4 - Preparação e Manutenção de Base de Dados, BP.TT; 22/07979-1 - Metabolômica do expossoma por espectrometria de massas, BP.TT; 22/08135-1 - Do biomonitoramento ao reconhecimento de assinaturas do exposoma humano visando antecipar riscos para uma saúde contínua, BP.TT; 22/03933-7 - Avaliação do perfil de miRNAs na busca de potenciais biomarcadores relacionados à 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; 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
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biomonitoramento Humano | exposição ambiental | exposômica | interação gene-ambiente | Toxicologia ambiental | Biomonitoramento humano

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

(76)

(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)

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PESSOA-LIMA, CAROLINE; TOSTES-FIGUEIREDO, JONAS; MACEDO-RIBEIRO, NATALIA; HSIOU, ANNIE SCHMALTZ; MUNIZ, FELLIPE PEREIRA; MAULIN, JOSE AUGUSTO; FRANCESCHINI-SANTOS, VINICIUS H.; DE SOUSA, FREDERICO BARBOSA; BARBOSA JR, FERNANDO; PERES LINE, SERGIO ROBERTO; et al. Structure and Chemical Composition of ca. 10-Million-Year-Old (Late Miocene of Western Amazon) and Present-Day Teeth of Related Species. BIOLOGY-BASEL, v. 11, n. 11, p. 22-pg., 2022-11-01. (20/07997-4, 21/05059-0, 18/24069-3)

NORONHA, NATALIA YUMI; RODRIGUES, GUILHERME DA SILVA; YONEHARA NOMA, ISABELLA HARUMI; CUNHA BRANDAO, CAMILA FERNANDA; RODRIGUES, KARINE PEREIRA; BRUNO, ALEXANDRE COLELLO; SAE-LEE, CHANACHAI; WATANABE, LIGIA MORIGUCHI; DE SOUZA PINHEL, MARCELA AUGUSTA; SCHINEIDER, ISABELLE MELLO; et al. 14-weeks combined exercise epigenetically modulated 118 genes of menopausal women with prediabetes. FRONTIERS IN ENDOCRINOLOGY, v. 13, p. 15-pg., 2022-08-15. (20/08687-9, 17/21361-2, 18/24069-3, 14/16740-6)

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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, v. 31, n. 6, p. 8-pg., 2021-03-18. (18/08784-4, 18/24069-3)

CARDOSO, MARCELLA R.; SILVA, ALEX AP ROSINI; TALARICO, MARIA CECILIA R.; SANCHES, PEDRO H. GODOY; SFORCA, MAURICIO L.; ROCCO, SILVANA A.; REZENDE, LUCIANA M.; QUINTERO, MELISSA; COSTA, TASSIA B. B. C.; VIANA, LAIS R.; et al. Metabolomics by NMR Combined with Machine Learning to Predict Neoadjuvant Chemotherapy Response for Breast Cancer. CANCERS, v. 14, n. 20, p. 16-pg., 2022-10-01. (18/24069-3, 19/04314-6)

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BELLOT, PAULA EMILIA NUNES RIBEIRO; BRAGA, ERIK SOBRINHO; OMAGE, FOLORUNSHO BRIGHT; NUNES, FRANCISCA LEIDE DA SILVA; LIMA, SEVERINA CARLA VIEIRA CUNHA; LYRA, CLELIA OLIVEIRA; MARCHIONI, DIRCE MARIA LOBO; PEDROSA, LUCIA FATIMA CAMPOS; BARBOSA JR, FERNANDO; TASIC, LJUBICA; et al. Plasma lipid metabolites as potential biomarkers for identifying individuals at risk of obesity-induced metabolic complications. SCIENTIFIC REPORTS, v. 13, n. 1, p. 13-pg., 2023-07-20. (16/20054-6, 18/24069-3, 14/50867-3, 22/11207-4, 23/02691-2)

ADEYEMI, JOSEPH A.; CRUZ, JONAS C.; AYO-AWE, TOLULOPE, V; ROCHA, BRUNO A.; ADEDIRE, CHRIS O.; DE OLIVEIRA-SOUZA, VANESSA C.; OLIVEIRA SOUZA, MARILIA CRISTINA; DOMINGO, JOSE L.; BARBOSA JR, FERNANDO. Occurrence of trace elements in print paper products: Non-carcinogenic risk assessment through dermal exposure. Environmental Research, v. 237, p. 5-pg., 2023-09-06. (18/24069-3, 22/09989-4)

NUNES RIBEIRO BELLOT, PAULA EMILIA; MOIA, MELISSA NUNES; REIS, BRUNA ZAVARIZE; CAMPOS PEDROSA, LUCIA FATIMA; TASIC, LJUBICA; BARBOSA JR, FERNANDO; MAURICIO SENA-EVANGELISTA, KARINE CAVALCANTI. Are Phosphatidylcholine and Lysophosphatidylcholine Body Levels Potentially Reliable Biomarkers in Obesity? A Review of Human Studies. MOLECULAR NUTRITION & FOOD RESEARCH, v. N/A, p. 12-pg., 2023-02-09. (18/24069-3)

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CORREIA, BANNY SILVA BARBOSA; PONTES, JOAO GUILHERME DE MORAES; NANI, JOAO VICTOR SILVA; VILLALTA, FABIAN; MOR, NATALIA CRISTINA; BORDINI, DANIELA; BRUNONI, DECIO; BRENTANI, HELENA; MARI, JAIR JESUS; HAYASHI, MIRIAN A. F.; et al. 1H NMR Metabolomics and Lipidomics To Monitor Positive Responses in Children with Autism Spectrum Disorder Following a Guided Parental Intervention: A Pilot Study. ACS Chemical Neuroscience, v. 14, n. 6, p. 9-pg., 2023-02-21. (19/09207-3, 18/24069-3, 14/50867-3, 19/13112-8, 20/01107-7)

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PONTES, JOAO GUILHERME DE MORAES; JADRANIN, MILKA; ASSALIN, MARCIA REGINA; ESCOBAR, MELISSA QUINTERO; STANISIC, DANIJELA; COSTA, TASSIA BRENA BARROSO CARNEIRO; LENGERT, ANDRE VAN HELVOORT; BOLDRINI, ERICA; DA SILVA, SANDRA REGINA MORINI; VIDAL, DANIEL ONOFRE; et al. Lipidomics by Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy and Liquid Chromatography-High-Resolution Mass Spectrometry in Osteosarcoma: A Pilot Study. METABOLITES, v. 14, n. 8, p. 17-pg., 2024-08-01. (18/21047-9, 23/03780-9, 18/24069-3, 18/06510-4)

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PONTES, JOAO GUILHERME DE MORAES; NANI, JOAO VICTOR SILVA; CORREIA, BANNY SILVA BARBOSA; CARNEIRO COSTA, TASSIA BRENA BARROSO; STANISIC, DANIJELA; HAYASHI, MIRIAN A. F.; TASIC, LJUBICA. An Investigation of the Sodium Nitroprusside Effects on Serum Lipids in an Animal Model of Schizophrenia by the Magnetic Resonance Study. ACS OMEGA, v. N/A, p. 8-pg., 2024-11-25. (23/03780-9, 19/09207-3, 18/24069-3, 20/01107-7, 22/03297-3, 19/13112-8)

FURLAN, JOAO PEDRO RUEDA; RAMOS, MICAELA SANTANA; DOS SANTOS, LUCAS DAVID RODRIGUES; ROSA, RAFAEL DA SILVA; PAULELLI, ANA CAROLINA; ROCHA, CECILIA CRISTINA DE SOUZA; CESILA, CIBELE APARECIDA; GALLIMBERTI, MATHEUS; DEVOZ, PAULA PICOLI; BARBOSA JUNIOR, FERNANDO; et al. Effects of a Mining Dam Disaster on Antimicrobial-Resistant and Metal-Tolerant Bacterial Strains Recovered from Environmental Samples. WATER AIR AND SOIL POLLUTION, v. 235, n. 6, p. 11-pg., 2024-06-01. (18/19539-0, 18/24069-3, 21/01655-7)

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