Análise exploratória da lipidômica funcional na patofisiologia da COVID-19: alvos moleculares, metabolismo e reprogramação bioquímica por hipóxia

• Processo: 21/04590-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de outubro de 2021 - 30 de setembro de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Metabolismo e Bioenergética
• Pesquisador responsável: Carlos Arterio Sorgi
• Beneficiário: Carlos Arterio Sorgi
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Ana Paula Morais Fernandes ; Andréa Rodrigues Chaves ; Antonio Claudio Tedesco ; Atila Alexandre Trapé ; Boniek Gontijo Vaz ; Carlos Alessandro Fuzo ; Cristina Ribeiro de Barros Cardoso ; Lúcia Helena Faccioli ; Luiz Alberto Beraldo de Moraes ; Marcelo Dias Baruffi ; Marcelo Papoti ; Sandra Regina Costa Maruyama ; Taisa Magnani Dinamarco ; Thais Fernanda de Campos Fraga da Silva ; Vânia Luiza Deperon Bonato
• Assunto(s): Lipidômica Doenças metabólicas Fatores de risco Infecções por Coronavirus SARS-CoV-2 COVID-19 Inflamação Lipídeos Membrana celular Imageamento hiperespectral
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Covid-19 | Inflamação | Lipidômica | Mediadores Lipídios | Membranas Celulares | Metabolismo de Lipídios | Lipídios

Resumo

Os lipídios representam a maioria das biomoléculas compreendidas na metabolômica. Neste sentido, a lipidômica funcional configura uma estratégia integrativa para a identificação de lipídios bioativos, composição de lipídios das membranas, interações de lipídios com proteínas de sinalização e enzimas do metabolismo. Por consequência, os lipídios podem ter influência em processos patológicos, como na inflamação e na sinalização do microambiente tecidual. A doença COVID-19, causada pelo coronavírus SARS-CoV-2, pode cursar com complicações de leves a graves. Os casos graves apresentam resposta inflamatória exacerbada e o pulmão pode ser o órgão mais afetado. As doenças metabólicas são descritas como importantes fatores de risco para COVID-19, mas os mecanismos relacionados com o metabolismo, principalmente aqueles envolvendo lipídios, continuam sem resposta. Por outro lado, o SARS-CoV-2 é um vírus envelopado por uma bicamada lipídica e o papel dos lipídios em uma infecção viral envolve desde a fusão da membrana do vírus com a célula hospedeira até a replicação viral. Neste projeto, propomos uma abordagem multidisciplinar para o estudo da lipidômica funcional aplicada nos processos patofisiológicos da COVID-19 e utilizaremos a hipóxia como modelo para avaliar a reprogramação bioquímica nesta doença. Dessa forma, pretendemos: i) descrever a composição lipídica do plasma de pacientes com COVID-19 nas diversas formas de agravamento; ii) caracterizar a ativação/sinalização celular e vias do metabolismo em leucócitos do sangue; iii) obter as subpopulações de monócitos circulantes, determinar sua composição lipídica e expressão gênica (Single-cell Lipidoma); iv) utilizar os dados de Single-cell Lipidoma para imageamento químico (MALDI) de monócitos em matriz de lavado bronco-alveolar ou lâminas de biópsia pulmonar; v) demonstrar in vitro as relações do metabolismo lipídico e seus metabólitos bioativos na modulação da inflamação e infectividade viral do SARS-CoV-2 em monócitos; e vi) ponderar a hipóxia como modulador do metabolismo lipídico (in vivo e in vitro) e determinar seus efeitos na patologia da doença. Portanto, este estudo possibilitará aclaramentos da participação de espécies lipídicas no desenvolvimento da COVID-19 e poderá indicar novos alvos terapêuticos moleculares. (AU)

Publicações científicas

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(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)

FUZO, CARLOS A.; FRAGA-SILVA, THAIS F. C.; MARUYAMA, SANDRA R.; BASTOS, VICTOR A. F.; ROGERIO, LUANA A.; TAKAMIYA, NAYORE T.; DA SILVA-NETO, PEDRO V.; PIMENTEL, VINICIUS E.; TORO, DIANA M.; PEREZ, MALENA M.; et al. The turning point of COVID-19 severity is associated with a unique circulating neutrophil gene signature. IMMUNOLOGY, v. 169, n. 3, p. 21-pg., 2023-03-08. (15/00658-1, 21/04590-3, 20/08534-8, 20/05207-6, 19/09881-6, 14/07125-6, 20/05270-0, 17/16328-6)

DA SILVA-NETO, PEDRO, V; DO VALLE, VALERIA B.; FUZO, CARLOS A.; FERNANDES, TALITA M.; TORO, DIANA M.; FRAGA-SILVA, THAIS F. C.; BASILE, PATRICIA A.; DE CARVALHO, JONATAN C. S.; PIMENTEL, VINICIUS E.; PEREZ, MALENA M.; et al. Matrix Metalloproteinases on Severe COVID-19 Lung Disease Pathogenesis: Cooperative Actions of MMP-8/MMP-2 Axis on Immune Response through HLA-G Shedding and Oxidative Stress. BIOMOLECULES, v. 12, n. 5, p. 20-pg., 2022-05-01. (14/07125-6, 20/08534-8, 20/05270-0, 14/23946-0, 21/04590-3, 20/05207-6)

DE CARVALHO, JONATAN C. S.; DA SILVA-NETO, PEDRO V.; TORO, DIANA M.; FUZO, CARLOS A.; NARDINI, VIVIANI; PIMENTEL, VINICIUS E.; PEREZ, MALENA M.; FRAGA-SILVA, THAIS F. C.; OLIVEIRA, CAMILLA N. S.; DEGIOVANI, AUGUSTO M.; et al. The Interplay among Glucocorticoid Therapy, Platelet-Activating Factor and Endocannabinoid Release Influences the Inflammatory Response to COVID-19. Viruses-Basel, v. 15, n. 2, p. 22-pg., 2023-02-01. (15/00658-1, 21/04590-3, 20/08534-8, 20/05207-6, 14/07125-6, 22/07287-2, 20/05270-0)

CORDEIRO, JESSICA F. C.; FERNANDES, TALITA M.; TORO, DIANA M.; DA SILVA-NETO, PEDRO, V; PIMENTEL, VINICIUS E.; PEREZ, MALENA M.; DE CARVALHO, JONATAN C. S.; FRAGA-SILVA, THAIS F. C.; OLIVEIRA, CAMILLA N. S.; ARGOLO, JAMILLE G. M.; et al. The Severity of COVID-19 Affects the Plasma Soluble Levels of the Immune Checkpoint HLA-G Molecule. INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES, v. 23, n. 17, p. 16-pg., 2022-09-01. (20/05207-6, 20/08534-8, 20/05270-0, 21/04590-3)