MicroSafe: estratégias baseadas em microbioma para sistemas de água projetados, seguros e resilientes as mudanças climáticas

• Processo: 25/03568-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2030
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Welington Luiz de Araújo
• Beneficiário: Welington Luiz de Araújo
• Pesquisador Responsável no exterior: Emile Sylvestre
• Instituição Parceira no exterior: Delft University of Technology , Países Baixos
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: São Paulo
• Pesquisadores principais: Maria Ines Zanoli Sato ; Patricia Severino
• Pesquisadores associados: Jansen de Araujo ; Luiz Antonio Papp ; Solange Costa Lima
• Assunto(s): Ecologia microbiana Ecologia dos micro-organismos Legionella Pseudomonas Metagenoma Mudança climática
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Legionella | Metagenome | microbial ecology | opportunistic pathogens | Pseudomonas | Risk assesment | Ecologia Microbiana

Resumo

As cidades estão se tornando pontos críticos para riscos microbianos, com condições climáticas extremas acelerando as ameaças aos sistemas de água. Nos últimos dez anos, os casos de doença do legionário na Holanda triplicaram, tornando-se a segunda maior carga de doenças infecciosas, depois da COVID-19. Os picos sazonais de verão indicam que as fontes de aerossóis ao ar livre são os principais impulsionadores dessas infecções. O projeto MicroSafe aborda diretamente os efeitos adversos à saúde causados por patógenos oportunistas disseminados por torres de resfriamento e sistemas de irrigação, tanto na Holanda quanto no Brasil. O aumento das temperaturas, a umidade elevada e as mudanças nos padrões de precipitação favorecem o crescimento microbiano, resultando na aerossolização de patógenos como Legionella pneumophila, Pseudomonas aeruginosa e Mycobacterium spp. Esses patógenos representam riscos significativos, afetando desproporcionalmente populações urbanas vulneráveis, como aquelas com condições de saúde preexistentes e comunidades de baixa renda, que enfrentam maior exposição e acesso limitado a cuidados médicos.A MicroSafe enfrenta a proliferação de patógenos em larga escala desenvolvendo novas estratégias para monitoramento. O projeto investiga a ecologia microbiana e avança na microbiologia preditiva e na avaliação de risco à saúde. Abordagens de monitoramento de alta frequência, adaptadas a eventos extremos de calor e chuvas intensas, capturarão flutuações de patógenos a curto prazo. Indicadores de alerta precoce serão estabelecidos para identificar assinaturas microbianas que antecedem a proliferação de patógenos. Comunidades microbianas resilientes, capazes de inibir o crescimento de patógenos oportunistas, serão mapeadas por meio da investigação de micróbios antagônicos e de suas vias metabólicas.As descobertas alimentarão uma estrutura de Avaliação Quantitativa de Risco Microbiano (QMRA) para prever riscos de doenças em cenários climáticos e avaliar a eficácia de estratégias de controle baseadas no microbioma. Este projeto reúne a TU Delft (QMRA), a Universidade de São Paulo (metagenômica), a Radboud University (metabolômica), a CETESB (saúde pública), o KWR Water Research Institute, Hospital Albert Einstein (patógenos oportunistas) e partes interessadas da indústria. Por meio de um processo de cocriação com reguladores, indústrias e comunidades afetadas, este consórcio transdisciplinar garante que as soluções orientadas por pesquisa sejam acionáveis, equitativas e escaláveis nas áreas urbanas. A proposta MicroSafe avança na gestão da segurança hídrica resiliente ao clima, transformando a maneira como avaliamos, prevemos e mitigamos os riscos microbianos para proteger a saúde pública em cidades ao redor do mundo. (AU)