Efeitos metabólicos da exposição a elementos potencialmente tóxicos em trabalhadores - a abordagem metabolômica aplicada à tecnologia da saúde

• Processo: 23/04171-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química
• Pesquisador responsável: Kelly Polido Kaneshiro Olympio
• Beneficiário: Vinícius Guimarães Ferreira
• Instituição Sede: Faculdade de Saúde Pública (FSP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Análise de dados Espectrometria de massas Aprendizado computacional Metabolômica Ressonância magnética nuclear
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise de Dados | Espectrometria de massas | exposição a metais | machine learning | Metabolomica | Ressonância Magnética Nuclear | Metabolômica

Resumo

A contaminação por elementos potencialmente tóxicos (EPT) é um problema crescente à saúde pública e ao meio ambiente. Alguns metais podem ser prejudiciais à saúde humana, mesmo em baixas doses e seus efeitos à saúde incluem danos renais, doenças cardiovasculares, hepáticas, neurológicas, reprodutivas e imunológicas. Este projeto tem como foco a análise metabolômica do sangue de indivíduos expostos a EPTs (Mn, Ni, Cd, Sb, Sn, Cu, Zn, As, Cr e Pb) visando estudar detalhadamente a associação entre os níveis de metais e o perfil metabólico. As técnicas analíticas de cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (GC-MS), e ressonância magnética nuclear (RMN) serão utilizadas para obter os perfis metabolômicos dos indivíduos expostos a EPTs. Serão estudadas a população de Limeira, SP, polo produtivo de jóias e bijuterias, e a população de Volta Redonda, RJ, que contempla trabalhadores da Companhia Siderúrgica Nacional (CSN). Os metabolomas dos trabalhadores de ambas as regiões serão comparados com participantes não expostos ocupacionalmente, moradores da mesma região dos trabalhadores, mas que não trabalham em processos produtivos que envolvam exposição química. Os resultados obtidos serão utilizados para investigar potenciais biomarcadores de exposição/efeito e previsão de complicações clínicas antes do início dos sintomas. A fim de maximizar o ganho de informações relacionados à exposição, será promovida a análise multi-ômica integrando dados de transcriptômica, já efetuados pelo grupo, e os dados de metabolômica gerados neste projeto. Adicionalmente, uma inteligência artificial será treinada para a avaliação de similaridade do perfil metabólico dos participantes com o perfil metabólico de diferentes doenças relacionadas à exposição a EPTs. A construção da inteligência artificial será efetuada a partir de dados disponíveis online de múltiplos estudos de metabolômica. A aplicação da inteligência artificial treinada aos dados de metabolômica dos participantes permitirá a avaliação de sua predisposição a diferentes doenças. A união entre química analítica, ferramentas ômicas, e ciência de dados tornam esta proposta inovadora, com alto potencial de geração de uma nova tecnologia de saúde, aplicável para a saúde pública e saúde coletiva.

Publicações científicas

(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)

CAPPELINI, LUCIANA TERESA DIAS; OGUNBIYI, OLUTOBI DANIEL; FERREIRA, VINICIUS GUIMARAES; LUGO, CAROLINA CUCHIMAQUE; PEREZ, MONICA BEATRIZ; MONEM, MYMUNA; GEORGE, FLORENCE; GARDINALI, PIERO; BAGNER, DANIEL M.; QUINETE, NATALIA. Monitoring Emerging Contaminants in Soil and Household Dust Samples by Non-Targeted Analysis in the Greater Miami Area, Florida. JOURNAL OF AOAC INTERNATIONAL, v. N/A, p. 19-pg., 2025-03-20. (23/04171-6)

CAMERA, LAIS CALPACCI; DIOGO, YURI RIBEIRO; VITAL, VITOR GONCALVES; LIRA, KEITH DAYANE LEITE; FERREIRA, VINICIUS GUIMARAES; CAPPELINI, LUCIANA TERESA DIAS; DE VASCONCELLOS, SUZAN PANTAROTO; MORAIS, MICHELLE MANFRINI. A scientific note on microbial diversity in pollen stored by Melipona quadrifasciata: a comparative study of fermentation stages. Apidologie, v. 56, n. 2, p. 9-pg., 2025-04-01. (23/04171-6)