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Técnicas matemáticas e estatísticas aplicadas a biossistemas

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Rogerio Antonio de Oliveira
Pesquisador visitante: Dylan Jones
Instituição do pesquisador visitante: University of Portsmouth (Inglaterra)
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Produção - Pesquisa Operacional
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Internacional
Processo:16/09553-0
Vigência: 08 de agosto de 2016 - 19 de agosto de 2016
Assunto(s):Modelos matemáticos
Resumo
Este projeto visa a investigação de técnicas estatísticas e matemáticas aplicadas na otimização de biossistemas, como exemplos Controle ótimo da dengue, otimização de processos em unidades sucroenergéticas, otimização do processo de biodigestão em biodigestores e planejamento ótimo da radioterapia para tratamento de câncer. O projeto é parte das atividades desenvolvidas no Programa de Pós Graduação: Biometria e Agronomia (Energia na Agricultura) da UNESP e será desenvolvido junto ao Departamento de Bioestatística IB UNESP, Botucatu, SP, Brasil. (AU)

Definição de padrões de usabilidade para interfaces de software aplicadas em atividades de gestão da biodiversidade e mudanças climáticas e um estudo de caso aplicável a pandemias sazonais

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Escola de Artes, Ciências e Humanidades (EACH). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Marcelo Morandini
Anfitrião: Suzanne L Allard
Local de pesquisa: University of Tennessee (UT) (Estados Unidos)
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Pesquisa
Processo:16/04827-5
Vigência: 01 de agosto de 2016 - 31 de julho de 2017
Assunto(s):BiodiversidadeMudança climática
Resumo
Atualmente os princípios de usabilidade que podem ser empregados para se procurar garantir um produto que corresponda às expectativas do usuário e que traga qualidade à solução apresentada ganham evidência dentre os profissionais da área de desenvolvimento de sistemas computacionais. Dessa forma, desenvolver um produto de software que atenda às expectativas dos usuários é fundamental em quaisquer domínios de aplicação. Particularmente, o monitoramento da biodiversidade e das condições climáticas é uma das ferramentas mais importantes para a gestão de áreas protegidas e, para que os dados obtidos sejam eficazes e produzam resultados confiáveis, é necessário que cada passo do processo - coleta, estruturação, digitalização, armazenamento e acesso aos dados - deve ser realizado utilizando ferramentas específicas que minimizem perdas ou distorções. Dentro deste contexto, o objetivo geral dessa proposta é gerar um conjunto de padrões de usabilidade para apoiar o desenvolvimento de sistemas que suportem esses domínios de aplicação e possam ser também empregados para análises acerca de pandemias causadas por agentes transmissores sazonais que dependam de condições climáticas, como é o caso do Aedes Aegypts. Ainda, pretende-se gerar documentos de diretrizes que podem ser usados como guia para os desenvolvedores de sistemas de apoio, sendo que para alcançar estes objetivos. Pretende-se também utilizar estratégias e ferramentas de suporte para avaliar a usabilidade de sistemas de apoio a essas atividades de monitoramento. Para finalizar, destaca-se que as atividades a serem realizadas serão apoiadas por pesquisadores envolvidos nas áreas relacionadas à Interação Humano-Computador (IHC) e Big Data tanto na Universidade de Tennessee quanto no Oak Ridge National Laboratory, que desenvolvem ambientes e pesquisas nesta área. (AU)

Expressão e ativação dos receptores TAM durante a infecção de macrófagos e células dendríticas por Zika vírus

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Jean Pierre Schatzmann Peron
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Imunologia - Imunologia Aplicada
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:16/06096-8
Vigência: 01 de julho de 2016 - 31 de dezembro de 2016
Vinculado ao auxílio:11/18703-2 - O papel do eixo triptofano - Kinureninas na regulação da resposta imune através de receptores de glutamato tipo NMDA na encefalomielite experimental auto-imune e na lesão por isquemia e reperfusão cerebral, AP.JP
Assunto(s):Vírus Zika
Resumo
O Zika Vírus (ZIKV) emerge como problema de saúde mundial e demanda esforços da comunidade científica para o entendimento dos mecanismos moleculares envolvidos na infecção. O ZIKV faz parte do gênero dos Flavivirus, como o vírus da Dengue, cujo mecanismo de invasão celular está elucidado na literatura. É claro o envolvimento de receptores Axl, Tyro3 e Mer (Família TAM) na infecção pelo vírus da Dengue, um mecanismo de fagocitose dependente de fosfatidilserina. Considerando a similaridade entre os vírus, estudos ainda não mostraram o papel dos receptores da família TAM na infecção por ZIKV, principalmente em células dendríticas e macrófagos. Dessa forma, o presente trabalho busca avaliar o papel dos receptores TAM durante a infecção do ZIKV em células dendríticas e macrófagos. Para tanto, realizaremos ensaios de infecção in vitro de macrófagos e células dendríticas e usaremos as técnicas de análise de qPCR e Western Blotting para mensurar os níveis de expressão e ativação dos receptores TAM. (AU)

Estudo da infecção pelo vírus Zika e sua possível associação com a Síndrome de Guillain-Barré

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Benedito Antônio Lopes da Fonseca
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo:16/04320-8
Vigência: 01 de julho de 2016 - 30 de junho de 2018
Assunto(s):Síndrome de Guillain-BarréVirologiaVírus ZikaGangliosídeosReação cruzada
Resumo
Atualmente casos graves de acometimento neurológico, como a microcefalia e a Síndrome de Guillain-Barré (SGB), têm sido associados com a infecção prévia pelo vírus Zika sendo que, no mês de novembro do ano de 2015, três óbitos já foram confirmados estarem relacionados à essa infecção no Brasil. A SGB é uma doença autoimune que afeta o sistema nervoso periférico (SNP), e é tipicamente desencadeada por infecções prévias. Suspeita-se que anticorpos direcionados aos patógenos reajam cruzadamente ligando-se a gangliosídeos presentes na bainha de mielina de neurônios. Essa resposta autoimune pode resultar em danos aos neurônios levando ao bloqueio da condução do impulso nervoso. Contudo, a relação causal entre a infecção pelo ZIKV e o desenvolvimento da SGB ainda não foi estabelecida, bem como os mecanismos que estariam envolvidos nesse processo. Além disso, há um conhecimento bastante limitado sobre a infecção pelo ZIKV e a dinâmica desse vírus como um agente patogênico da espécie humana. Dessa forma, o presente trabalho tem como objetivo principal compreender melhor os aspectos biológicos do ZIKV bem como a sua associação com a SGB. (AU)

Mecanismos moleculares do reconhecimento da glicoproteína do envelope do vírus da dengue pela lectina celular DC-SIGN e potenciais inibidores dessa interação

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Antonio Caliri
Supervisor no Exterior: David Van Der Spoel
Local de pesquisa: Uppsala University (UU) (Suécia)
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
Processo:16/04958-2
Vigência: 13 de junho de 2016 - 12 de junho de 2017
Assunto(s):Dengue
Resumo
A Dengue é uma doença tropical negligenciada que ameaça metade da população mundial e contra a qual não há antivirais disponíveis para tratamento específico. As etapas de adesão e internalização do ciclo de replicação viral são promissoras para o desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas. Há dois elementos essenciais para ambas essas etapas: a glicoproteína do envelope viral e receptores celulares que a reconhecem, como DC-SIGN, e inibir sua interação pode prevenir maior disseminação da infecção dentro do hospedeiro. No entanto, os detalhes moleculares sobre tal evento são desconhecidos. Nesse contexto, propomos um projeto no qual os mecanismos moleculares que governam a interação entre a glicoproteína do envelope do vírus da Dengue glicosilada e o receptor celular DC-SIGN serão investigados através de simulações de dinâmica molecular. Uma vez que as glicosilações presentes no vírus da Dengue são padrões molecules encontrados em vários outros patógenos, a investigação proposta vai avançar nosso conhecimento básico sobre as interações hospedeiro-patógeno a nível molecular e para contribuir para esforços de descoberta de novos fármacos. (AU)

Visualização de esteiras bidimensionais utilizando um túnel de filme

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Erick de Moraes Franklin
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:16/05949-7
Vigência: 01 de junho de 2016 - 31 de maio de 2017
Assunto(s):Mecânica dos fluídos
Resumo
Ao passar por um corpo sólido rombudo, um escoamento de fluido produz uma região à jusante do corpo onde turbilhões estão presentes, chamada de esteira. Embora as esteiras normalmente sejam tridimensionais, o estudo experimental de esteiras bidimensionais é bastante importante para a compreensão de certos mecanismos físicos. Um exemplo do ponto de vista prático é a esteira que ocorre à jusante no deslocamento de pequenos animais, como larvas de insetos, na superfície livre de um líquido. Neste caso, experimentos com esteiras 2D nos auxiliam a compreender como estes tipos de organismos se locomovem e se reproduzem, contribuindo assim ao combate a pragas como, por exemplo, o mosquito Aedes Aegypti. Uma aplicação de um ponto de vista mais acadêmico é relacionada à ajuda à compreensão de simulações numéricas de esteiras bidimensionais. Neste caso, os experimentos com esteiras 2D servem para validar diferentes simulações realizadas. Uma forma de se conseguir realizar experimentos 2D é através da utilização dos chamados Túneis de Filme. Estes túneis são compostos basicamente por um filme de uma mistura de água e surfactante, um corpo transversalmente posicionado em relação ao filme, um sistema adequado de iluminação, e uma câmera filmadora. Como o filme líquido na esteira possui espessura de cerca de 10 ¼m, com variações da ordem de 0,1 ¼m, a esteira é visualizada graças a franjas de interferência formadas no filme líquido. Este projeto de Iniciação Científica tem por objetivo projetar e construir um túnel de filme para a medição de esteiras bidimensionais. Pretende-se também realizar ensaios de esteiras 2D ao redor de um cilindro e, eventualmente, de outros perfis. (AU)

Mecanismos envolvidos na montagem e externalização de Zika vírus em células humanas

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Luis Lamberti Pinto da Silva
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo:16/05945-1
Vigência: 01 de junho de 2016 - 31 de maio de 2018
Vinculado ao auxílio:14/02438-6 - Estudos com Bunyaviridae causadores de doença, AP.TEM
Assunto(s):FlavivirusVirologiaVírus ZikaAutofagia
Resumo
O Zika vírus (ZIKV) é um arbovirus emergente da família Flaviviridae, do gênero Flavivirus transmitido por mosquitos Aedes. Apesar da sua importância emergente na saúde pública, ainda pouco se conhece sobre os mecanismos moleculares envolvidos no ciclo replicativo do ZIKV em célula humanas. Assim, no presente projeto, serão estudados os mecanismos de montagem e externalização do ZIKV, e a relação destes com mecanismos celulares de autofagia. Especificamente, iremos determinar os compartimentos celulares que servem de plataforma para montagem do ZIKV e investigar a participação de fatores da célula hospedeira neste processo. Também estudaremos o papel da maquinaria de autofagia na replicação viral e como o ZIKV interfere no fluxo autofágico. Embora a degradação autofágica componha o arsenal de defesa antiviral da célula, evidencia recente aponta para a possibilidade de que o ZIKV manipule a maquinaria autofágica celular para promover sua replicação. A autofagia tem papel importante no balanço energético celular e homeostase tecidual, sobretudo do tecido nervoso. Nesse sentido, o correto funcionamento de processos autofágicos tem sido apontado como necessário para o correto desenvolvimento e manutenção do sistema nervoso central. A possível relação da transmissão vertical do ZIKV com casos de microcefalia tem suscitado questões sobre possíveis mecanismos moleculares causadores da redução de massa encefálica fetal pelo ZIKV, e o entendimento de como o vírus altera o funcionamento da maquinaria de autofagia pode contribuir nesse sentido. Por fim, a melhor compreensão do ciclo replicativo do ZIKV poderá contribuir para a elaboração de estratégias visando inibir a atividade viral. (AU)

Desenvolvimento de sensores de RNA para identificação dos vírus da dengue

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCFAR). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Danielle Biscaro Pedrolli
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:16/02516-2
Vigência: 01 de junho de 2016 - 31 de maio de 2017
Assunto(s):Regulação da expressão gênicaDengueBiologia sintéticaDiagnóstico
Resumo
O diagnóstico preciso de doenças virais como Zika, Dengue e Chikungunya depende hoje de procedimentos laboratoriais demorados e caros, como ELISA e RT-PCR. Por isso, têm seu uso limitado, causando dificuldade no diagnóstico preciso, especialmente em situações de epidemia como a vivida no Brasil no ano de 2015. A diferenciação entre as infecções pelos três vírus citados ganhou importância desde que casos da síndrome de Guillain-Barré e de microcefalia em recém-nascidos foram associados a infecções por Zika. Neste trabalho, propõe-se o desenvolvimento de sensores de RNA para identificação dos vírus da Dengue. Tais sensores moleculares serão baseados em um sistema de RNA regulatório capaz de ativar a expressão gênica in vitro na presença do RNA viral. O produto gênico, então, será visualizado como resposta ao teste. (AU)
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