null Nubex: inteligência a favor da vida

Seg, 13 Setembro 2021 16:13

Nubex: inteligência a favor da vida

Conheça o Núcleo Biologia Experimental (Nubex) da Universidade de Fortaleza, que desenvolve pesquisas voltadas para a melhoria da saúde humana


Criado em 2013, o Nubex realiza pesquisas de ponta, como a produção de biofármacos (Foto: Ares Soares)
Criado em 2013, o Nubex realiza pesquisas de ponta, como a produção de biofármacos (Foto: Ares Soares)

Alta tecnologia, experimentação à mancheia, métodos científicos rigorosos. Turbinado pela vontade de inovação, o DNA do Núcleo de Biologia Experimental (Nubex) da Universidade de Fortaleza, instituição vinculada à Fundação Edson Queiroz, está a serviço da vida e tem o foco de cada um dos seus microscópios voltados à melhoria da saúde humana. É assim que, desde 2013, ano de inauguração do prédio de 2.774,9 m² de área construída, pesquisas de ponta resultam em feitos inéditos e descobertas de relevância inconteste junto à comunidade científica, como a produção de biofármacos através do leite de caprinos geneticamente modificados ou o uso de nanotecnologia para a liberação controlada de medicamentos administrados via oral para fins terapêuticos diversos.

“O final do século passado e o início deste têm sido marcados por grandes avanços científicos e tecnológicos, sendo o desenvolvimento de formas inovadoras de liberação de fármacos nanoparticulados um deles. Entre os benefícios terapêuticos, está a redução da toxicidade e da própria frequência de doses, o que aumenta a adesão do paciente aos tratamentos. Além disso, uma formulação farmacêutica ideal é aquela capaz de liberar a substância ativa do medicamento lenta e diretamente no órgão-alvo, minimizando efeitos adversos. O fato é que não existe nenhum medicamento de natureza peptídica ou protéica que seja comercializado por via oral no mundo. O Nubex fez essa formulação há dois anos e houve inclusive o pedido depósito de patente, o que muito nos orgulha”, destaca a diretora do Nubex e professora do Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas e Doutorado em Biotecnologia (Renorbio), Cristina Moreira

Biotério de Produção; Biotério de Experimentação; Unidade de Biologia Estrutural e Funcional; Unidade de Biologia Molecular e do Desenvolvimento; Unidade de Cirurgia Experimental; Unidade de Pesquisa em Bioagentes Patogênicos. Em cada uma de suas ramificações, o Nubex diz a que veio, ao mesmo tempo em que aponta para o futuro. Faz parte de sua rotina, por exemplo, a realização de pesquisas científicas que visam descobrir moléculas biologicamente ativas, sintéticas ou de origem natural, que apresentem potencial terapêutico e tenham efeito analgésico, cicatrizante, anti tumoral, de proteção gástrica, ansiolítico ou antidepressivo. Os laboratórios também estão aptos a realizar análise proteômica, investigando todo um conjunto de proteínas expressas por uma célula, tecido ou organismo em determinado momento.

E qual a importância de estudar ou até recombinar as proteínas? “Essa classe de biomoléculas desempenha a maior parte das funções fisiológicas das células. Assim, constituem importantes alvos farmacológicos e biomarcadores de doenças. O caráter dinâmico do proteoma possibilita a identificação de variações ocasionais na expressão de proteínas sob ação de estímulos hormonais, utilização de fármacos, lesão tecidual e exposição a patógenos. A pesquisa visando a elucidação estrutural dessas moléculas é fundamental para a compreensão do funcionamento dos sistemas biológicos, bem como na aplicação destas para o desenvolvimento de novos métodos de diagnóstico, monitoramento da terapêutica e prognóstico”, esclarece Cristina.

É na Unidade de Biologia Estrutural e Funcional do Nubex que toda uma infraestrutura de alta resolução está a serviço de pesquisas que correm contra o tempo para vencer o desafio de imprimir qualidade ou mesmo prolongar a vida humana. “Recentemente adquirido pela Fundação Edson Queiroz, instituição mantenedora da Unifor, o espectrômetro de massas de alta resolução possibilita a investigação de novos biomarcadores que sejam úteis no diagnóstico precoce de doenças. Com esse equipamento, também iremos investigar o perfil proteômico de pacientes que desenvolvem Covid grave para comparar com o perfil de pacientes com Covid leve, de forma a contribuir com os estudos que tentam elucidar quais os fatores moleculares são responsáveis por provocar a doença grave”, ilustra a diretora do Nubex.

Ensaios in vitro, in vivo e in silico. Nos laboratórios superinteligentes do NUBEX, antes mesmo de chegar aos humanos, testes não clínicos podem ser realizados em culturas de células e tecidos (in vitro), em plataformas animais (in vivo) ou utilizando simulação computacional (in sílico). Tudo para identificar os efeitos farmacológicos ou tóxicos de moléculas com potencial terapêutico, de modo a garantir a eficácia e segurança de cada fórmula com potencial terapêutico. 

“Na Unifor, dispomos de infraestrutura de ponta para a realização dos principais ensaios não-clínicos porque podemos contar inclusive com um biotério de produção com animais de qualidade em sistema SPF - livres de patógenos específicos, com padrão genético e sanitário definidos para fins de pesquisa científica e tecnológica”, Cristina Moreira, coordenadora do Nubex. 

Não à toa, ela contabiliza: após a implantação do Nubex, 23 pedidos de depósito de patentes já foram protocolados, sendo dois deles concedidos. “É a demonstração clara de que nossos pesquisadores estão desenvolvendo pesquisas inovadoras e interdisciplinares de excelência. Essas inovações protegidas por patentes podem ser licenciadas ou transferidas para empresas/indústrias, contribuindo com o desenvolvimento tecnológico e econômico do país, além de gerar benefícios para a sociedade a partir de seus resultados. A proteção também amplia a possibilidade das empresas realizarem investimentos de alto risco para lançar tecnologias desenvolvidas nas universidades, principalmente no caso das indústrias farmacêuticas. A proteção que evita a apropriação indevida do conhecimento gera ainda impacto positivo na qualidade do ensino e da própria pesquisa”, assinala. 

Em 2021, o Nubex promete ir além. Segundo Cristina, graças a um investimento de R$ 8 milhões e meio oriundos da Fundação Edson Queiroz, aplicados na ampliação e melhoramento da infraestrutura laboratorial, até outubro próximo o campus verá nascer o Biotério de Produção de Zebrafish (Danio rerio); o Laboratório de Genômica e Bioinformática; o Laboratório de Nível de Biossegurança 3 – NB3 e o Laboratório de Neurociências para pesquisas com células-tronco neurais em estudos de doenças neurodegenerativas, em parceria com a Universidade de Coimbra, em Portugal. 

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Listrado de ponta a ponta, o peixe-zebra é o mais novo xodó do Nubex. Isso desde que a professora do Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas e Saúde Coletiva da Universidade de Fortaleza, Adriana Rolim, passou a coordenar um estudo pioneiro no Ceará que utiliza essa plataforma animal para testar analgésicos, em substituição aos mamíferos. “A pesquisa com o Zebrafish é uma tendência mundial e a partir de 2010 ganha força no Brasil. Na Unifor, foi em 2016 que o professor Ramon Raposo, que é médico-veterinário, nos apresentou o modelo de teste para nos adaptarmos às nossas pesquisas. No meu caso, utilizei para investigações na área da dor e é o que venho pesquisando junto com outros professores e estudantes no Nubex”, recorda.

“Além de estarmos contribuindo para o desenvolvimento científico, estamos contribuindo para atender a uma demanda mundial da sociedade. Em breve, teremos criação e reprodução do Zebrafish no próprio campus e isso deve repercutir na própria valorização do ensino, despertando o interesse de alunos de iniciação científica, mestrado, doutorado e pós-doutorado para a pesquisa”, Adriana Rolim, coordenadora do Programa de Pós-graduação em Ciências Médicas da Unifor. 

Ela garante o pioneirismo: somente a Unifor hoje realiza testes de eficácia pré-clínica em Zebrafish em todo o estado. “A principal vantagem é que os zebrafish, ou peixes-zebra, possuem 70% de homologia genética com os seres humanos. Portanto, o uso desse peixe é uma importante ferramenta para a realização de estudos bioquímicos, comportamentais e toxicológicos, já que eles possuem um rápido metabolismo e grande sensibilidade a fármacos, além das similaridades genéticas com os seres humanos. Além disso, a quantidade de material a ser testado é infinitamente menor do que a utilizada em roedores, por exemplo. O que torna todo o processo mais rápido e menos oneroso”, observa Adriana.

Pela inovação comprovada, a Unifor vem ganhando visibilidade e outras instituições, inclusive internacionais, já buscam o Nubex para trilhar o mesmo caminho e implantar o modelo. Daí porque a própria Fundação Edson Queiroz, mantenedora da universidade, passou a investir na ampliação dos laboratórios e em novos equipamentos, dando seguimento às pesquisas na área. 

À frente do grupo de pesquisa de Farmacologia de Produtos Naturais e Sintéticos, vinculados aos Programas de Pós-Graduação em Saúde Coletiva e em Ciências Médicas da Unifor, a pesquisadora vai além na busca pela identificação de novos alvos terapêuticos para o tratamento da dor orofacial, desenvolvendo em paralelo estudos preliminares para análise de compostos com atividade sobre o sistema nervoso central, como ansiedade, estresse ou convulsões. Em foco, o potencial farmacológico de nossa flora. 

“O ácido oleanólico é uma substância presente em muitos vegetais, como nas folhas da oliveira (Olea europaea) e os resultados obtidos com essa substância têm sido bastante promissores em nossas pesquisas, tornando-o um potencial novo analgésico”, adiantou. Segundo Adriana, o maracujá-alho (Passiflora tenuifila Killip), já estudado em sua potencial capacidade de reduzir tremores similares aos do mal de Parkinson e de outros distúrbios relacionados à coordenação motora e ao sistema nervoso central, também deve abrir caminho para a produção de alimentos funcionais e fitoterápicos a base da fruta.

“Os resultados obtidos no nosso estudo foram muito importantes, pois evidenciaram que além da ausência de toxicidade, o maracujá-alho possui efeito ansiolítico, sedativo, anticonvulsivante e neuroprotetor, embora os testes ainda careçam de outros ensaios clínicos que comprovem uma dose segura e eficaz para o uso em humanos. Aqui na Unifor podemos destacar ainda as pesquisas com a frutalina (obtida a partir da fruta pão). Estudamos o efeito gastroprotetor, cicatrizante, antidepressivo e analgésico dela. Do Bisabolol - obtido a partir do óleo essencial do candeeiro – investigamos o efeito gastroprotetor, antiinflamatório e analgésico. Por essas e outras, vale lembrar: o Ceará é, cada vez mais, referência em estudos de farmacologia de produtos naturais”, afirma. 

Doutoranda em Biotecnologia – Renorbio, Sacha Aubrey, 32, é mais uma pesquisadora em formação no Nubex que vibra com as descobertas relacionadas à dor orofacial. “Já tenho diversos artigos publicados desde que era bolsista de iniciação científica e passei a me interessar pelo desenvolvimento de novos fármacos para tratar a dor de cabeça, de dente, nas meninges... E justo por ter construído um currículo muito bom pulei da graduação direto para o doutorado, sem passar pelo mestrado. Foi assim que também passei a desenvolver meus próprios projetos”, destaca.

“Atualmente pesquiso sobre um óleo essencial oriundo de uma planta e, no doutorado, estudo o reposicionamento de um fármaco que originalmente é usado para certa doença, mas que irei reposicionar para tratar outra, verificando o seu efeito para dor orofacial. Além disso, ando encantada com os experimentos com o Zebrafish e os resultados animadores que temos obtido em relação à dor orofacial, sobretudo em casos de ansiedade e depressão”, Sacha Aubrey, doutoranda em Biotecnologia - Renorbio. 

Foco na virologia. A Unidade de Pesquisa em Bioagentes Patogênicos é outro braço do Nubex que tem nas ciências biomédicas a base para desenvolver e aplicar métodos de diagnóstico molecular e sorológico para os vírus HIV e arboviroses diversas, como dengue, zika e chikungunya. Alinhado aos esforços institucionais empregados desde o ano passado no combate à pandemia da Covid-19, o laboratório também já conta com certificação do LACEN e vem realizando teste molecular RT-PCR para identificação do coronavírus, tendo colaborado com a testagem em massa para o Estado até outubro de 2020, já que hoje está a serviço da Unimed Fortaleza.

À frente do laboratório, a também professora do Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas e Doutorado em Biotecnologia (Renorbio), Danielle Malta, orquestra o cruzamento de três principais linhas de pesquisa: uma ligada à Síndrome Febril Aguda, outra voltada ao estudo e descoberta dos antivirais e uma terceira dedicada ao desenvolvimento de kits diagnósticos para arboviroses, especialmente dengue, zika e chikungunya. 


“Testamos e comprovamos aqui no Nubex: pacientes com suspeita clínica de dengue passaram por teste laboratorial e ao serem liberados após resultado negativo testaram positivo para leptospirose. A leptospirose tem tratamento e às vezes o indivíduo não é tratado porque não testa e seu diagnóstico pode se confundir com dengue, doença que ainda não tem tratamento específico”, Danielle Malta, professora do Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas e Doutorado em Biotecnologia (Renorbio). 

“No início da infecção, as doenças febris agudas são bem similares, principalmente dengue e chikungunya. Clinicamente, não se consegue diferenciar uma da outra apenas com critérios clínicos e epidemiológicos, de modo que é importantíssimo a realização dos testes diagnósticos ou, no nosso caso, testes moleculares. Tudo porque algumas doenças como leptospirose, por exemplo, que no início da infecção pode ser confundida com dengue, acabam não sendo devidamente tratadas”, alerta Danielle. 

Não à toa, portanto, o esforço conjunto de pesquisadores e estudantes do laboratório de virologia do Nubex tem se voltado especialmente para o desenvolvimento de um único kit diagnóstico capaz de acusar as presenças das três arboviroses: dengue, zika e chikungunya. “Atualmente testamos para obter diagnósticos em separado dessas doenças. Poder identificá-las a partir de uma única reação não só facilita como agiliza o processo, beneficiando o paciente”, observa a professora, que compartilha o desafio da descoberta e o desenvolvimento da tecnologia com seu orientando no mestrado em Ciências Médicas da Unifor, Léo Santiago

Aos 30 anos, o mestrando que se encantou pela biologia molecular desde o dia em que pisou os pés no Nubex e passou a trabalhar com leptospirose, HIV e outras arboviroses causadoras da Síndrome Febril Aguda Diferenciada não titubeou em se disponibilizar, em plena pandemia, para trabalhar no laboratório de análises da Covid implantado na Unifor. 

“Achei importante contribuir com o momento de crise e entender um pouco mais sobre uma doença ainda tão enigmática, mas sem perder de vista o meu projeto de mestrado que é justamente o desenvolvimento de um kit de testagem capaz de diagnosticar numa única reação os vírus da dengue, zika e chikungunya”, Léo Santiago, mestrando em Ciências Médicas. 

“Nesta investigação, percebemos que os kits que encontramos na literatura com o tempo vão perdendo a eficácia devido às rápidas mutações que os vírus sofrem. Além disso, a maioria dos trabalhos científicos sobre dengue no mundo vem da Ásia, ou seja, esses kits utilizam a sequência genética dos vírus que circulam em países asiáticos. Nós utilizamos a sequência do vírus da dengue que circula no Brasil. Os kits produzidos até então também são voltados para PCR em tempo real. O meu/nosso é para PCR convencional, saindo bem mais barato e dispensando mão de obra ultra-especializada”, detalha Leo, já entusiasmado com o doutorado Renorbio que, no próximo ano, o manterá imerso em pesquisas no Nubex. 

Vale a pena remontar a façanha: era março de 2014 quando Gluca, a primeira cabra clonada e transgênica da América Latina, nascia no campus da Unifor. O animal teve o DNA alterado para que pudesse produzir leite contendo a proteína humana glucocerebrosidase, utilizada no tratamento de uma condição genética conhecida como Doença de Gaucher. E assim é que, sob os holofotes da mídia, a comunidade científica nacional e internacional renderia loas ao trabalho de excelência desenvolvido desde 2010 no Laboratório de Biologia Molecular e do Desenvolvimento (LBMD) do Nubex.  


Professores Kaio Tavares, Leonardo Tondello e Saul Gaudêncio, equipe responsável hoje pelo projeto das cabras transgênicas. Foto realizada antes da pandemia de Covid-19 (Foto: Ares Soares)

Ponta do iceberg. A clonagem animal nada mais era do que parte de um ousado projeto até hoje em andamento, que visa a produção de biofármacos através do leite de caprinos geneticamente modificados. À frente do LBMD, o também professor do curso de graduação em Medicina Veterinária e do Programa de Pós-graduação em Ciências Médicas da Unifor, Leonardo Tondello, amplia a noção do feito: “biofármacos são basicamente medicamentos superinteligentes, os mais modernos e mais caros da atualidade. Comumente utilizados no tratamento das doenças complexas, como muitos tipos de câncer e doenças auto-imunes, sempre foram bastante visados. Daí porque todos os olhos se voltaram para o campus e hoje essa visibilidade se mantém a cada avanço”. 


“Já avançamos bastante, a ponto de podermos afirmar nossa capacidade de produzir qualquer tipo de biofármaco nesse tipo de plataforma animal”, Leonardo Tondello, professor do curso de graduação em Medicina Veterinária e do Programa de Pós-graduação em Ciências Médicas da Unifor. 

Entre projetos em andamento, Tondello chama atenção para a mais nova “cria”: o anticorpo monoclonal Anti-VEGF, igualmente produzido através do leite caprino e já com resultados proeminentes. “Tratamos camundongos com câncer de pulmão usando esse anticorpo e a redução dos tumores e das metástases foi imediata. Também identificamos uma grande semelhança estrutural desse anticorpo com imunoglobulinas humanas, o que é um ótimo indicativo, porque não haverá rejeição. E há outros biofármacos produzidos no Nubex: a Asparaginase, em parceria com o Instituto Butantan, é uma droga usada no tratamento da leucemia infantil que também vem sendo produzida através do leite de um caprino geneticamente modificado, soando promissora”, comemora. 

E que se estenda o elogio para uma segunda linha de pesquisa desenvolvida no LBMD: a terapia regenerativa, matéria diretamente vinculada à Medicina Veterinária, nasce buscando tratamento para as mais diversas doenças em animais. “Quando falamos em medicina regenerativa estamos falando de terapia com células-tronco e terapia com hemoderivados sanguíneos, como o PRP, plasma rico em plaquetas, que tem sido muito visado na medicina veterinária e humana pelo seu elevado potencial terapêutico. Mas para além da geração de conhecimento científico trabalhamos para tornar possível o processo de industrialização dos biofármacos e hemoderivados, ou seja, ansiamos para que os produtos cheguem às prateleiras e à população com segurança e eficácia máxima, através da indústria farmacêutica”, conclui o professor.