Análise de biomoléculas

Sobre a plataforma

Esta plataforma visa à identificação, quantificação e caracterização de biomoléculas que apresentem possíveis propriedades terapêuticas, que possam atuar como biomarcadores em processos fisiopatológicos, ou que tenham importância em pesquisas de cunho biotecnológico. Para tal, utiliza-se a espectrometria de massas como cerne nas análises de larga escala, ditas ômicas.

A abordagem ômica tem ampla aplicação nos estudos que visam a identificação de biomarcadores em amostras biológicas provenientes de pacientes, além de possibilitar a caracterização e validação dessas biomoléculas para o seu uso clínico ou biológico.

Essa abordagem é potencialmente útil em diversas áreas da pesquisa clínica e das ciências translacionais, entre elas: diagnóstico, evolução da patologia, monitoramento de resposta à terapia, predição de desfecho clínico, classificação de subtipos de doenças, determinação de riscos, diferenciação de vias metabólicas, quantificação de alvos moleculares e aplicação terapêutica. Assim, caracterizar moléculas candidatas a esses fins pode impactar diretamente o desenvolvimento de produtos e processos imprescindíveis à saúde pública.

Projetos e produtos

  • Caracterização de biomarcadores em doenças infecciosas, degenerativas e/ou neoplásicas.
  • Metabonômica e lipidômica utilizando imageamento por espectrometria de massas na hanseníase. Responsável: Cristiana Macedo.
  • Análise de lipídeos micobacterianos presentes na superfície da pele de pacientes com hanseníase visando ao desenvolvimento de um novo método diagnóstico, em parceria com o Laboratório Innovare de Biomarcadores (Unicamp, Campinas-SP), com patente depositada. Encontra-se em fase de validação. Responsável: Cristiana Macedo.
  • Identificação e caracterização de alvos moleculares fisiopatológicos em arboviroses com potenciais aplicações em pesquisas clínicas e translacionais. Responsável: Monique Trugilho.
  • Bioprospecção do microbioma humano como fonte de novas moléculas com atividade antibiótica e antivirulência. Responsável: Caetano Antunes.
  • Caracterização de biomarcadores de tuberculose latente e ativa, assim como de resistência a antibióticos em Mycobacterium tuberculosis. Responsável: Caetano Antunes.

Atividades

Proteômica:

  • Shotgun proteomics – identificação e quantificação em larga escala de peptídeos provenientes de misturas complexas de proteínas em diferentes amostras biológicas;
  • Targeted proteomics (PRM e SRM) – quantificação de peptídeos e proteínas previamente selecionados;
  • PTM proteomics – identificação e quantificação de modificações pós-traducionais em proteínas;
  • Top-down proteomics – identificação e quantificação de proteoformas únicas através da análise de proteínas intactas;
  • Structural proteomics – utilização de técnicas como cross-linking, HDX, proteólise limitada e modelagem estrutural, associadas à espectrometria de massas, para inferência sobre a estrutura tridimensional de proteínas.

Metabolômica:

  • Imageamento de metabólitos por espectrometria de massas – análise de metabólitos feita diretamente em tecidos biológicos, onde é possível, por meio de correlação com microscopia, visualizar a localização dos metabólitos identificados dentro do tecido, possibilitando assim a relação com o estado biológico estudado (por exemplo, com/sem doença, antes/após tratamento);
  • Metabolômica global – análise da composição de metabólitos de uma amostra;
  • Metabolômica direcionada – análise de classes específicas de metabólitos presentes em uma amostra.

Esta plataforma atenderá a demandas internas do CDTS, realizando trabalho em conjunto com outras plataformas (por exemplo, high throughput screening, câncer, neurociências, doenças negligenciadas) no âmbito da biologia de sistemas (integração de diferentes ômicas). Também poderá ser usada em projetos da Fiocruz que envolvam abordagens ômicas que demandem essencialmente análises em espectrometria de massas ou outras ferramentas analíticas (por exemplo, cromatografia).

Equipe

  • Cristiana
    Macedo
    Cristiana
    Macedo
    Farmacêutica bioquímica, doutora em Ciências pela Phillips-Universität-Marburg (Alemanha). Especialista do CDTS desde 2013. Atua nas áreas de bioquímica de lipídeos e microbiologia, estudando alterações no metabolismo de pacientes com hanseníase, doença ainda prevalente no Brasil.
  • Monique
    Trugilho
    Monique
    Trugilho
    Biomédica-Bioquímica, com especialização em Bioinformática pelo Laboratório Nacional em Computação Cientifica (LNCC), Mestre e Doutora em Ciências pelo Instituto Oswaldo Cruz. Pesquisadora do CDTS desde 2015, atua nas áreas de Bioquímica de Proteínas, Biologia Molecular, Proteômica, Bioinformática, com foco em Doenças Negligenciadas, Arboviroses e Toxinologia.
  • Caetano
    Antunes
    Caetano
    Antunes
    Graduado em microbiologia e imunologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro, com mestrado em microbiologia pela mesma instituição e doutorado em microbiologia pela Universidade de Iowa (Estados Unidos). É pesquisador em saúde pública da Escola Nacional de Saúde Pública e colaborador do CDTS.