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Arquivo da Categoria: Biotecnologia

SARS-CoV-2 vs ETARs

Portugal vai analisar águas residuais para detectar SARS-CoV-2

Projecto analisará águas residuais à entrada e à saída de estações de tratamentos de águas de centros urbanos. Objectivo é criar um sistema de alerta precoce da presença do SARS-CoV-2.

As águas usadas que vão para as estações de tratamento de águas residuais (ETAR) são vulgarmente designadas por esgotos. A sua análise pode ser uma forma de se detectar agentes patogénicos que são excretados na urina ou nas fezes. Há agora cientistas a tentar aplicar esta análise ao SARS-CoV-2.

No final de Março, cientistas holandeses anunciaram que tinham detectado material genético do SARS-CoV-2 em várias estações de tratamento do país. “Uma estação de tratamento pode recolher águas residuais de mais de um milhão de pessoas”, disse ao site da revista Nature Gertjan Medema, microbiólogo do Instituto de Investigação da Água (KWR), nos Países Baixos, e membro da equipa que fez essa detecção. “A monitorização do caudal influente [nas ETAR] pode dar-nos melhores estimativas de quão difundindo está o coronavírus, porque a vigilância às águas residuais pode detectá-lo naqueles que não foram testados e que apenas têm sintomas leves ou não têm mesmo sintomas.”

O método usado para detectar o vírus nas águas residuais chama-se RT-PCR (transcrição reversa da reacção em cadeia de polimerase), que também é usado para detectar o coronavírus nas pessoas. Neste método, procuram-se certos fragmentos do ARN (o material genético) do vírus.

Entretanto, já foi detectada a presença do vírus em esgotos nos Estados Unidos, na Suécia e noutros países. Há um grande entusiasmo na comunidade científica sobre este assunto e vários países estão a mobilizar-se para analisar as águas residuais como forma de vir a estimar o número de infecções na comunidade. Por exemplo, a equipa do KWR pretende monitorizar a presença do SARS-CoV-2 em águas residuais recebidas em grandes estações de tratamento nos Países Baixos. A ideia é estudar as tendências da propagação da pandemia no país e ter um sistema de alerta para futuros surtos.

Antecipar um novo surto

Em Portugal, o projecto criado chama-se Covidetect e é composto pelo Instituto Superior Técnico (IST), a Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, a Águas do Tejo Atlântico, a Direcção-Geral da Saúde, a EPAL, Águas do Norte e a Simdouro. Através da análise de águas residuais em ETAR pretende-se detectar, quantificar, caracterizar e modelar o vírus.

Para isso, irá investigar-se as águas residuais à entrada e saída de ETAR de centros urbanos. “Também queremos perceber se há eliminação do vírus caso ele esteja presente à entrada da ETAR e se é removido com tratamentos que lá existem”, explica Sílvia Monteiro, investigadora do IST que participa neste projecto ao nível do desenvolvimento das metodologias para a detecção e quantificação do SARS-CoV-2 nas águas residuais​. A detecção do vírus será feita através de RT-PCR num laboratório do IST.

Prevê-se que o projecto tenha uma primeira fase de desenvolvimento e validação do método de cerca de um mês, nota o Ministério do Ambiente e da Acção Climática em comunicado. Depois, seguir-se-á a monitorização de cinco ETAR nos seis meses seguintes, tal como a modelação ecoepidemiológica das cargas virais e sequenciação dos genomas de SARS-CoV-2 nas águas residuais.

A longo prazo, devidamente contextualizado com outros dados e se tal for possível, este projecto poderá contribuir para estimar o número de infectados, incluindo os pré-sintomáticos e os assintomáticos, assinala Ricardo Santos, investigador do IST e também participante no projecto​. E não só: “Para além da detecção em si, pode ser um early warning system [um sistema de aviso prévio] de possíveis ressurgimentos deste surto, bem como a possibilidade de mimetizar esta detecção para outros surtos ou outras doenças”, esclarece. No comunicado do Ministério do Ambiente realça-se mesmo que o objectivo do projecto é “criar um sistema de alerta precoce da presença do SARS-CoV-2”, contribuindo assim para melhorar a resposta em eventuais novos surtos da doença.

“A ideia é fazer a detecção do SARS-CoV-2 nas águas residuais não só para se verificar quando há um decréscimo no número de infectados e que o coronavírus está a sair de circulação, mas, havendo um novo pico, começar logo a perceber-se isso nas águas residuais”, resume Sílvia Monteiro. “Fala-se de que [o surto] poderá voltar no Inverno e as águas residuais poderão ser um indicador de que o coronavírus está novamente a circular na população.”

Esta investigação já tinha sido anunciada a 9 de Abril pelo ministro do Ambiente e da Acção Climática, João Pedro Matos Fernandes, que garantia que o ministério daria “toda a prioridade” a este projecto. “Esta pode ser mesmo uma forma de prevenir futuras pandemias”, dizia num vídeo partilhado no Twitter. A partir do momento em que se detectar a presença deste vírus ou de vírus parecidos nos esgotos quando estão a ser tratados, referia ainda Matos Fernandes, essa será uma forma alertarmos muito depressa as autoridades de saúde e reduzirmos o impacto de pandemias como estas que venham a acontecer no futuro.

E a transmissão?

Célia Manaia nota que o grande interesse deste tipo de vigilância é a prevenção. “Antes de começar a haver sintomas na comunidade pode já haver um indício nos esgotos”, nota a investigadora na Escola Superior de Biotecnologia da Universidade Católica Portuguesa, que não integra este projecto, mas foi a responsável pelo primeiro estudo europeu de vigilância de resistência a antibióticos em ETAR. Contudo, refere que, no caso do SARS-CoV-2, não sabemos qual é a proporção de vírus que chega a um esgoto e se teremos amostras representativas do surto na população. Tanto Ricardo Santos como Sílvia Monteiro referem que ainda é prematuro dizer que é representativo da comunidade.

No fundo, os esgotos podem ser um espelho real do que se passa ou dão uma imagem difusa? “Imaginemos que o que aparece no esgoto corresponde a 10% daquilo que efectivamente está a ser produzido na comunidade”, exemplifica a investigadora. “Pode ser muito pouco para ter níveis de detecção suficientes para se fazer uma vigilância epidemiológica.” Ou seja, ainda não é certo que possa servir de espelho e os investigadores têm de garantir que estão a analisar uma amostra representativa do que está a ser excretado pela população.

Mesmo assim, Célia Manaia diz que poderá ser importante na antecipação de um novo surto: “Antes de começar a haver muitos casos diagnosticados, pode já começar a haver uma percepção [através dos esgotos] de que a prevalência do vírus está a aumentar na comunidade. Aí, pode começar a haver medidas de confinamento. Isto funcionaria mais como uma acção preventiva do que propriamente uma acção de remedeio.”

Outra das questões que se colocam é: será que o coronavírus é transmissível nas águas residuais? “A partir do momento em que se encontram partículas virais nos esgotos, claro que existe essa possibilidade. Mas, em termos de transmissão, se existisse algum risco – que acho que será muito diminuto –, seria sobretudo para as pessoas que operam as estações de tratamento de águas residuais e esgotos”, responde Célia Manaia, salientando que a transmissão para o ambiente será “muito pouco provável” a não ser que não exista saneamento.

Também Hans Ruijgers, responsável pela comunicação do KWR, disse ao PÚBLICO que não há provas de que a água seja um veículo de transmissão do SARS-CoV-2. “Fragmentos de ARN do vírus foram detectados nas águas residuais, mas é pouco provável que sejam infecciosos”, afirmou. Quanto aos profissionais desses locais, refere que têm equipamento de protecção e que a tanto a Organização Mundial da Saúde como os Centros para a Prevenção e Controlo das Doenças dos Estados Unidos indicaram que as medidas normais de protecção e higiene são adequadas.

Fonte: https://www.publico.pt/2020/04/20/ciencia/noticia/portugal-vai-analisar-aguas-residuais-detectar-sarscov2-1913017?fbclid=IwAR1yxG5HL1QsQtBKvUqnD8OQ4N-NSrNJQhKzi8Gzy2XFu72RwvnWLJXZP5w

Outra notícia referente ao mesmo tema: https://observador.pt/2020/04/20/aguas-residuais-comecam-a-ser-testadas-a-covid-19/

 
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Publicado por em 26 de Abril de 2020 em Acontece, Biotecnologia, CTSA, Unidade 3.

 

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De onde vêm os novos vírus

1.- Identifica algumas medidas de contenção inicialmente tomadas por alguns países visando a minimização de dispersão do vírus que está na origem da COVID-19.

2.- Identifica algumas das hipóteses formuladas para explicar a origem do vírus que está na origem da COVID-19.

3.- Identifica algumas categorias de agentes infecciosos que afectem a saúde humana.

4.- Identifica a natureza química encontrada nas cápsula dos vírus.

5.- Explica a origem do termo “corona” atribuído a um dado grupo de vírus.

6.- Indica a natureza química das estruturas agregadas à cápsula do vírus que provoca a COVID-19

7.- Explica a especificidade dos vírus em relação a uma dada espécie e até em relação aos tecidos dentro de um mesmo organismo.

8.- Explica porque razão a mutação do genoma viral  pode ser benéfica para a saúde humana.

9.- Explica em que consiste a chamada (por tadução) “transpordamento”.

 

 
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Publicado por em 19 de Março de 2020 em Biotecnologia, TDEX, Unidade 3.

 

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Invasoras e controle biológico

 
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Publicado por em 21 de Janeiro de 2020 em Biotecnologia, CTSA, Unidade 4

 

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aterosclerose

A perda de um único gene tornou humanidade suscetível a ataques cardíacos

Descoberta explica o porquê de outros mamíferos próximos quase não sofrerem do mal, e ajuda a entender os riscos da carne vermelha

A perda de um único gene do DNA de nossos ancestrais, há dois ou três milhões de anos, pode ter aumentado o risco de doenças cardiovasculares em toda a espécie humana, ao mesmo tempo que levou a um maior risco para humanos que comem carne vermelha. É o que sugere um estudo realizado por Pesquisadores da Faculdade de Medicina da Universidade da Califórnia em San Diego (UCSD), cujos resultados foram publicados em 22 de julho de 2019, na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

A aterosclerose — o entupimento de artérias com depósitos de gordura — é a causa de um terço das mortes em todo o mundo decorrentes de doenças cardiovasculares. Existem muitos fatores de risco conhecidos, incluindo colesterol sanguíneo, sedentarismo, idade, hipertensão, obesidade e tabagismo, mas em aproximadamente 15% dos casos de doença cardiovascular (CVD) devido à aterosclerose, nenhum desses fatores se aplica.

Há uma década, Nissi Varki, professora de patologia na Faculdade de Medicina da UCSD, juntamente com o coautor Ajit Varki, professor de medicina celular e molecular, observaram que a ocorrência de ataques cardíacos coronários devido a aterosclerose é virtualmente inexistente em outros mamíferos. Isso inclui chimpanzés, nossos parentes próximos, e até mesmo aqueles mantidos em cativeiro e com fatores de risco semelhantes aos humanos, tais como lipídeos sanguíneos elevados, hipertensão e sedentarismo. Em vez disso, os “ataques cardíacos” dos chimpanzés foram causados por cicatrizes ainda não explicadas no músculo cardíaco.

No novo estudo, os Varkis, em parceria com o professor assistente de medicina Philip Gordtsm e outros colaboradores, relatam que camundongos que, assim como seres humanos, sofreram modificações para carecerem de uma molécula de açúcar do tipo ácido siálico, chamada Neu5Gc, demostraram um aumento significativo na aterogênese em comparação com camundongos de controle, que retiveram o gene CMAH responsável por produzir o Neu5Gc.

Os pesquisadores acreditam que uma mutação que inativou o gene CMAH ocorreu há alguns milhões de anos em ancestrais hominídeos, um evento possivelmente ligado a ação de um parasita da malária que reconheceu o Neu5Gc.

Em seu estudo, a equipe de pesquisa disse que, nos camundongos, a eliminação do equivalente em humanos ao CMAH e, por consequência, do Neu5Gc causou um aumento de quase duas vezes na gravidade da aterosclerose em comparação com camundongos não modificados.

“O aumento do risco parece ser impulsionado por múltiplos fatores, incluindo células brancas hiperativas e uma tendência à diabetes em ratos semelhante a que vemos em humanos”, disse Ajit Varki. “Isso pode ajudar a explicar por que mesmo os seres humanos vegetarianos, sem quaisquer outros fatores óbvios de risco cardiovascular, ainda são muito propensos a ataques cardíacos e derrames, enquanto outros parentes evolucionários não são.”

Mas, ao consumir carne vermelha, os seres humanos também são repetidamente expostos ao Neu5Gc, que, segundo pesquisadores provocam uma resposta imune e inflamação crônica que eles chamam de “xenosialitis”. Em seus testes, ratos modificados com falta do gene CMAH (assim como humanos) foram alimentados com uma dieta rica em Neu5Gc  e em gordura, e posteriormente sofreram um aumento de 2,4 vezes na aterosclerose, o que não poderia ser explicado por alterações nas gorduras ou açúcares sanguíneos.

“A perda evolutiva humana de CMAH provavelmente contribui para uma predisposição à aterosclerose por fatores intrínsecos e extrínsecos (de dieta)”, escreveram os autores, “e estudos futuros poderiam considerar o uso desse modelo mais humano.”

Em trabalhos anteriores, os Varkis e seus colegas já haviam demonstrado que dietas com Neu5Gc promovem inflamação e avanço de câncer em ratos deficientes de Neu5Gc, sugerindo que a molécula não-humana do açúcar, que é abundante na carne vermelha, pode explicar, pelo menos em partes, a ligação entre o alto consumo de carne vermelha e certos tipos de câncer.

Curiosamente, a perda evolutiva do gene CMAH parece ter produzido outras mudanças significativas na fisiologia humana, incluindo a redução da fertilidade humana e maior capacidade de percorrer longas distâncias.

Universidade da Califórnia em San Diego

 

Vulcões e placas tectônicas podem ter gerado a explosão da vida durante o Cambriano

 

 

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Por que a agricultura está com problemas (e como resolver)? | Minuto da Terra

 
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Publicado por em 6 de Janeiro de 2018 em Biodiversidade, Biotecnologia, Unidade 5

 

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Como combater as bactérias com vírus?

 
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Publicado por em 29 de Setembro de 2017 em Biotecnologia, CTSA, Unidade 3., Unidade 4

 

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Sustentabilidade

 
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Publicado por em 29 de Março de 2017 em Biotecnologia, Sem categoria, Unidade 5

 

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Prémio Nobel da Medicina denuncia: “As farmacêuticas bloqueiam medicamentos que curam, porque não são rentáveis”

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Publicado por em 26 de Março de 2017 em Biotecnologia, Cientistas, CTSA, Unidade 4

 

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Anticorpos monoclonais

 
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Publicado por em 5 de Fevereiro de 2017 em Biotecnologia, Imunidade (U3), Unidade 4

 

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Superbactérias

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Publicado por em 23 de Outubro de 2015 em 9.º ano, Biotecnologia, Unidade 3.

 

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