Os estudantes de doutoramento Diana Cunha, Joana Maria Pereira, Maria Miguel Castro, Sofia Dias e Paulo Faria, todos eles da Universidade do Porto, receberam recentemente uma Bolsa Fulbright para Investigação, com o apoio da Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT), que lhes permitirá desenvolver parte do seu doutoramento nos Estados Unidos, em laboratórios de topo nas áreas dos biofármacos, da infeção, do cancro da mama metastático, do cancro colorretal e das nanovacinas, respetivamente.

Dos cinco jovens investigadores premiados, quatro estão a desenvolver investigação no Instituto de Investigação e Inovação em Saúde da Universidade do Porto (i3S). É o caso de Joana Maria Pereira, estudante do doutoramento em Biologia Molecular e Celular do Instituto de Ciências Biomédicas Abel Salazar (ICBAS), cujo projeto pretende desvendar os mecanismos de reparação da membrana plasmática das células em resposta ao dano provocado por Streptococcus pneumonia, a bactéria responsável pelo maior número de casos de pneumonia em todo o mundo, especialmente em crianças e idosos.

Numa fase avançada da infeção, esta bactéria liberta grandes quantidades de uma toxina chamada pneumolisina que causa morte celular e permite a disseminação da infeção pelo organismo. No entanto, em fases iniciais da infeção, a pneumolisina é libertada em quantidades reduzidas e, neste contexto, as células são capazes de ativar mecanismos de reparação da membrana plasmática que permitem a sobrevivência das células e travam a disseminação da bactéria pelo organismo.

“Durante o meu doutoramento, descobri que, em resposta a baixos níveis de pneumolisina, as células ‘recrutam’ proteínas específicas para reparar os danos”, explica Joana Maria Pereira, que está a desenvolver o trabalho sob orientação científica da investigadora Sandra Sousa, líder do grupo do i3S “Cell Biology of Bacterial Infections”,

Em colaboração com o investigador John Leong, da Universidade Tufts, em Boston, a estudante terá a oportunidade de validar os seus resultados “usando modelos de infeção complexos que incluem diferentes estirpes bacterianas expressando ou não a pneumolisina e células em interface ar-líquido que mimetizam toda a complexidade do epitélio pulmonar”.

Esta colaboração, acrescenta Joana Maria Pereira, “permitir-me-á cumprir todos os objetivos do meu trabalho de doutoramento e será essencial para validar os mecanismos de reparação da membrana plasmática descritos até agora num contexto de infeção e a sua importância na resistência do hospedeiro à infeção. A longo prazo, o conhecimento molecular destes mecanismos poderá ser útil para o desenvolvimento de novas estratégias de combate à pneumonia em conjugação com antibióticos”

A adesão celular como alvo terapêutico no cancro da mama inflamatório

Maria Miguel Castro é estudante do programa doutoral em Biomedicina, da Faculdade de Medicina da Universidade do Porto (FMUP), e está a desenvolver o seu projeto de doutoramento no grupo “Cancer Metastasis” do i3S, sob a orientação da investigadora Joana Paredes. O projeto tem como foco o cancro da mama inflamatório, um dos cancros da mama invasivos mais agressivos e fatais, cuja principal característica é a presença de êmbolos tumorais nos vasos sanguíneos numa fase precoce da doença, que contribuem para a sua elevada capacidade de metastização.

Estes êmbolos tumorais apresentam uma sobre-expressão de proteínas importantes para a adesão célula-célula – que a equipa já demonstrou como estando associadas a mau prognóstico em doentes com cancro da mama – e para a promoção de características estaminais e antioxidantes e resistência a radio e quimioterapia. Desta forma, explica Maria Miguel Castro, “o objetivo neste projeto é estudar o impacto destas moléculas de adesão celular no processo de metastização e resistência terapêutica em cancro da mama inflamatório”.

Com o apoio da Bolsa Fulbright, e com o conhecimento e experiência do investigador Andrew Ewald, da Johns Hopkins University School of Medicine, em Baltimore, Maryland, Maria Miguel Castro vai poder estudar o impacto da adesão célula-célula em etapas-chaves, nomeadamente na capacidade invasiva das células tumorais para os vasos sanguíneos.

“Estou muito entusiasmada com esta oportunidade de poder fazer parte do meu doutoramento no laboratório do Professor Andrew Ewald, que é uma referência na área da metastização do cancro da mama. Nestes seis meses, vou aprender novas técnicas e ter contacto com uma forma diferente de trabalhar, o que irá enriquecer o meu percurso profissional. Além disso, acredito que vai ser uma possibilidade de conhecer novas culturas, o que contribuirá para o meu crescimento pessoal”, projeta a estudante.

Modelos in vitro para desenvolvimento de novas terapias para cancro colorretal

Estudante do programa doutoral em Ciências Biomédicas, do ICBAS, Sofia Dias está a desenvolver o seu projeto de doutoramento no grupo do i3S «Nanomedicines & Translational Drug Delivery», sob orientação do investigador Bruno Sarmento e coorientação da investigadora Catarina Leite Pereira. “O meu projeto foca-se em criar modelos in vitro de cancro colorretal em fluxo dinâmico, que mimetizem de uma forma mais relevante diferentes estadiamentos desta doença e as condições fisiológicas onde o cancro se desenvolve”, explica.

A partir destes modelos, esclarece Sofia Dias, “será possível desenvolver fármacos para tratar o cancro colorretal e avaliar o seu potencial efeito terapêutico numa fase pré-clínica de uma forma muito mais célere e menos dispendiosa”.

Com o apoio da bolsa Fulbright, a estudante terá a oportunidade de integrar, durante seis meses, o grupo do investigador Michael J. Mitchell, da University of Pennsylvania. “Aqui irei avaliar o impacto do fluxo dinâmico nos modelos in vitro e explorar o campo da nanomedicina no tratamento do cancro colorretal”, adianta Sofia Dias.

“Estou bastante entusiasmada e pronta para tirar o maior partido desta experiência. Será uma excelente oportunidade para fortalecer conhecimentos na minha área de estudos e reforçar o meu progresso pessoal e académico”, sublinha.

Uma nanovacina para combater o glioblastoma

Também no âmbito do seu doutoramento em Ciências Biomédicas, do ICBAS, Paulo Faria está a desenvolver uma “nanovacina” potente para combater o cancro mais comum e mais letal do sistema nervoso central, o glioblastoma. O trabalho está a ser realizado no grupo “Nanomedicines & Translational Drug Delivery”, sob a supervisão do investigador Bruno Sarmento e cossupervisão do investigador Hélder A. Santos, da Universidade de Groningen, nos Países Baixos.

O principal objetivo do projeto, explica Paulo Faria, “é utilizar as ferramentas e conhecimentos da área da nanomedicina para combinar as modalidades de quimioterapia e imunoterapia numa única terapia anticancerígena mais eficaz, duradoura e ao mesmo tempo menos tóxica para o paciente”.

De momento, “estou a otimizar o nanossistema que vou utilizar para transportar diversos fármacos diretamente até ao local do tumor (neste caso, o cérebro). Com esta entrega direcionada e controlada de fármacos, é possível aumentar a eficácia e reduzir a toxicidade dos mesmos”, adianta o jovem investigador.

Com esta bolsa Fulbright, Paulo Faria terá a possibilidade de integrar o grupo do investigador Mansoor M. Amiji, da Northeastern University, em Boston (Boston, EUA), onde irá testar a eficácia e segurança de uma nanovacina em modelos pré-clínicos de glioblastoma. “O Professor Amiji é uma referência na área da nanomedicina e biomateriais para o tratamento de cancro e outras doenças, pelo que será uma excelente oportunidade de crescimento a nível profissional bem como a nível pessoal”, antecipa.

Uma nova estratégia para avaliar biofármacos

O leque de cinco novos Fulbrighters da U.Porto completa-se com Diana Cunha, estudante do doutoramento em Ciências Farmacêuticas – com especialização em Química Analítica – da Faculdade de Farmácia (FFUP).

A desenvolver no grupo de investigação de Jared Anderson, no Departamento de Química da Iowa State University of Science and Technology, o projeto premiado centra-se no desenvolvimento de estratégias analíticas para a avaliação de biofármacos, visando a sua caracterização e controlo de qualidade.

Para o efeito, Diana Cunha pretende estudar as condições necessárias para a purificação de anticorpos monoclonais utilizando líquidos iónicos magnéticos, como uma solução ecológica, sustentável e económica.