Tópicos em Biotecnologia
Coordenadores: Juliana Aguiar e Victor Flores
Tutores: Cristina Ferreira, Fabrício Moreira, Lara Pessanha,
Roberta Ribeiro, Raphael Rodrigues, Giliane Souza
• A dengue é uma doença causada por um vírus (Flavivírus)
• Um dos principais problemas de Saúde Pública em países tropicais e
subtropicais
• 2.5 bilhões de pessoas vivem em áreas de risco
• 50 a 100 milhões de infecções por ano
• 550 mil internações (DH e DHF) - 20 mil óbitos
(WHO, 2009)
Fonte: Secretaria de Saúde do Estado do Rio de Janeiro
* Dados computados até março de 2011
• Integrante da família dos flavivírus é classificado como um arbovírus
(transmitido por insetos e artrópodes)
•Divide-se em 4 sorotipos: Den-1, Den-2, Den-3 e Den-4.
• Todos estes podem causar tanto a forma clássica
da doença quanto a dengue hemorrágica (FHD).
• O Den-3 tipo mais virulento
• O tipo 1 é o mais explosivo: Causa grandes epidemias
em curto prazo, alcançando milhares de pessoas.
•Se uma pessoa tem a doença pelo tipo 1, por exemplo, adquire imunidade
para este tipo.
•No caso de uma infecção por outro tipo, o quadro clínico tende a ser mais
grave, podendo se caracterizar por sangramentos intensos (Dengue
hemorrágica).
• Depois que a pessoa foi picada por um mosquito que estava com o vírus,
ela não fica logo doente; existe um período de incubação de 3 a 15 dias.
Só depois é que começa a sentir:
Febre alta, dor de cabeça, dor atrás dos olhos, perda do paladar e apetite,
manchas e erupções na pele semelhantes ao sarampo, náuseas e vômitos,
tonturas, extremo cansaço, moleza e dor no corpo, muitas dores nos ossos
e articulações.
• Três principais consequências da infecção
1. Infecção inaparente ou c/ sinais leves
2. Dengue clássica (DF)
3. Febre hemorrágica (DHF)
• Os quatro tipos causam doença similar
•Período de incubação:
2 – 14 dias (média 4 – 7)
• Curso clínico: 3 – 5 dias
• Febre: 1 – 7 dias
• Cefaleia (dor de cabeça),
dores musculares e articulares
• Náuseas, mal-estar
• Erupção cutânea (Exantemas)
• Classificada em graus I a IV
• Inicia com sinais clássicos (2 – 7 dias)
• Eritemas na pele, manchas cianóticas (hematomas)
• Hemorragias na pele
• Sangramento gengival, nasal, gastrointestinal
• Trombocitopenia (plaquetas >100.000/mm3).
• Valores Normais - 150.000 a 400.000 por mm3
• Valores Críticos - 50.000 mm3 (transfusão de plaquetas).
• A dengue é transmitida pela picada de um
mosquito, o Aedes aegypti.
• Quando o mosquito pica uma pessoa com
dengue para sugar seu sangue, ele também
fica contaminado com o vírus da dengue.
• Passa esse vírus
para as pessoas
sadias.
• É de cor escuro e com listras brancas.
• É um pouco menor que um pernilongo comum.
• Pica somente durante o dia
• Se desenvolve, principalmente, em água parada e limpa.
caritel.wordpress.com
caritel.wordpress.com
caritel.wordpress.com
• Quem pica é a FÊMEA: Ela necessita do sangue para maturar seus ovos
• Ela precisa de algum lugar onde exista água limpa acumulada, para por os
ovos
• Estes lugares são chamados de criadouros
• Até se tornar adulto, o mosquito passa por quatro etapas de
desenvolvimento.
• A fase do ovo até o mosquito virar adulto é de apenas 10 dias. O mosquito
adulto vive até 45 dias.
PICADA
Voa baixo, a 50 cm
do chão, por isso
pica mais as pernas e
pés
BEM ALTO
Chega em locais
mais altos quando
entra em elevadores
ESCONDIDO
Gosta de sombra e
costuma se esconder
em móveis da casa
EM ÔNIBUS E CARROS
Voa até 3 quarteirões de
onde nasce, mas se
pegar carona se desloca
mais
HORA DA FOME
Ataca mais durante o
dia (ao amanhecer e
ao anoitecer)
• O tratamento se direciona aos sintomas
• Repouso
• Ingestão de líquidos
• Alimentação normal
• Medicamento para reduzir a febre
CUIDADO
REMÉDIOS: NÃO SE AUTO-MEDIQUE
PROCURE O ATENDIMENTO MÉDICO
Para tomar medidas preventivas
e impedir que a dengue chegue até
a sua cidade ou município, a melhor
atitude é combater os focos de
acúmulo de água.
A prevenção é a única forma de
acabarmos com a dengue. Não
tendo criadouros, não teremos
mosquitos, nem dengue.
Encha de areia ate a
borda os pratinhos de
vaso de plantas
Remova folha, galhos
e tudo que possa
impedir a água de
correr nas calhas
Lave semanalmente por
dentro com escova e sabão
recipientes utilizados para
armazenamento de água
Manter a caixa d’água
sempre fechada com
tampa adequada
Coloque garrafas
sempre de cabeça
para baixo
Se você possui plantas
aquáticas, troque a água
com frequência e lave o
recipiente onde ela se
encontra
Não deixe água da
chuva acumulada na
laje
Coloque o lixo em
sacos plásticos e
mantenha a lixeira
bem fechada e não
jogue
lixo
em
terrenos baldios
Entregue pneus velhos
a serviços de limpeza
urbanas ou guarde-os
secos e abrigados da
chuva
• Aplicação de inseticidas (combate ao mosquito)
• Evitar reservatórios de água
• Sistema de vigilância efetiva
• Participação ativa da população (ex. dia D)
• Melhores condições de urbanização, habitação,
abastecimento de água, educação.
Fonte: Ministério da Saúde: Combate a dengue pelo Brasil
Combate tradicional
• Aplicação de Armadilhas
Combate com uso da biotecnologia
• Vacinas
• Controle Biológico
Fonte: Ministério da Saúde: Combate a dengue pelo Brasil
Aplicação de Armadilhas
• Desenvolvido pelo Professor Maulori Cabral (UFRJ) – MOSQUITÉCA
• As fêmeas do mosquito colocam seus ovos na parte interna na
mosquitéca lixada.
• Como as larvas têm fome, elas nadam até
o fundo do funil, atravessam o microtule e vão
atrás da comida (arroz) que está no fundo do copo.
• Elas crescem e não conseguem voltar
de volta pelo microtule. Ficam presas e morrem
afogadas na parte entre o copo e o funil.
Pegue uma garrafa PET de 1,5
litros ou mais e Corte a parte
superior para fazer uma
espécie de funil;
Coloque cinco grãos de arroz,
ou de alpiste amassados, ou
ainda ração parte inferior da
garrafa Pet;
Corte cerca de 10 cm da Pet,
parte da base da garrafa;
Lixe a parte interna do pedaço
similar a um funil. Deixando a
superfície interna bem áspera
em toda a sua extensão;
Sele as duas partes com fita
isolante;
Está pronta a armadilha para a
fêmea do mosquito transmissor
da dengue
Utilizando o “anel” parte da
tampa da própria garrafa, faça
um fechamento com um
pedacinho de tela dobrado
Encha com água limpa até
cerca de 3 cm da borda do
funil. Complete a água à
medida que a mesma for
evaporando;
Coloque a armadilha no
quintal ou onde ficam os
mosquitos. É necessário ser
um local sombreado
Vacinas
• Obtidos através de plantas transgênicas. (Alface e Feijão de Corda)
• É introduzido nas plantas os genes que produzem a proteína E do
envelope dos quatro sorotipos do vírus da dengue.
• As plantas viram BIOFÁBRICAS, crescem e produzem mais proteína,
depois são trituradas e as proteínas purificadas.
• Ainda encontra-se em fase
de testes
Etapas da produção da vacinas
1- Vírus da dengue
5- A célula transformada
é cultivada in vitro
9- As proteínas
são purificadas e
usadas como
vacina
7- A planta
carregando o
DNA do vírus se
multiplica
2- Extração da parte do
DNA que codifica a
proteína E
3- O DNA do vírus é inserido
em um DNA que vai para a
planta
DNA da planta
6- Uma planta é
gerada a partir da
cultura in vitro
Passa a produzir a
proteína E
DNA viral
4- O DNA é
inserido em uma
célula vegetal
DNA da planta
8- As folhas são
maceradas
Produção de fármacos
• Aprovado e registrado pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), o
medicamento contra a dengue.
• O produto auxilia no tratamento dos sintomas da dengue além de sua função na
manutenção da integridade funcional do fígado e o aumento do número de
plaquetas e a produção dos fatores de coagulação
• Desenvolvido pelo pesquisador da Faculdade de Medicina de São José do Rio
Preto (SP) e médico homeopata Professor Doutor Renan Marino.
• o medicamento teve todos os ensaios de segurança (toxicologia pré-clínica)
realizados no Laboratório de Pesquisa em Fármacos da UFAp, sob a
coordenação do Prof. Dr. José Carlos Tavares
Produção de Vacinas e Manipulação de Remédios
• UECE – Profa. Isabel Florindo Guedes
• Fiocruz – Profa. Claire Kubelka e Profa. Ada Maria de Barcelos Alves
• UFPB – Profa. Creusioni Figueiredo dos Santos
• UFMG – Profa. Danielle da Glória de Souza
• UFAp – Prof.José Carlos Tavares
• UFRJ – Prof. Jerson L. Silva
Controle Biológico
• Peixes em reservatórios de águas
• Mosquito Transgênico
• Uso de bioinseticidas
• É usado o peixe lebiste (barrigudinho) e a piaba
• Chega a comer ate 100-300 larvas por dia
• Ex. como medida preventiva, a prefeitura de Rio Preto usa peixes
ornamentais dos tipos barrigudinho em grandes reservatórios – que não
são usados para o consumo humano. Eles mantêm a água em movimento
e ainda comem as larvas deixadas pelo mosquito.
Ferreira, L. 2011
• Criado com o material genético das drosófilas (“moscas de frutas”)
• O inseto transgênico (“mosquito fake”) torna-se mais atraente sexualmente
• Fêmeas vão optar pelo “mosquito fake” na hora da cópula, que, graças ao
seu material genético, só pode gerar filhotes machos.
Drosófila
Mosquito fêmea da dengue
2 – DNA é inserido
no mosquito da
dengue
1- Extração da
parte do DNA
de Drosófila
“mosquito fake”
4- O “mosquito fake” ao cruzar
com uma fêmea normal só
permite a produção de machos
3- O DNA inserido
impede que o mosquito
produza fêmeas
5- Mosquitos
macho não
sugam sangue
Combate ao mosquito Aedes aegypti
• UENF – Prof. Francisco José Alves Lemos e Profa. Marílvia Dansa de Alencar
Petretski
• Unesp – Professora Hermione Bicudo
• UFRJ – Prof. Pedro Lagerblad e Prof. Alfredo Martins de Oliveira Filho
• Fiocruz – Professor Ricardo Lourenço de Oliveira
• UFF – Professor Cícero Brasileiro de Mello Neto
• O bioinseticida é um produto natural, feito a partir de bactéria, fungo,
protozoário ou vírus (microrganismos entomopatogênicos) que são
capazes de causar algum tipo de dano a insetos específicos.
• Por suas características, os bioinseticidas são hoje os mais usados
no combate a dengue!
• Bacillus thuringiensis var. israelensis (Bti)
• Os primeiros países a utilizarem Bti:
• EUA e Alemanha para o controle de pernilongos,
• África para o controle de simulídeos vetores da Oncocercose
• Produtos Nacionais a base de Bti: Vectobac e Teknar.
(Glare & O’Callaghan, 2000)
Vectobac AS
A base solução aquosa
Vectobac WDG
A base de grânulos
dispersáveis em água
Vectobac G
A base de grânulos de
sabugo de milho
impregnados
Teknar HP-D
Aplicável em água e
pulverizando em locais
infestados de larvas
• Alternativa para o controle de vetores
• Não causam poluição ambiental
• Os inseticidas químicos usados há
décadas para o controle de pragas
• Poluição ambiental
• Atuam somente sobre o inseto alvo
• Não há risco de intoxicação para insetos • Resistência fisiológica dos vetores
benéficos e animais vertebrados
• Contaminação de alimentos
• Custo mais alto; porém alta eficiência • Uso – combate em locais aberto – atinge
larvicida pode compensar
grande número de vetores ao mesmo
tempo
• Uso – combate dentro das casas
(granulado colocado nos ralos).
• Atinge os vetores adultos.
• Atinge as larvas dos vetores
(Schnepf et al., 1998; Tauil, 2002; Poopathi et al., 2002; Petry et al., 2004)
• 90 % das formulações são a base de Bt
• Destinado ao controle de lagartas, pragas florestais
e vetores representados por pernilongos e borrachudos
• Cerca de 13.000 toneladas de Bt são usadas ao redor do mundo,
anualmente, para o controle
• Existem mais de 200 produtos a base de Bt no mundo
• Bactéria de solo;
• Bastonetes Gram-positivos
• Anaeróbia facultativa
• Sintetiza um cristal proteico, adjacente
ao esporo
• Ação tóxica contra insetos susceptíveis
Fonte: National Environmental Research Institute
(Schnepf et al., 1998; Lancey et al., 2001; Xiaoyan et al., 2005)
• A atividade inseticida de Bt está associada a toxinas proteicas
• As proteínas do cristal são denominadas de proteínas Cry ou δendotoxinas
• Ação tóxica específica contra larva de alguns insetos
• Não exercem qualquer atividade tóxica sobre animais,plantas e seres
humanos
Cristal proteico
Esporo
Bactéria crescida
forma vegetativa
Bactéria na forma de esporo
Cristal
(Schnepf et al., 1998)
Solubilização
Ingestão
Ativação
Bacillus thuringiensis (Bt)
Cristal ativo
Cristal
proteico
Larva do mosquito da dengue
Intestino do larva
Morte da
larva
Disfunção
intestinal
Adaptado de Jurat-Fuentes Lab, 2008
Formação de poro na
membrana das células
intestinais
Cultivo de Bacillus thuringiensis var. israelensis
• UENF – Profa. Marília Amorim Berbert de Molina
• Fiocruz – Prof. Ricardo Lourenço de Oliveira
• USP – Prof. Arnaldo Marcio
• UFPE – Profa. Christine Lamenha Luna Finkler
• UCS – Prof. Maurício Moura da Silveira
• UNESP – Prof. Vanildo Luiz Del Bianchi
• EMBRAPA – Profa. Rose Monnerat
•
•
•
•
•
•
•
•
CHIARAVALLOTI NETO, F. et al. Controle do dengue em uma área urbana do Brasil: avaliação do
impacto do Programa Saúde da Família com relação ao programa tradicional de controle. Cad. Saúde
Pública , Rio de Janeiro, v. 22, n. 5, p.987-997, 2006.
COSTA, A.I.P. da; NATAL, D.. Distribuição espacial da dengue e determinantes socioeconômicos em
localidade urbana no Sudeste do Brasil. Rev. Saúde Pública , São Paulo, v. 32, n. 3, p.232-236, 1998.
GONCALVES NETO, V.S. et al. Conhecimentos e atitudes da população sobre dengue no Município de
São Luís, Maranhão, Brasil, 2004. Cad. Saúde Pública, Rio de Janeiro, v. 22, n. 10, p.2191-2200,
2006.
HALSTEAD, S.P. Global epidemiology of dengue hemorrhagic fever. Southeast Asian J. Trop. Med.
Public Health, vol.21, p.636-41, 1990.
LIMA, V.L.C. de et al. Dengue: inquérito sorológico pós-epidêmico em zona urbana do Estado de São
Paulo (Brasil). Rev. Saúde Pública, São Paulo, v. 33, n. 6, p.566-574, 1999.
MASSAD, E., BURATTINI, M.N., COUTINHO, F.A.B. et al. Dengue e risco da reintrodução da febre
amarela urbana no Estado de São Paulo. Rev. Saúde Pública, vol. 37, no. 4, p.477-484, 2003.
Ministério da Saúde. Portal da Saúde. Disponível em: www.saude.gov.br/. Acesso dia 29 de abril de
2011.
OLIVEIRA, R.M. Dengue in Rio de Janeiro: rethinking popular participation in health. Cad. Saúde
Pública, Rio de Janeiro, vol.14, n.2, p.69-78, 1998.