Cátedra Prof Wladimir Besnard & Alm. Paulo Moreira

Saúde dos sistemas marinhos

A segurança alimentar é um dos principais desafios da nossa atualidade. Para resolver os  problemas relacionados a segurança alimentar são necessárias ações relacionadas ao i. entendimento da biodiversidade e biotecnologia marinha, ii. aquicultura e pesca, e iii. uso sustentável dos recursos marinhos. É fundamental entender melhor as áreas pesqueiras e de alta biodiversidade e endemismo no Brasil, tais como, o novo sistema recifal amazônico (ao largo dos estados do Pará e do Amapá), onde se encontram os maiores recifes e a principal região de pesca marinha brasileira (https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2018.00142/full). É evidente a atual vulnerabilidade dos sistemas aquáticos e marinhos brasileiros e a relativa complacência de certos segmentos da academia frente a desastres recentes (Thompson et al. 2019). Mais ainda, como não existem barreiras que separam os oceanos, eventos e ações de qualquer natureza impactam a curto e médio prazo todos os oceanos, portanto todos os países. Por exemplo, o episódio recente de derrame de petróleo, de origem desconhecida, na costa brasileira que afetou recifes altamente relevantes para a nossa biodiversidade. Embora tenham grande potencial para a bioeconomia, vastas regiões recifais estão vulneráveis devido a ação humana. Abrolhos foi recentemente atingido pela lama de rejeito do Rio Doce (Francini-Fo et al. 2019) e por manchas de óleo. Além disto, a região vem sofrendo com a poluição local e pesca descontrolada. Estudo de grupo internacional lista os recifes de Abrolhos como prioridade para conservação global porque mudanças globais seriam menos severas nos recifes brasileiros (Huegh-Guldberg et al. 2019, 2018, 2019). É fundamental desenvolver sistemas de monitoramento marinho (biosensores) e metodologias que permitam valorar os recifes brasileiros, como por exemplo, nos moldes do que tem sido feito com sistemas florestais (Cunha et al. 2014).

O oceano global representa aproximadamente US$ 3 trilhões da economia global por ano, ou 5% do PIB global. 40% dos oceanos estão sendo afetados incisiva e diretamente por atividades humanas, como poluição e pesca predatória, o que resulta, principalmente, em perda de habitat, introdução de espécies invasoras e mudanças na qualidade de água. O oceano global representa norme potencial para gerar riqueza que ainda é pouco explorado. O novo painel denominado  Building a Sustainable Ocean Economy (https://oceanpanel.org/) das Nações Unidas pretende  desenvolver soluções para melhorar a saúde e riqueza dos oceanos em termos de educação, política, governança, tecnologia, e economia sustentável do oceano global (http://www.agenda2030.com.br/). O Brasil possui vasta região marinha, de aproximadamente 2 5.7 milhões de Km, denominada Amazônia Azul. Esta região é rica em biodiversidade que poderia ser usada na biotecnologia e bioeconomia através de inovações nas ômicas, cultivos (fazendas marinhas) e pela engenharia (e biologia sintética). Embora, o Brasil detenha vasta região marinha, a produção aquícola nacional (800 mil toneladas/ano) é praticamente toda  originada do continente, em contraste com outros países como Japão, China, e Noruega, onde há intensa produção no mar.

Biotecnologia marinha e a implantação de fazendas marinhas

A biotecnologia marinha voltada para o desenvolvimento de produtos e processos produtivos  no mar. O desenvolvimento da aquicultura pode contribuir para a inovação e para a geração de novos postos de trabalho. Em países desenvolvidos, como nos EUA, são formados aprox. 50 mil doutores anualmente, mas apenas ~5 mil posições acadêmicas são criadas em instituições de ensino e pesquisa neste país. Portanto, novas opções de postos de trabalhos são necessárias, incluindo start-ups, industria, consultorias, e jornalismo. Produtos da biodiversidade marinha, como proteínas (enzimas), e vitaminas podem ser fonte para inovação, e para atacar problemas relacionados aos objetivos de desenvolvimento sustentável (http://www.agenda2030.com.br/). Por exemplo, algas e microalgas marinhas possuem enorme potencial econômico como fonte de biomassa para a produção de alimentos, rações, remédios, produtos químicos e biocombustíveis. A composição química das microalgas marinhas é comparável com a da soja, contendo altos níveis de proteínas. Entre os ácidos graxos produzidos pelas microalgas, os poliinsaturados das famílias ω-3 e ω-6 são de particular interesse como, por exemplo, os ácidos graxos eicosapentaenóico (EPA; C20:5) e docosahexaenóico (DHA; C22:6), que possuemefeitos benéficos no combate à diversas doenças e sub-nutrição. Embora exista enorme potencial para o uso da biodiversidade marinha na bioeconomia, apenas poucos exemplos de drogas de origem marinha (Thompson et al. 2017). Exemplos incluem i. Trabectedin (Yondelis), um antitumoral derivado de um tunicato, ii. Vidarabine, um antiviral derivado de esponja, iii. Cytarabine, antileucemia, derivado de esponja, e iv. Ziconotide, um analgésico derivado de lesma. Estudos recentes envolvendo ômicas tem demonstrado que os micróbios simbiontes destes organismos marinhos são os produtores destas substâncias terapêuticas, abrindo a possibilidade de produção de componentes terapêuticos a partir de fermentações. A Amazônia Azul apresenta enorme potencial para a inovação e a produção aquícola. Entretanto, apenas ínfima parcela da região marinha brasileira é empregada para a produção de alimentos e componentes da biota marinha (camarões no nordeste e ostras em Santa Catarina). A maior parte da produção aquícola brasileira (~90%) vem do continente através da produção de peixes de água doce (por ex. tilápias e peixes redondos) (https://panoramadaaquicultura.com.br/aquicultura-no-brasil-principais-especies-areas-de-cultivo-racoes-fatores-limitantes-e-desafios/). O cultivo de peixes em fazendas marinhas oferece excelente oportunidade para ampliar a produção no mar (Bezerra et al. 2016) e preservação dos recifes. A produtividade destes cultivos é elevada, podendo chegar a 15Kg de peixe/m3. Uma fazenda de 12 hectares pode produzir 500 toneladas de peixe por ano. Mesmo em sistemas menos intensivos, é possível garantir a segurança alimentar para as comunidades costeiras de pescadores, evitando assim, que seja realizada a pesca nos recifes. As pescarias vêm sofrendo  redução na região de Abrolhos e alternativas são necessárias para garantir a segurança alimentar de populações vulneráveis. Entretanto, estas fazendas marinhas precisam ser instaladas em áreas cuidadosamente selecionadas, que não afetem os sistemas marinhos (ex. mangues, recifes), e que apresentam alta qualidade de água, além de acesso a energia elétrica, insumos necessários para a sua pronta manutenção e logística. Poluentes podem reduzir a produtividade de peixes e mesmo causar quebra de safra, levando ao colapso da atividade. Uma alternativa para contornar o problema  relacionado a poluição seria o desenvolvimento de sistemas agroecológicos (=recifes artificiais) em áreas severamente impactadas por poluentes industriais. A recuperação da biodiversidade e dos recifes já existentes em Abrolhos e que foram formados há milhares de anos naturalmente poderia ser facilitada pela implantação de sistemas agroecológicos. Recifes artificiais são mais resilientes as variações aos parâmetros físico-químicos e biológicos da água, permitindo reciclagem de poluentes através do aumento acentuado da biodiversidade marinha (Lima et al. 2019). Após aprox. 3 anos de instalação destes sistemas há aumento significativo na abundância de organismos bentônicos (tais como esponjas, tunicados, pepinos do mar, e corais) e de peixes (Lima et al. 2019). A biodiversidade pode ser empregada para diferentes aplicações biotecnológicas no contexto da bioeconomia marinha (Thompson et al. 2018). Embora exista tecnologia disponível para implantação de fazendas/sistemas agroecológicos marinhos, e de mercado consumidor interno, ainda são necessários estudos de escala e de localização de empreendimentos no mar (Cosenza et al. 2015; Nobre et al. 2007). Inovação no monitoramento de poluentes em sistemas marinhos da Amazônia Azul Petróleo é lançado nos oceanos (>600mil toneladas/ano) naturalmente ou devido a incidentes de derrame (Hazen et al. 2016). Derrames de petróleo são comuns, tais como: i. 3700 barris derramados em novembro de 2011 na Bacia de Campos pela Chevron, ii. 5 milhões de barris derramados em Abril de 2010 no Golfo do México pela BP, e iii. 8169 barris derramados em Janeiro de 2000 na Baia de Guanabara pela Petrobras. Dois incidentes aconteceram este ano no Brasil. Em Abril 2019, as praias da região dos Lagos Fluminense (Arraial,Cabo Frio e Búzios) foram atingidas por óleo muito denso (https://g1.globo.com/rj/regiao-dos-lagos/noticia/2019/04/04/oleo-preto-e-denso-no-mar-de-arraial-buzios-e-cabo-frio-rj-sera-analisado-ha-suspeita-de-ser-petroleo.ghtml). A Petrobras parece ter assumido a responsabilidade por este incidente no RJ. No final de agosto de 2019 manchas de petróleo pesado começaram a aparecer nas praias da Paraiba e Sergipe. Subsequentemente, as manchas se espalharam para mais de 500 localidades em Alagoas, Bahia, Ceará, Maranhão, Paraíba, Pernambuco, Piauí, Rio Grande do Norte, Sergipe, Espírito Santo e no Rio de Janeiro (https://g1.globo.com/natureza/noticia/2019/10/08/lista-de-praias-atingidas-pelas-manchas-de-oleo-no-nordeste.ghtml). Já foram coletadas pelo menos 370 toneladas de resíduos nas praias nordestinas, principais afetadas pelo derrame, incluindo pelo mais de dez áreas marinhas protegidas. Vale destacar a chegada de petróleo no Banco de Abrolhos, o maior sistema recifal do Atlântico Sul. O petróleo pode sofrer biodegradação (processo natural de biorremediação) no ambiente marinho (Hazen et al. 2016). O petróleo é biodegradado pela ação microbiana (Appolinario et al. 2019). Microrganismos presentes no sedimento marinho e na coluna de água dos sistemas marinhos costeiro e oceânico são capazes de degradar petróleo sob diversas condições ambientais (Appolinario et al. 2019; Campeão et al. 2017). Além desta capacidade natural dos sistemas marinhos, há estudos que sugerem o uso de dispersantes químicos (por ex. o Corexit https://en.wikipedia.org/wiki/Timeline_of_the_Deepwater_Horizon_oil_spill) para conter o espalhamento do petróleo. Aprox. 3 milhões de litros de dispersante da BP foram usados no acidente no Golfo do México em 2010 para evitar que o petróleo chegasse a costa (Paris et al. 2018). O dispersante não estimula a biodegradação em águas profundas das Bacias de Barreirinhas e da Foz do Amazonas (Campeão et al. 2017). Outros estudos sugerem que o dispersante seria tóxico para a vida marinha e para o processo de biodegradação (Kleindienst et al. 2015).

Portanto, é relevante monitorar os poluentes no mar, e processos de biodegradação (processo natural de biorremediação) e toxicidade de dispersantes na biota (corais, peixes, e outros organismos) e microbiota marinha para fornecer conhecimento para tomada de decisões. O Petróleo acumulado nos sistemas marinhos (coluna d ́água, sedimento, recifes) causa diversos impactos e prejuízos. Estudos pioneiros na Bacia de Campos demonstraram que em condições controladas de laboratório, as taxas de biodegradação são similares ao longo da coluna d ́água quando comparamos superfície, máximo de clorofila (80 m) e fundo (1200 m) na Bacia de Campos, após aprox. 30 dias (Appolinario et al. 2019; Campeão et al. 2017). Entretanto, as taxas de biodegradação em outras localidades, tais como no nordeste brasileiro, ainda não são conhecidas. Também não se sabe quanto tempo leva para ocorrer a biodegradação de petróleo em sedimentos de praias e recifes brasileiros. Estudos no Golfo do México mostraram que grande parte do petróleo derramado no acidente de Macondo (pela BP em abril de 2010) foi depositado nas proximidades (<8 km) da cabeça do poço e contaminou uma área de aprox. 3200 Km2 no entorno (Valentine et al. 2014). Após 4 anos, aprox. 75% dos alifáticos (com mais de 29 carbonos) e 25% dos aromáticos (com mais de 14 carbonos) ainda persistiram nas amostras de sedimentos, pois a massa molecular e a estrutura de hidrocarbonetos influenciam as taxas de biodegradação (Bagby et al. 2017). A degradação progressiva é mais lenta com o aumento da massa molecular, número de anéis e ramificação alcil. Não se conhece a cinética de biodegradação de petróleo em sedimentos ricos em carbonato, como é o caso de sedimentos de Abrolhos.

O Banco de Abrolhos (45 mil Km2) se localiza na plataforma continental no sul do Estado da Bahia. Os recifes de Abrolhos (aprox. 22 mil Km2) ocorrem em regiões rasas e mesofóticas, sendo constituídos especialmente por corais, rodolitos, e outros organismos carbonáticos (Francini-Fo et al. 2013). Embora algumas matérias jornalísticas recentes argumentem que os corais teriam a capacidade de degradar petróleo, ainda não há comprovação científica que embase tais afirmações. Ao contrário, não se sabe se corais e outros organismos construtores de recifes poderiam sequer tolerar pequenas concentrações de petróleo, seja pela toxicidade direta de componentes do petróleo (por ex. BTEX), seja pelo efeito físico do petróleo sobre esta biota bentônica. Também não se sabe como o petróleo e outros poluentes afetam as teias ecológicas e a sustentabilidade das pescarias (Silveira et al. 2017). A pesca e o turismo são atividades econômicas importantes para as comunidades desta região de Abrolhos, podendo gerarvulnerabilidade em desastres de derrame de petróleo. Porém, não há estudos sistematizados em condições controladas de laboratório, e no campo, que avaliem o destino do petróleo e de outros poluentes em corais e outros componentes da biota de Abrolhos.

Biosensores (metagenomas) são sistemas biológicos que reconhecem, detectam e quantificam a presença de poluentes no ambiente, na biota, e em processos industriais. O metagenoma prediz quantitativamente a poluição e os processos biogeoquímicos (Gregoracci et al. 2012; Smith et al. 2015). Estes biosensores servem como impressão digital do ambiente e até mesmo para fins de investigação forense. Portanto, servem como alerta precoce de mudanças dos sistemas marinhos. Também podem ser empregados no estudo da biota marinha (por ex. corais, peixes, esponjas, e rodolitos). Os biosensores respondem rapidamente aos poluentes na água (Appolinario et al. 2019). Mesmo para as frações mais voláteis dos hidrocarbonetos (BTEX) que tem naturalmente presença efêmera no meio marinho, os biosensores funcionam muito bem. A presença destes voláteis influencia no perfil dos biosensores e portanto, é possível detectar a presença dos poluentes. É importante detectar estes poluentes voláteis pois são bastante tóxicos para a biota marinha. Porém, nem sempre é conhecida a natureza dos poluentes, e análises do DNA ambiental podem nestes casos servir como uma ferramenta forense. No episódio de derrame de rejeito da mineração da Vale-Samarco em Mariana no Rio Doce, foi possível detectar o aumento de genes ligados a ciclagem e degradação de aminas, embora não fosse explicita a presença destes floculantes no rejeito (Cordeiro et al. 2018). Mais tarde a empresa informou que teria usado aminas como floculante nos reservatórios. Em outro exemplo, foi observada alta abundância de genes ligados a degradação de agrotóxicos em áreas de agricultura, comparadas com áreas protegidas do Parque Nacional Serra do Orgãos (Lopes et al. 2016). Estes estudos demonstram claramente que os biosensores (metagenomas) servem como ferramentas para acessar a saúde ambiental e serão úteis para o monitoramento da Amazônia Azul.

Existe evidente necessidade de biosensores que permitam monitorar a Amazônia Azul no contexto do One Health (Saúde Única). Os biosensores podem ser empregados para o monitoramento de diferentes tipos de poluentes, incluindo poluição orgânica (efluentes domésticos e sanitários) (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31059870), rejeitos de mineração (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004896971934015X), e hidrocarbonetos (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30901643). Como não existem barreiras que separam os oceanos, eventos e ações locais e globais de qualquer natureza impactam a curto e médio prazo todos os oceanos e, portanto, todos os países. Vários aspectos sócio-econômicos e a segurança alimentar podem ser afetados negativamente pela falta de um plano para o uso sustentável da nossa Amazônia Azul. Assim, é urgente o desenvolvimento de um plano que permita melhorar a sustentabilidade do meio marinho brasileiro.

Cátedra Celso Furtado

O desempenho econômico e social do Brasil desde o final do século 20 tem sido, de modo gera, decepcionante. O país continua a figurar entre os gigantes do planeta, pela sua dimensão territorial, populacional e econômica. Mas o ritmo de crescimento da economia brasileira, que estava entre os mais altos do mundo até o início dos anos 1980, tem sido lento, pouco superior ao da expansão demográfica. Ao mesmo tempo, a sociedade brasileira continua desfigurada por níveis elevados de pobreza e por péssimos indicadores de concentração da renda e da riqueza. A discussão de alternativas de políticas macroeconômicas que permitam a retomada do desenvolvimento econômico com inclusão social continua a ser da mais alta relevância – tanto mais que o desempenho desfavorável das décadas recentes pode ser atribuído em parte à orientação das políticas macroeconômicas aplicadas no país.

O propósito do presente projeto, que tem a pretensão de ter caráter programático, é passar em revista diversos tópicos da questão macroeconômica nacional com a ambição de contribuir, ainda que de forma pontual e seletiva, para a definição de políticas econômicas consistentes com o desenvolvimento nacional. O fio condutor será a ênfase no aspecto nacional das questões econômicas, revisitando alguns temas clássicos da macroeconomia contemporânea à luz do interesse nacional brasileiro.

Cátedra Hertha Meyer

Essa proposta pretende transgredir a ideia de cátedra como assento de quem leciona, mas sim de uma oportunidade para debate, divulgação científica e estética. Em virtude de sua experiência de um de nós como docente da UFRJ há 25 anos, curador do Rio2C, ArtBio, apresentador do programa de podcast Trip com Ciência e consultor do Conversa com Bial, propomos trazer uma série de imersões reflexivas que combinam o diálogo entre profissionais da UFRJ e formadores de opinião/pesquisadores de outras áreas com o intuito de pensar sobre as possibilidades de inserção da UFRJ na fronteira das biociências no momento atual.

As atividades serão sempre acompanhadas por imersão musical e experiência visual através da exposição de obras de artistas nacionais e internacionais convidados.

Visite o site da Cátedra Hertha Meyer:
https://www.catedraherthameyer.org/

Cátedra Helio Jaguaribe

A ideia central do enfoque aqui sugerido é a tentativa de se esclarecer as relações entre a democracia e suas instituições e o desenvolvimento econômico. Busca-se investigar a hipótese de uma possível incompatibilidade entre a adoção de políticas centradas no mercado com a eventual supressão de direitos e a vigência de um projeto estável de regime democrático, privilegiando, nesse veio, as relações entre os poderes. Busca-se com o presente projeto o estabelecimento de uma rede de pesquisa sobre o tema a qual se destina à formulação de propostas para o Brasil.

Cátedra Carlos Chagas Filho

Estamos propondo a organização de um grupo de pesquisa e ensino ligado ao tema “Futuro da Biologia e da Medicina”. O estudo da biologia vem crescendo de maneira vertiginosa desde as Teorias da Evolução e Celular, passando pela descoberta da estrutura do DNA e chegando no sequenciamento em larga escala e manipulação do genoma. Essas descobertas vem tendo um impacto cada vez maior tanto em aplicações tecnológicas quanto na sociedade. Ligado ao crescimento da Biologia, a Medicina vem passando de uma fase empírica, baseada em resultados, para um modelo baseado na compreensão de mecanismos biológicos. Enquanto ciência aplicada à sociedade, a medicina vem tendo resultados impressionantes na melhoria da saúde. Pretendemos estudar, com o foco no ambiente universitário, as interações entre a Biologia, a Medicina e a sociedade. Esperamos que essa reflexão sirva como avaliação da atualidade e crie perspectivas para nosso futuro (1).

Nessa Cátedra vamos pesquisar os seguintes temas específicos:
1) “Fronteiras da pesquisa em Biologia e Medicina”,
2) “Interações da Biologia e Medicina com a Sociedade”,
3) “Sobre formas e conteúdos na Educação em Biologia e Medicina”,
4) “O uso da Imagem em Biologia e Medicina: da pesquisa ao diagnóstico”,
5) “Os Modelos animais em Biologia e Medicina” e
6) “A História da Biologia e Medicina no Brasil”.

https://sites.google.com/histo.ufrj.br/catedra-ccf-ufrj/

Cátedra Josué de Castro

A generalização e o recrudescimento das desigualdades econômicas e sociais nos últimos 30 anos têm sido objeto de intenso escrutínio e atenção acadêmicos, mas ainda não foram, com raras e ainda pouco exploradas exceções, capazes de conduzir a ações políticas efetivas. Tal situação decorre de dois fatos principais: em primeiro lugar, diagnósticos não portam em si soluções automáticas; em segundo lugar, e certamente mais importante, desigualdades especialmente quando extremas são prisioneiras de economias políticas fortemente viesadas em direção aos interesses dos mais ricos.

Este projeto de pesquisa, tendo em vista atender ao convite de refletir sobre formas de enfrentamento das desigualdades em contexto de desigualdades extremas como é o caso brasileiro, pretende se debruçar sobre os seguintes problemas principais – aqui divididos, por razões de clareza, em “questões gerais”, referentes a aspectos globais, e “questões específicas”, referentes ao caso brasileiro.

Cátedra Juarez Brandão Lopes

O projeto compõe o novo programa de trabalho do NIED incorporando as perspectivas da sociologia histórica e da economia política para abordar os temas da desigualdade e da justiça social a partir de três dimensões de análise. Uma delas analisa aspectos políticos da cultura dos brasileiros, assim como de setores específicos das elites do país, visando captar continuidades e mudanças. Uma segunda dimensão busca captar o impacto da expansão do ensino superior no país sobre a mobilidade social. Finalmente, a terceira dimensão investiga em detalhe os componentes da desigualdade de renda no Brasil utilizando para tanto uma combinação inédita de informações. Através de recursos metodológicos quantitativos e qualitativos, assim como de comparações sistemáticas com as experiências de outras sociedades nacionais, o projeto almeja oferecer explicações e interpretações empíricas, bem como argumentos teóricos que possam contribuir para a produção de conhecimentos científicos relevantes no combate à desigualdade.

Cátedra Oswaldo Cruz

As doença emergentes e reemergentes são um desafio para a saúde pública mundial e também para o Brasil. Recentemente, vimos a emergência de um novo coronavirus (2019 nCoV) na China, no final de 2019. Este vírus vem se espalhando já causando mais de 19 mil infecções e mais de 400 mortes. A 2019 nCoV já se disseminou por mais de 22 países e ameaça chegar em outros países que tem uma relação comercial intensa com a Ásia. Este é o caso do Brasil e o governo federal já iniciou várias medidas para evitar a introdução no 2019 nCoV em nosso país. Nesta classe de patógenos vimos nas últimas duas décadas o surgimento de dois outros coronavirus SARS CoV e o MERS CoV, que também causaram um grande prejuízo econômico, acarretando mais de 1000 óbitos na Ásia e no Oriente Médio. Ainda nesse grupo de vírus respiratórios, temos o vírus da influenza que, durante estas duas últimas décadas, vimos o aparecimento de novas cepas letais vindas de eventos zoonóticos como o H1N1, H1N2 e H1N5. Alguns desses vírus causaram a morte de mais de 800 brasileiros em diferentes anos de circulação.

Focando mais no Brasil, temos a Amazônia como um celeiro de novos vírus e este ecossistema tropical é tido como o local em nosso planeta com mais vírus com potencial de causar epidemias. Na verdade, somente se conhece 2% dos vírus que circulam no Brasil. Dentre estes vírus temos os arbovírus (vírus transmitido por artrópodes) que causaram muita preocupação em saúde pública em todo o mundo e também no Brasil. Esse conjunto é composto por centenas de vírus que compartilham as características de transmissão por artrópodes – principalmente mosquitos hematófagos -, embora não estejam necessariamente relacionados filogeneticamente. Os vírus mais importantes para a saúde humana são os transmitidos por culicidae, principalmente dos gêneros Culex e Aedes, embora vários arbovírus possam ser transmitidos por outros artrópodes, como moscas e carrapatos. A maioria dos arbovírus pertence aos gêneros Alphavirus (família Togaviridae) e Flavivirus (família Flaviviridae); outros membros importantes para a saúde humana são das famílias Bunyaviridae, Reoviridae e Rhabdoviridae. Esse grupo de vírus RNA representa grande plasticidade genética e alta frequência de mutações, o que lhes permite adaptar-se aos hospedeiros vertebrados e invertebrados. Os arbovírus, em geral, circulam entre os animais selvagens, com alguma especificidade para os hospedeiros, mantendo ciclos enzoóticos em poucas espécies de vertebrados e invertebrados. Humanos geralmente são hospedeiros acidentais. Isso ocorre na circulação da febre amarela, encontrada no Brasil em surtos silvestres, sem características cíclicas, associados a epizootias. Observamos a expansão geográfica da circulação do vírus da febre amarela de 2000 a 2009 e o ressurgimento no Centro-Oeste e Sudeste, desde 2014.

Outro exemplo de ciclo enzoótico envolve o vírus Mayaro (MAYV), transmitido principalmente por mosquitos selvagens do gênero Haemagogus, para os quais os hospedeiros vertebrados são mamíferos. Nos seres humanos, causa febre, dor de cabeça, exantema e artralgia; no entanto, casos de transmissão sustentada não foram observados.

Existem evidências da capacidade adaptativa do MAYV a ciclos alternativos envolvendo aves e humanos. Já o vírus do Nilo Ocidental (WNV) pode causar epidemias mesmo em áreas urbanas, como ocorre nos Estados Unidos. É transmitido por mosquitos do gênero Culex, e seu principal hospedeiro são as aves. Alguns vírus perdem a necessidade da amplificação enzoótica e produzem epidemias urbanas, com os seres humanos como amplificadores exclusivos de vertebrados. É o caso do vírus da dengue (DENV), Chikunguya (CHIKV) e, ultimamente, do zika (ZIKV). Vale destacar a linhagem emergente do vírus da febre amarela na região Sul em 2008, com a participação de Haemagogus leucocelaenus como principal vetor e Aedes serratus para transmissão. A presença desse último vetor em matas próximas a áreas urbanas também no Sudeste do Brasil sinaliza potencial para a ocorrência de ciclos peri-urbanos de febre amarela que levou a última epidemia de febre amarela em 2017/18. No atual cenário epidemiológico brasileiro, os arbovírus mais comuns são DENV, CHIKV e ZIKV, assim como o vírus da febre amarela atualmente em expansão e outros arbovírus com potencial de disseminação no país. A dramática disseminação da dengue nas Américas nas últimas décadas foi bem documentada, com mais de dois milhões de casos notificados em 2015 (até 8 de dezembro), totalizando 1,5 milhão no Brasil, com 811 mortes e uma taxa de incidência de 763 por 100 mil habitantes Outro importante arbovírus, recentemente introduzido no Brasil, é o CHIKV, que começou a expansão pandêmica em 2004. Uma mutação em uma linhagem africana de CHIKV permitiu que ele se adaptasse bem ao vetor A. albopictus através da alteração de uma proteína no envelope viral E1 (E1-A226V), que foi seguido por outras etapas adaptativas. Isso aumentou a capacidade do CHIKV de infectar e se espalhar nesse vetor, uma espécie abundante nas ilhas do Oceano Índico e em outras regiões da Ásia. A adaptação favoreceu a expansão do vírus em áreas urbanas e peri-urbanas naquele continente e aumentou o risco de epidemias em outras regiões tropicais, subtropicais e até temperadas, como a Europa. Essa adaptação favoreceu a expansão de virose em áreas urbanas e periurbanas atualmente e aumentou o risco de epidemias em outras regiões climáticas, subtropicais e mesmo temperadas, como Europa. A transmissão autóctone de uma linhagem asiática de CHIKV sem essas mutações foi registrada no Caribe desde o final de 2013. No Brasil, a transmissão autóctone foi detectada em setembro de 2014 no Amapá, espalhando-se para outros estados brasileiros. (http://www.paho.org). Ainda temos o ZIKV, identificado pela primeira vez no Uganda em 1947, teve seu primeiro surto documentado apenas em 2007 na Micronésia. Desde então, a área de transmissão se espalhou para ilhas no Oceano Pacífico, especialmente durante uma grande epidemia na Polinésia em outubro de 2013. Desde abril de 2015, a transmissão autóctone de ZIKV foi confirmada na Bahia e, posteriormente, no Rio Grande do Norte, Pernambuco, Rio de Janeiro, São Paulo e outros estados, com pacientes apresentando condições clínicas de exantema. Posteriormente vimos que ZIKV estava associado a um aumento dos casos de microcefalia e outras más formações nos fetos, causando um elevado número de natimortos e abortos.

O governo tem que atuar mais incisivamente no combate aos vetores urbanos destas arboviroses e não somente achar que o combate ao Aedes se dá em ficar insistindo para as pessoas cuidarem dos seus jardins para não deixar água acumular. Lógico que isso também é importante, mas é um tanto insuficiente. Precisamos de políticas públicas mais robustas focadas no combate aos vetores urbanos. Como exemplo deste colossal desafio, o número de casas vazias em nosso país são cerca de 6 milhões de moradias onde há risco de encontrarmos criadouros seguros dos mosquitos vetores. Outro problema é que, também segundo o Boletim Epidemiológico, cerca de 40% de possíveis focos para o Aedes seriam de água para consumo armazenadas em caixas d’água sem tampa. Como pedir então maiores cuidados quando grande parte do acúmulo de água se deve ao fato de se ter um precário acesso a água em nossas cidades? O aumento da população de mosquitos vetores pode estar relacionada ao aquecimento global e às mudanças climáticas pelas quais temos enfrentado são eventos que comprovadamente contribuem para esta disseminação maior dos agentes transmissores destas doenças. Temos fortes evidências que associam grandes desastres com o agravamento do cenário, como o crime da Vale em Brumadinho e o reaparecimento da febre amarela em Minas Gerais em 2018.

Desde 2015, o Estado do Rio de Janeiro e o resto do país tem experimentado epidemias de dois diferentes vírus emergentes (vírus da Zika- ZIKV e vírus da Chikungunya – CHIKV), sobrepondo-se aos surtos sazonais epidêmicos de verão de vírus da Dengue (DENV), de forma que a emergência de novas viroses, mas particularmente arboviroses, tornou-se uma preocupação prioritária em Saúde no Brasil. Mesmo em relação à Dengue e seu quadro mais grave (p.ex., Febre Hemorrágica), sua persistência urbana vem preocupando as autoridades sanitárias e de Saúde do Rio de Janeiro e Federais há algumas décadas, principalmente no que concerne à recorrência alternada de diferentes sorotipos de DENV circulantes em cada surto, bem como da introdução de novos sorotipos circulantes na população, o que deve ser alvo de vigilância epidemiológica.

Em 2016, no início da epidemia de Zika e microcefalia no Nordeste e no Rio de Janeiro, a UFRJ teve uma iniciativa pioneira de montar um Rede de Pesquisa em Zika da UFRJ que logo se tornou numa Rede de Pesquisa em Arboviroses com o adição da Dengue e do Chikungunya que começaram a causar grandes epidemias em nosso Estado do Rio de Janeiro. Nossa rede teve um papel decisivo no estudo do Zika e já tivemos mais de 64 publicações relevantes, desde 2016, na área em revistas de alto impacto.

Em 2017, apareceu mais uma preocupação com as arboviroses incidentes no Estado com a presença da Febre Amarela em um surto de casos autóctones rurais e vicinais às florestas e matas do Estado do Rio de Janeiro. Não há evidência de urbanização devida à adaptação do vírus aos vetores urbanos (Aedes aegypti), mas que caracterizaram a presença de vetores exógenos selvagens já habitando as florestas e matas úmidas do Sudeste brasileiro (Sabethes sp. e Haemagogus sp.). Estes últimos vetores artrópodes, surpreendentemente já habitando o ambiente de florestas e matas tropicais do Estado, relacionam-se não só com a casuística autóctone de Febre Amarela e seu vírus (YFV) no Estado, como, possivelmente, com a presença recentemente detectada do alfavírus (da família Togaviridae) Mayaro (MAYV), da mesma família e grupo do CHIKV. Tal detecção ocorreu entre casos suspeitos não confirmados do surto de CHIKV de 2016, em infecções autóctones em pelo menos três indivíduos residentes no Rio de Janeiro. A introdução do MAYV pode ser um problema de diagnóstico já que podemos ter reações cruzadas dos anticorpos de CHIKV com o MAYV. Outros arbovírus ameaçam a serem introduzidos em nosso Estado. Entre estes, situam-se alguns Flavivírus (ex., vírus da Febre do Oeste do Nilo, ou West Nile Virus – WNV; vírus da encefalite Venezuelana – EVV), Bunyavirus (Oropouche – OROV e Maguary) e Togavirus (alphavirus Mayaro – MAYV), entre outros.

Devido a emergência e reemergência de diferentes vírus no Brasil e no mundo temos que ter uma abordagem proativa em relação ao preparo do país para enfrentamento destas doenças que sempre estão ameaçando nossa população. Em relação aos novos agentes patogênicos temos que focar na vigilância epidemiológica, virológica e também no desenvolvimento de novos kit diagnósticos que possam ser utilizados no combate à estas epidemias. Este é o caso do nCoV e nos novos arbovírus brasileiros como o MAYV e OROV assim como o ZIKV e CHICK que ainda não tem kits comerciais sorológicos e moleculares sensíveis e específicos de baixo custo para o diagnóstico de pacientes doentes ou para inquéritos epidemiológicos em populações chaves. Já nos vírus mais conhecidos que estão reemergindo como a Dengue e Febre Amarela temos ainda que desenvolver planos de controle através de vacinas e combate a vetores assim como de vigilância epidemiológica e eventos zoonóticos como no caso da Febre Amarela.

Propostas para o Brasil no enfrentamento destas doenças Dentre as atividades desta Cátedra pretendemos gerar, juntamente com a ajuda de uma rede de pesquisadores (vide lista em anexo), um Plano de Enfrentamento destes agravos para o Brasil. Neste plano vamos focar em diferentes iniciativas que estão descritas sumariamente abaixo:

Plano de contingência.

Nosso grupo de pesquisadores vai elaborar um plano de contingenciamento que possa ser aplicado por ocasião de emergência de novos vírus dentro e fora de nosso país visando a identificação de pessoas infectadas e também meios de prevenção da propagação do patógeno.

Plano de vigilância ativa.

Nosso grupo também vai atuar montando um plano de vigilância epidemiológica para identificar e localizar de uma maneira precoce a entrada e ou emergência de novos patógenos emergentes em nosso país. Nesta área também daremos importância aos estudos de vigilância em animais silvestres por ocasião de surtos de mortes de animais silvestres sentinelas como macacos e morcegos, assim como domésticos como porcos e galinhas. Igualmente iremos elaborar novas estratégias de controle de insetos urbanos vetores dos arbovírus como um método de prevenção destas infecções em humanos. NB4 e seu papel no estudo destes novos vírus. Dentre estas iniciativas vamos discutir a implementação de um novo laboratório com nível de segurança NB4 no Brasil para dar condições à nossa comunidade cientifica de pesquisar vírus emergente classe 4 que
possam originar dentro do Brasil ou importados.

Plano de desenvolvimento de ferramentas diagnosticas.

Daremos um foco importante para o desenvolvimento de novos testes simples e rápidos sorológicos e moleculares para a identificação destes novos patógenos que possam ser utilizados na rede pública de saúde. Estes testes devem ser simples e baratos para que nosso sistema de saúde possa incorpora-los em nossos LACENs e hospitais e UPAs.

Política de troca de informações na área.

Nosso grupo vai elaborar um plano de difusão de informação privilegiada que possa ser localizado no Web Site da UFRJ para esclarecer dúvidas da população evitando a difusão de notícias falsas que atrapalham o controle destas novas epidemias.

Cátedra Carlos Chaga

Experiências Adversas na Infância (EAI) estão associadas a desfechos desfavoráveis na vida adulta, aumentando o risco de futuras condições crônicas, como síndrome metabólica, aterosclerose, doença coronariana, diabetes, doença pulmonar crônica obstrutiva, doenças autoimunes e câncer. Estudos recentes sugerem que os mecanismos biológicos e moleculares que sustentam essa associação envolvem alterações epigenéticas, como metilação do DNA e expressão de microRNA, além de alterações da microbiota intestinal.

A presente proposta, apresentada por uma rede de pesquisadores de instituições nacionais (UFRJ, UERJ, e IDOR) e estrangeiras (UP), objetiva aprofundar o conhecimento sobre esse tema, utilizando-se de estudos agrupados em três eixos. No eixo epidemiológico pretende-se quantificar a prevalência de EAI em gestantes e pacientes adultos com Doença Inflamatória Intestinal (DII) ou Câncer Colorretal (CCR); nas gestantes, pretende-se correlacionar EAI com desfechos perinatais e doenças crônicas; nos pacientes com DII e CCR, correlacionar EAI com gravidade dessas doenças. Pretende-se, ainda, estudar prevalência de DII e CCR no Brasil e estado Rio de Janeiro, utilizando dados do DATASUS. Por fim, pretende-se apresentar resultados, ainda inéditos, de uma investigação recente em estudantes do ensino médio de uma Região Administrativa da cidade do Rio de Janeiro, sobre a associação entre adversidades na infância e comportamento de risco. No eixo translacional, amostras de gestantes e de pacientes adultos com DII ou CCR serão estudadas quanto à presença de alterações epigenéticas e da microbiota intestinal, relacionadas às possíveis associações observadas no eixo epidemiológico. No eixo de políticas públicas, uma revisão sistemática sobre o tema e resultados dos estudos do eixo epidemiológico, serão utilizados para identificar áreas prioritárias e propor políticas e intervenções de saúde, inclusive em âmbito escolar, visando contribuir para a prevenção e redução de desfechos desfavoráveis na vida adulta.

Programa de Cátedras

O Programa de Cátedras do CBAE-UFRJ consiste em um conjunto de atividades acadêmicas realizadas por um grupo coordenado pelo Titular da Cátedra e apoiado por um pesquisador em nível de pós-doutorado. É escolhido um polo temático e um patrono para representar, nomear e guiar cada cátedra selecionada e aprovada por uma série de editais.

Objetivos esperados são: a organização de uma rede de pesquisadores de alto nível, dentro e fora da UFRJ, em âmbito nacional e internacional; formulação de disciplinas e eventos abertos ao público relativos a um campo temático específico e a elaboração de propostas para o campo temático específico, sempre com interlocução com os setores da sociedade.