Gedankenexperiment

2011-MAR-20-Gedankenexperiment

A ilusão da “cabeça ôca” (hollow head illusion) tem muito exemplos no YouTube, vários deles com um dragãozinho de papel (moving dragon) recortado e dobrado. Um dos exemplos mais interessantes desta ilusão é narrado por Richard L. Gregory, um neurobiólogo da visão que investiga ilusões (1, 2). O clip mostra uma máscara oca de Charles Chaplin a girar (3; aqui). Quando começa a surgir a parte ôca da mácara, imediatamente, temos a nítida impressão de que o conjunto passou a girar na direção oposta e mostra ainda uma segunda face convexa. Gregory afirma que isto ocorre porque o cérebro se recusa a ver uma “face côncava” depois de ser exposto a milhões de faces convexas.

Um “experimento mental”, às vezes chamado de Gedankenexperiment, o termo equivalente germânico, é um exercício que “testa” mentalmente uma hipótese ou princípio. Dizem que Galileo Galilei não subiu, realmente, na torre de Pisa para deixar cair objetos de pesos diferentes, para demonstrar que eles caíam com a mesma velocidade: fez um Gedankenexperiment: Imaginou que deixava cair um objeto leve ligado por um barbante a um objeto pesado. Se o objeto leve caísse mais lentamente, ele puxaria o objeto pesado para cima, e o conjunto dos dois cairia mais devagar que o objeto pesado sozinho - e isto seria absurdo. Às vezes é possível testar a experimentalmente (com objetos) a hipótese, outras vezes não, mas a intenção de um Gedankenexperiment é testar a plausibilidade da hipótese, ou princípio.

Hoje fiz um Gedankenexperiment que achei valioso com a ilusão da “cabeça ôca” (hollow head illusion), utilizando o dragãozinho de papel que tem a cara côncava, em vez de convexa. Quando a gente se mexe lateral ou verticalmente, o dragão parece nos seguir girando a cabeça (inicialmente, fechar um dos olhos, facilita a ilusão). Há vários clips sobre isto no Youtube (under "moving dragon”) e, em (4; aqui) pode-se imprimir um molde do dragão para recortar. Em geral, as pessoas acham a ilusão apenas curiosa; algumas, não conseguem sequer ver o efeito. É raro que levem isto mais a sério e se intriguem com o fato de que o efeito ocorre exatamente porque nosso cérebro se recusa a enxergar uma face côncava. E, como se recusa a ver isto, transforma a face côncava em convexa e, então, é forçado a “corrigir” as distorções geradas pelo movimento do dragão. São estas “correções” que geram a ilusão de que a cabeça gira. Na realidade, a cabeça está imóvel.

Para testar esta hipótese (meu Gedankenexperiment), colei em uma das orelhas do dragãozinho um pequeno cartaz (onde escrevi "Fixo"). A sensação foi incrível, porque a cabeça (parecia) roda(r) enquanto o ostentava o cartazinho que permanecia fixo. Pura "epistemologia experimental".

(1) Gregory*, R.L. (1993) Odd perceptions. Routledge, London.

(2) Gregory*, R.L. (1994) Even odder perceptions. Routledge, London.

(3) www.youramazingbrain.org.uk/supersenses/hollow.htm

(4) www.instructables.com/id/Hollow-Face-Illusion-Dragon-Without-Leaving-your-d/step1/Download-and-Print-the-PDF

Journal Club - IBA: Novo “STATus” para STAT3

Quando pensamos em STAT3 logo imaginamos a diferenciação de células T CD4+ em células Th17. E é correto fazer essa associação uma vez que sabemos que diferentes ativadores transcricionais (STATs) são responsáveis por distintos subtipos de células T CD4+. STAT3 é tão Th17 que é o ponto de divergência entre as células T reguladoras (Treg) e Th17. Esses dois subtipos dependem de IL-2 e TGF-β, mas na presença de IL-6, STAT3 é ativado e determina o padrão Th17 sobre as Tregs. Esse papel de STAT3 é bem caracterizado pelos autores Durant, L., et al 2010 que mostram em um modelo de colite que na ausência de STAT3 nas células T CD4+ há um prejuízo no desenvolvimento das células Th17, favorecimento das células Tregs e prevenção da doença.

No entanto, apesar da clara relação entre STAT3 e Th17, função importante para nós imunologistas, o papel desse fator de transcrição vai muito além dessa função. Outras funções como proliferação, sobrevivência e diferenciação de distintos subtipos celulares foram descritas no universo de STAT3. Tendo em mente essas outras funções não é estranho imaginar que elas também possam ser controladas por STAT3 nas células do sistema imune e novamente os autores Durant, et al (2010) mostram que STAT3 influencia a proliferação de células T CD4+, apesar de não ser o único fator envolvido.

Com tamanha importância, não é difícil imaginar STAT3 envolvido em outros padrões das células T CD4+ e foi justamente essa função de STAT3 que os autores Stritesky, G.L., et al (2011) mostraram. Esse grupo demonstrou ativação de STAT3 durante a diferenciação de Th2 e a participação essencial de citocinas como IL-2, IL-6 e IL-21 (clássicas de Th17) nesse processo. Não bastando, foi demonstrado de forma clara que STAT3 ativa fatores de transcrição como GATA3, Maf e Batf na diferenciação de Th2, os dois últimos também envolvidos no padrão Th17. O trabalho não descarta a indiscutível importância de STAT6, mas propõe uma interação entre esses fatores para determinar o fenótipo da célula Th2. Por fim, para demonstrar a importância do STAT3 na diferenciação da resposta Th2, foi utilizado um modelo de inflamação alérgica, no qual animais contendo células TCD4+ Stat3-/- são protegidos contra esse tipo de doença.

Esse é o novo “STATus”para o STAT3. Provavelmente, para muitos, por trás desse novo “STATus” está algo extremamente intrigante na diferenciação das células T CD4+. Uma linha tênue entre Th17 e Th2, subtipos ora tão distintos, parece ter sido traçada, o que não deixa de trazer à tona a idéia de que os padrões de diferenciação de células T CD4+ possam ter muito mais plasticidade e não serem tão distintas quanto o nosso conhecimento atual nos permite concluir.

Wendy Martin Rios, Helder Henrique Paiva, Elyara maria Soares, FMRP/IBA.

Referências:
Lydia Durant - Immunity 32: 605–615, 2010.
Gretta L. Stritesky - Immunity 34: 39–49, 2011.

Aumento do plágio em produções científicas preocupa pesquisadores em todo o mundo

Fonte: Estadão.com.br
16/03/2011

 

Rio de Janeiro - O aumento da incidência do plágio - apropriação indevida da obra intelectual de outra pessoa - em produções científicas vem preocupando pesquisadores em todo o mundo. No Brasil, embora não haja estudos que apontem o crescimento da prática, a falta de regras claras para a definição e a prevenção dessa conduta considerada antiética torna a questão bastante delicada. A avaliação é da pesquisadora da Coordenação dos Programas de Pós-Graduação da Universidade Federal do Rio de Janeiro (Coppe/UFRJ), Sônia Vasconcelos, que estuda o assunto.

A professora, que participou nesta quarta-feira, 16, no Rio de Janeiro, de um seminário sobre o tema, promovido pela Escola Nacional de Saúde Pública (Ensp), da Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), explicou que há levantamentos que apontam que a identificação de má conduta, entre elas, a ocorrência de plágio, triplicou entre a década de 1970 e 2007, tendo passado de menos de 0,25% para 1%, em estudos submetidos ao Medline, base de dados de produções da literatura internacional da área médica e biomédica.

Sônia Vasconcelos destaca que a facilidade de acesso aos dados da produção científica, por meio da internet, acaba ajudando quem "não quer ter o trabalho de gerar um texto original". Mas ela cita, ainda, a falta de proficiência de pesquisadores brasileiros em inglês como fator que leva ao plágio.
"Há um senso comum apontando para o fato de que a internet acaba facilitando a vida de quem quer cometer o plágio. Mas essa facilidade de acesso aos dados não é a única responsável pelo aumento da incidência de plágio na academia. O fator linguístico é um dos mais importantes que levam à prática [do plágio]. Muitos pesquisadores têm grandes dificuldades em defender e argumentar seus resultados em inglês, que é a língua da ciência", ressaltou.

Segundo a pesquisadora, diante desse cenário, é preciso desenvolver mecanismos cada vez mais eficientes para detectar e coibir o plágio. Ela destaca que, quando o plágio é identificado em uma obra, a publicação é cancelada pelo editor científico.

"Uma obra que é fruto de plágio não confere originalidade ao que pode parecer novo para a ciência. Quando o pesquisador submete algo como se fosse novo, ele gasta tempo do editor [científico] e não traz contribuição original ao desenvolvimento científico", acrescentou.

Sônia Vasconcelos destaca ainda que a falta de regras padronizadas para avaliação do plágio acaba dificultando o combate à prática.

"Não há uma métrica definida igualmente em todo o mundo para avaliar o plágio com precisão. As diferentes culturas têm divergências nesse sentido. Além disso, é preciso discutir a possibilidade de se uniformizar essas regras para as variadas áreas científicas", disse.

Para ela, também é preciso haver uma maior atenção, não apenas no Brasil, à formação de jovens pesquisadores com orientações claras sobre a prática e os prejuízos que ela traz à comunidade científica. A pesquisadora acredita que muitos iniciantes podem utilizar indevidamente trechos de obras alheias, fora dos padrões aceitáveis, por ingenuidade.

COMISSÃO DO FUTURO

O Brasil ganhou uma comissão do futuro. Se você vive ou pretende viver de ciência, saiba que agora temos um grupo seleto de cientistas que discutirão os rumos da ciência no Brasil a longo prazo. A comissão foi anunciada no último dia 3 pelo ministro de Ciência e Tecnologia, Aloizio Mercadante, em visita ao Instituto Internacional de Neurociências de Natal (RN). O conceito parte da idéia de que o Brasil tem o potencial para se tornar líder em áreas estratégicas, como a produção de alimentos, produção de energia limpa, estudos climáticos e a produção de medicamentos. “A partir disso, poderemos nos tornar um dos líderes em ciência em todo o mundo”, complementou o ministro. O grupo é presidido pelo neurocientista brasileiro Miguel Nicolelis, professor da Duke University, nos Estados Unidos. "Queremos discutir o futuro antes que o futuro nos discuta, antes que sejamos ultrapassados por ele", explicou Nicolelis. "A intenção é fazer as pessoas discutirem ciência neste país como discutem futebol," complementou.

A seleção dos demais membros da comissão teve como critério o renome dos cientistas provenientes de várias áreas como Filosofia, Matemática, Física e Biologia, formando uma comissão interdisciplinar. Segue abaixo a lista:

Presidente: Miguel A. L. Nicolelis, Duke University e ELS-IINN
Alan Rudolph, Biólogo, International Neuroscience Foundation, EUA
Alexander Triebnigg, Médico, Presidente da Novartis, Brasil
Conceição Lemes, Jornalista, Brasil
Débora Calheiros, Pesquisadora, EMBRAPA, Brasil
Jon H. Kaas, Neurocientista, Vanderbilt University, US National Academy of Science, EUA
Luiz A. Baccalá, Engenheiro, Escola Politécnica, USP, Brasil
Luiz Belluzzo, Economista, Professor Emérito UNICAMP, Brasil
Mariano Sigman, Neurocientista, Universidade de Buenos Aires, Argentina
Marilena Chauí, Filósofa e Professora, USP, Brasil
Mariluce Moura, Jornalista, FAPESP, Brasil
Mauro Copelli, Físico, UPFE, Brasil
Patrick Aebischer, Neurocientista, Presidente da École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Suíça
Ricardo Abramovay, Cientista Político, FEA-USP, Brasil
Robert Bishop, Cientista Computacional, ex-CEO da Silicon Graphics, EUA
Ronald Cicurel, Matemático e Filósofo, Suíça
Selma Jerônimo, Médica-Pesquisadora, UFRN, Brasil
Stevens Rehens, Biólogo, UFRJ, Brasil
Thereza Brino, Educadora em Tecnologia da Informação, Brasil
Victor Nussenzweig, Médico, New York University, Brasil/EUA
William Feiereisen, Cientista Computacional, Intel, EUA

Os cientistas brasileiros da comissão terão sua primeira reunião em abril, com sede em Brasília. A exemplo do que acontece em países como Estados Unidos e da Europa, será discutido o futuro da ciência no país e no mundo, como também a política de Ciência e Tecnologia brasileira.

Très bien!
Manuela Sales IBA/FMRP-USP

Armas, germes e aço

Em seu livro intitulado Armas, Germes e Aço, o ganhador do Prêmio Pulitzer de 1998, Jared Diamond levanta a hipótese de que o desenvolvimento tecnológico (aço), as armas e as doenças infecciosas tiveram um papel preponderante no desenvolvimento das diversas sociedades ao longo da história. Neste sentido, é interessante papel desempenhado pelas epidemias para decidir o rumo da nossa história. A título de exemplo, poderíamos citar a Praga de Atenas em 430 A.C. durante a Segunda Guerra do Peloponeso, a qual dizimou as tropas atenienses e contribuiu de forma decisiva para a derrota de Atenas para Esparta. Também é bem conhecido o papel desempenhado pelas doenças infecciosas em dizimar as populações indígenas americanas durante a colonização e assim garantir a conquista do nosso continente pelos europeus. É digno de nota que este foi um episódio da nossa história o qual não somente foi escrito com armas, germes e aço, mas também no qual os germes foram utilizados como armas, num rudimento da tão temida guerra biológica.

No início do século vinte, a Gripe Espanhola causou a morte de mais de 50 milhões de pessoas em pouco mais de um ano, enquanto a sua contemporânea, a Primeira Guerra Mundial, em quatro anos de conflito e utilizando o que havia de mais mortífero em tecnologia naquela época, ceifou a vida de um número menor de pessoas (cerca de nove milhões de mortos). É interessante mencionar o fato de que a gripe espanhola teve um profundo impacto no desenrolar da Primeira Guerra Mundial, dizimando unidades militares das várias nações beligerantes e contribuindo assim para abreviar o desfecho dessa guerra. Além disso, acredita-se que a Primeira Guerra Mundial, por sua vez, tenha desempenhado um papel preponderante para a propagação da Gripe Espanhola, na medida em que submeteu uma grande parcela da população às condições insalubres da vida nas trincheiras, aos gases de guerra e finalmente, através do deslocamento de pessoas infectadas nos teatros de campanhas e finalmente, ao enviar as tropas para as suas casas quando a guerra acabou em novembro de 1918.

Ao contrário da gripe sazonal, a qual normalmente é mais grave para indivíduos abaixo de dois anos ou acima dos sessenta e cinco anos de idade, a Gripe Espanhola caracterizou-se por ser especialmente mortal para os adultos jovens. Durante décadas a explicação para essa observação permaneceu um mistério, sendo que o vírus causador da gripe de 1918 foi sepultado com as suas vítimas. Somente há cerca de 10 anos uma equipe de pesquisadores liderada pelo Doutor Taubenberger do Department of Molecular Pathology Armed Forces Institute of Pathology Rockville (EUA) começou a decifrar esse mistério, num trabalho que mesclou paleovirologia e modernas técnicas de biologia molecular conhecidas como genética reversa.

Para esse fim, foram exumados cadáveres de esquimós que sucumbiram à gripe espanhola e foram sepultados no terreno sempre congelado do Alasca. A partir do tecido pulmonar desses cadáveres, foi possível obter a “pedra roseta” para se decifrar o enigma da gripe espanhola sob a forma do material genético do vírus influenza de 1918 que permaneceu conservado no pulmão das vítimas da Gripe Espanhola. Valendo-se da técnica de genética reversa, foi possível recriar em laboratório o vírus influenza de 1918, cerca de 80 anos após o seu desaparecimento e assim, permitir-nos começar a compreender as bases moleculares e imunológicas de uma das mais graves epidemias do século passado.

Ainda que muitas perguntas ainda permaneçam sem resposta, os estudos realizados em diferentes modelos experimentais demonstraram o papel crucial das duas glicoproteínas de superfície do vírus influenza: hemaglutinina (HA) e neuraminidase (NA) e de uma proteína do complexo de uma replicação viral (PB1) para a grande virulência do vírus influenza de 1918, o qual se multiplica mais intensamente do que os vírus influenza causadores da gripe sazonal.

Além disso, nos animais infectados com o vírus de 1918 foi observada uma intensa resposta inflamatória, caracterizada pela presença de neutrófilos, aumento do número de macrófagos e uma produção exacerbada e descontrolada de citocinas pró-inflamatórias, acarretando edema e destruição do tecido pulmonar e, consequentemente, a morte dos animais infectados, num quadro muito semelhante aquele observado nos pacientes que sucumbiram à Gripe Espanhola. Desta forma, acredita-se que uma possível explicação para a maior mortalidade entre os indivíduos jovens infectados pelo vírus de 1918 seria a indução de uma resposta imune mais robusta, a qual teria um papel crucial na patologia da infecção por esse vírus.

Curiosamente, a resposta imunológica e a patologia induzidas pela infecção com o vírus de 1918 são muito semelhantes àquelas observadas em decorrência da infecção pelos vírus influenza aviários H5N1, cuja letalidade para os seres humanos é da ordem de 60%. Felizmente, até o presente momento, esses vírus se mostraram pouco eficazes em infectar os seres humanos e a sua transmissão homem a homem é praticamente nula. Não obstante, o risco de uma futura pandemia causada por vírus influenza H5N1 é real e, assim a circulação e a evolução desses vírus deve ser rigorosamente monitorada.

Felizmente, o cenário mundial atual é muito diferente daquele de 1918 e estamos tecnicamente mais aptos para responder de forma eficaz a futuras pandemias de influenza. Não obstante, segundo um estudo realizado pelo Banco Mundial em 2006, uma pandemia nos moldes daquela de 1918 poderá ter um custo mundial de mais de três trilhões de dólares e acarretar a morte de mais de 15 milhões de pessoas. Ademais, de maneira semelhante ao que tem sido observado com a pandemia de HIV, o impacto de uma pandemia de influenza deverá ser maior nos países menos desenvolvidos, os quais não possuem adequado sistema de saúde pública e acesso às drogas antivirais e às vacinas. Tal situação se torna ainda mais preocupante quando levamos em consideração o fato de que alguns dos países mais pobres do mundo estão em guerra civil, dificultando ainda mais o acesso de suas populações aos serviços de saúde.

Desta forma, apesar de vivermos numa realidade tecnológica muito diferente daquela dos atenienses da Guerra de Peloponeso, dos nossos conterrâneos indígenas do século XVI ou dos soldados na lama das trincheiras de Verdun, a guerra e os germes ainda contribuem de forma decisiva para determinar os tortuosos rumos da nossa história.

Dr. Alexandre de Magalhães Vieira Machado é pesquisador da Fiocruz/CPqRR.

Comprehensive leukocyte immunophenotyping (CLIP): Citometria com até 17 parâmetros

Quando procuramos novas teorias, conceitos, ou descobertas intrigantes que podem por em xeque dogmas da imunologia, geralmente recorremos a revistas de alto impacto como Nature, Science, Immunity, etc. Entretanto, há uma revista que não possui um impacto tão alto como essas (2,347 – baixo na verdade quando comparado às anteriores), e que não traz especificamente novos conceitos ou descobertas, mas ao contrário, descreve novas metodologias que muitas vezes eram o elemento que faltava para que muitas dessas novas descobertas ocorressem. Esta revista, a qual gosto muito de ler, é a “Journal of Immunological Methods”. Desde metodologias simples, como a aplicação de CFSE para estudar divisão celular (Lyons e Parish, 1994) ou até metodologias mais elaboradas, como uma mais recentemente publicada, usada para isolar células Th17 por sorting (Streeck et al., 2008), são exemplos de artigos publicados na revista que trazem metodologias que foram e podem ainda ser extremamente úteis nas pesquisas em imunologia. Procurando por artigos desta revista, deparei com uma edição especial devotada ao uso de citometria (que eu uso muito) para desenvolvimento de novas drogas e biomarcadores (Volume 363 (2), 5 de janeiro de 2011). Um artigo em especial, de pesquisadores do NIH, nesta edição, me chamou a atenção: “High dimensional flow cytometry for comprehensive leukocyte immunophenotyping (CLIP) in translational research”, (Biancotto et al., 2011). O artigo introduz um novo termo em imunologia, a imunofenotipagem compreensiva de leucócitos (traduzindo ao pé da letra) que é na verdade uma abordagem sistêmica da fenotipagem de leucócitos feita por citometria, usando-se 17 parâmetros simultâneos por tubo (incluindo FSC e SSC). Nesta abordagem, um único tubo (dentro de um determinado gate em FSC x SSC) possibilita a identificação de 215 (32.767) subtipos de leucócitos; isso contando apenas células positivas ou negativas, não incluindo populações high e low, o que faria o número aumentar muito. Entretanto, aplicando-se devidas exclusões a alguns parâmetros redundantes, como CD3, CD4, CD8 e CD19, por exemplo, esse número diminui, porém, o número de subtipos de leucócitos continua alto. No caso do exemplo mostrado no artigo, em um painel de 10 tubos contendo células mononucleares de sangue periférico de doadores saudáveis, com 17 parâmetros cada, é possível identificar até 28.000 subtipos de leucócitos, aplicando-se as exclusões mencionadas acima. Dentro deste imenso repertório, é possível analisar a fundo as subpopulações já conhecidas, bem como identificar, separar e caracterizar novas subpopulações de leucócitos. Além disso, a abordagem permite estabelecer padrões de expressão de moléculas de superfície e citocinas dentro das diversas subpopulações, associados com homeostase, doenças, resistência ou susceptibilidade a doenças, eficácia de vacinas e tratamentos, etc. Porém, neste tipo de metodologia, nem tudo são flores. O grande número de padrões faz com que a análise seja algo bem complicado, e para um único tubo com 17 parâmetros, sejam necessários 105 dotplots bidimensionais para analisar todas as combinações. Entretanto, os autores mencionam um novo programa de análise em citometria (GemStone®) que junta os dados obtidos na aquisição, criando modelos de subtipos celulares, baseado em relações já conhecidas ou fornecidas ao programa entre os subtipos e suas marcações características. Abaixo está um gráfico criado pelo programa mostrando a variação da intensidade de fluorescência de alguns marcadores na diferenciação de células desde naive até efetoras e subtipos de memória (A: CD4+; B: CD8+; C: CD4+CD25high).

Além deste artigo, a edição também traz outros muito bons, que trazem dicas para preparação e padronização, bem como controle de qualidade de ensaios de citometria. Para quem utiliza bastante a técnica (e sabe o quanto pode haver erros de interpretação de resultados quando ela não é executada corretamente), ou está começando a utilizá-la, vale a pena a leitura desta edição.

Post de Diego Luis Costa. FMRP-IBA.

Referências:

Lyons AB, Parish CR. Determination of lymphocyte division by flow cytometry. J Immunol Methods, 171 (1): 131-7, 1994.

Streeck H, Cohen KW, Jolin JS, Brockman MA, Meier A, Power KA, Waring MT, Alter G, Altfeld M. Rapid ex vivo isolation and long-term culture of human Th17 cells. J Immunol Methods, 333(1-2): 115-25, 2008.

Biancotto A, Fuchs JC, Williams A, Dagur, PK, McCoy Jr, P. High dimensional flow cytometry for comprehensive leukocyte immunophenotyping (CLIP) in translational research. J Immunol Methods, 363(2): 245–261, 2011.

Edição especial da revista:

Flow Cytometry-based Biomarkers in Translational Medicine and Drug Development. 363(2): 101-262, 2011. Editado por Virginia Litwin e Maurice R.G. O'Gorman.

Marc Jenkins ataca nas B cells

Um dos imunologistas favoritos de todo o imunologista (e meu também) é o Marc Jenkins, professor da Universidade de Minnesota. Marc é conhecido, entre outras coisas, pelo seu senso de humor. Mas o paper dele que todo mundo lembra é um artigo publicado na Nature em 2001 em que ele literalmente fatia um camundongo inteiro em busca de células CD4 respondedoras (ver foto acima).

Mais recentemente, Marc tem focado em estudar o repertório naive de células T CD4 em animais wild-type, usando tetrâmeros de peptídeo-MHCII para, literalmente, encontrar uma agulha num palheiro: ele tem mostrado que é possível detectar os pouquíssmos (~200) precursores que respondem a um determinado peptideo em um animal não imunizado.

Agora o Marc resolveu atacar de imunologista de células B, em um paper publicado semana passada na Science. Usando um sistema parecido com o que eles usaram para detectar os linfócitos T CD4 acima, a turma (como diria o Juan) do Jenkins lab conseguiu isolar os linfócitos B que respondem a PE em um animal naive. Surpreendentemente, um grande número de células B do repertório naive do animal (c. 50 mil) é capaz de responder ao PE. Essas células expandem após a imunização, dando origem a duas populações de “memória”: a tradicional, IgG+, que segundo eles é de vida mais curta, e uma nova população IgM+, que aparentemente é responsável pela memória mais prolongada.

Mais uma vez, o Marc nos mostra que vale a pena investir em detectar o repertório naive, e que o uso de animais com BCR e TCR transgênicos, embora inevitável em algumas situações, pode ocultar aspectos importantes da resposta imune fisiológica.

Herpes vírus expressa proteína homologa à Nlrp1 que inibe a ativação do inflammasoma subvertendo a resposta imune inata

Post de Luís Henrique Franco

Pesquisadores da Universidade da Carolina do Norte descobriram recentemente que o vírus do herpes associado ao sarcoma de Kaposi ou simplesmente KSHV (Kaposi’s sarcoma-associated herpersvirus) é capaz de expressar uma molécula homóloga à uma proteína do sistema imune e utiliza deste artifício para escapar do seu reconhecimento e morte (1).

Este vírus está associado ao desenvolvimento de vários cânceres humanos como o sarcoma de Kaposi, linfoma de efusão primária e doença de Castleman. Para o estabelecimento de uma infecção produtiva e latente é importante haver um fino balanço entre a replicação viral e os mecanismos efetores da resposta imune. Este equilíbrio balanceado entre o sistema imune do hospedeiro e o vírus é em grande parte resultante dos mecanismos desenvolvidos pelo KSHV para escapar do reconhecimento e impedir a ativação do sistema imune. Sabe-se que 25% de todas as proteínas codificadas no genoma do KSHV são capazes de regular diferentes aspectos da imunidade do hospedeiro (2).

Utilizando métodos de análise de sequência molecular, Sean M. Gregory e colaboradores, da Universidade da Carolina do Norte, descobriram que a proteína Orf63, presente no tegumento que recobre a superfície do vírus KSHV, é homóloga à NLRP1 dos mamíferos. NLRP1 é um dos mais de 20 membros da família dos receptores tipo NOD ou NLR (NOD-like receptors) (3). A ativação de NLRP1 por componentes microbianos forma grandes complexos protéicos chamados de inflamassomas, responsáveis pela conversão da pró-caspase-1 para sua forma biologicamente ativa. Esta, por sua vez, converte a pró-IL-1β e pró-IL-18 para suas formas ativas e induz morte celular por piroptose. NLRP1, assim como todos os outros membros da família NLR, apresenta um domínio efetor N-terminal, um domínio central de oligomerização e um domínio de reconhecimento C-terminal rico em leucina. A análise da sequência de Orf63 e NLRP1 mostrou que a proteína viral apresenta homologia com os domínios central e de reconhecimento de NLRP1, não tendo nenhuma semelhança com o domínio efetor. Os pesquisadores, então, levantaram a hipótese de que a Orf63 poderia funcionar como um inibidor da ativação de NLRP1 e, consequentemente, da resposta imune.

De fato, a expressão da Orf63 em células de linhagem inibiu diversas respostas inatas dependentes de NLRP1, como a produção e secreção de IL-1β e IL-18, e morte celular por piroptose. Estudando melhor os mecanismos pelos quais a Orf63 inibiu as respostas inatas, os pesquisadores observaram que esta proteína interage fisicamente com os domínios central ou de reconhecimento de NLRP1, impedindo sua oligomerização e sua ligação com a pró-caspase-1. Dessa forma, a proteína Orf63 expressa pelo vírus atrapalha a formação do inflamassoma de NLRP1, impedindo a secreção de IL-1β e IL-18, além da piroptose. O papel biológico da Orf63 também foi determinado em ensaios in vitro de infecção com o vírus. A simples inibição da tradução de Orf63 em células infectadas pelo KSHV já foi suficiente para reduzir drasticamente a replicação viral. Em um modelo de reativação da infecção, foi mostrado também que a presença da Orf63 foi essencial para que o vírus conseguisse se replicar novamente. Além disso, os pesquisadores notaram que a Orf63 inibiu também a atividade de NLRP3, outro membro da família dos NLRs, apesar de Orf63 não apresentar nenhuma similaridade com esta proteína.

1. Discovery of a viral NLR homolog that inhibits the inflammasome. Science. 2011 Jan 21;331(6015):330-4.

2. Immune evasion by Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus. Nature Reviews Immunology 7, 391-401 (May 2007)

3. NLR functions beyond pathogen recognition. Nat Immunol. 2011 Feb;12(2):121-8.

Células dendríticas e câncer – Balanço e perspectivas

Dois Keystone Symposia em um - a ideia era boa – juntar duas conferencias com aspectos em comum. Assim foi organizado o Keystone Symposium em Dendritic cells and Initiation of Adaptive Response junto com o Tumor Control by Tumor Supressors and Immune Activators – Santa Fe NM , 12-17 de fevereiro 2011. O objetivo era fazer um balanço dos achados ate hoje com vacinacao anti-tumoral envolvendo celulas dendriticas e comentar as coisas mais hot and new neste campo. Todos os lideres e pioneiros desse assunto estavam la, Steinmann e Shortman, Michel e Ira Mellman, HIdde Pleogh, Villadangos e Miriam Merad, Guermonprez e Reis e Souza, Federica Sallusto, Anna Palucka, Fiona Powrie, os dois Giorgios, Parmiani e Trinchieri, Laurence Zitvogel, Drew Pardoll, Ursula Grohman, Dick Flavell. E muita gente nova com trabalhos interessantissimos alguns ainda nao publicados.

Quem abriu a conferencia foi Michael Karin, atualmente na UCSD. Seu grupo foi um dos primeiros a ligar mecanismos inflamatorios como IL-6 e ativacao de NFKB e progressao de cancer, mostrando que o sistema immune, passada a fase inicial de rejeicao tumoral, pode ser um aliado importante do tumor. Ele falou sobre mecanismos de sinalizacao via RANKL em que T regs podem estimular metastase tumoral, e o papel de STAT3 e IL-6 na progressao de tumors. Karin tem cerca de 500 artigos publicados, e acredito que e o recordista de publicacoes na Cell. (suspiro resignado)

Dificil depois foi escolher o que assistir nas muitas sessoes paralelas. Muitas palestras com origem das celulas dendriticas. As rotas de diferenciacao hematopoietica da maioria das DCs esta ja bem mais clarificada, separando as que tem origem monocitica das que nao tem. Alguns trabalhos mostraram tambem a origem embrionaria de algumas DCs, como as Langerhans na pele. As BDCA3, recem descobertas no baco e no sangue humanos, parecem ser realmente os equivalents humanos das DCs CD8+, responsaveis pelo cross-priming.

A assinatura da resposta humana – estudos de expressao genica a imunizacoes com e sem adjuvants foram abundantes – parece uma ideia consensual de que eh possivel encontrar assinaturas que ou mostrem a resposta, ou em alguns casos ajudem a prever a resposta. Federica Sallusto mostrou um sistema bem interessante que esta usando para estudar as respostas T em humanos, separando celulas T e monocitos, criopreservando, e depois desafiando essas celulas em cultura para investigar padroes de resposta a diferentes infeccoes. Vale a pena acompanhar. Flavell mostrou evidencia do inflamassoma e de diferentes NLRs no controle da progressao tumoral nos tumors induzidos por inflamacao – ex cancer de colon. Polimorfismos de NLRs podem no future ser uteis na prevencao destes tumores.
Clinical trials – todos os ensaios clinicos parecem mostrar que a imunizacao com DCs ou o seu targeting nao gera novas respostas anti-tumorais, mas ao inves disso re-ativa ou re-define respostas anti-tumorais ja esxistentes. Como a maioria dos pacientes de tumors eh adulto ou idoso,eu diria que isso eh esperado, pois o o output de novas celulas T decresce com a idade. Mas entra ai a importancia da plasticidade do genoma atualmente discutida para as celulas T. T regs podem virar TH17 e vice versa. Essa area deve agora ser muito investigada, como o tumor esta transformando esses linfocitos T e como as DCS os trazem de volta a ativa, e por quanto tempo.

Targeting e o uso de adjuvants – foi altamente comentado o targeting usando DEC 205 para trials com cancer. A questao mais debatida foi a necessidade do uso de adjuvants com o targeting – se usar, qual usar. Shorman e Reis e Souza apostam no targeting usando outra molecula, CLC9A ou DNGR-1. Um problema serio eh a diferenca na velocidade com que a pesquisa esta andando em comparacao com o longo tempo que leva para licenciar uma vacina. Pareceu consenso que atualmente eh muito mais facil conseguir resultados fazendo targeting das DC in vivo, contudo as vacinas com DC derivadas de monocitos ainda nem foram licenciadas.

Das novidades, saliento 3, sobre as quais blogarei em mais detalhe este ano, pois nem tudo esta publicado.

1. Dean Felster (Stanford) mostrou que Celulas T CD4 podem ser recrutadas dentro do tumor e agir como anti-tumorais sem necessariamente fazer resposta immune. Ele demonstra que essas celulas podem produzir trombospoietina e fatores anti-angiogenicos, agindo alem da resposta imune. Isso saiu na Cancer Cell final do ano passado.

2. Chris Rudd (Cambridge UK) falou sobre como CTLA-4 parece ser um sinal ativador e nao inibitorio. Seu modelo do reverse stop signal diz que celulas T quando veem CTLA-4 aumentam a motilidade e nao respondem ao complex MHC-peptideo que estao vendo, mas ao inves disso sao estimuladas a mover-se e procurer novos complexos peptide-MHC. Uma visao diferente para essa molecula, que ainda precisa ser verificada, nao foi publicado ainda.

3. Nicholas Restifo, do NIH defende que podemos de-diferenciar os linfocitos T tumor-especificos – ou transferir adotivamente linfocitos T nao tao diferenciados como terapia immune anti-tumoral. Os linfocitos mais eficazes no combate aos tumors tem telomeres mais longos, expressam, CD27 e CD28, e persistem por mais tempo no hospedeiro. Entra ai a elucidacao dos caminhos de diferenciacao de linfocitos T e das rotas que podem ser manipuladas, mantendo a plasticidade, como a sinalizacao via wnt – algumas coisas ja publicadas.

A conferencia final, proferida por Ralph Steinmann, hoje no 4o ano de soberevida a seu cancer de pancreas, foi bem emocionante. Logo antes dele haviam sido apresentados os resultados do ensaio clinico com DC e cancer de pancreas, mostrando a importancia do uso de bloqueadores de CTLA-4 combinados com a vacinacao por DC. Fascinante o exemplo desse pioneiro que assistiu a todas as palestras , e esta ativamente envolvido em inumeros projetos como mostrou.
Se os resultados nao sao tao espetaculares como se esperava ha dez anos atras, foi extremamente animador constatar o quao significativamente o campo avancou nestes ultimos anos, bem como os ensaios clinicos nos ensinaram aspectos importantes de como vacinar. Ficam ainda muitos desafios agora nao apenas de targeting, mas entender como combinar as diferentes terapias, como prever a resposta dos pacientes e como monitorar as mesmas, desenhando a terapia de acordo com a resposta. Muito trabalho ainda temos pela frente.

Cristina Bonorino

III São Paulo Advanced Immunology Graduate Course

III São Paulo Advanced Immunology Graduate Course

III Symposium: “Research Advances and Progress in Immunology”

The Department of Immunology of the Institute of Biomedical Sciences of the University of São Paulo (Brazil) is offering a graduate – level Immunology course to Latin American graduate students. The course will run from May 16-18^th  2011 and will be administered by immunologists from Brazil and around the world. Immediately after the course, on May 19^th 2011, we will be offering an International Immunology Symposium. Please see each program below.

Graduate students may register until April 14^th, 2011 at www. icb.usp.br

There is no charge to register.

The symposium is open to all interested members from the scientific community until May 10^th, 2010 at www.icb.usp.br

There is no charge to register.

Organizing Commitee: 

Dr. Lourdes Isaac, Department of Immunology, Institute of Biomedical Sciences, University of São Paulo

Dr. Anderson Sá Nunes, Department of Immunology, Institute of Biomedical Sciences, University of São Paulo

Dr. Ana Paula Lepique, Department of Immunology, Institute of Biomedical Sciences, University of São Paulo

Dr. Mohamed R. Daha, Department of Nephrology, Leiden University Medical Center, Leiden, Netherlands

Dr. Momtchilo Russo, Department of Immunology, Institute of Biomedical Sciences, University of São Paulo

Availability: 35 openings are available of which approximately 10 will be reserved for Latin American students from outside Brazil. 

Graduate students travelling from out of Brazil may apply for funding to cover some expenses (USD$ 500,00) to be received in Brazil on May 19^th, 2011. 

Graduate students travelling from out of the City of São Paulo may apply for student accomodation at Centro de Práticas Esportivas da Universidade de São Paulo. The accomodation rate for each day is R$ 15,00. For more information, please write to alojacepe@usp.br or call at 55-11-3091 3554.

Graduate students will receive a list of selected papers to be discussed during the course until April 20^th, 2011.

Lectures Location: 

Immunology Course: Departamento de Imunologia, Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo. Av. Prof. Lineu Prestes 1730. Cidade Universitária. São Paulo, SP, Brasil. CEP 05508-900. 

Contact: Dr. Anderson Sá Nunes or Dr. Lourdes Isaac at imcourse@icb.usp.br