USP São Carlos pesquisa nova tecnologia para conter epidemias

Além de auxiliar na vacinação, modelo matemático em desenvolvimento irá orientar ações na rede de saúde pública para conter a disseminação de doenças infecciosas

Um estudo com um modelo matemático coordenado pelo professor Francisco Aparecido Rodrigues, do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC), da Universidade de São Paulo (USP), câmpus de São Carlos, abre novas possibilidades para órgãos governamentais, como o Ministério da Saúde, desenvolverem ações de controle de epidemias e de vacinação da população. Iniciado em 2014, o projeto acadêmico tem apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado (Fapesp) e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).

Segundo o professor Rodrigues, docente do Departamento de Matemática Aplicada e Estatística, do ICMC-USP, o avanço tecnológico atual vem tornando mais precisa a metodologia de controle usada pelos órgãos governamentais, permitindo estimar, por exemplo, qual porcentagem de pessoas que será infectada ao longo do tempo em uma determinada região do País.

“Assim como a ciência usa modelos matemáticos para explicar como um objeto se movimenta, a proposta desse projeto de pesquisa é também desenvolver modelos matemáticos, descritos por equações diferenciais, para criar soluções inovadoras capazes de controlar surtos de doenças infecciosas”, explica.

O professor também integra o Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepids) financiados pela Fapesp, com sede no ICMC-USP. Além de estar envolvido com a modelagem de sistemas, esse grupo é especializado nas áreas de Otimização Aplicada e Pesquisa Operacional; Mecânica de Fluidos Computacional; Modelagem de Risco; Inteligência Computacional e Engenharia de Software (ver link em Serviço).

Inovação

Também participam do projeto acadêmico com o modelo matemático os cientistas Guilherme Ferraz de Arruda, do ICMC-USP, Emanuele Cozzo e Yamir Moreno, da Universidade de Zaragoza (Espanha) e Tiago de Paula Peixoto, da Universidade de Bath (Reino Unido). Na pesquisa conjunta, um dos destaques é a adoção do modelo de redes multicamada, mais abrangente, e capaz de possibilitar a incorporação de novos dados e variáveis no sistema de informações.

O modelo matemático será agora testado com dados reais, levando em conta questões relevantes em uma epidemia, como os modos pelos quais as pessoas interagem entre si nos ambientes, os períodos de tempo que permanecem juntas (outro fator de predisposição ao contágio), além de questões como o modo de atuação e de proliferação do vetor.

“Essa metodologia pode ser direcionada para outras doenças infecciosas, como dengue e Zika, assim como analisar a propagação de rumores em redes sociais”, destaca o professor Rodrigues, doutor em Física e especialista em análise, simulação e modelagem de processos dinâmicos em sistemas complexos.

Segundo ele, o trabalho acadêmico segue em desenvolvimento, com a vinda de novos alunos, colegas estrangeiros e de dados no sistema de informações. “Até o final de 2018, a perspectiva é realizarmos uma aproximação com agências de controle epidemiológico para desenvolver um projeto conjunto”, prevê.

Serviço

ICMC-USP
E-mail francisco@icmc.usp.br
Tel. (16) 3373-9700

Cepid-CeMEAI
E-mail contatocemeai@icmc.usp.br
Tel. (16) 3373-8159

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

Reportagem publicada originalmente na página III do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 19/05/2018. (PDF)

Cietec apresenta nova alternativa contra o mosquito da dengue

Bioinseticida produzido por empresa incubada no Cietec elimina as larvas do Aedes aegypti sem criar variedades mais resistentes da praga

Entre 2008 e 2017, de acordo com o Ministério da Saúde, o Brasil somou 12 milhões de casos, 6 mil óbitos e despesas de R$ 3 bilhões anuais com a dengue. Causada por quatro tipos de vírus, a doença ainda não tem nenhum medicamento antiviral específico para ser tratada. Quando um diagnóstico é confirmado, o paciente recebe hidratação e orientação médica apenas para aliviar os sintomas. Embora a cura propriamente dita ainda não tenha sido encontrada, estão surgindo outros caminhos no enfrentamento do Aedes aegypti.

Com o propósito de desenvolver uma solução simples, eficaz, sustentável e barata para auxiliar na erradicação do mosquito, a BR3, empresa residente do Centro de Inovação, Empreendedorismo e Tecnologia (Cietec), da Universidade de São Paulo e do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen), recorreu em 2017 ao programa de Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (Pipe), Fase 3, da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado (Fapesp) para lançar um bioinseticida, batizado de DengueTech.

De acordo com Rodrigo Perez, ex-aluno da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli-USP) e diretor da BR3, a inovação surgiu na Fundação Osvaldo Cruz (Fiocruz). “Em 2011, em chamada pública realizada pelo centro científico federal, adquirimos o direito de explorar a tecnologia e iniciar sua fabricação”, explica Perez, e, assim, “somar forças às demais medidas adotadas pelo poder público e pela população de combate à dengue”, completa.

Controle biológico

Apresentado sob a forma de minitablete, o DengueTech age na água parada, na proporção de uma unidade do produto a cada 50 litros. Sua ação tem origem em esporos da bactéria Bacillus thuringiensis israelensis, conhecida pela sigla Bti, agente biológico natural de uso recomendado pela Organização Mundial da Saúde (OMS). Durante 60 dias, prazo de atividade do produto, os esporos permanecem matando as larvas do Aedes aegypti, também transmissor da febre amarela urbana, Zika e Chikungunya.

Inócuo para humanos e animais domésticos, o bioinseticida não tem cheiro nem deixa resíduos no meio ambiente. Sua ação primordial é sobre as larvas do Aedes aegypti. “Uma das inovações incorporadas foi evitar a geração de variedades mais resistentes do mosquito, problema comum em muitos inseticidas após alguns anos”, informa Perez.

O trunfo para as bactérias eliminarem as larvas está neste fato: quando entram em contato com o trato digestivo da larva, elas produzem no mínimo quatro compostos letais para as crias de Aedes aegypti. Desse modo, para o mosquito poder criar resistência ao DengueTech, ao longo das gerações futuras, precisaria apresentar, simultaneamente, mutações genéticas em quatro receptores diferentes, algo impossível até mesmo para o inseto, dotado de grande variabilidade genética.

Venda autorizada

Com autorização da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), o produto está à venda no mercado. “No ano passado, entre outros clientes, a lista incluiu a Faculdade de Saúde Pública (FSP) da USP e o Ministério da Saúde do Uruguai”, conta Perez. Cada embalagem com três minitabletes custa R$ 16,50; o pacote com dez unidades sai por R$ 50.

Segundo Perez, o uso do bioinseticida em uma casa pode diminuir em até 90% o número de ovos do mosquito. A orientação à população é não acumular água em recipientes, além de usar o produto nos pontos da casa com maior potencial de criadouros do Aedes: locais fixos (ralo, sifão, calha, privada), móveis (geladeira frost free, com evaporador de água do degelo) e naturais, como os pratos dos vasos de plantas e as bandejas de ar-condicionado.

Evolução

Empresa da área química e biotecnologia, a BR3 foi fundada em 1994 e lançou, em 2001, seu primeiro produto, um fungicida destinado à agricultura. Em 2006, iniciou projeto para construir sua unidade piloto de produção no Cietec, incubadora de base tecnológica sediada na Cidade Universitária, zona oeste da capital. Em 2010, passou a investir em bioprodutos para, em 2016, iniciar a produção e, no ano passado, com os recursos do Pipe Fapesp e da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), passou a acelerar o processo de aumento de escala da produção e comercialização do DengueTech.

Com 12 profissionais de perfil multidisciplinar, a empresa mantém, segundo Perez, intercâmbio permanente com cientistas da Fiocruz. Outra conexão fundamental é com pesquisadores do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP. Esse apoio inclui a cessão de larvas do mosquito, armadilhas e testes com o bioinseticida para aumentar sua eficácia.

“Além do interesse acadêmico, de empregar controle biológico contra o Aedes, esse tipo de inovação tem apelo social, uma vez que integra o chamado controle integrado do mosquito, pacote de medidas fundamentais relativas a ações de saneamento básico, esgoto, coleta de lixo, etc.”, diz Margareth Capurro, pesquisadora do ICB-USP.

Incubação

Vinculado ao Governo estadual, o Cietec foi criado em 1998. É uma associação civil sem fins lucrativos de direito privado, cujo conselho de direção estratégica reúne representantes da USP, Ipen, Federação das Indústrias do Estado (Fiesp) e Associação Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento das Empresas Inovadoras (Anpei).

Por suas instalações passaram mais de 582 micro e pequenos negócios; desses, 300 foram apoiados pelo Pipe Fapesp. O Cietec contabiliza 37 patentes registradas, 850 postos de trabalho registrados e 180 pedidos de marca protocolados. Atualmente, tem 152 empresas vinculadas nas modalidades pré-incubação, incubação e pós-incubação.

Serviço

DengueTech
Facebook
Telefone (11) 3254-6444
E-mail falecom@br3.ind.br

Cietec
Pipe Fapesp
Instituto de Ciências Biomédicas (ICB-USP)

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

Reportagem publicada originalmente na página II do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 08/03/2018. (PDF)

Alunos de Etec criam sistema de tratamento de água

De baixo custo, tecnologia criada em Campinas utiliza energia solar e possibilita a produção de água potável em residências de regiões secas e semiáridas

Um trio de alunos do curso técnico de Eletrônica integrado ao Ensino Médio da Escola Técnica Estadual (Etec) Bento Quirino, de Campinas, criou um equipamento inédito, de baixo custo, para tratar microbiologicamente a água. A partir de um processo químico chamado eletrólise, que utiliza eletricidade e uma mistura de sal de cozinha (cloreto de sódio) e água, é obtido o gás cloro que será empregado na esterilização da água contida em um recipiente fechado.

O sistema é alimentado por energia solar, gerada por um painel fotovoltaico de baixa potência (15 watts) e custo de R$ 120. No interior de suas tubulações são separadas as moléculas de hidrogênio, oxigênio e sódio presentes na mistura de água e sal. O resultado da reação química são dois gases: o hidrogênio, liberado por um duto para a atmosfera, e o cloro, que é canalizado para o recipiente com água, onde o gás se dissolve e elimina micro-organismos.

Beatriz da Silva, Matheus da Silva e Gabriel Trindade, estudantes do sexto e último semestre do curso, são os criadores do equipamento que torna a água potável, segura para beber e cozinhar, tomar banho e escovar os dentes. Denominado Solução para o Tratamento de Água nas Cisternas Instaladas no Brasil (STAC-IBR), o sistema vem sendo desenvolvido desde o início do ano, sob orientação do professor João Alexandre Bortoloti e coorientação do professor Edson Duarte.

Láurea

A STAC-IBR será apresentada como trabalho de conclusão do curso (TCC) dos estudantes, em dezembro. Antes, o protótipo do equipamento será exposto entre os destaques da 10ª Feira Tecnológica do Centro Paula Souza (Feteps), encontro anual de inovação das Etecs e Faculdades de Tecnologia do Estado (Fatecs) que, neste ano, será realizado na capital, no período de 19 a 21 de outubro, em local ainda a ser definido.

Com proposta sustentável e inovadora, a STAC-IBR é resultado de iniciativa conjunta da Etec Bento Quirino com o Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), câmpus de Campinas, e o Projeto WASH!, do Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer (CTI), ambos vinculados ao Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI).

Seus autores pretendem agora patenteá-la, sob orientação da agência de inovação do Centro Paula Souza (Inova) e do IFSP. Na sequência, eles querem repassar a tecnologia às empresas interessadas em produzi-la em escala industrial. O primeiro protótipo desenvolvido já rendeu aos estudantes o quinto lugar na edição 2016 do V Benchmarking Junior – Inovações & Sustentabilidade, concurso anual promovido pela organização não governamental Mais Atitude Instituto Socioambiental (Mais).

Inspiração

Os estudantes, inicialmente, tinham em mente produzir um clorador elétrico, com o fim de esterilizar água de piscina. Entretanto, após uma aula de geografia, o conceito do projeto ampliou-se e eles desenvolveram um equipamento portátil para tratar água acumulada em cisternas, mas que pode ser acoplado definitivamente na caixa-d’água.

Segundo os estudantes, o sistema foi concebido para abastecer residências do semiárido brasileiro onde há pouca oferta de água e, também, para tratar a água da chuva acumulada em cisternas. Outro conceito incorporado é o de impedir a proliferação nos reservatórios de larvas do Aedes aegypti, mosquito causador da dengue, chikungunya e zika.

De acordo com delimitação realizada em 2005 pelo Ministério da Integração Nacional, o semiárido brasileiro é uma região de um milhão de metros quadrados onde predominam altas temperaturas e clima seco. Ocupa 11% do território nacional, compreendendo porções dos Estados de Alagoas, Bahia, Ceará, Minas Gerais, Paraíba, Pernambuco, Piauí, Rio Grande do Norte e Sergipe.

Composição

O primeiro protótipo da STAC-IBR custou mil reais e o sistema foi montado pelos estudantes em poucas horas, depois que ele foi projetado no papel. Os componentes usados foram tubulações de esgoto e válvulas. O montante gasto no protótipo foi financiado pelo Centro de Tecnologia da Informação (CTI) Renato Archer, cuja sede fica em Campinas e onde também está localizado o IFSP.

Depois de alguns testes laboratoriais, os alunos da Etec Bento Quirino chegaram à formulação adequada para a STAC-IBR esterilizar a água na cisterna. Um volume de 18 litros de água com 5,5 quilos de sal de cozinha permite tratar 16 mil litros de água – esse é também o volume mínimo recomendado em uma residência para atender as necessidades de uma família de seis pessoas durante os oito meses mais secos do ano no semiárido brasileiro.

Serviço

Etec Bento Quirino (Campinas)
E-mail atendimento@etecbentoquirino.com.br
Telefone (19) 3252-3596

V Benchmarking Junior
IFSP (câmpus Campinas)
Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer (CTI)
Mais Atitude Instituto Socioambiental (MAIS)

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

Reportagem publicada originalmente na página IV do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 16/07/2016. (PDF)