Por Matheus Apolinário. Aluno do curso de graduação em Ciências Biológicas Microbiologia e imunologia, 3º período. Matéria escrita na disciplina de extensão de integração acadêmica do Curso de Bacharelado em Ciências Biológicas: Divulgação Científica: para entender melhor o mundo. Creditação da extensão no Instituto de Microbiologia.
Ao longo da história, a humanidade avançou de tal forma que a complexidade de pesquisas científicas e a enorme quantidade de dados obtidos tornaram necessário o surgimento de uma nova ferramenta para dar conta da demanda por espaço de armazenamento e análise de dados e auxiliar a ciência em constante crescimento. Assim, a bioinformática surgiu unindo a capacidade de produção de informação da biologia, com o potencial de armazenamento, organização e interpretação da computação. Seu desenvolvimento tem como principal objetivo lidar com o processo de desenvolvimento e gerenciamento de banco de dados, como também a criação de programas para captação e análise de informações, e até simulação de funções biológicas. São diversas as áreas e técnicas da biologia que fazem uso dessa tecnologia, como por exemplo, a de sequenciamento de material genético, uma das mais conhecidas e responsável por impulsionar a bioinformática por volta das décadas de 1980 e 1990.
De modo geral, essa área da ciência, de caráter multidisciplinar, pode ser dividida em dois grande tópicos: a bioinformática tradicional (clássica), a qual está relacionada majoritariamente com sequências de nucleotídeos e aminoácidos; e a bioinformática estrutural, empregando a tecnologia 3D para tratar de questões biológicas, baseando-se principalmente em técnicas de modelagem computacional - assim, a bioinformática trabalha buscando solucionar problemas tanto de origem sequencial quanto estrutural. No primeiro caso, por exemplo, é possível realizar análises individuais ou de populações, investigar relações evolutivas de organismos, e também comparar sequências e identificar assinaturas padrões. Já no outro, em contrapartida, há uma maior exigência por se tratar de estruturas mais complexas - trabalho que engloba montagem de estruturas tridimensionais de biomoléculas, análise do modo de interação e estudo de dinâmica molecular.
Assim sendo, o que antes demorava meses ou até anos para gerar resultados, hoje a bioinformática permite que seja efetuado em dias. Com a utilização de equipamentos mais modernos e potentes, a presença de um profissional especializado na área de bioinformática tem se tornado cada vez mais necessária nos laboratórios. É de responsabilidade do bioinformata processar e analisar o material trabalhado, podendo também realizar comparação com banco de dados. O mercado de trabalho para a área, por sua vez, é bem diverso, sendo possível seguir carreira acadêmica, como pesquisador ou professor; atuar em hospitais e laboratórios de análises clínicas, além de poder também atuar na indústria do setor biológico.
REFERÊNCIAS
BIOINFORMÁTICA DA BIOLOGIA À FLEXIBILIDADE / Organização de Hugo Verli; Sociedade Brasileira de Bioquímica e Biologia Molecular- SBBq;
Bioinformática: saiba mais sobre essa profissão multidisciplinar que cresce a cada dia:
O que é Bioinformática? www.ufrgs.br
A tatuagem é uma prática antiga que ainda hoje goza de popularidade. Embora hoje esse serviço se apresente de forma mais profissional e segura, podem ocorrer complicações. A prevalência geral de tatuagens entre adultos em países industrializados é de 10 a 20%. Atualmente não há requisitos de relatórios de saúde pública para complicações infecciosas associadas à tatuagem, a incidência real e a prevalência de infecções permanecem desconhecidas.
A traumatização da pele, causada pela tatuagem pode facilitar a entrada de patógenos microbianos, causando infecções cutâneas locais, na maioria dos casos infecções leves. As infecções moderadas não são relatadas, pois são autolimitantes ou facilmente tratadas com cuidados posteriores adequados, medidas de desinfecção e / ou antibioticoterapia. Contudo, quando as agulhas de tatuagem perfuram a epiderme, entrando em contato com vasos sanguíneos e linfáticos na camada dérmica, as bactérias podem causar infecções sistêmicas entrando na corrente sanguínea.
Atualmente, as complicações decorrentes de tatuagens são de aproximadamente 2%. Essas complicações podem ser tanto na pele como em todo o corpo.
Os riscos de infecções dependem de três fatores: o patógeno microbiano e sua agressividade, a resistência individual dos tatuados e inoculação e exposição que acontecem em uma microcirurgia de tatuagem. A gravidade da infecção varia, sendo que, pode haver septicemia com risco de vida. É importante destacar que, as salas de tatuagem embora higienizadas, não se apresentam totalmente estéreis, que seria o ambiente ideal para o serviço, considerado uma microcirurgia, e, ademais, as tintas de tatuagem continuam sendo uma fonte potencial de infecção, difícil de controlar em um mercado competitivo que opera via Internet e fora das fronteiras nacionais.
Outro ponto de destaque são os patógenos que podem ser introduzidos a partir da tatuagem: bactérias, como Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Pseudomonas aeruginosa e Escherichia coli, que geram, por exemplo, impetigo, celulite e até ulcerações; vírus, tais como os da hepatite B e C, e HIV (vírus da imunodeficiência humana); e fungos.
Ao utilizar tecidos cutâneos e linfáticos de cadáveres humanos, uma metodologia avançada baseada em espectrometria de massa. Demonstrou que os pigmentos orgânicos apresentaram a maior variedade de tamanhos, com as menores espécies atingindo preferencialmente os gânglios linfáticos. Relataram ainda, fortes evidências de migração e deposição em longo prazo de elementos tóxicos e pigmentos de tatuagem, bem como de alterações conformacionais de biomoléculas que provavelmente contribuem para a inflamação cutânea e outras adversidades na tatuagem.
O rompimento da integridade da pele, através de repetidas penetrações de agulhas para a realização da tatuagem, proporciona a quebra da barreira de proteção do corpo contra a invasão de microrganismos que podem ocasionar reações alérgicas, algo bastante corriqueiro nesse segmento.
No entanto, a identificação dos alérgenos permanece desafiadora. As tatuagens estão entre os efeitos colaterais mais comuns que ocorrem com essa deposição permanente de pigmentos na camada cutânea da pele. Além disso, pessoas com doenças de pele já conhecida devem ser alertadas sobre o potencial de risco da enfermidade se desenvolver no local da tatuagem. Nunca foi investigado se os metais que compõe a tinta da tatuagem possuem influência na deposição de metais na pele. Porém, foi relatada a deposição de partículas do desgaste de agulhas de tatuagem de tamanho nano e micrômetro na pele humana. Tais partículas se translocam para os linfonodos. Normalmente, as agulhas de tatuagem contêm substâncias como níquel (6-8%) e cromo (15-20%), o que, normalmente é causa de alta taxa de alergia apresentada pela população em geral.
Dessa forma, é recomendada a biópsia de pele de todas as reações que ocorrem após a realização de tatuagens, pois algumas reações têm implicações sistêmicas. As infecções relacionadas a tatuagens são vistas dias ou décadas após a tatuagem e variam de infecções piogênicas agudas a tuberculose cutânea. Em particular, infecções micobacterianas não tuberculosas ocorrem em tatuagens e são introduzidas no momento em que o profissional colore o desenho tatuado, através da tinta ou da água contaminada usada para diluir as tintas.
A investigação de uma biópsia de pele obtida de um paciente sensibilizado ao níquel com alergia do tipo IV mostrou partículas de desgaste e pigmentos de ferro contaminados com níquel.
Apesar da transição dos pigmentos de tatuagem dos sais metálicos para os corantes azo industriais, as reações de hipersensibilidade também persistem e incluem padrões eczematoso, granulomatoso, liquenóide e pseudoepiteliomatoso (dentre outros). As reações granulomatosas das tatuagens podem ser um indício de sarcoidose cutânea ou sistêmica, particularmente no cenário do uso de interferon.
As reações de tatuagem pseudoepiteliomatosas apresentam sobreposição substancial com carcinoma espinocelular e ceratoacantoma, dificultando o diagnóstico e o manejo. Outras malignidades e seus imitadores benignos podem ocorrer em tatuagens, levantando questões sobre a segurança da tinta de tatuagem e seu papel na carcinogênese. Além disso, a gravidade da infecção depende da virulência do patógeno, as complicações infecciosas relacionadas a tatuagens incluem infecções como impetigo, infecções bacterianas profundas que se apresentam como erisipela ou celulite e infecções sistêmicas que podem levar, em casos muito raros a complicações com risco de vida devido à endocardite, choque séptico e falência de múltiplos órgãos. Infecções cutâneas piogênicas agudas ou bacteremia geralmente ocorrer dentro de alguns dias após a realização da tatuagem.
O Relato: O paciente apresentou durante um procedimento estético de aplicação de tatuagem destinada a delinear os lábios, uma segunda reativação da infecção por Herpes simplex do tipo 1, descreve ainda, que dois dias após a aplicação da tatuagem, houve o aparecimento de vesículas (agrupadas, com bordas bem delimitadas) ao longo da região de aplicação da tinta, seguido de febre e uma sensação de prurido na região, que depois se converteu em uma sensação de queimação e dor. Além desse quadro, os linfonodos próximos à região apresentaram aspecto aumentado. Após cinco dias de tratamento, houve regressão das alterações cutâneas e a cicatrização completa foi atingida em uma semana. Cabe ressaltar que, no artigo, o autor pontua que tatuagens podem causar alguns efeitos colaterais, como reações alérgicas, choque anafilático e granuloma de corpo estranho.
Em experimento para mensuração de estresse cutâneo em pessoas tatuadas foi introduzido em pessoas tatuadas e não tatuadas a dosagem de imunoglobulina secretora A (SIgA), cortisol, proteína C-reativa (PCR). Como conclusão, o experimento demonstrou que aqueles com pouca experiência com tatuagem apresentaram pouca ou nenhuma alteração imune relacionada ao estresse, enquanto que os participantes com mais tatuagens exibiram SIgA elevado, sugerindo “memória” devido às várias tatuagens.
Com esses dados, os pesquisadores concluíram que a popularidade histórica e cultural da tatuagem pode ser parcialmente relacionada a informações de que as tatuagens transmitem sobre a biologia adaptativa, semelhante aos benefícios físicos do exercício. A falta de assepsia e higiene durante o procedimento da tatuagem ou durante a fase de cicatrização está muito relacionada ao aparecimento das infecções, que podem ser evitadas através de educação e treinamento adequados dos profissionais de tatuagem. Além disso, os médicos precisam estar atentos às tintas de tatuagem como um potencial gatilho de anafilaxia. Os formuladores de políticas públicas devem tentar restringir o uso de compostos alergênicos presentes nas tintas comerciais utilizadas por tatuadores. Os riscos à saúde relacionados à tatuagem são insuficientemente caracterizados e os efeitos das tintas aplicadas nunca foram testados em animais ou humanos. Dentre a lista atual de efeitos agudos sobre a saúde relacionados à tatuagem estão presentes: infecções inflamatórias, alérgicas e locais e reações. No entanto, tatuagens profissionais são geralmente consideradas seguras, presumivelmente porque há uma escassez de relatos de casos com risco de vida. Cabe ressaltar também que pacientes imunocomprometidos ou com doenças crônicas, ao decidirem por tatuagens, precisam de maior atenção.
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Ninguém duvida dos benefícios que os animais de estimação, como os cães e os gatos, podem trazer ao ser humano. Porém será que eles podem estar proporcionando aos seres humanos algo menos desejável que afeto e companheirismo? além de amor e companheirismo eles podem estar nos dando algo menos desejável?
Cientistas como o Dr. Jaroslav Flegr, biólogo da Charles University em Praga, acreditam que um parasita unicelular – o Toxoplasma gondii – que pode contaminar seres humanos a partir do seu hospedeiro definitivo, o gato doméstico - poderia ser o responsável pelo comportamento alterado de alguns indivíduos.
O ciclo de vida do Toxoplasma gondii passa pelo organismo do gato, sendo liberado em suas fezes, onde encontra outros hospedeiros, como ratos, cães e humanos. O Toxoplasma gondii é o responsável pela toxoplasmose, que é importante em saúde humana, pois está associado a lesões do cérebro, do sistema visual e do sistema auditivo, em recém-nascidos de algumas mães infectadas; a toxoplasmose, e especialmente sua forma predominantemente cerebral, são encontradas também em pacientes infectados pelo HIV, que desenvolvem imunodeficiência adquirida (AIDS) na fase avançada da infecção.
Em humanos, a toxoplasmose é contida pelo sistema imune, tornando-se uma grave ameaça em pessoas com a imunidade enfraquecida, como pacientes com AIDS. Na gravidez ele é motivo de preocupação, se a imunidade contra o parasito não estiver ainda consolidada, o que pode ocorrer nas infecções recentes (ou seja, aquelas em que o primeiro contato com o parasito ocorreu durante a gravidez, ou imediatamente antes dela). Nessa janela de suscetibilidade a transmissão do parasito através da placenta pode levar à contaminação do feto, resultando em lesão cerebral, cegueira, surdez congênita e até à morte.
Em gatos – e humanos – normais a toxoplasmose é assintomática, e seu diagnóstico é feito detectando anticorpos específicos contra o parasita no soro. Caso o diagnóstico seja positivo para toxoplasmose, o veterinário – ou médico – normalmente trata a infecção com antibióticos.
Recentemente o Dr. Flegr vem chamando a atenção do público para a possibilidade de que o comportamento humano também seja influenciado pelo Toxoplasma gondii de forma atípica, ou seja, distinta desses quadros bem-caracterizados. A ideia de que o Toxoplasma gondii pode influenciar o comportamento humano veio de estudos que mostram que este mesmo parasita influencia o comportamento do rato, um de seus hospedeiros intermediários.
Ao infectar o rato, o Toxoplasma gondii altera a reação primordial dos ratos à presença de gatos no seu ambiente, que é de aversão, convertendo-a numa atração. Ratos infectados com Toxoplasma gondii também se tornam muito mais ativos, aumentando as chances de que venham a ser detectados pelos gatos. Como exemplo de evidência experimental em apoio a esta hipótese, podemos citar experimentos recentes. Nestes, ratos com toxoplasmose foram expostos a uma variedade de odores distintos em sua gaiola, sendo avaliada a sua atração ou aversão a cada odor. Ratos saudáveis demonstram total aversão ao odor da urina de gato; já os ratos com toxoplasmose demonstraram ser atraídos por esse mesmo odor.
Análises da infecção pelo Toxoplasma gondii em ratos mostrou uma concentração de cistos (uma forma de resistência do parasito, que lhe permite contornar a resposta imune) em áreas no cérebro de ratos responsáveis pelas reações emocionais de prazer e recompensa, por um lado, e de medo, por outro lado. Esse achado morfológico (ao microscópio) está de acordo com evidência funcional, pois o Toxoplasma gondii também tem sido associado ao aumento da produção local de dopamina, um neurotransmissor envolvido no sistema de recompensa do cérebro, que por sua vez responde tanto aos estímulos que causam prazer (atraentes) como aos que causam medo (aversivos).
Estudos em humanos focalizando essas alterações de comportamento estão sendo realizados, porém ainda sem conclusões óbvias. Um dos problemas que se apresentam ao pesquisador é a dificuldade de definir o fenômeno (alteração do comportamento) que se supõe estar sendo induzido pela toxoplasmose, e que deve ser observado de forma reprodutível, para poder definir sua relação com a infecção. Sinais e sintomas neurológicos são numerosos, variáveis e muitas vezes se confundem uns com os outros, ou com achados que podem ocorrer também em indivíduos normais, ou em portadores de outras doenças. (Não há um padrão absolutamente definido (patognomônico) de manifestações neurológicas e psiquiátricas) que só ocorra em indivíduos com toxoplasmose.
Por outro lado, a frequência de toxoplasmose é muito elevada e pode chegar a 60% em alguns países. Não há evidência de que 60% da população desses países sofram de problemas neurológicos e/ou psiquiátricos. Assim, para que a hipótese seja válida para seres humanos, seria preciso especificar que nem toda pessoa infectada apresentará tais manifestações, ou seja, que as pessoas com esses problemas são uma subpopulação de indivíduos diferente da maioria, por razões que desconhecemos. Muitas outras variáveis devem ser consideradas nesses estudos – cotidiano, alimentação, ambiente de trabalho e familiar – para se concluir por um efeito direto da toxoplasmose e excluir outros fatores de risco.
O controle de comportamento de animais complexos (vertebrados superiores) por parasitas é algo que só recentemente tem chamado a atenção, embora com invertebrados e seus parasitas haja um grande número de estudos sustentando essa hipótese. Outro exemplo conhecido é o do vírus da Raiva. Ao infectar seu hospedeiro, no sistema nervoso, induz comportamento agressivo, ao mesmo tempo em que migra para as glândulas salivares, onde garante que, caso o hospedeiro morda outro organismo, possa propagar a infecção.
