SÃO CARLOS/SP - O IFSC/USP inicia no próximo dia 05 de maio uma chamada para o tratamento experimental em pacientes portadoras de Lipedema. O estudo, que dá sequência a este tratamento experimental e inovador, visa melhorar a qualidade de vida das pacientes, investigando os benefícios da combinação entre compressão pneumática intermitente e fototerapia, buscando melhorar tanto os sintomas quanto a circulação periférica nos membros inferiores.

Para o fisioterapeuta e pesquisador do IFSC/USP, Matheus Henrique Camargo Antonio, autor do estudo, o tratamento consiste em, através de uma bota pneumática especial, exercer uma pressão nas pernas para melhorar a circulação e assim diminuir o inchaço, sendo aplicado, em simultâneo uma luz laser realizando a fotobiomodulação, ambas inseridas na citada bota. “Serão realizadas dez sessões ao longo de cinco semanas em cada paciente, sendo que cada sessão durará cerca de trinta minutos”, sublinha o pesquisador.

Este estudo contará com a participação de vinte mulheres da cidade de São Carlos, com idades superiores a 18 anos e com diagnóstico clínico prévio de Lipedema. Serão excluídas do estudo mulheres com histórico de doenças cardiovasculares, tabagismo, uso de álcool ou com histórico oncológico. A expectativa é que a combinação dessas terapias proporcione alívio significativo para as portadoras da condição, oferecendo uma nova perspectiva de tratamento e melhoria na qualidade de vida.

O que é Lipedema

O Lipedema é uma condição crônica e progressiva caracterizada pelo acúmulo anormal de gordura subcutânea, afetando principalmente as pernas, quadris e, em alguns casos, os braços.

Esse acúmulo ocorre de maneira desigual, resultando em um formato corporal anômalo, com aumento desproporcional das extremidades inferiores em relação à parte superior do corpo.

Embora a causa exata ainda não seja totalmente compreendida, o Lipedema tende a ocorrer em famílias, sugerindo uma predisposição genética, e geralmente se manifesta durante períodos de mudanças hormonais, como a puberdade, o parto ou a menopausa.

Os sintomas mais comuns incluem acúmulo de gordura nas áreas afetadas, dor e sensibilidade nas regiões impactadas, além de uma sensação de peso nas extremidades. Pessoas com Lipedema também têm maior propensão a desenvolver hematomas facilmente, mesmo após pequenos traumas. Em estágios avançados, a condição pode evoluir para linfedema, caracterizado pelo acúmulo de fluido linfático, o que resulta em distúrbios circulatórios.

As pacientes interessadas em fazer parte deste estudo, que se iniciará no dia 05 de maio, deverão obter todas informações e se inscrever na Unidade de Terapia Fotodinâmica (UTF) localizada na Santa Casa da Misericórdia de São Carlos, através do telefone (16) 3509-1351 em horário de expediente.

O vigor e a capacidade de transformar o conhecimento em riqueza e soluções

SÃO CARLOS/SP - O envolvimento com a ciência é fundamental para o desenvolvimento da sociedade moderna. Nas ciências estão as soluções para os problemas mais relevantes de uma sociedade. Imagine o quanto o entendimento científico tem ajudado na melhoria da vida do ser humano através dos diversos tratamentos e remédios que estão sendo constantemente desenvolvidos.

A ciência é tão importante, que os atuais confrontos entre nações muitas vezes se dão pela competição científica, sendo que junto com ela vem o desenvolvimento tecnológico. Com o avanço da ciência, tudo o que cotidianamente acontece ao nosso redor passa a ter um melhor entendimento e, com o seu domínio, surgem novas formas de lidar com os problemas. É dessa forma que nascem as tecnologias, que advêm do acúmulo de conhecimento promovido pela ciência. E, quando o conhecimento atinge uma maturidade que pode se tornar em aplicação definitiva na solução de problemas, ou criando formas de se fazer mais eficientemente aquilo que fazíamos antes, nasce a tecnologia.

É natural pensarmos que aqueles que trabalharam duro no desenvolvimento de ideias para o aparecimento de novas tecnologias tenham algum direito quando tais ideias viram produtos e rendem dividendos comerciais: para garantir tais direitos é que existem as patentes.

Patente é um documento que demonstra que determinados princípios colocados juntos - e de uma forma especifica - podem gerar um novo aparelho ou equipamento, ou um procedimento inédito. Um documento de patente é como uma carta de direito aos criadores originais de um certo equipamento, ou aplicação.

O cientista que avança o conhecimento, cada vez conquistando mais e ampliando o entendimento das coisas, tem grande valor para a humanidade. Quando pessoas são capazes de usar certos conhecimentos para torná-los aplicáveis a uma situação específica, é a partir daí que cabe uma patente ou propriedade intelectual, sendo que o ambiente científico é o local propicio para a evolução de ideias e conhecimentos para patentes.

Cientistas capazes de conjugarem o avanço do conhecimento com aplicações sólidas e relevantes, são aqueles que movimentam, além do progresso da ciência, o progresso da tecnologia. O progresso tecnológico, geralmente demonstrado pelas patentes obtidas, é que de fato faz a ciência ser incorporada no dia a dia das pessoas e que acabam tendo grandes impactos econômicos e sociais. As patentes mostram o vigor e a capacidade de se transformar o conhecimento em riqueza e soluções. Certamente, dentro da USP temos diversos laboratórios e pesquisadores que conhecem este panorama e trabalham na direção de avançar o conhecimento e transformá-lo em benefícios diversos.

O Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CEPOF) do IFSC/USP é certamente um desses casos. Sua pujança e capacidade em transformar ciências em aplicações é demonstrado pelo elevado número de patentes que o grupo já depositou no Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI) - o guardião das patentes brasileiras. O CEPOF conquistou agora a marca de 104 patentes depositadas, o que demonstra um elevado teor de ciências, mas, mais importante, uma elevada capacidade de transformar o conhecimento gerado em produtos e riquezas.

Segundo um dos pesquisadores líderes do grupo, o Prof. DR. Vanderlei Salvador Bagnato “Nossa preocupação maior é avançar o conhecimento e produzir gente competente, mas estamos sempre em estado de alerta para aproveitar as boas ideias e o conhecimento em aplicativos uteis para a sociedade e para o fortalecimento da economia do país”. Continuando, Bagnato afirma “Não temos apenas as patentes, temos orgulho em dizer que ajudamos a colocar de mais de quarenta produtos no mercado e que hoje geram empregos e movem a economia. Somos grandes consumidores de recursos públicos para gerar conhecimento, mas somos também grandes contribuidores de geração de recursos através de nossos desenvolvimentos”, pontua o pesquisador.  Segundo o advogado de patentes, Dr. Márcio Loretti, colaborador do grupo “Estamos sempre trabalhando junto aos pesquisadores, técnicos e alunos, para poder ajudar na transformação de ideias e transformar provas de princípios em patentes”.  Marcio, se dedica grande parte do tempo a discutir e ajudar os pesquisadores com a elaboração das patentes dentro dos padrões necessários. “Ter um profissional ajudando todo o tempo nos coloca em situação melhor para alcançarmos estes números de patentes tão significativos” diz Bagnato.

As patentes giram em torno de diversos temas, sempre estando direta ou indiretamente relacionadas com a ótica e seus aplicativos.

SÃO CARLOS/SP - Pesquisadores do IFSC/USP criaram um novo protocolo com base em um novo equipamento desenvolvido no Instituto para a reabilitação de pacientes com radiculopatia lombar por hérnia discal. A pesquisa foi elaborada através de dois estudos de caso de pacientes, publicado na revista científica “Journal of Novel Physioterapies”.

Para entender melhor

A anatomia da coluna vertebral é constituída por vértebras cervicais, toráxicas, lombares, sacrais e coccígeas, existindo entre essas vértebras discos intervertebrais que têm a função de estabilizar a coluna, absorvendo todo o tipo de impactos e proporcionando a sua mobilidade. Quando acontece uma degeneração discal devido a traumas, idade avançada, má postura, sedentarismo ou movimentos repetitivos, entre outros fatores, pode ocorrer um deslocamento do material que compõe esses discos intervertebrais, provocando uma compressão das estruturas nervosas na região afetada. Essa compressão pode ser leve, transmitindo uma sensação de dor radicular que sai da raiz nervosa e percorre todo o membro inferior afetado - uma dor crônica, uma espécie de “agulhada” forte. Por outro lado, a compressão pode provocar uma situação mais grave, apresentando, além da dor crônica, sintomas neurológicos adversos como perda da funcionalidade motora, fraqueza muscular e diminuição da sensibilidade e da massa muscular.

Pacientes com radiculopatia lombar por hérnia discal são predominantemente do sexo masculino e com idades entre os 45 e 65 anos, atendendo a que a compleição física masculina é maior do que a do sexo feminino – os homens têm mais massa muscular, utilizando-a com mais frequência que as mulheres, além de, por exemplo, serem, por isso, mais susceptíveis a traumas. Convencionalmente, a fisioterapia apresenta vários métodos que trabalham para eliminar a dor e as inflamações causadas por essa condição neurológica, para que os pacientes possam, posteriormente, realizar exercícios de fortalecimento, exercícios esses que podem se prolongar (dependendo de caso para caso) por entre 20 ou 30 sessões.

Novo equipamento apresenta protocolo inovador

O novo equipamento desenvolvido pelo IFSC/USP – já patenteado -, mas ainda em formato de protótipo, apresenta de forma inovadora dois recursos fisioterápicos que visam substituir os métodos tradicionais - a estimulação elétrica funcional e o laser de baixa potência. A estimulação elétrica funcional é um recurso com base em correntes elétricas que ativam os músculos paralisados ou enfraquecidos, promovendo dessa forma o restabelecimento do movimento funcional, ou seja, recupera a parte motora e elimina a atrofia muscular, através de dois eletrodos que são posicionados nos pontos motores – onde existe a conexão entre o nervo e o músculo. Entre os eletrodos existe um dispositivo contendo quatro lasers que são organizados de forma alternada. Essa combinação acelera todo o processo de tratamento, já que ela é posicionada em todo o trajeto do nervo.

Pacientes recuperam condição física em menos de dez sessões

Com este novo equipamento, os pesquisadores do IFSC/USP avaliaram uma paciente do sexo feminino (29 anos) com diagnóstico de hérnia discal (radiculopatia) em L-5/S-1, conforme explica a Fisioterapeuta, pesquisadora do IFSC/USP e a primeira autora do artigo científico, Drª Ana Carolina Negrais Canelada. “Além de uma dor crônica manifestada pela paciente, ela apresentava um déficit motor, uma fraqueza muscular. Não conseguia fletir o quadril nem estender o joelho, o que provocava uma marcha arrastada. Durante longo tempo se submeteu a diversos processos, sem resultados positivos que dessem esperança de poder concluir sua formação em medicina. Fizemos dez sessões de trinta minutos cada, duas vezes por semana, e acompanhamos a paciente com mecanismos avaliativos destinados a nos dar a evolução do seu estado físico. Não foram precisas dez sessões do tratamento, pois muito antes desse prazo a paciente recuperou a sua qualidade de vida com uma substancial diminuição da dor crônica e a eliminação das limitações motoras”, comemora a pesquisadora, acrescentando que a paciente conseguiu concluir sua formação. “A partir de agora ela está apta a iniciar o processo de fortalecimento muscular para proteção das vértebras”, pontua Ana Carolina Canelada.

Um outro paciente apresentava somente dor (radicular) no membro superior direito, atingindo toda a extensão do braço, mas sem déficit sensitivo e motor. Nesse sentido, Ana Carolina Canelada utilizou, com o mesmo equipamento, uma outra corrente elétrica para estimular as fibras nervosas apenas para eliminar a dor, como explica a pesquisadora. “Usei esse estímulo juntamente com o laser, sendo que o objetivo foi acelerar a recuperação do paciente, algo que acabou por surgir mesmo antes das dez sessões programadas para esse tratamento. Ao final da quinta sessão apresentou uma melhora substancial na dor, tendo voltado às suas atividades diárias, sendo necessário, contudo, cumprir um calendário para a realização de exercícios de fortalecimento”, conclui a pesquisadora.

Acesse o artigo científico relativo ao primeiro paciente (estudo de caso)  - https://www2.ifsc.usp.br/portal-ifsc/wp-content/uploads/2025/04/Canelada_primeiro-artigo.pdf  e o artigo do segundo paciente (estudo de caso) - https://www2.ifsc.usp.br/portal-ifsc/wp-content/uploads/2025/04/Canelada_2025_segundo-artigo.pdf

SÃO CARLOS/SP - Um estudo recente publicado no “Journal of Medical Virology” revelou um avanço significativo no tratamento do condiloma acuminado, mais conhecido como verrugas genitais, uma condição causada pelo vírus do papiloma humano (HPV).

A pesquisa, realizada por cientistas do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), Universidade Católica do Chile (PUC-Chile), Universidade A&M Texas (EUA) e do Departamento de Bioengenharia (USP), demonstrou que um novo protocolo de tratamento pode oferecer maior eficácia, menos sessões de tratamento e menor risco de recorrência das lesões, trazendo benefícios tanto para os pacientes quanto para o sistema de saúde.

O HPV é uma das infecções sexualmente transmissíveis mais comuns no mundo, afetando milhões de pessoas todos os anos. Embora muitas infecções sejam assintomáticas e eliminadas pelo organismo, algumas variantes do vírus podem causar lesões em pele e mucosas, incluindo as verrugas genitais. Essas lesões, além do impacto físico, podem afetar a autoestima, causar desconforto e gerar preocupações emocionais nos pacientes.

Atualmente, um dos tratamentos mais usados para remover essas verrugas é a aplicação de ácido tricloroacético (TAA), que destrói o tecido infectado. No entanto, esse método pode exigir várias sessões e tem uma alta taxa de recorrência, pois não trata lesões invisíveis a olho nu.

Mais eficiência e menos recorrências

Para buscar uma alternativa mais eficaz, os pesquisadores compararam dois tipos de tratamento: o tratamento tradicional, com aplicação de ácido tricloroacético (TAA) a 80%, recomendado  pelo Ministério da Saúde, e o novo tratamento, com a remoção das lesões com um bisturi de alta precisão (bisturi ultrassônico) seguida por uma terapia à base de luz (terapia fotodinâmica – TFD) que tem a capacidade de destruir também as células infectadas não visíveis.

O estudo acompanhou trinta e seis pacientes e os resultados foram claros. Cem por cento dos pacientes tratados com o novo método não teve recorrência após dezoito meses de acompanhamento, comparativamente ao tratamento convencional onde trinta e três por cento dos pacientes voltaram a apresentar lesões no mesmo período. O novo tratamento também exigiu menos sessões, reduzindo o tempo de tratamento. Além da eficácia, o novo protocolo proporcionou uma recuperação estética superior, deixando menos marcas visíveis, podendo ser um fator importante para o bem-estar emocional e psicológico dos pacientes.

Este novo tratamento pode transformar a maneira como os pesquisadores lidam com o HPV e suas complicações, oferecendo mais segurança, menos tempo de tratamento e um impacto positivo na qualidade de vida dos pacientes.

Para a autora principal do estudo, a pesquisadora do IFSC/USP, Drª Mirian Stringasci “Tratamentos tópicos de condiloma, como aplicação de ácido, muitas vezes demandam múltiplas sessões, o que aumenta o constrangimento do paciente e as chances de abandono do tratamento, além de honorar o sistema público de saúde. O desenvolvimento de tratamentos como este pode beneficiar ambos”.

O estudo foi financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) e pelo Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT-USA).

Confira o artigo publicado no “Journal of Medical Virology” - https://www2.ifsc.usp.br/portal-ifsc/wp-content/uploads/2025/04/Journal-of-Medical-Virology-2025-dos-Santos-Comparative-Efficacy-of-Ultrasonic-Scalpel-Surgery-With-Photodynamic.pdf .

SÃO CARLOS/SP - Pela primeira vez desde a sua criação (2019), o “Programa Vem Saber”, do IFSC/USP, realizou o projeto “Formação de Professores de Física” nas suas instalações localizadas na Área-2 do Campus USP de São Carlos, acolhendo ao longo de todo o dia 27 de março, entre as 08h00 e as 17h00, cerca de quarenta docentes oriundos das escolas públicas pertencentes à rede estadual de ensino – Diretoria de Ensino de Araraquara. Tradicionalmente, o “Programa Vem Saber”, coordenado pelos professores Antonio Carlos Hernandes e Herbert Alexandre João, tem organizado em cerca de seis vezes por ano esse projeto de orientação técnica na formação de professores de Física, visitando inúmeras diretorias de ensino, sendo que, desta vez, o projeto visou acolher docentes.

Formação teórico-experimental, levando em consideração, também, uma introdução a aspectos considerados importantes para que os professores possam trabalhar o projeto de vida de seus alunos – acesso e permanência estudantil na USP e política de reservas de vagas na Universidade, entre outros -, conceitos de física e experimentos utilizando metodologias ativas de ensino e uma visita didática aos Laboratórios instalados no prédio do IFSC/USP – Área-2 -, bem como ao hangar da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/USP), constituíram o programa dedicado a essa visita, que incluiu um almoço no refeitório da USP.

Valéria Santos Lima é professora na EE Professor Oacyr Antonio Ellero (Araraquara), sendo a quarta vez que visita o “Programa Vem Saber”, ou seja, é uma assídua participante junto com seus alunos. Desta vez, Sandra veio com seus colegas professores. “É sempre muito bom para vir aqui, já que sempre encontro algo novo, coisas diferentes, e isso tem contribuído para eu enriquecer a aprendizagem dos meus alunos. Por exemplo, a questão do custo/benefício em relação a experimentos que podemos realizar em sala de aula foi o que mais me despertou a atenção nesta formação, atendendo a que as escolas não possuem verbas suficientes para essa finalidade. Contudo, a possibilidade de podermos adaptar ou improvisar materiais e equipamentos foi algo que despertou minha atenção, bem como a interação com meus colegas, que foi muito boa”, comenta a professora.

Adilson Cardoso é professor na EE José Inocêncio da Costa, em Matão, e considera que esta visita superou suas expectativas, classificando a formação muito interessante, com bastante aprendizado. “Várias inovações e métodos que podem ser discutidos em sala de aula. Foi muito proveitosa esta visita e permanência, até porque o Prof. Hernandes teve a oportunidade de nos mostrar como funciona a USP, algo que podemos replicar para nossos alunos, desmistificando conceitos, já que, independentemente da renda familiar, qualquer um deles pode entrar, sim, na Universidade. Apesar das dificuldades inerentes à escassez de verbas nas escolas, o que vi foi que temos muitas opções para usar materiais baratos, sendo que, na pior das hipóteses, podemos usar vídeos explicando metodologias e experimentos, algo que contribui para “acender algumas luzes” em nós próprios no sentido de nos podermos adaptar a coisas que podem ser utilizadas para aumentar a qualidade de nossas aulas. Enfim, tudo em prol da Educação”, remata o docente.

Por último, a Profª Sandra Aparecida Martins veio de uma escola de ensino integral de Araraquara. A docente é formada na USP de São Carlos (mestrado e doutorado em química) e considera que esta formação é bastante produtiva. “As demonstrações feitas aqui são algo que podemos adaptar nas nossas escolas e tudo o que estamos aprendendo aqui vai fazer com que nós, professores, nos aproximemos ainda mais de nossas comunidades escolares, principalmente da minha, que é muito carente, demonstrando, também, que a USP está completamente acessível aos nossos alunos. Eles podem, sim, ingressar na USP”, comenta a docente, acrescentando que esta formação se traduz em um crescimento profissional importante, valorizado pelo contato enriquecedor com todos os professores participantes.

Estiveram presentes nesta “Formação de Professores de Física” docentes de dez municípios da Diretoria de Ensino de Araraquara, a saber: Araraquara; Trabiju; Boa Esperança do Sul; Gavião Peixoto; Nova Europa; Matão; Américo Braziliense; Santa Lúcia; Rincão e Motuca.

Uma experiência que, com certeza, será repetida.

SÃO CARLOS/SP - Um novo avanço tecnológico, promissor, acaba de ser desenvolvido por pesquisadores do IFSC/USP e da Universitat Rovira i Virgili, na Espanha. Trata-se de um sensor flexível, inovador, capaz de detectar poluentes atmosféricos, especialmente o dióxido de nitrogênio (NO₂), um dos principais responsáveis pela poluição urbana. A tecnologia, que combina materiais de ultima geração, permite um monitoramento preciso e contínuo da qualidade do ar.

Principais benefícios

Dentre os principais benefícios apresentados por este novo sensor, podem-se destacar a sua alta sensibilidade, sendo capaz de detectar NO₂ abaixo do limite de segurança imposto pela OMS (1 ppm), sua eficiência energética e baixo custo. Além disso, o sensor é fabricado em substrato de PET e com materiais que não apresentam toxidade, podendo ser reciclado. O novo sensor apresenta-se portátil e bastante versátil, podendo ser incorporado em roupas e acessórios para monitoramento em tempo real da qualidade do ar, ajudando a prevenir a exposição a gases tóxicos em áreas urbanas e industriais que liberam grande concentração de poluentes tóxicos.

O docente e pesquisador do IFSC/USP, Prof. Dr. Valmor Roberto Mastelaro é um dos autores do artigo científico publicado na revista internacional “Materials Science in Semiconductor Processing”, que dá a conhecer esta inovação, e sobre a pesquisa que foi feita para o desenvolvimento deste novo sensor ele comenta: ­“Este trabalho faz parte da pesquisa de doutorado da aluna Amanda Akemy Komorizono e foi realizado em colaboração com o Prof. Eduard Llobet, da Universitat Rovira i Virgili, da Espanha, cujo destaque vai para o desenvolvimento de um sensor flexível de baixo custo capaz de detectar concentrações de NO₂ abaixo do limite recomendado pela OMS”, pontua o pesquisador.

No que concerne às dificuldades encontradas para concluir esta pesquisa, a pesquisadora Drª Amanda Akemy Komorizono ressalta que “a principal dificuldade foi conseguir uma composição de rGO/ZnO que operasse a temperatura ambiente e ao mesmo tempo tivesse uma boa sensibilidade. O rGO é conhecimento por operar a baixas temperaturas, no entanto apresenta uma baixa resposta. Já os semicondutores de óxidos metálicos, como o ZnO, exibem excelente resposta, mas operando em temperada elevada (> 200 °C). Neste trabalho, estudamos composições que obtivessem os melhores resultados através da formação do compósito de rGO/ZnO. Além disso, por se tratar de um sensor flexível, também tivemos que tomar cuidado na escolha dos materiais para fabricar os eletrodos e na aderência do rGO/ZnO a esse eletrodo, para que o sensor não fosse danificado quando estivesse flexionado. A importância deste trabalho é o desenvolvimento de um sensor de gás de baixo custo, operando sem a necessidade de um aquecedor e que possa ser acoplado em roupas e acessórios para o monitoramento, em tempo real, do ar atmosférico”, conclui a pesquisadora. 

Além do Prof. Valmor Mastelaro e da pesquisadora Amanda Akemy Komorizono, assinam este artigo científico os pesquisadores, Ramon Resende Leite, Silvia De la Flor e Eduard Llobet.

Este projeto contou com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) e colaboração internacional.

Para conferir o artigo científico, acesse - https://www2.ifsc.usp.br/portal-ifsc/wp-content/uploads/2025/03/MASTELARO.pdf

SÃO PAULO/SP - A USP está entre as melhores universidades do mundo em 49 das 55 áreas específicas avaliadas no QS World University Ranking by Subject, divulgado na quarta-feira (12). O destaque foi o curso de Engenharia de Petróleo, classificado em 9º lugar – a melhor posição alcançada por uma universidade latino-americana em qualquer área específica. Além de Engenharia do Petróleo, outros oito cursos da Universidade estão entre os 50 melhores do mundo: Odontologia (13ª); História da Arte (21-50), Antropologia (25ª); Engenharia de Minas (33ª); Esportes (39ª); Arqueologia (43ª); Enfermagem (47ª); e Política e Estudos Internacionais (50ª).

Em 30 áreas específicas a Universidade ficou entre a 51ª e a 100ª posição; em oito áreas, entre as 150 melhores; e, em duas áreas, entre as 250 melhores.

As áreas específicas são agrupadas em cinco grandes áreas e a USP está entre as 100 melhores na classificação geral de todas as cinco: Ciência Social e Administração (43ª), Artes e Humanidades (50ª), Ciências da Vida e Medicina (47), Ciências Naturais (70ª) e Engenharia e Tecnologia (67ª).

As universidades norte-americanas lideram o ranking em 32 das 55 áreas específicas.

Mais informações sobre o ranking podem ser obtidas na página do Escritório de Gestão de Indicadores de Desempenho Acadêmico (Egida) da USP.

Liderança na América Latina

Na edição deste ano do ranking, foram avaliados cursos de mais de 5.200 universidades do mundo todo. Desse total, 1.747 instituições tiveram cursos classificados em 55 áreas específicas e cinco grandes áreas.

Impulsionada principalmente pela boa classificação de cursos como Engenharia de Petróleo, Odontologia e História da Arte, a USP foi a instituição da América Latina com melhor desempenho no ranking.

Publicado desde 2013 pela Quacquarelli Symonds, organização britânica de pesquisa especializada em instituições de ensino superior, o ranking avaliou as universidades de acordo com cinco indicadores (reputação acadêmica, reputação entre empregadores, citações científicas, índice H e internacionalização), adaptados de acordo com cada área específica.

Aprendizado de máquina e microscopia óptica possibilitam desenvolvimento de imunossensores ultra-sensíveis

SÃO CARLOS/SP - Pesquisadores do IFSC/USP, em colaboração com a Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) e a Embrapa Instrumentação, desenvolveram uma plataforma inovadora para diagnóstico, que combina aprendizado de máquina e microscopia óptica para detectar o SARS-CoV-2 em concentrações extremamente baixas. O estudo, publicado na revista científica “ACS Sensors”, apresenta uma nova técnica de imunossensoriamento que supera os métodos convencionais em sensibilidade e especificidade, abrindo caminho para um diagnóstico mais acessível e rápido.

A pesquisa, liderada pelo docente e pesquisador do IFSC/USP, Prof. Dr. Osvaldo Novais de Oliveira Jr. e sua equipe, demonstra que essa nova plataforma para diagnóstico pode identificar a presença do SARS-CoV-2 em concentrações tão baixas quanto 1 unidade formadora de placa por mililitro (PFU/mL). Essa capacidade de detecção é mil vezes mais sensível do que os sensores baseados em ressonância de plásmons localizada (LSPR) convencionais, usando a mesma tecnologia de imunossensoriamento.

Revolucionando a detecção de vírus com imagens impulsionadas por IA

Os biossensores tradicionais dependem de técnicas de medidas, que requerem equipamentos nem sempre à disposição em ambientes clínicos ou em prontos atendimentos primários. Ao aproveitar a microscopia óptica e a IA, a nova abordagem oferece uma alternativa de baixo custo com muito mais sensibilidade.

A plataforma utiliza uma rede neural convolucional (CNN -  “Convolutional Neural Networks”) conhecida como MobileNetV3_Small, juntamente com um classificador baseado no algorítmo Máquinas de Vetores de Suporte (SVM - “Support Vector Machines”), atingindo uma precisão de 91,6% e uma especificidade de 96,9% na distinção de amostras negativas. Além disso, na classificação binária, onde apenas resultados positivos e negativos foram considerados, o modelo alcançou uma impressionante precisão de 96,5%, destacando sua robustez como ferramenta diagnóstica.

Como a Tecnologia Funciona

O imunossensor é baseado em substratos de vidro com nano-ilhas de ouro (AuNI) funcionalizados com anticorpos e que visam a proteína Spike S1 do SARS-CoV-2. Quando expostos a amostras contendo o vírus, esses sensores sofrem mudanças texturais sutis, observáveis por microscopia óptica. Algoritmos de IA analisam então as imagens, detectando padrões indicativos da presença viral com precisão extraordinária.

Uma descoberta fundamental do estudo é que a textura da imagem - em vez da cor - desempenha um papel essencial na detecção do vírus. Isso sugere que o método pode ser aplicado a outras plataformas de biossensores baseadas em mecanismos de detecção por adsorção.

Implicações para diagnósticos futuros

A capacidade de detectar concentrações ultrabaixas de SARS-CoV-2 abre possibilidades para a triagem de infecções em estágio inicial e monitoramento em tempo real em ambientes clínicos e comunitários. Comparado a testes de antígeno tradicionais que possuem limites de detecção mais altos, esta nova técnica alcança uma sensibilidade comparável ao RT-PCR, o padrão ouro para diagnósticos virais.

Além disso, os pesquisadores enfatizam que a abordagem pode ser adaptada para a detecção de outros patógenos virais e biomarcadores, tornando-se uma ferramenta versátil para futuras aplicações em biossensores. Estudos em andamento exploram sua implementação com microscópios de menor ampliação e até câmeras de smartphones, o que poderá aumentar ainda mais sua acessibilidade.

Expansão da tecnologia além da COVID-19

A integração do aprendizado de máquina com a microscopia óptica oferece um caminho promissor para o desenvolvimento de dispositivos diagnósticos portáteis e de baixo custo. A equipe de pesquisa demonstrou que a plataforma pode ser implantada com recursos computacionais mínimos, tornando-a viável para uso em ambientes com recursos limitados. O modelo MobileNetV3_Small, por exemplo, processa imagens em apenas 0,18 segundos, permitindo detecção em tempo real.

Além disso, a capacidade da plataforma de diferenciar entre diferentes concentrações de partículas virais pode ser crucial para a detecção precoce, mesmo em indivíduos assintomáticos. Essa funcionalidade é essencial para o controle de doenças infecciosas e para mitigar surtos antes que eles se tornem pandêmicos.

Os pesquisadores também destacam a possibilidade de adaptação da metodologia para detectar outros patógenos, como influenza, vírus sincicial respiratório (RSV) e novas ameaças virais emergentes. Modificando a funcionalização dos substratos plasmônicos, o imunossensor pode ser ajustado para detectar biomarcadores específicos associados a diversas doenças.

Perspectivas futuras

Embora o estudo atual tenha se concentrado em microscopia óptica de alta ampliação (400X), pesquisas em andamento buscam explorar técnicas de imagem de menor ampliação, incluindo o uso de câmeras de smartphones para aplicações nos pontos de atendimento. Esse desenvolvimento pode ampliar ainda mais a acessibilidade e a relação custo-benefício, expandindo o alcance dos diagnósticos avançados além dos laboratórios especializados.

A equipe de pesquisa também está investigando arquiteturas de aprendizado profundo que possam otimizar ainda mais o desempenho da classificação. Além disso, estão sendo feitos esforços para integrar abordagens de aprendizado de máquina, combinando múltiplas técnicas de extração de características para aprimorar a robustez da detecção viral.

O pesquisador do IFSC/USP, Dr. Pedro Ramon Almeida Oiticica, primeiro autor do artigo científico, comenta esta pesquisa da seguinte forma: "Este novo estudo representa um passo significativo na democratização dos diagnósticos avançados por meio da integração de IA e microscopia. Acreditamos que políticas sólidas de apoio à ciência e tecnologia são fundamentais para que nosso país se desenvolva mais rapidamente, gerando um grande retorno para a sociedade. Temos muita satisfação em aproveitar esses recursos para desenvolver pesquisas que contribuam para a sociedade, promovendo o bem-estar e o fortalecimento científico do país. Continuaremos trabalhando para desenvolver soluções inovadoras e acessíveis na área de sensores, aplicadas em diversas frentes da biotecnologia e do diagnóstico”, finaliza o pesquisador. Este trabalho só foi possível graças ao apoio das agências de fomento à pesquisa - FAPESP, CAPES e CNPq.

Além de Pedro R. A. Oiticica, este estudo pioneiro foi conduzido por uma equipe multidisciplinar composta por: Monara Angelim, Juliana Soares, Andrey Soares, José Proença-Módena, Odemir Bruno e Osvaldo Novais de Oliveira Jr. O artigo científico pode ser conferido no link -

https://doi.org/10.1021/acssensors.4c03451

Como a resistência a antibióticos carbapenêmicos se espalha em hospital brasileiro

SÃO CARLOS/SP - Um estudo inovador liderado por pesquisadores do IFSC/USP, em parceria com o University Medical Center Utrecht (Holanda) e o Hospital Risoleta Tolentino Neves (MG), revelou que um tipo de material genético, chamado plasmídeo IncQ1, está ajudando a espalhar genes que resistem a antibióticos em um hospital brasileiro.

Publicado na prestigiada revista científica Microorganisms, o estudo alerta para o risco crescente desse fenômeno invadir e permanecer no ambiente hospitalar, o que pode dificultar o tratamento de infecções.

Os antibióticos carbapenêmicos são considerados uma das últimas opções para tratar infecções graves, mas, no entanto, muitas bactérias desenvolveram um mecanismo de defesa contra eles, chamado KPC, que torna esses antibióticos ineficazes. O estudo analisou 49 amostras de bactérias coletadas entre 2009 e 2016 em um hospital de Belo Horizonte e descobriu que 67% delas possuíam o gene bla_KPC, responsável por essa resistência. Dessas, 85% tinham o gene armazenado em uma configuração genética denominada NTE_KPC-IId diferente das normalmente encontradas no país, um pequeno pedaço de DNA que pode ser transferido facilmente entre diferentes bactérias. O grupo identificou, também, que essa configuração genética estava sendo carreada entre as diferentes bactérias do hospital através de um elemento genético conhecido como plasmídeo IncQ1.

Os pesquisadores descobriram que esse material genético pode passar de uma bactéria para outra, atingindo espécies como Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli e Enterobacter spp., sem prejudicar a sobrevivência das bactérias, significando que a resistência pode se espalhar rapidamente entre microrganismos diferentes dentro do hospital.

Uma das descobertas mais preocupantes foi a identificação de uma bactéria da espécie Enterobacter cloacae, que possuía 8 plasmídeos diferentes, sendo que quatro deles carregavam um total de 24 genes de resistência a antibióticos de diferentes classes. Além do gene de resistência ao carbapenêmico nesta bactéria, os pesquisadores ressaltam outro gene chamado mcr-9, que confere resistência à colistina – um antibiótico usado como última alternativa para tratar infecções graves. A combinação desses vinte e quatro genes de resistência dificulta ainda mais o tratamento, tornando algumas infecções praticamente intratáveis.

Os pesquisadores destacam a importância de monitorar e entender como essas bactérias resistentes se espalham para desenvolver estratégias eficazes de combate. “A presença desses plasmídeos móveis e sua capacidade de transmissão entre diferentes espécies representam um grande desafio para o controle da resistência aos antibióticos”, afirma a Profª Dra. Ilana Camargo, do Laboratório de Epidemiologia e Microbiologia Moleculares – LEMiMo - do IFSC/USP e coordenadora do estudo, que acrescenta: “Quando falamos sobre a disseminação da resistência antimicrobiana (RAM), pensamos na disseminação de uma espécie de bactéria resistente por toda a enfermaria do hospital ou UTI. No entanto, esta não é a única maneira pela qual a RAM se espalha”, explica a pesquisadora.

Neste estudo, conduzido pela Dra. Camila Boralli durante o seu Doutorado junto ao LEMiMo (ISFC-USP), ela mostrou que elementos genéticos móveis podem se esconder em várias espécies de bactérias e dificultar a percepção de que há uma disseminação. “A Dra. Boralli queria estudar diferentes ambientes genéticos carregando o gene bla_KPC em bactérias gram-negativas de um hospital em Belo Horizonte. O hospital forneceu bactérias resistentes a carbapenêmicos de 2009 a 2016, e Camila as rastreou para a presença do gene KPC, a presença de Tn4401 e clonalidade. Ela investigou apenas diferentes clones carregando NTEKPC e, para nossa surpresa, havia apenas o tipo NTEKPC-IId naquele hospital. Além disso, esse elemento estava em plasmídeos do tipo IncQ1, mostrando disseminação multiespécies. Embora ela também tenha investigado a capacidade de replicação e conjugação desses plasmídeos em diferentes espécies - cientistas, vale a pena conferir! -, a primeira mensagem que precisamos que você se lembre é que a disseminação de RAM também significa disseminação de genes. Você pode não ter apenas uma espécie se espalhando, mas um plasmídeo escondido e conjugando-se a diferentes espécies bacterianas. Neste caso, plasmídeos do tipo IncQ1 carregando NTEKPC-IId foram encontrados em várias bactérias, incluindo as linhagens clonais de alto risco K. pneumoniae ST11 e ST147”, finaliza a pesquisadora.

O estudo contou com os financiamentos da CAPES e CNPq.

Para conferir o artigo científico, acesse - https://doi.org/10.3390/microorganisms13010180

SÃO CARLOS/SP - O Espírito Santo (ES) é o estado brasileiro que apresenta uma incidência considerável de câncer de pele, isso porque uma parte significativa da população é constituída por imigrantes oriundos da Europa, principalmente alemães e pomeranos - povo de origem alemã que migrou para o Brasil no século XIX e descendentes de famílias que viviam na antiga Pomerânia, uma região que se estendia do norte da Polônia até a Alemanha -, e cujas características físicas destacam pele muito clara, por isso vulnerável aos raios solares.

Devido a esse fato, desde a década de 80 o Programa de Assistência Dermatológica e Cirúrgica (PAD) da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) está realizando mutirões em muitas regiões do Estado -principalmente no interior – com a introdução de tratamentos através de técnicas convencionais. Contudo, embora essas ações sejam extremamente importantes, o certo é que se torna fundamental realizar inicialmente um diagnóstico com o intuito de saber se as lesões na pele das pessoas atendidas são benignas ou malignas, algo que, nesse caso, se torna complicado fazer nesses mesmos mutirões, já que a forma mais tradicional de diagnóstico desses casos é através da realização de biópsias.

Com o advento e consequente aprimoramento da Inteligência Artificial (IA) os médicos que colaboram nesses plantões lançaram a ideia de criar um banco de imagens que pudesse auxiliar no diagnóstico de cada paciente. Contatado para essa finalidade, coube ao Prof. Renato Krohling, da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), a missão de desenvolver um aplicativo que pudesse albergar um banco de dados (imagens), treiná-lo e validá-lo. Resumidamente, bastaria bater uma foto da lesão através do celular e carregá-la no algoritmo do banco de dados para saber se essa lesão era benigna ou maligna. Esse banco de dados foi muito bem elaborado, já que, junto com a foto, aparecem várias outras informações, como a localização da lesão, a identificação do paciente e o seu fototipo, idade, etc.. Contudo, embora o desempenho desse algoritmo se tenha mostrado eficaz, o certo é que ela não conseguiu atingir um diagnóstico preciso, como o que é obtido por um especialista em dermatologia.

A colaboração do IFSC/USP com imagens de fluorescência

Para melhorar substancialmente o banco de dados, o Prof. Renato. Krohling pediu ajuda aos pesquisadores do Grupo de Óptica do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), atendendo a que esse grupo trabalha desde há muito tempo com a técnica de fluorescência, sendo que a partir daí se poderia criar um outro banco de imagens, desta vez de fluorescência, e que atualmente está ajudando – e muito – os médicos que participam nesse mutirão, já que dessa forma os diagnósticos se apresentam muito mais precisos.

Um trabalho publicado recentemente na revista científica “Photodiagnosis and Photodynamic Therapy” mostra que imagens de fluorescência obtidas com um smartphone conseguem trazer um ganho substancial em termos de precisão no diagnóstico de câncer de pele em cerca de 5%, conforme salienta o docente e pesquisador do IFSC/USP, Prof. Dr. Sebastião Pratavieira. “Ainda não chega a 100%, mas se formos comparar com os métodos atuais de processamento de imagem, isso está no que chamamos de “estado da arte” e é um método realmente que tem futuro. O que precisamos agora é aumentar esse banco de dados, de imagens, tanto de fluorescência quanto de luz branca. Consideramos que há potencial, visto que os algoritmos de IA estão se tornando mais avançados. Então, a ideia é poder ter uma imagem de luz branca e outra de fluorescência, e agregar esses dados que, certamente, irão chegar a um resultado cada vez melhor. Se efetivarmos isso em situações similares aquela que está ocorrendo no Estado do Espírito Santo, onde principalmente no interior do Estado existe um conjunto grande de populações sem que exista um médico dermatologista experiente a todo momento, isso é relevante pois dá um auxílio enorme no diagnóstico”, sublinha o pesquisador.

O convite à participação de dermatologistas

Contudo, outra finalidade – talvez uma das mais importantes – é motivar os dermatologistas interessados em contribuir com esse banco de imagens para que se dê um apoio eficaz a um maior número de populações atingidas pelo câncer de pele, até porque o IFSC/USP disponibilizará o equipamento de fluorescência (Lince) já existente comercialmente. “Vamos obter fotos de luz branca, de fluorescência, porque o primeiro passo é aumentar esse banco de dados. E, depois, a outra questão é a parte matemática em si, já que ao existir esse banco de dados podem-se testar novas ideias de algoritmos que, por si só, podem aumentar a porcentagem de sucesso no diagnóstico desse tipo de câncer”, finaliza o pesquisador.

O citado banco de dados é aberto ao público e pode ser acessado no artigo científico publicado na “Photodiagnosis and Photodynamic Therapy” -https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1572100024004988?via%3Dihub