Ciência

O primeiro sistema nervoso central completo em um chip

O primeiro sistema nervoso central completo em um chip

01/06/2024

Pesquisadores do Instituto Weizmann de Ciências e parceiros internacionais desenvolveram uma versão em miniatura de todo o sistema nervoso central do embrião humano, do cérebro à base da medula espinhal, em um chip.

Para isso utilizaram um chip microfluídico que imita a dispersão das moléculas que, na natureza, determinam a localização e a forma dos órgãos do embrião. Estas moléculas chamadas de “morfogénos” servem como um mapa que guia as células-tronco para seu destino.

O chip foi feito com superfícies estreitas e adesivas que têm 4 milímetros de comprimento no centro, equivalente ao sistema nervoso central de um embrião com um mês, e um gel simulou o ambiente extracelular. Em pouco tempo as células se organizaram espontaneamente e amadureceram em uma variedade de diferentes tipos de células do sistema nervoso central embrionário.

 “Quando caracterizamos os novos organóides, vimos uma ordem perfeita ao longo de toda a extensão do sistema nervoso central, assim como aparece no estágio embrionário inicial”, diz a professora Orly Reiner, do Departamento de Genética Molecular de Weizmann. Ela estuda doenças que afetam o cérebro em desenvolvimento há mais de 30 anos e começou a cultivar organóides em seu laboratório há cerca de uma década.

O chip permitirá que os pesquisadores façam perguntas totalmente novas, tanto sobre o desenvolvimento de um embrião saudável quanto sobre doenças e danos.

Saiba mais: From Tip to Tail

 

Esclerose múltipla, mais um passo à frente

Esclerose múltipla, mais um passo à frente

03.05.23

Mais de 2,5 milhões de pessoas têm esclerose múltipla, cerca de 85% delas, a forma remitente-recorrente da doença. Estender as remissões e atrasar as crises já é possível, pelo menos temporariamente, com alguns medicamentos, incluindo o Copaxone, que foi desenvolvido no Instituto Weizmann de Ciências. Mas entender o mecanismo subjacente aos altos e baixos pode ser a chave para vencer a doença.

Pesquisadores do Instituto Weizmann publicam agora a descoberta de um fator importante na remissão. “Nossa pesquisa básica no modelo animal visa entender como a patologia progride – como o corpo lida com o ataque – e identificar os atores importantes, mas pode eventualmente levar ao desenvolvimento de terapias-alvo, o que atualmente não temos” – disse o Prof. Steffen Jung do Departamento de Imunologia e Biologia Regenerativa. O estudo foi liderado pela Dra. Zhana Haimon, do Departamento de Imunologia e Biologia Regenerativa de Weizmann.

Saiba mais: Down with MS

 

Escola de Verão 2023 – Fellipe Wander Godoy

 Fellipe Wander Godoy

Fellipe tem 18 anos e atualmente cursa engenharia biomédica na Faculdade Israelita das Ciências da Saúde Albert Einstein.

Fellipe Wander Godoy fala sobre os momentos finais do programa da Escola de Verão do Weizmann 2023. "Acampamento no deserto do Negev, apresentações científicas e idas à praia marcaram nossa última semana no Instituto Weizmann de Ciências". Apesar da dolorosa despedida, vamos voltar com muitas novas memórias e aprendizados. Gratidão e satisfação são os sentimentos que encerram esse ciclo.

Decidiu seguir uma carreira na área de ciências devido à experiência com projetos de iniciação científica obrigatórios durante o ensino médio IB (Bacalaureato Internacional).

“Ter a oportunidade de entrar em contato com a pesquisa desde cedo foi um fator determinante na minha vida acadêmica”, “No entanto, também devo creditar um filme que me inspirou quando eu tinha 6 anos, "Jurassic Park". Embora possa parecer trivial, esse filme despertou em mim uma grande curiosidade pela biologia (além de ser um ótimo filme)”.

 

O projeto foi um estudo sobre como o exercício aeróbico intenso afeta a atenção endógena de adolescentes de 17 a 18 anos. A motivação para investigar esse tema foi tanto a paixão pela biologia quanto uma grande dúvida que ele tinha: "será que os esportes realmente podem melhorar nossa atenção e concentração?". Como estudar a atenção por meio de fatores biológicos era um desafio, contou com a ajuda de um teste usado para determinar se os jovens têm déficit de atenção, o Toulouse-Piéron. Esse exercício mental desafia a concentração dos pacientes e, a partir da pontuação atingida, é possível quantificar a atenção. Dessa forma, pode comparar as médias das pontuações antes e depois da atividade física, chegando a uma conclusão.

“O verdadeiro valor dessa pesquisa, assim como em todas as outras, está na metodologia utilizada e não na resposta final. Por esse motivo, embora meus cálculos tenham mostrado uma melhora na atenção dos jovens, dediquei grande parte da análise à reflexão das limitações da minha pesquisa (que foi realizada com recursos limitados)”.

No Instituto Weizmann de Ciências, em Israel, espera ter a oportunidade de entrar em contato com diversas práticas de laboratório, visando expandir seus conhecimentos em alguns processos químicos e biológicos. Além disso, anseia conhecer a cultura presente no país e socializar com pessoas de todo o mundo. Embora não possa prever exatamente tudo o que fará durante esse intercâmbio, tem certeza de que voltará com aprendizados valiosos e memórias únicas.

Conheça um pouco mais da história do Fellipe:

Escola de Verão 2023 – Gustavo Botega Serra

 Gustavo Botega

Imperatriz - MA

Chegamos na 2ª semana do Programa da Escola de Verão do Instituto Weizmann de Ciências (ISSI) e o Gustavo Botega Serra conta um pouco da sua experiência:

"Aos poucos vai caindo a ficha de que realmente estamos aqui, me encanto diariamente todas as vezes que entro no laboratório, é uma experiência incrível estar cercado de tantas mentes brilhantes e que estão empenhadas no mesmo propósito: Saciar sua curiosidade. Mas nem só de ciência vive o cientista, também tivemos a oportunidades de ter experiências culturais inesquecíveis, como o tradicional jantar de Shabat, da religião Judaica, além de visitas a lugares históricos, como Jerusalém e a Galiléia. Estar aqui é uma oportunidade única para qualquer jovem cientista, e eu, sinceramente, sou muito grato por estar vivenciando isso."

 

Minha expectativa para a Escola de Verão Weizmann é que seja uma vivência transformadora. Eu já conhecia e admirava bastante a história de alguns dos outros brasileiros que já passaram por essa experiência, e poder viver isso é um sentimento de felicidade enorme." 04.04.23

 

De Imperatriz (Maranhão), estudou como bolsista na Escola Santa Teresinha onde finalizou o ensino médio em 2022. Desde 2020 participou de um programa da universidade local, a Universidade Estadual da Região Tocantins do Maranhão (UEMASUL) chamado "Cientista Aprendiz".

Ele fala do primeiro contato com um laboratório como um amor à primeira vista. Desde então, o laboratório se tornou minha segunda casa.”

Gustavo garante que sempre foi uma criança extremamente curiosa, de querer saber o porquê de as coisas serem como são.  “Mais tarde descobri que essas perguntas nada mais eram do que a "Questão Problema", e as respostas eram a "Hipótese".

Fez estudos de Métodos Investigativos na University of London e de Steam + Educação Midiática em  IFES, Alumni Tech e Departamento de Estado dos Estados Unidos. Percorreu com sucesso o caminho das feiras (MOSTRATEC, MILSET BRASIL, INFOMATRIX BRASIL, FEMIC MCTIA, SAPIENS UEMASUL e FEBRACE). Foi escolhido para ir à Escola de Verão do Instituto Weizmann de Ciencias pela sua participação na Feira Brasileira de Ciências e Engenharia (FEBRACE) 2023. Na mesma feira, ele também ganhou a credencial para Regeneron ISEF, a maior feira de ciências do mundo, que esse ano acontecerá em Dallas, Texas.

O projeto de pesquisa realizado em Cachoeirinha (Tocantins) consistiu em tratar de desenvolver um fármaco sustentável, utilizando, um fruto regional comumente utilizado pelas comunidades rurais o Tucum Mirim. Os princípios ativos do fruto foram identificados e isolados e atua como repelente, larvicida e inseticida.

Gustavo sabe que quer ser cientista, mas ainda não escolheu área de atuação. “Atualmente estou dividido entre Biotecnologia, Biomedicina, Medicina e Engenharia Química.” E tem um outro desejo “Assim como eu tive outros jovens brasileiros como inspiração, espero um dia poder inspirar outras crianças curiosas a trilhar o caminho da ciência."

Escola de Verão 2023 – Vinicius Dutra Ramos

 Vinicius Dutra Ramos

Barra do Pirai (RJ)

Cursa Engenharia da Computação
Universidade Federal do Rio de Janeiro UFRJ
Barra do Piraí

Vinícius Dutra Ramos conta sobre a experiência da terceira semana da Escola de Verão do Weizmann! "Essa terceira semana foi muito intensa. Além de finalizar os projetos e preparar as nossas apresentações, participamos de diversos esportes, palestras por cientistas renomados discursando sobre pesquisas e tecnologia, visitas a laboratórios de ponta, observação de planetas e inúmeras outras atividades. O que mais me impressionou nessas semanas é que somado a incrível oportunidade de desenvolver pesquisa, ainda temos muitas possibilidades para participar de atividades e interagir com pessoas de diversos países. Estar tendo a chance de conhecer e aprender sobre a cultura de jovens de diferentes regiões tem sido uma experiência extraordinária. Assim como nas outras duas ocasiões anteriores, essa parte final da semana me surpreendeu. Fomos para Ein Gedi, uma reserva natural onde podemos nadar e realizar hiking. Nessa semana, fomos ao Monte Zefahot, Coral Beach, onde mergulhamos e praticamos snorkeling. Em relação às pesquisas, há dois dias finalizamos os trabalhos com os projetos e já sinto falta da dinâmica envolvendo experimentos, desenvolvimento de sistemas e colaborar junto de colegas de diferentes partes do mundo para solucionar uma pergunta de finalização dos projetos e preparação para as apresentações. Sem dúvida, está sendo fascinante".

Ser selecionado para fazer parte dessa comunidade altamente colaborativa, que se dedica a enfrentar os desafios mais complexos da ciência, é extremamente empolgante para mim. Estou motivado a aplicar física para avançar os sistemas de computação, em particular comunicações e sensores. Além disso, os equipamentos altamente avançados e a estrutura de apoio dos pesquisadores serão fundamentais nessa jornada. Tenho certeza de que o programa será uma experiência enriquecedora, proporcionando-me novos conhecimentos, habilidades, perspectivas valiosas e a oportunidade de contribuir mais para ciência." 


 

Vinicius sempre teve o desejo de aprender e descobrir por meio da Ciência, o que o guiou em várias decisões. Optou por estudar o ensino médio em uma instituição que proporcionasse maior interação com inovações tecnológicas e acha que foi a decisão certa.

“Embora tenha sido um desafio inicialmente, foi um passo fundamental para ampliar meus horizontes e perceber que há infinitas possibilidades além da sala de aula. Durante esse período, desenvolvi vários projetos, pesquisas e participei de conferências, programas internacionais e competições em STEM que foram essenciais para aprimorar minha experiência acadêmica e científica. O apoio dos professores foi fundamental nesse processo.

Vinicius participou de projetos e programas acadêmicos de Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ), Ministério de Ciência. Tecnologia e Inovação (MCTI), Fundação de apoio ao Desenvolvimento da extensão, pesquisa, ensino profissionalizante e tecnológico (FADEMA), Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG) e Instituto de Matemática Pura e Aplicada IMPA.

Desenvolver projetos tecnológicos e científicos como aplicativos e sistemas IoT (internet das coisas), digitais e eletrônicos foi, segundo ele, “uma experiência enriquecedora.  Um dos projetos que tive um grande interesse em desenvolver foi um sistema compacto que conta com a integração de sensores, plataformas digitais e dispositivos para evitar que medicamentos sejam expostos a temperaturas acima do limite, por meio do controle e monitoramento remoto. Além disso, o sistema não depende de conexão com internet para receber comandos de controle ou enviar dados do ambiente, pois na ausência de internet se implementa automaticamente uma rede própria para que dispositivos de funcionários da saúde possam se conectar. O meu interesse no projeto se deve muito pelo problema para qual ele foi desenvolvido: A perda de medicações.”

Conheça um pouco mais da história do Vinícius:

Escola de Verão 2023 – Laura Nedel Drebes

 Laura Nedel Drebes

Rio Grande do Sul

Técnica em Administração pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS) - campus Osório

Laura Debres conta a experiência da primeira semana na Escola de Verão do Weizmann.

"Há quase 1 semana eu (Laura), junto ao Felipe, Gustavo e Vinícius estamos tendo o privilégio de vivenciar uma experiência incrível e única.

Participar do Programa de Verão do Instituto Weizmann de Ciências (ISSI) em Israel tem sido um misto de vivências culturais e voltadas ao âmbito científico. Na primeira foto, nossa delegação brasileira teve a honra de conhecer e ouvir de perto a história da Profa. Ada Yonath, Nobel de Química 2009. Esse registro está em consonância com tamanha grandiosidade que o programa oferece. Estamos envolvidos com pesquisas em diferentes áreas, interagindo com pessoas de diferentes países e tendo o contato com a vasta e diferente cultura Israelense.

Temos certeza que a bagagem que iremos adquirir durante esse mês e a forma em que iremos voltar ao Brasil será transformadora, em todos os sentidos".

 

“Não existem palavras que eu consiga medir e expressar tamanha alegria, emoção e honra que sinto nesse momento com a notícia da minha seleção. É a oportunidade de vida que eu sempre sonhei.” 10.4.23

Me sinto muito motivada em conhecer e conviver com os jovens do mundo inteiro que compartilharão suas vivências no programa. Considero que as trocas transformam. Tenho certeza de que essa experiência será decisiva e influenciará muito meu futuro como médica e também como ser humano.

Minha paixão por pesquisa foi despertada ao ler notícias de jovens meninas que desenvolviam pesquisa no ensino médio em uma cidade a 20km de onde eu morava. Aquilo me causou um espanto, pois eu achava que homens, geralmente mais velhos (como Einstein) faziam pesquisa ou estudantes de mestrado e doutorado.

Quando ingressei no IFRS - campus Osório,  logo fui procurar a professora Flávia Twardowski que é referência no Brasil por incentivar o desenvolvimento de projetos de pesquisa no ensino médio como uma forma de contribuir para uma educação mais significativa. Começava ali minha caminhada no mundo da Pesquisa.

Resíduo da indústria nutracêutica usou como matéria prima para desenvolver o biofilme que substitui a camada plástica do absorvente convencional.

Ao longo de todo o ensino médio, desenvolvi 3 projetos de pesquisa. No ano de 2019, desenvolvi junto a duas colegas um aplicativo capaz de auxiliar os apicultores e agricultores na preservação das abelhas, após observar a morte exacerbada desses importantes polinizadores. No ano de 2020 desenvolvi individualmente filmes plásticos biodegradáveis utilizando subprodutos industriais sob orientação da Professora Flávia Twardowski, do IFRS. O biofilme foi criado como alternativa às coberturas plásticas das plantações de alfaces.

Segurando o primeiro biofilme que desenvolveu no ano de 2020

No ano de 2021, juntamente com minha colega Camily, desenvolvemos o SustainPads:  absorventes acessíveis e ecológicos. Para substituir o algodão convencional, usamos as fibras do pseudocaule da bananeira e as fibras do Açaí de juçara. Para substituir o plástico, desenvolvemos biofilmes, usando resíduos nutracêuticos

O protótipo foi capaz de absorver 65% a mais do que os absorventes comerciais, gastando 99% menos água e custando apenas R$0,02. Dessa forma, contribuímos diretamente com o tripé da sustentabilidade, abrangendo diferentes âmbitos da sociedade: o social: por combater a pobreza menstrual;  o ambiental, por contribuir para a diminuição da poluição ambiental por absorventes sintéticos e o econômico, por utilizar o conceito de economia circular.

Em dezembro de 2022, a patente do produto e processo foi registrada.

SustainPads foi o projeto mais transformador em minha vida. Vivenciei o significado de persistência, determinação e trabalho em equipe, além de compreender a importância da dignidade humana. Descobri que a Ciência gera desenvolvimento não apenas no âmbito acadêmico, mas ela gera o nosso desenvolvimento como seres humanos. 

Conheça um pouco mais da história da Laura:

Escola de Verão 2023

Conheça os 4 selecionados para a Escola de Verão 2023

No dia 11 de abril anunciamos os quatro estudantes brasileiros ganhadores das bolsas integrais da Escola de Verão do Weizmann (ISSI) 2023, no Instituto Weizmann de Ciências, Israel.


Fellipe Wander Godoy
, 18 anos - São Paulo (SP), está no primeiro ano de Engenharia Biomédica na Faculdade Israelita de Ciências da Saúde Albert Einstein(FICSAE), onde pretende explorar a terapia genética usando CRISPR-CAS9 e biomateriais. 

Gustavo Botega Serra, 18 anos - Imperatriz (MA), participou do programa "Cientista Aprendiz" e o seu projeto consiste na criação de um fármaco sustentável utilizando o Tucum Mirim. 

Laura Nedel Drebes, 19 anos - Imbé (RS), está prestando vestibular para medicina e desenvolveu o projeto científico SustainPads, que são absorventes higiênicos ecológicos e acessíveis.

Vinicius Dutra Ramos, 19 anos - Barra do Pirai (RJ), cursa Ciências da Computação na URFJ e participou de projetos e programas acadêmicos nas seguintes instituições: FAPERJ, MCTI, FADEMA, CEFET-MG e IMPA.

Em breve mais detalhes sobre cada bolsista!

1o programa de residência para artistas do Weizmann

1o programa de residência para artistas do Weizmann

13/10/2022

Os laços entre arte e ciência nem sempre são evidentes, tangíveis ou óbvios. Mas os artistas, assim como os cientistas, buscam o desconhecido, têm insights a partir do erro e são guiados pela curiosidade.

 Conheça os três artistas selecionados para o 1o programa de residência para artistas do Braginsky Center para a Interface entre Ciência e Humanidades do Instituto Weizmann de Ciências.

Saiba mais: Art Meets Science: The First Artist Residency at the Weizmann Institute of Science

Biópsia líquida

Biopsia
Biópsia líquida

8.9.22

 

Exames de sangue simples prometem se tornar o próximo grande marco no diagnóstico de câncer, mas até agora a maioria desses testes, apelidados de biópsias líquidas, não são confiáveis o suficiente para uso generalizado.

Uma nova abordagem desenvolvida no Instituto Weizmann de Ciências pode levar a um teste que diagnosticará câncer com precisão sem precedentes usando menos de 1 ml de sangue. E devido ao nível de detalhe revelado na análise, os resultados deste exame também podem avançar na medicina personalizada, sugerindo os melhores tratamentos para cada paciente. A abordagem ainda pode servir para diagnosticar doenças autoimunes ou doenças cardíacas.

Os pesquisadores conseguiram uma prova de conceito bem-sucedida, que foi publicada na Nature Biotechnology. Agora precisa ser confirmada em ensaios clínicos .

 

Saiba mais: Putting Liquid Biopsies on Solid Ground: Cancer Diagnosis from a Milliliter of Blood

Tem colite ulcerativa ou doença de Crohn?

Tem colite ulcerativa ou doença de Crohn?

04.08.22

Seu próximo remédio pode ser um cocktail de vírus. Pesquisadores do Instituto Weizmann de Ciências demonstraram a viabilidade de uma terapia que mata as bactérias intestinais causadoras de inflamação. A terapia usa um cocktail de vírus denominados bacteriófagos, que as infectam de forma específica sem danificar os microrganismos saudáveis. Os ensaios clínicos da fase 1 já mostraram que é seguro.

“É a primeira abordagem ‘bala de prata’, que promete uma supressão precisa de micróbios intestinais causadores de doenças, sem prejudicar o microbioma circundante.”- disse o Prof. Eran Elinav, do Departamento de Imunologia de Sistemas do Weizmann, que chefiou a equipe de pesquisa. “Nossa visão é, eventualmente, desenvolver terapias personalizadas para uma variedade de distúrbios, nos quais serão identificadas em cada paciente as cepas das bactérias intestinais causadoras de doenças e depois será definido o coquetel de vírus bacteriófagos que mata apenas essas cepas”, diz Elinav.

Os estudos para estas doenças inflamatórias intestinais foram realizado em colaboração com outros pesquisadores incluindo o BiomX Inc., uma empresa que investe em terapias para bactérias patogênicas com base na pesquisa do WIS,  sob licença de Yeda Research & Development Company Ltd., o braço de transferência de tecnologia do Instituto Weizmann de Ciências.

Saiba mais: The Viruses That Fight Disease