Interesses

Toxinologia Estrutural e Funcional: Isolamento e caracterização bioquímica de peptídeos e proteínas com atividades biológicas em venenos e secreções de anfíbios e organismos marinhos.

Ecologia Química e Evolução: Investigação dos mecanismos moleculares e fisiológicos de sequestro e transporte de alcaloides da dieta em rãs-de-veneno.

Ômicas Aplicadas à Biodiversidade: Aplicação de Proteômica, Metabolômica e MS Imaging para o mapeamento molecular de tecidos animais e monitoramento de saúde de populações silvestres.

Bioeconomia e Bioprospecção Sustentável: Identificação de compostos bioativos em biomassas residuais.

Desenvolvimento de Bioprodutos: Caracterização de venenos para o aprimoramento de soros antivenenos e identificação de alvos vacinais em patógenos 

Resumo

A nossa área de atuação fundamenta-se na Bioquímica Analítica Contemporânea aplicada ao estudo da biodiversidade, tratando venenos e secreções cutâneas como fenótipos químicos dinâmicos. Estes sistemas moleculares são moldados por pressões evolutivas complexas, como a especialização na predação, a defesa contra agressores e a imunidade inata contra microrganismos ambientais. No contexto do Laboratório de Ecologia e Evolução (LEEV), nossa pesquisa busca integrar o rigor da caracterização molecular ao monitoramento ecológico e à biologia da conservação.

Utilizamos a Espectrometria de Massas (MS) de alta resolução como pilar tecnológico central. Nossa infraestrutura permite desde o sequenciamento de novo de peptídeos e proteínas intactas (Top-down proteomics) até o mapeamento espacial de toxinas em tecidos animais via Mass Spectrometry Imaging (MSI). Um diferencial metodológico importante é a implementação da "miniaturização analítica": através do acoplamento de cromatografia líquida em escala micro (micro-LC) à MS, conseguimos realizar análises exaustivas a partir de quantidades ínfimas de material biológico. Esta abordagem permite o estudo de espécies raras ou ameaçadas sem a necessidade de sacrifício dos espécimes, garantindo um compromisso ético com o bem-estar animal e a preservação da fauna.

Além da toxinologia clássica, expandimos nossas fronteiras analíticas para a Ecologia Química, investigando os mecanismos moleculares de sequestro e transporte de toxinas exógenas, e para a Bioeconomia, onde aplicamos ferramentas metabolômicas para valorizar resíduos industriais da biomassa amazônica. No campo da Saúde Pública, nossas plataformas contribuem diretamente para o desenvolvimento de novos imunobiológicos, como o soro antiapílico, e para a caracterização proteômica de patógenos em projetos de vigilância epidemiológica e vacinal. Por fim, desenvolvemos colaboração com grupos de Química Orgânica atuando na caracterização dos produtos de síntese e mecanismos de reação.

1. Milk provisioning in oviparous caecilian amphibians. Mailho-Fontana PL, Antoniazzi MM, Coelho GR, Pimenta DC, Fernandes LP, Kupfer A, Brodie ED Jr, Jared C. Science. 2024 Mar 8;383(6687):1092-1095. doi: 10.1126/science.adi5379

2. Spatial Distribution and Biochemical Characterization of Serine Peptidase Inhibitors in the Venom of the Brazilian Sea Anemone Anthopleura cascaia Using Mass Spectrometry Imaging. da Silva DL, Valladão R, Beraldo-Neto E, Coelho GR, Neto OBDS, Vigerelli H, Lopes AR, Hamilton BR, Undheim EAB, Sciani JM, Pimenta DC. Mar Drugs. 2023 Aug 30;21(9):481. doi: 10.3390/md21090481

3. Cone snail species off the Brazilian coast and their venoms: a review and update. Fiorotti HB, Figueiredo SG, Campos FV, Pimenta DC. J Venom Anim Toxins Incl Trop Dis. 2023 Jan 27;29:e20220052. doi: 10.1590/1678-9199-JVATITD-2022-0052

4. Unraveling and profiling Tityus bahiensis venom: Biochemical analyses of the major toxins. Beraldo-Neto E, Vigerelli H, Coelho GR, da Silva DL, Nencioni ALA, Pimenta DC. J Proteomics. 2023 Mar 15;274:104824. doi: 10.1016/j.jprot.2023.104824

5. Single-Arm, Multicenter Phase I/II Clinical Trial for the Treatment of Envenomings by Massive Africanized Honey Bee Stings Using the Unique Apilic Antivenom. Barbosa AN, Ferreira RS Jr, de Carvalho FCT, Schuelter-Trevisol F, Mendes MB, Mendonça BC, Batista JN, Trevisol DJ, Boyer L, Chippaux JP, Medolago NB, Cassaro CV, Carneiro MTR, de Oliveira APP, Pimenta DC, da Cunha LER, Dos Santos LD, Barraviera B. Front Immunol. 2021 Mar 23;12:653151. doi: 10.3389/fimmu.2021.653151

Equipe Atual

Supervisão de Pós-Doutorado

• Natalia Gabrielly Pereira dos Santos: Atua na identificação e sequenciamento de peptídeos derivados da região hipervariável de anticorpos induzidos por vacinação (Bolsista FAPESP).

Orientações de Doutorado

• Julia Albuquerque de Pinna: Pesquisa a caracterização transcriptômica e proteômica de proteínas do fígado em rãs-de-veneno, com foco nos mecanismos de sequestro de alcaloides (Bolsista FAPESP).
• Guilherme Gonelli Paz: Desenvolve métodos em MALDI-TOF/MS para screening farmacológico em isoformas de canais de sódio dependentes de voltagem.
• Lais Campelo Mendes: Trabalha no isolamento e caracterização de toxinas causadoras de priapismo nos venenos de escorpiões Androctonus australis e Leiurus quinquestriatus (Bolsista FAPESP).

Egressos (Orientações Concluídas)

Doutorado

• Adolfo Luis Almeida Maleski (2021): Bioprospecção do veneno do anfíbio Trachycephalus nigromaculatus.
• Helena Bulhões Florotti (2020): Bioprospecção do veneno de moluscos do gênero Conus.
• Emidio Beraldo Neto (2019): Análise da liberação de neurotransmissores e citocinas por neurotoxinas de Tityus bahiensis.
• Leonardo Melo (2019): Isolamento e prospecção de efeitos biológicos da enzima L-amino-oxidase de Crotalus durissus terrificus.
• Daiane Laise da Silva (2018): Caracterização de inibidores de serinopeptidases isolados de Acanthopleura cascaia.
• Edson Galdino do Nascimento Filho (2018): Identificação de fatores de virulência da Leptospira interrogans.
• Laudiceia Alves de Oliveira (2017): Prospecção de efeitos biológicos da crotapotina em modelos antibióticos.
• Guilherme Rabelo Coelho (2015): Bioprospecção do muco e do veneno da raia marinha Dasyatis americana.
• Douglas Oscar Ceolin Mariano (2014): Identificação de fatores bioquímicos no modo reprodutivo diferenciado de Pipa carvalhoi.
• Hugo Vigerelli de Barros (2013): Caracterização bioquímica e funcional dos componentes da secreção cutânea de Rhinella granulosa e R. schneideri.
• Juliana Mozer Sciani (2008): Estudos toxinológicos do ouriço-do-mar Echinometra lucunter.
• Katia da Conceição (2007): Avaliação farmacológica de peptídeos da secreção cutânea de Phyllomedusa hypochondrialis.
• Julia Mitico Nara (2007): Análise proteômica de adesinas fimbriais de Escherichia coli.

Mestrado

• Daniela Araújo Vilela (2019): Prospecção de peptídeos antimicrobianos na peçonha de Tityus obscurus.
• Leticia Murback (2019): Estudo da variação das isoformas de melitina no veneno de Apis mellifera.
• Laudicéia Alves de Oliveira (2015): Variação na composição da crotapotina no veneno de Crotalus durissus terrificus.
• Ingrid Duarte Cavalcante (2013): Análise bioquímica e biológica da secreção cutânea do anuro Dermatonotus muelleri.
• Amanda Pereira de Freitas (2012): Interferência de alcaloides de Ameerega picta na penetração do vírus da raiva.
• Rene dos Santos Cunha Neto (2012): Efeito de alcaloides de Leptodactylus labyrinthicus como interferentes na penetração do vírus da raiva.
• Douglas Oscar Ceolin Mariano (2012): Análise de moléculas com atividades biológicas na secreção de Pipa carvalhoi.
• Hugo Vigerelli de Barros (2011): Efeito de alcaloides de Rhinella jimi e R. icterica na penetração do vírus da raiva.

Iniciação Científica e Graduação

• Bárbara Neri Hintze (2018): Caracterização bioquímica de secreções do gênero Rhinella (TCC).
• Magna da Silva Pontes (2008): Caracterização bioquímica da secreção cutânea de anfíbios (IC).

• Bolsista de Produtividade do CNPq, desde 2005
• Coordenador de sub-programa em projeto FINEP PROINFRA 2007 para implementação de um laboratório Institucional de Espectrometria de Massas (2008) 
• Membro do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em TOXINAS (2010) 
• Coordenador de sub-programa em projeto FINEP PROINFRA 2009 para implementação de um laboratório Institucional de Ressonância Nuclear Magnética. (2011) 
• Coordenador geral do projeto FINEP PROINFRA 2011 para ampliação do um laboratório Institucional de Espectrometria de Massas e também do laboratório de citometria de fluxo.
• Coordenador geral do projeto FINEP SOS equipamentos nas duas chamadas (AV01 e AV02) para manutenção dos espectrômetros de massas do laboratório institucional. (2022)
• Pesquisador Responsável no Projeto: 2022/11535-1 Linha de Fomento: Programas Especiais / PAIP - Programa de Apoio à Infraestrutura - EMU - Tecnologia e Inovação - Chamada de Propostas (2022)
• Pesquisador Principal no Projeto 2021/11944-6: Contínuo aprimoramento de vacinas: Centro para Vigilância Viral e Avaliação Sorológica (CeVIVAS)
• Pesquisador Principal no Projeto 2019/17488-2: Avançando no entendimento da patogenicidade e virulência da Leptospira interrogans através de analises proteômicas, estruturais, mutagênicas e imunológicas.
• Pesquisador Responsável no Projeto 2022/10148-4: Identificação e bioatividade de peptídeos e compostos fenólicos provenientes de biomassas de oleaginosas amazônicas descartadas como resíduo industrial após extração de óleo. Acordos de Cooperação / FAPs / FAPESPA

2018 Prêmio Inovação em Saúde (1° lugar), Instituto Butantan. 

2018 Prêmio Dr Oscar Larghi, RITA - Rabies in the Americas. 

2017 Menção Honrosa, FeSBE. 

2013 Prêmio de Melhor Pôster, na modalidade Mestrado, Rene dos Santos Cunha Neto, Sociedade Brasileira de Toxinologia (SBTX). 

2013 Menção Honrosa-Mestrado, Douglas Oscar Ceolin Mariano, Sociedade Brasileira de Toxinologia (SBTX). 

2013 First Shmiadzu Award in MS, melhor Pôster, Ingrid Duarte Cavalacnte, Sociedade Brasileira de Espectrometria de Massas / Shimadzu. 

2008 Primeiro Prêmio da Sessão de Posteres, Sociedade Paulista de Infectolgia. 

2007 SBBq Award-BEST POSTER, Sociedade Brasileira Bioquímica e Biologia Molecular. 

2007 XVI Prêmio- Prof. Dr. Mario Mariano - Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da USP. 

2007 Prêmio Jovem Cientista - Categoria Doutorado, Instituto Butantan. 2006 Prêmio de melhor Poster (Cientifico), Sociedade Brasileira de Toxinologia. 

2006 Apresentação de trabalho Científico - categoria Doutorado, Instituto Butantan. 

2005 Jovem Cientista categoria Doutorado, Instituto Butantan. 

2001 V Prêmio Jovem Talento em Ciencias da Vida, SBBQ / Amersham-Phamacia. 

USP

UNESP

UNICAMP

UNIFESP

IPEN

UFC

UNIR

UFOPA

UFRA

UnB

PUC/PR

UEG

Universidad Nacional del Nordeste (Argentina)