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- Shotgun proteomics of red blood cells from obstructive sleep apnea patients under positive airway pressure (PAP) treatmentPublication . Coelho, Cristina Valentim; Osório, Hugo; Vaz, Fatima; Neves, Sofia; Pinto, Paula; Barbara, Cristina; Penque, DeborahObstructive Sleep Apnea (OSA) syndrome is characterized by recurrent episodes of apneas and hypopneas during sleep, leading to recurrent intermittent hypoxia and sleep fragmentation. No treated OSA can result in metabolic and cardiovascular diseases. By 2D gel-based proteomics approach we have demonstrated that OSA can cause alterations in the red blood cells (RBC) proteome that may be associated with OSA outcomes. OSA induces alterations in the redox/oligomeric states of RBC proteins such as gyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) and peroxiredoxin-2 (PRDX2) that can be reverted or modulated by PAP treatment. In this study, we applied a shotgun proteomics strategy to further investigate the RBC proteome from patients with OSA before and after PAP treatment to better understand the regulation of RBC homeostasis in the context of OSA and/or under effect of PAP treatment. As a first approach, RBCs samples, corresponding to Snorers patients as control (n=23) and patients with OSA before and after six months of PAP treatment (n=33/condition) were selected from our biobank1. Samples were randomly pooled (n=3 per group/condition) and lysed 1:6 with 5mM sodium phosphate buffer containing 100 mM of N-ethylmaleimide, a reagent that alkylates free sulfhydryl groups, before haemoglobin depletion by using HemovoidTM system. Depleted samples were alkylated, reduced and digested with trypsin and chymotrypsin. The resulting peptides were cleaned with C18 columns and analysed in triplicate by a Nano High Performance Liquid Chromatography (nanoHPLC) on-line coupled to a high-resolution accurate-mass Orbitrap mass spectrometer (Q Exactive, Thermo Scientific) with a nano electrospray ionization source (nanoESI). The acquired mass spectrometry data were analysed by MaxQuant v1.5.8.3 and Perseus v2.0.3.1 software. The preliminary results corroborated our previous findings by showing that proteins associated with stress response and antioxidant regulatory system were the most changed in OSA RBC compared with Snorers ones. The active catalytic cysteine (Cys 51) in the PRDX2 was identified trioxidized –SO3H almost exclusively in OSA RBC before PAP treatment. Further analyses and validation of these data are in progress, which will certainly provide a better understanding of RBC molecular mechanisms and their proteins/PTMs associated with OSA pathology and/or response to PAP therapy.
- Investigating the impact of COVID-19 vaccines on the red blood cell immune function by omics-based approachesPublication . Saraiva, Joana; Coelho, Cristina Valentim; Vaz, Fátima; Antunes, Marilia; Neves, Sofia; Ricardo, Peliano; Andrade, Odília; Miranda, Armandina; Melo, Aryse; Roque, Carla; Guiomar, Raquel; Mohammad, Hamza; Soares, Nelson; Penque, DeborahThe role of red blood cells (RBC) in the immune system is increasingly recognized. However, RBC-derived molecules with an immunomodulatory role in health and disease, as well as in vaccine immunogenicity are still poorly investigated. Taking as a model the emergent COVID-19 vaccines, we aimed to investigate whether vaccines induce proteome and/or metabolome changes in RBCs able to affect T-cell immune activity, as a mechanistic test for vaccine immunization regulated by RBCs. Our ultimate goal is to identify RBC immunomodulators as potential co-adjuvants in the formulation of next-generation vaccines with bolstered efficacy and duration. A biobank of blood samples collected longitudinally under ‘omics’ quality control from subjects (n=39) that underwent vaccination for COVID-19 between April and September 2021 was created. This biobank is associated with extensive clinical data, including demographic data, COVID-19 PCR diagnosis, hematological and vaccine effectivity data. Linear Mixed Models, were used to evaluate the association between biometrical characteristics, health related habits, vaccine technology and vaccine effectivity and hematological parameters, along the different time-points (t0-t4) under study, i.e, before and after (24-72h or 30 days) of the first and second dose of vaccine. Statistical analyses were performed using R software version 4.1.2. Results showed significant differences (p<0.05) before/after vaccination in a set of hematological variables (e.g., hemoglobin, lymphocytes and monocytes values), as well in terms of vaccine effectivity and vaccine technology (mRNA or adenovirus – based vaccines). Preliminary data from proteomics and metabolomics analysis of RBCs along the different time-points (t0-4) of immunization response will be also presented and discussed. The knowledge gained with this project can generate important evidence-based recommendations intended to optimize vaccine immunization, by recognizing the impact of blood cells such RBCs in the immune system regulation.
- Aplicação da metodologia Seis Sigma nos parâmetros colesterol total, colesterol LDL e triglicéridosPublication . Alberto, Ana Patrícia; Faria, Ana; Miranda, Armandina; Correia, Helena; Constantino, Vicente; Requeijo, José GomesO presente artigo pretende descrever um estudo de caso onde a metodologia Seis Sigma e o método DMAIC foram aplicados aos resultados dos parâmetros Colesterol Total, Colesterol LDL e Triglicéridos do Programa de Avaliação Externa da Qualidade de Química Clínica. O estudo teve como objetivo avaliar os resultados recorrendo à métrica Sigma e propor medidas efetivas na melhoria da qualidade dos resultados dos laboratórios participantes. Foram utilizadas diversas ferramentas para sustentar as decisões tomadas em cada fase do ciclo DMAIC. O estudo foi bem-sucedido na avaliação dos resultados, mas não foram atingidos os objetivos de melhoria, considerando-se uma das principais causas o facto do seu desenvolvimento em ambiente de pandemia.
- Exposição a substâncias químicas na indústria da gestão de resíduos elétricos e eletrónicos e seus potenciais efeitos na saúde dos trabalhadoresPublication . Moreira, Rodrigo; Tavares, Ana M.; Louro, Henriqueta; Ventura, Célia; Ladeira, Carina; Viegas, Susana; Silva, Maria JoãoOs resíduos de equipamento elétrico e eletrónico (REEE) são um problema crescente a nível global, sendo considerados um perigo para a saúde humana e ambiental devido à presença de uma variedade de substâncias nocivas, tais como poluentes orgânicos persistentes e metais pesados. Os trabalhadores envolvidos na gestão deste tipo de resíduos estão potencialmente expostos a estas substâncias, particularmente, durante as atividades de reciclagem e processamento. Esta revisão teve por objetivo recolher informação referente à exposição ocupacional a substâncias químicas no sector da gestão de REEE e aos seus potenciais efeitos na saúde dos trabalhadores. A consulta a duas bases de dados (PubMed e Scopus) seguida da aplicação dos critérios de inclusão e exclusão resultou na seleção de 14 estudos que foram sujeitos a uma análise mais detalhada. Os referidos estudos de biomonitorização ocupacional reportaram a exposição dos trabalhadores deste setor a vários metais pesados e compostos orgânicos. A análise de biomarcadores de efeito biológico precoce sugeriu, na maioria dos estudos, uma associação entre a exposição a este tipo de resíduos e alterações hormonais ou genotoxicidade em células sanguíneas. Os referidos efeitos, a confirmarem-se em estudos futuros, poderão traduzir-se a longo termo em patologias, tais como desregulação endócrina ou neoplasias. Em conclusão, embora os estudos revistos sugiram que trabalhar no sector de gestão de REEE representa um potencial risco para os trabalhadores, torna-se necessária a realização de mais estudos de biomonitorização humana, especialmente ao nível europeu, para gerar evidência sólida que apoie medidas de mitigação da exposição desses trabalhadores.
- Insights on catheter-related bloodstream infections: a prospective observational study on the catheter colonization and multi-drug resistancePublication . Pinto, Miguel; Borges, Vítor; Nascimento, Maria; Martins, Filomena; Pessanha, Maria Ana; Faria, Isabel; Rodrigues, João; Matias, Rui; Gomes, João Paulo; Jordao, LuisaBackground: Central venous catheter-related bloodstream infection (CRBSI) is a huge public health concern with considerable impact on mortality and health costs. Aim: A three-year observational study enrolling three tertiary hospitals located in Lisbon, Portugal, was designed to identify the major aetiological agents of CRBSI, their ability to colonize central venous catheters and their antimicrobial resistance profiles. Methods: Aetiological agents of CRBSI were identified by Vitek 2. Whole-genome sequencing was used to confirm CRBSI by the most prevalent aetiological agents and characterize their resistome. Central venous catheter colonization (namely by biofilm assembly) was monitored by scanning electron microscopy. Findings: Staphylococci were the most prevalent causative agent (36/58, 62.0%), with S. aureus and coagulase-negative S. epidermidis accounting for 24.1% and 36.2% of CRBSIs, respectively. Fifty-nine of 72 staphylococci isolates were meticillin resistant. Comparative genomic analysis of central venous catheters/haemoculture pairs of isolates revealed genomic matches for 35 of 36 pairs and a good correlation between antibiotic susceptibility phenotype and the presence of antimicrobial resistance genetic determinants. Biofilms were present on 48.6% of the central venous catheters; nevertheless, no statistically significant association was established between biofilm assembly and CRBSI, and the presence/absence of ica operon and agr groups did not correlate with biofilm phenotypes, highlighting the need for further studies to elucidate biofilms' role on this healthcare-associated infection. Conclusion: Whole-genome sequencing was shown to be a valuable tool to confirm CRBSI. Although more than 42.3% of the central venous catheters were colonized by staphylococci, no statistically significant association was found between CRBSI and biofilms.
- Occupational secondhand smoke exposure - A proteomic analysisPublication . Neves, Sofia; Pacheco, Solange; Vaz, Fátima; Simões, Tania; James, Peter; Simões, Tânia; Penque, DeborahBackground: WHO have stated that near 900 000 deaths per year result from exposure to Second- Hand Smoke (SHS). SHS exposure has been linked to cancer, respiratory and cardiovascular diseases and diabetes. However, the associated underlying molecular mechanisms remain to be elucidated. The objective of this proteomics study is to uncover putative key molecules involved in these mechanisms that can be used to predict and monitor diseases risks associated with occupational SHS exposure. Methods: In total, 25 Lisbon restaurants agreed to participate. Nasal epithelium and urine samples were collected from their employees (n=52) for proteomics analysis and cotinine evaluation of SHS exposure, respectively. The subjects were classified as never smoker (N), former smoker (F) and smoker (S); exposed (NE=11; FE=10; SE=4) or non-exposed (N=11; F=8; S=8) to SHS. All subjects were healthy and showed no significant differences in parameters like age, time in the workplace, tobacco smoking habits and spirometry evaluation of pulmonary function. Urine cotinine levels showed significantly elevated in the exposed subjects compared to non-exposed, confirming SHS exposure. Nasal epithelium samples were analyzed by shotgun proteomics using an ESI-LTQOrbitrap mass spectrometer. The “MS raw data” was submitted to “PatternLab for Proteomics” software, with “Comet” search machine algorithm, from where the identified proteins were submitted to a “ClueGO” functional annotation & enrichment analyses in “Cytoscape” software, with the propose to shed some light about the molecular biology involved in the cellular response to the SHS exposition. Results: In NE subjects the SHS is associated with the biologic terms of “Lactate dehydrogenase complex” and “Pentose-Phosphatase Shunt”, also with “Glutathione peroxidase activity” and “Tcell apoptotic process”. At the other end the FE individuals present a specific proteome enriched in biologic information with terms as the “L-Lactate dehydrogenase complex” and the “Peroxisome” as was expected by the results above for the NE cohort; but there were also other different terms as: “Peripheral T cell lymphoma”, “Central carbon metabolism in cancer”, “Myelodysplastic syndrome”, “Monocyte & Granulocyte & Macrophage & Leukocyte Chemotaxis”, Nucleossome, variant H3.1-H2A2-H2B.1&Others” and finally “DNA replication-dependent chromatin assembly”. Conclusions: Proteome of nasal epithelium seems to be modulated by SHS exposure and this is a different and perhaps cumulative process between NE and FE individuals.
- Monitorização da composição nutricional de alimentos prontos a consumir para pequeno-almoço e lanche, disponíveis no mercado português em 2021, com relevância para crianças em idade escolarPublication . Lopes, Andreia; Fernandes, Paulo; Brazão, Roberto; Tomé, Sidney; Dias, M. GraçaA obesidade é a doença de origem nutricional mais prevalente a nível mundial e tem na sua génese, em mais de 96% dos casos, fatores comportamentais, nomeadamente estilos de vida obesogénicos. Em 2019, cerca de 29,6% e 12% das crianças portuguesas apresentavam excesso de peso e obesidade, respetivamente, de acordo com o sistema europeu de vigilância nutricional infantil Childhood Obesity Surveillance Initiative (COSI ). Portugal instituiu a Estratégia Integrada para a Promoção da Alimentação Saudável ( EIPAS), assente na promoção de um padrão de alimentação saudável, com vista à redução progressiva do consumo diário de açúcar e de sal pela população. O Instituto Nacional de Saúde Doutor Ricardo Jorge, monitorizou dados relativos à composição nutricional de alimentos prontos a consumir, relevantes para crianças em idade escolar, disponíveis no mercado português em 2021, com base na rotulagem obrigatória, das categorias de alimentos, iogurtes, cereais de pequeno almoço e barras de cereais. Os valores médios obtidos para os iogurtes foram: valor energético – 81 kcal/100 g; lípidos – 2,4 g/100 g; ácidos gordos saturados – 1,5 g/100 g; hidratos de carbono – 10,5 g/100 g; açúcares – 9,9 g/100 g; proteínas – 3,8 g/100 g; sal – 0,14 g/100 g. Para os cereais de pequeno almoço as médias foram: valor energético – 386 kcal/100 g; lípidos – 7,3 g/100 g; ácidos gordos saturados – 2,0 g / 100 g; hidratos de carbono – 67,4 g/100 g; açúcares – 18,8 g/100 g; fibras – 7,1 g/100 g; proteínas – 8,9 g/100 g; sal – 0,46 g/100 g. Para as barras de cereais, as médias obtidas foram: valor energético – 425 kcal/100 g; lípidos – 15,6 g/100 g; ácidos gordos saturados – 5,8 g/100 g; hidratos de carbono – 59,7 g/100 g; açúcares – 24,5 g/100 g; fibras – 6,7 g/100 g; proteínas – 8,6 g/100 g; sal – 0,45 g/100 g. Comparando com as metas preconizadas na EIPAS verificou-se que 24% dos iogurtes, 10% dos cereais de pequeno almoço e 5% das barras de cereais, têm teores de açúcar iguais ou inferiores ao recomendado e que 49% e 33% dos cereais de pequeno almoço e barras de cereais, respetivamente, têm teores de sal abaixo do máximo desejável.
- Avaliação do desempenho de uma core-facility de sequenciação genómica especializada em saúde públicaPublication . Vieira, Luís; Silva, Catarina; Duarte, Sílvia; Mendonça, Joana; Carpinteiro, Dina; Sampaio, Daniel A.; Ferrão, José; Santos, Daniela; Machado, Miguel; Isidro, Joana; Barreiro, Paula; Isidro, GlóriaA Unidade de Tecnologia e Inovação (UTI) do Departamento de Genética Humana foi criada em 2009 pelo despacho normativo n.º 15/2009. Apesar de estar integrada num departamento técnico científico, esta unidade constituiu-se desde logo como core-facility de sequenciação genómica do Instituto Nacional de Saúde Doutor Ricardo Jorge (INSA). Este papel envolve uma gestão contínua de prioridades dos serviços a prestar aos utilizadores, no âmbito da resposta a diferentes problemas de saúde pública, aliada a uma preocupação permanente com a qualidade dos resultados e os tempos de resposta. Neste trabalho, apresentamos os resultados da avaliação do desempenho da UTI, desde a introdução da tecnologia de Next-Generation Sequencing (NGS) em 2013, em termos de: (i) métricas de produção da Unidade, (ii) impacto dos resultados publicados no âmbito de colaborações científicas com os grupos de investigação do INSA ou de entidades externas e de (iii) avaliação dos serviços através de um inquérito dirigido aos utilizadores. Até final de 2021, o número de ensaios de NGS e de citações dos trabalhos publicados cresceram, por ano, 39% e 61%, respetivamente. Os utilizadores avaliaram de forma muito positiva os serviços prestados pela UTI em 2021. Globalmente, estes resultados demonstram que o modelo de trabalho de "core- -facility" exercido pela UTI é uma mais-valia na resposta aos problemas da saúde pública em Portugal.
- Tratamento de dados pessoais no âmbito da investigação científica: prazos de conservação [editorial]Publication . Santos, Nina de SousaO tratamento de dados pessoais no âmbito da investigação científica tem suscitado diversas questões nas diferentes dimensões da regulamentação aplicável. Um desses aspetos, por vezes omisso nos projetos de investigação, é o prazo de conservação dos dados pessoais e das suas categorias especiais (dados biométricos, de saúde e genéticos ), que deve constar do documento de informação aos participantes e encontrar-se devidamente sustentado nos princípios éticos da beneficência e justiça /utilidade. (...)
- Monitorização dos teores de energia, lípidos, ácidos gordos saturados e sal numa seleção de alimentos prontos para consumo disponíveis no mercado português, 2021Publication . Fernandes, Paulo; Lopes, Andreia; Brazão, Roberto; Tomé, Sidney; Dias, M. GraçaConsiderando que é reconhecida a associação entre o consumo excessivo de açúcar e de sal com o desenvolvimento de doenças crónicas, foi aprovada em Portugal a Estratégia Integrada para a Promoção da Alimentação Saudável (EIPAS), assente na promoção de um padrão de alimentação saudável que, entre outros objetivos, pretende uma redução progressiva do consumo diário de açúcar e de sal por parte da população em geral. Uma das missões do Instituto Nacional de Saúde Doutor Ricardo Jorge, desenvolvida pelo Departamento de Alimentação e Nutrição, é a monitorização de dados relativos aos géneros alimentícios presentes no mercado português, nomeadamente a informação nutricional. Os dados utilizados neste trabalho foram recolhidos durante o ano de 2021 na loja online de uma cadeia de hipermercados presente em Portugal, e referem-se ao valor energético e teores de lípidos, de ácidos gordos saturados e de sal em alimentos prontos para consumo, nomeadamente sopas, pratos confecionados e conservas. As medianas de valores encontrados para as sopas foram de 133 kcal/100 g para a energia, de 9,1 g/100 g para os lípidos, de 0,9 g/100 g para os ácidos gordos saturados e de 1,3 g/100 g para o sal. Para os pratos confecionados foram de 137 kcal/100 g para a energia, de 4,5 g/100 g para os lípidos, de 1 g/100 g para os ácidos gordos saturados e de 0,9 g/100 g para o sal. Para as conservas foram de 178 kcal/100 g para a energia, de 10,5 g/100 g para os lípidos, de 2,2 g/100 g para os ácidos gordos saturados e de 1,4 g/100 g para o sal. Comparando os valores obtidos com os valores preconizados na EIPAS, no que respeita aos teores de sal, verificou-se que 100% das sopas e pratos confecionados e 99% das conservas não seguiam as recomendações.