Pesquisas em busca de parcerias e aplicação de resultados

Raleigh – Desde que participou da FAPESP Week em Washington, nos Estados Unidos, em 2011, o professor Daniel Janies, do Departamento de Bioinformática e Genômica da University of North Carolina Charlotte (UNCC), busca intensificar as parcerias em pesquisa entre as universidades do Brasil e dos Estados Unidos .

Janies foi um dos organizadores da FAPESP Week North Carolina, que reuniu este mês, entre 11 e 13 de novembro, pesquisadores brasileiros e norte-americanos na UNCC, na University of North Carolina em Chapel Hill e na North Carolina State University, em Raleigh.

Especializado em genômica e bioinformática, Janies lecionou na Ohio State University entre 2003 e 2011, na Faculdade de Medicina da School of Biomedical Sciences, e atualmente é professor da UNCC, para onde se transferiu em 2012. Além disso, é pesquisador do programa Assembling the Tree of Life (Atol), da National Science Foundation (NSF), que reúne pesquisadores de diferentes países e de áreas distintas para reconstruir a origem evolucionária de todos os seres vivos.

Em entrevista à Agência FAPESP durante a FAPESP Week na Carolina do Norte, Janies falou sobre a importância da pesquisa conjunta em diferentes países, do esforço para aproximar pesquisadores de universidades norte-americanas e brasileiras e de resultados já alcançados por meio de parcerias e estratégias conjuntas entre instituições dos dois países.

Comentou também sobre os avanços na bioinformática, cujas pesquisas podem relacionar problemas em diferentes áreas para obter resultados comuns para questões aparentemente distantes, como a evolução das espécies, o comportamento da biodiversidade e a saúde humana.

Qual a sua opinião, de modo geral, sobre os acordos feitos entre universidades de diferentes países e seus resultados em termos de propostas conjuntas e visibilidade para essas pesquisas?

Daniel Janies – Os problemas, fundamentalmente, são universais e os interesses em solucioná-los também são os mesmos em diferentes universidades, de diversos países. As pessoas pensam de maneiras diversas em relação ao histórico das questões pesquisadas e as diferenças culturais são fascinantes nesses casos, porque são aspectos que tendem a levar a resultados positivos. Hoje, podemos trabalhar e trocar informações com mais rapidez, pessoalmente ou com o uso da internet, e isso também em relação à cooperação em pesquisas em áreas como genômica e bioinformática. Foi assim quando eu estava na Ohio State University e está sendo assim na UNCC, onde essa parceria será intensificada com a realização da FAPESP Week.

Quais resultados foram obtidos desde sua primeira participação nesse tipo de conferência, em 2011?

Janies – Após a primeira FAPESP Week nos Estados Unidos, em Washington, a Ohio State University, que já possui escritórios em Xangai [China] e em Mumbai [Índia], voltou-se também para o Brasil e agora está intensificando sua parceria com São Paulo, por meio de um acordo assinado com a FAPESP e que poderá resultar também na abertura de um escritório em São Paulo. Para isso, é preciso apoio.

E o governo norte-americano apoiou nossa iniciativa por meio de um financiamento da NSF para levar pesquisadores norte-americanos na edição de 2011 da FAPESP Week em Washington. Esse evento resultou em um acordo de US$ 1,4 milhão para pesquisas conjuntadas apoiadas pelo Estado de Ohio e a FAPESP. Do mesmo modo, obtivemos financiamento para a participação e a organização

O senhor considera, então, significativa essa relação de pesquisadores nos Estados Unidos com a FAPESP?

Janies – Sem dúvida. Temos uma ótima relação com a FAPESP, que conheci como pesquisador durante meu pós-doutorado no Museu Americano de História Natural, em Nova York, quando tive colegas brasileiros bolsistas da Fundação, embora não soubesse em detalhes como ela funcionava.

Desde então, houve uma aproximação, que culminou com a assinatura, em 2012, de um memorando para iniciar uma chamada de pesquisas conjuntas em 2013 entre a FAPESP e a Ohio State University, onde atuava como professor associado. Todos trabalham nos Estados Unidos com base em argumentos e fundamentos de aspectos da ciência, e é preciso convencer as pessoas com base nesses argumentos, seja na ciência dos materiais ou na biodiversidade, área na qual a colaboração com pesquisadores brasileiros tem aumentado. Sobretudo em áreas de pesquisas como a de doenças tropicais e negligenciadas. E esse interesse existe também porque as doenças se movem pelo mundo.

Nessa área, já temos parcerias de pesquisa na Ásia, na África e na Europa. Eu trabalho com pesquisadores parceiros também no Brasil, no Rio e Janeiro e em Recife, e vejo o momento atual como uma boa oportunidade para fazer novas parcerias de pesquisa com o Brasil.

Qual é a disposição para apoiar pesquisas em conjunto com universidades estrangeiras, nesse momento, nos Estados Unidos, sobretudo em países que representam, hoje, uma nova fronteira para a pesquisa científica, como China, Índia e Brasil?

Janies – O governo federal tem a disposição de apoiar pesquisas conjuntas, porque sabem que essa é uma ação importante. Em alguns Estados norte-americanos também, mas existem outros em que o trabalho de esclarecimento acerca de acordos internacionais para a pesquisa ainda precisa ser feito, pois nem todos têm os mesmos pontos de vista quanto a isso. Historicamente, há parcerias com o Japão e diversos países europeus.

Há parcerias também com a China e a Índia, mas é particularmente recente a possibilidade de parcerias com o Brasil, embora seja uma parceria extremamente importante para nós. É um tipo de parceria nova, que inclui também países na África, sobretudo a África do Sul.

Em áreas como bioinformática e outras mais diretamente ligadas à indústria, há casos específicos que possam levar a parcerias com universidades brasileiras?

Janies – Em minha perspectiva, e falando especificamente de São Paulo, temos mantido muitas conversas independentes sobre pesquisas na área de bioinformática. Algo que estamos fazendo aqui, por exemplo, é pesquisar o uso com menor custo de plataformas para o sequenciamento genômico, o que significa poder aplicar as tecnologias para diagnósticos e trabalhos no campo da biodiversidade. É relativamente fácil obter os dados brutos de uma plataforma de sequenciamento, mas o desafio maior é ter pessoal treinado para analisar dados e produzir resultados consistentes.

Aqui na UNCC, no Departamento de Bioinformática, é exatamente isso que fazemos, treinamos pessoas para avaliar os mais diversos problemas da área biológica. Em São Paulo há investimentos grandes em bioinformática, como o Lactad [o Laboratório Central de Tecnologias de Alto Desempenho em Ciências da Vida, da Universidade Estadual de Campinas], e eu penso que é importante termos uma parceria nessa área, porque temos excelentes currículos aqui e podemos ter intercâmbio entre estudantes, em programas de doutorado concebidos especificamente para essa área.

Também podemos compartilhar know-how, professores e estudantes entre laboratórios em São Paulo e em Charlotte, porque o compartilhamento de equipamentos, conhecimento e pessoas é uma boa estratégia de investimento em pesquisa.

Esse tipo de acordo também interessa empresas que queiram desenvolver tecnologias relacionadas a essas pesquisas em parceria?

Janies – Sem dúvida. Bioinformática é uma área muito interessante porque, por exemplo, quando o primeiro genoma foi decodificado, entre o final dos anos 1990 e o começo dos anos 2000, muita coisa mudou rapidamente. Antes se pensava que seria possível fazer experimentos para descobrir e confirmar cada coisa que precisamos para desenvolver medicamentos apenas com o uso de computação.

No entanto, hoje se vê que não é possível fazer pesquisa na área biológica e biomédica sem o uso da biologia associada às ferramentas da informática. Com essa estratégia, a bioinformática se transformou, muito rapidamente, em um campo muito importante e espalhado pelo mundo todo. Ou seja, não se trata de uma bolha de internet, mas de algo que veio para ficar. Muitos cientistas que trabalham em biologia usam a bioinformática em suas pesquisas e em áreas como medicina, agricultura e bioenergia, nas ciências naturais, em doenças infecciosas, enfim, há exemplos em todos os setores do crescente uso de informações genômicas para melhorar a qualidade dos trabalhos feitos nessas áreas.

Agência FAPESP – Quais as expectativas quanto ao uso da bioinformática nos próximos anos, incluindo as possíveis parcerias com pesquisadores no Brasil?

Janies – A bioinformática já é e deve cada vez mais ser aplicada às diversas áreas da biologia, trazendo uma melhor compreensão a questões ambientais.

Há exemplos específicos de pesquisas feitas em conjunto, sobre a biodiversidade da Mata Atlântica, em São Paulo, ou sobre a genômica da cana-de-açúcar, que é um exemplo de como o conhecimento científico pode ajudar a melhorar a produção do etanol – ao contrário do etanol de milho, produzido nos Estados Unidos por questões muito mais políticas do que científicas. Todo o processo de sequenciamento genômico da planta é extremamente difícil, mas podemos avançar mais rapidamente com a pesquisa conjunta. Buscamos encontrar possíveis interseções entre as pesquisas conduzidas em nossas universidades com as realizadas em São Paulo. Por exemplo, bioinformática e genômica são campos transversais que podem se relacionar com muitas dessas áreas.

Em sua pesquisa apresentada durante a FAPESP Week North Carolina, o senhor menciona a evolução da árvore da vida. De um ponto de vista multidisciplinar, quais seriam especificamente suas dimensões e aplicações?

Janies – Trata-se, fundamentalmente, de encontrar similaridades e diferenças na anatomia e na genética de grupos de organismos e suas relações nessa árvore filogenética. Há animais mais relacionados entre si, que formam um conjunto, o que nos ajuda a definir outros conjuntos, seja entre mamíferos, vertebrados, peixes ou invertebrados.

Isso constitui a árvore da vida animal. A abordagem de muitos pesquisadores em universidades nos Estados Unidos, no Brasil e em todo o mundo é a biologia evolutiva expressa por meio da filogenia. Filogenética é uma estrutura de organização central para grandes conjuntos de dados de genômica e fenotípica.

Por isso, a filogenia também pode ser chamada de árvores da vida, que são diagramas ramificados, representando uma hipótese de relações de organismos e mudanças. Por exemplo, mudanças como mutações e alterações na anatomia ou comportamento. E, embora pensada para a taxonomia, essa técnica tem sido amplamente aplicada, por exemplo, na biomedicina.

Qual a importância desse tipo de pesquisa para a aplicação na biologia e na saúde?

Janies – A análise filogenética tornou-se central para a biomedicina, porque a abordagem nos diz quais cepas são mais estreitamente relacionadas e, portanto, possíveis de compartilhar características importantes. Assim, a informação obtida a partir de uma experimentação limitada sobre uma cepa pode ser utilizada para prever as propriedades de outra. Essa propriedade transitiva de inferência filogenética ajuda os cientistas biomédicos a prever quais cepas são patogênicas ou suscetíveis às drogas. A natureza da análise filogenética a torna valiosa para a área da saúde porque permite, com base nessas informações, tomar decisões sobre onde e como alocar recursos, por exemplo, para a prevenção de doenças emergentes. É o que buscamos fazer, combinando a pesquisa empírica e analítica com a educação em bioinformática e genômica na UNCC.

Raleigh – Desde que participou da FAPESP Week em Washington, nos Estados Unidos, em 2011, o professor Daniel Janies, do Departamento de Bioinformática e Genômica da University of North Carolina Charlotte (UNCC), busca intensificar as parcerias em pesquisa entre as universidades do Brasil e dos Estados Unidos .

Janies foi um dos organizadores da FAPESP Week North Carolina, que reuniu este mês, entre 11 e 13 de novembro, pesquisadores brasileiros e norte-americanos na UNCC, na University of North Carolina em Chapel Hill e na North Carolina State University, em Raleigh.

Especializado em genômica e bioinformática, Janies lecionou na Ohio State University entre 2003 e 2011, na Faculdade de Medicina da School of Biomedical Sciences, e atualmente é professor da UNCC, para onde se transferiu em 2012. Além disso, é pesquisador do programa Assembling the Tree of Life (Atol), da National Science Foundation (NSF), que reúne pesquisadores de diferentes países e de áreas distintas para reconstruir a origem evolucionária de todos os seres vivos.

Em entrevista à Agência FAPESP durante a FAPESP Week na Carolina do Norte, Janies falou sobre a importância da pesquisa conjunta em diferentes países, do esforço para aproximar pesquisadores de universidades norte-americanas e brasileiras e de resultados já alcançados por meio de parcerias e estratégias conjuntas entre instituições dos dois países.

Comentou também sobre os avanços na bioinformática, cujas pesquisas podem relacionar problemas em diferentes áreas para obter resultados comuns para questões aparentemente distantes, como a evolução das espécies, o comportamento da biodiversidade e a saúde humana.

Qual a sua opinião, de modo geral, sobre os acordos feitos entre universidades de diferentes países e seus resultados em termos de propostas conjuntas e visibilidade para essas pesquisas?

Daniel Janies – Os problemas, fundamentalmente, são universais e os interesses em solucioná-los também são os mesmos em diferentes universidades, de diversos países. As pessoas pensam de maneiras diversas em relação ao histórico das questões pesquisadas e as diferenças culturais são fascinantes nesses casos, porque são aspectos que tendem a levar a resultados positivos. Hoje, podemos trabalhar e trocar informações com mais rapidez, pessoalmente ou com o uso da internet, e isso também em relação à cooperação em pesquisas em áreas como genômica e bioinformática. Foi assim quando eu estava na Ohio State University e está sendo assim na UNCC, onde essa parceria será intensificada com a realização da FAPESP Week.

Quais resultados foram obtidos desde sua primeira participação nesse tipo de conferência, em 2011?

Janies – Após a primeira FAPESP Week nos Estados Unidos, em Washington, a Ohio State University, que já possui escritórios em Xangai [China] e em Mumbai [Índia], voltou-se também para o Brasil e agora está intensificando sua parceria com São Paulo, por meio de um acordo assinado com a FAPESP e que poderá resultar também na abertura de um escritório em São Paulo. Para isso, é preciso apoio.

E o governo norte-americano apoiou nossa iniciativa por meio de um financiamento da NSF para levar pesquisadores norte-americanos na edição de 2011 da FAPESP Week em Washington. Esse evento resultou em um acordo de US$ 1,4 milhão para pesquisas conjuntadas apoiadas pelo Estado de Ohio e a FAPESP. Do mesmo modo, obtivemos financiamento para a participação e a organização

O senhor considera, então, significativa essa relação de pesquisadores nos Estados Unidos com a FAPESP?

Janies – Sem dúvida. Temos uma ótima relação com a FAPESP, que conheci como pesquisador durante meu pós-doutorado no Museu Americano de História Natural, em Nova York, quando tive colegas brasileiros bolsistas da Fundação, embora não soubesse em detalhes como ela funcionava.

Desde então, houve uma aproximação, que culminou com a assinatura, em 2012, de um memorando para iniciar uma chamada de pesquisas conjuntas em 2013 entre a FAPESP e a Ohio State University, onde atuava como professor associado. Todos trabalham nos Estados Unidos com base em argumentos e fundamentos de aspectos da ciência, e é preciso convencer as pessoas com base nesses argumentos, seja na ciência dos materiais ou na biodiversidade, área na qual a colaboração com pesquisadores brasileiros tem aumentado. Sobretudo em áreas de pesquisas como a de doenças tropicais e negligenciadas. E esse interesse existe também porque as doenças se movem pelo mundo.

Nessa área, já temos parcerias de pesquisa na Ásia, na África e na Europa. Eu trabalho com pesquisadores parceiros também no Brasil, no Rio e Janeiro e em Recife, e vejo o momento atual como uma boa oportunidade para fazer novas parcerias de pesquisa com o Brasil.

Qual é a disposição para apoiar pesquisas em conjunto com universidades estrangeiras, nesse momento, nos Estados Unidos, sobretudo em países que representam, hoje, uma nova fronteira para a pesquisa científica, como China, Índia e Brasil?

Janies – O governo federal tem a disposição de apoiar pesquisas conjuntas, porque sabem que essa é uma ação importante. Em alguns Estados norte-americanos também, mas existem outros em que o trabalho de esclarecimento acerca de acordos internacionais para a pesquisa ainda precisa ser feito, pois nem todos têm os mesmos pontos de vista quanto a isso. Historicamente, há parcerias com o Japão e diversos países europeus.

Há parcerias também com a China e a Índia, mas é particularmente recente a possibilidade de parcerias com o Brasil, embora seja uma parceria extremamente importante para nós. É um tipo de parceria nova, que inclui também países na África, sobretudo a África do Sul.

Em áreas como bioinformática e outras mais diretamente ligadas à indústria, há casos específicos que possam levar a parcerias com universidades brasileiras?

Janies – Em minha perspectiva, e falando especificamente de São Paulo, temos mantido muitas conversas independentes sobre pesquisas na área de bioinformática. Algo que estamos fazendo aqui, por exemplo, é pesquisar o uso com menor custo de plataformas para o sequenciamento genômico, o que significa poder aplicar as tecnologias para diagnósticos e trabalhos no campo da biodiversidade. É relativamente fácil obter os dados brutos de uma plataforma de sequenciamento, mas o desafio maior é ter pessoal treinado para analisar dados e produzir resultados consistentes.

Aqui na UNCC, no Departamento de Bioinformática, é exatamente isso que fazemos, treinamos pessoas para avaliar os mais diversos problemas da área biológica. Em São Paulo há investimentos grandes em bioinformática, como o Lactad [o Laboratório Central de Tecnologias de Alto Desempenho em Ciências da Vida, da Universidade Estadual de Campinas], e eu penso que é importante termos uma parceria nessa área, porque temos excelentes currículos aqui e podemos ter intercâmbio entre estudantes, em programas de doutorado concebidos especificamente para essa área.

Também podemos compartilhar know-how, professores e estudantes entre laboratórios em São Paulo e em Charlotte, porque o compartilhamento de equipamentos, conhecimento e pessoas é uma boa estratégia de investimento em pesquisa.

Esse tipo de acordo também interessa empresas que queiram desenvolver tecnologias relacionadas a essas pesquisas em parceria?

Janies – Sem dúvida. Bioinformática é uma área muito interessante porque, por exemplo, quando o primeiro genoma foi decodificado, entre o final dos anos 1990 e o começo dos anos 2000, muita coisa mudou rapidamente. Antes se pensava que seria possível fazer experimentos para descobrir e confirmar cada coisa que precisamos para desenvolver medicamentos apenas com o uso de computação.

No entanto, hoje se vê que não é possível fazer pesquisa na área biológica e biomédica sem o uso da biologia associada às ferramentas da informática. Com essa estratégia, a bioinformática se transformou, muito rapidamente, em um campo muito importante e espalhado pelo mundo todo. Ou seja, não se trata de uma bolha de internet, mas de algo que veio para ficar. Muitos cientistas que trabalham em biologia usam a bioinformática em suas pesquisas e em áreas como medicina, agricultura e bioenergia, nas ciências naturais, em doenças infecciosas, enfim, há exemplos em todos os setores do crescente uso de informações genômicas para melhorar a qualidade dos trabalhos feitos nessas áreas.

Agência FAPESP – Quais as expectativas quanto ao uso da bioinformática nos próximos anos, incluindo as possíveis parcerias com pesquisadores no Brasil?

Janies – A bioinformática já é e deve cada vez mais ser aplicada às diversas áreas da biologia, trazendo uma melhor compreensão a questões ambientais.

Há exemplos específicos de pesquisas feitas em conjunto, sobre a biodiversidade da Mata Atlântica, em São Paulo, ou sobre a genômica da cana-de-açúcar, que é um exemplo de como o conhecimento científico pode ajudar a melhorar a produção do etanol – ao contrário do etanol de milho, produzido nos Estados Unidos por questões muito mais políticas do que científicas. Todo o processo de sequenciamento genômico da planta é extremamente difícil, mas podemos avançar mais rapidamente com a pesquisa conjunta. Buscamos encontrar possíveis interseções entre as pesquisas conduzidas em nossas universidades com as realizadas em São Paulo. Por exemplo, bioinformática e genômica são campos transversais que podem se relacionar com muitas dessas áreas.

Em sua pesquisa apresentada durante a FAPESP Week North Carolina, o senhor menciona a evolução da árvore da vida. De um ponto de vista multidisciplinar, quais seriam especificamente suas dimensões e aplicações?

Janies – Trata-se, fundamentalmente, de encontrar similaridades e diferenças na anatomia e na genética de grupos de organismos e suas relações nessa árvore filogenética. Há animais mais relacionados entre si, que formam um conjunto, o que nos ajuda a definir outros conjuntos, seja entre mamíferos, vertebrados, peixes ou invertebrados.

Isso constitui a árvore da vida animal. A abordagem de muitos pesquisadores em universidades nos Estados Unidos, no Brasil e em todo o mundo é a biologia evolutiva expressa por meio da filogenia. Filogenética é uma estrutura de organização central para grandes conjuntos de dados de genômica e fenotípica.

Por isso, a filogenia também pode ser chamada de árvores da vida, que são diagramas ramificados, representando uma hipótese de relações de organismos e mudanças. Por exemplo, mudanças como mutações e alterações na anatomia ou comportamento. E, embora pensada para a taxonomia, essa técnica tem sido amplamente aplicada, por exemplo, na biomedicina.

Qual a importância desse tipo de pesquisa para a aplicação na biologia e na saúde?

Janies – A análise filogenética tornou-se central para a biomedicina, porque a abordagem nos diz quais cepas são mais estreitamente relacionadas e, portanto, possíveis de compartilhar características importantes. Assim, a informação obtida a partir de uma experimentação limitada sobre uma cepa pode ser utilizada para prever as propriedades de outra. Essa propriedade transitiva de inferência filogenética ajuda os cientistas biomédicos a prever quais cepas são patogênicas ou suscetíveis às drogas. A natureza da análise filogenética a torna valiosa para a área da saúde porque permite, com base nessas informações, tomar decisões sobre onde e como alocar recursos, por exemplo, para a prevenção de doenças emergentes. É o que buscamos fazer, combinando a pesquisa empírica e analítica com a educação em bioinformática e genômica na UNCC.