Repositório RCAAP

Pharmacists facing ethical dilemmas have shown weaknesses in principled reasoning and disclosure. The chapter describes research on Portuguese community pharmacists' moral reasoning and narrative ethics. A cross-sectional survey comprising vignettes with practice ethical dilemmas, their possible justifications, and an open box for textual accounts was used as the research tool. More than 270 pharmacists replied, primarily young (<35 years old) female practitioners, and 75% were involved in direct contact with patients. At least 50% of the sample showed compliance with the expected ethical-based decisions, except for the non-maleficence principle (10.9%); although receiving the highest proportion of the corresponding justification (30.3%), no open accounts or narratives were registered. The present findings suggest ethical passivity associated with decision making in practice and a potential conflict between the clinical and the business roles. Explicit ethical norms for practice guidance and additional moral reasoning and narrative training are suggested.

Human immunodeficiency virus (HIV) and Mycobacterium tuberculosis (Mtb) are pathogens responsible for millions of new infections each year; together, they cause high morbidity and mortality worldwide. In addition, late-stage HIV infection increases the risk of developing tuberculosis (TB) by a factor of 20 in latently infected people, and even patients with controlled HIV infection on antiretroviral therapy (ART) have a fourfold increased risk of developing TB. Conversely, Mtb infection exacerbates HIV pathogenesis and increases the rate of AIDS progression. In this review, we discuss this reciprocal amplification of HIV/Mtb coinfection and how they influence each other’s pathogenesis. Elucidating the infectious cofactors that impact on pathogenesis may open doors for the design of new potential therapeutic strategies to control disease progression, especially in contexts where vaccines or the sterile clearance of pathogens are not effectively available.

The golden age of antibiotics for tuberculosis (TB) is marked by its success in the 1950s of the last century. However, TB is not under control, and the rise in antibiotic resistance worldwide is a major threat to global health care. Understanding the complex interactions between TB bacilli and their host can inform the rational design of better TB therapeutics, including vaccines, new antibiotics, and host-directed therapies. We recently demonstrated that the modulation of cystatin C in human macrophages via RNA silencing improved the anti-mycobacterial immune responses to Mycobacterium tuberculosis infection. Available in vitro transfection methods are not suitable for the clinical translation of host-cell RNA silencing. To overcome this limitation, we developed different RNA delivery systems (DSs) that target human macrophages. Human peripheral blood-derived macrophages and THP1 cells are difficult to transfect using available methods. In this work, a new potential nanomedicine based on chitosan (CS-DS) was efficiently developed to carry a siRNA-targeting cystatin C to the infected macrophage models. Consequently, an effective impact on the intracellular survival/replication of TB bacilli, including drug-resistant clinical strains, was observed. Altogether, these results suggest the potential use of CS-DS in adjunctive therapy for TB in combination or not with antibiotics.

Este estudo enquadra-se no 1º Ciclo do Ensino Básico no domínio da matemática e tem como objectivo descrever e analisar a relação entre a exploração de quatro histórias infantis planificadas com determinados objectivos e o desenvolvimento de conexões e relações que ajudem a aprofundar e a compreender novos conceitos matemáticos. Para tal, foram definidas três questões que visam enquadrar a problemática (I) Como é que os professores do 1º Ciclo diagnosticam conhecimentos adquiridos no Jardim-de-infância, na área da matemática? (II) Como é que os professores ajustam as suas práticas na área da matemática, tendo em conta a continuidade do Jardim-de-infância? (III) Como é que os professores concebem a Matemática, o seu ensino e a aprendizagem? E seis questões relacionadas com a aprendizagem da matemática e a exploração de histórias (I) Como é que a exploração das histórias potencia a aprendizagem e o desenvolvimento de competências matemáticas nos alunos? (II) Como é que os alunos do 1º ciclo do ensino básico se envolvem e reagem perante estímulos matemáticos potenciados pelas histórias? (III) A exploração de histórias permite aos alunos comunicar ideias matemáticas, interagir e negociar significados consolidando o seu pensamento matemático? (IV) A exploração de histórias permite aos alunos desenvolver o raciocínio lógicomatemático? (V) Como é que a linguagem materna pode ser uma ponte para a estruturação da linguagem matemática? (VI) De que forma é que as histórias podem contribuir para o desenvolvimento do espírito crítico em Educação Matemática dos alunos? Esta investigação insere-se numa abordagem de investigação qualitativa de natureza interpretativa. Privilegia essencialmente a sala de aula como fonte directa de dados, como um meio social, culturalmente organizado onde se processa a aprendizagem, constituindo os alunos e as histórias os elementos centrais da investigação. A investigadora é, simultaneamente, também ela professora do 1º Ciclo, logo um elemento que interfere no campo de observação e experimenta a ambiência como elemento de dentro. No entanto procura conciliar a sua participação e a observação de forma a ser capaz de compreender o processo como alguém que está lá dentro e tenta descrever a experiência para os que estão de fora. Esta investigação pressupôs a utilização de uma combinação de vários métodos de recolha de dados, nomeadamente, a observação participante, notas de campo, duas entrevistas semi-estruturadas à professora (uma no início da investigação e outra no final do trabalho de campo) e análise de documentos escritos que permitiram a obtenção e cruzamento de diferentes tipos de dados. Os dados evidenciaram que a conexão entre a literatura infantil e a matemática pode ser uma estratégia interessante e relevante, na medida em que permite às crianças pensar sobre a matemática, constituindo as histórias uma ponte entre o real e as abstracções matemáticas. Os alunos descobriram conexões matemáticas, desenvolveram o raciocínio e a capacidade de comunicação, de uma forma lúdica e estimulante, acabando, as incursões matemáticas proporcionadas pelas histórias, por se revelarem situações de aprendizagem desafiantes, lúdicas e bastante significativas para os alunos.

A manutenção da segurança e privacidade de bases de dados, no panorama atual do mercado de cibersegurança, é um desafio substancial para empresas de grande porte. A enorme quantidade de dados (e o seu constante crescimento) no setor das telecomunicações levanta questões não só relacionadas com a recolha, armazenamento e análise de dados, mas também com a proteção dos mesmos. As organizações têm enfrentado muitos desafios relacionados com a proteção de informações críticas, em particular de dados relativos à privacidade. O Regulamento Geral de Proteção de Dados (RGPD) exige que as organizações identifiquem, protejam e processem dados sensíveis sobre cidadãos europeus conforme uma série de requisitos e regras. Tais requisitos justificam o aumento da necessidade de métodos e ferramentas para a deteção de dados sensíveis, tanto em formatos estruturados como não-estruturados. Este trabalho propõe uma metodologia para a deteção sistemática de bases de dados com informações críticas em redes empresariais de larga escala. O método proposto pretende utilizar a funcionalidade de descoberta e classificação de dados críticos da solução Database Activity Monitoring (DAM), oferecida pela plataforma IBM Guardium, cujo propósito é facilitar o armazenamento, gestão e segurança de tipos específicos de dados. A metodologia foi validada pelos resultados da sua aplicação prática na empresa de telecomunicações Altice Portugal. Este trabalho obteve resultados favoráveis, descobrindo e classificando informação crítica para além da que era conhecida nos servidores onde foi executado e mostra a necessidade deste processo em empresas de grande porte. Foram desenvolvidos scripts (programas) para complementar a funcionalidade do IBM Guardium, com o propósito de auxiliar na interpretação e decisão de quais os dados que necessitam de ser monitorizados na análise dos resultados.

Simple Summary In its early stages, colorectal cancer (CRC) is a localized tumor, but when it metastasizes, it has dramatic consequences. Murine models in CRC research are important tools for advancing the knowledge in diagnostic and treatment of this pathology. The present review aims to provide a variety of murine models in CRC research describing their particular advantages and drawbacks. Abstract Colorectal cancer (CRC) is the third most prevalent malignancy worldwide and in both sexes. Numerous animal models for CRC have been established to study its biology, namely carcinogen-induced models (CIMs) and genetically engineered mouse models (GEMMs). CIMs are valuable for assessing colitis-related carcinogenesis and studying chemoprevention. On the other hand, CRC GEMMs have proven to be useful for evaluating the tumor microenvironment and systemic immune responses, which have contributed to the discovery of novel therapeutic approaches. Although metastatic disease can be induced by orthotopic injection of CRC cell lines, the resulting models are not representative of the full genetic diversity of the disease due to the limited number of cell lines suitable for this purpose. On the other hand, patient-derived xenografts (PDX) are the most reliable for preclinical drug development due to their ability to retain pathological and molecular characteristics. In this review, the authors discuss the various murine CRC models with a focus on their clinical relevance, benefits, and drawbacks. From all models discussed, murine CRC models will continue to be an important tool in advancing our understanding and treatment of this disease, but additional research is required to find a model that can correctly reflect the pathophysiology of CRC.

Prostate cancer (PCa) is a male neoplasm with high incidence and prevalence in the elderly population from western countries. Androgen deprivation therapy (ADT) is a standard of care to patients with locally advanced or metastatic disease, despite most will eventually relapse becoming hormone-resistant, which is a bad prognosis event. The aim of this project was to study the association of NOS2 (rs944722), GPRC6A (rs2274911), VKORC1 (rs2359612), ARG I (rs2781667) and ARGII (rs3742879) genetic polymorphisms in PCa, particularly to assess their predictive value for developing hormone resistance in subjects under androgen deprivation therapy (ADT). One-hundred and nineteen males, aged between 67-76 years old were included in this study. Most presented with advanced stage PCa. Blood samples were collected, and DNA extracted. Genotyping was conducted using real time PCR with Taqman probes and PCR-RFLP. The PCa patients with GG genotype of NOS2 gene Intron 20 are at risk for stage T3-T4. Furthermore, the PCa patients either with CC genotype of the ARG I polymorphism, or AA genotype of the VKORC1 polymorphism are at risk for PSA greater than 20 ng/mL. Finally, PCa patients with GG genotype of the gene ARGII is at risk for early diagnosis of the PCa. The studied polymorphisms in NOS2, VKORC and ARGI genes were associated with aggressive features whereas ARGII impact the earlier onset of prostate cancer.

Partindo do pressuposto de que o desenvolvimento da literacia científica se constitui como um objectivo primordial do ensino das ciências, e de que para alcançar este objectivo é necessário desenvolver também uma compreensão da natureza da ciência, a presente investigação pretendeu conhecer as concepções de um grupo de alunos do 1º Ciclo acerca da natureza da ciência e dos cientistas. Consideramos de extrema importância a educação científica a partir dos primeiros anos de escolaridade. Torna-se por isso fundamental desenvolver desde cedo nos alunos uma compreensão do que é realmente a ciência, da forma como se constrói o conhecimento científico, da relação Ciência-Tecnologia-Sociedade-Ambiente, assim como uma imagem real dos cientistas e da sua actividade. Será por esta via que, no futuro, aqueles alunos se tornarão cidadãos activos, capazes de entender o que está em causa numa questão sociocientífica, e de participar, de forma consciente, nos processos de tomada de decisão inerentes àquele tipo de questão. Nesta investigação, de natureza qualitativa, participaram doze alunos do 4º ano de escolaridade de uma escola do 1º Ciclo de Lisboa. Através da análise de desenhos e histórias elaborados pelos alunos sobre os cientistas e a sua actividade, e de entrevistas, foi possível identificar algumas ideias e imagens dos alunos relativamente à ciência e aos cientistas. Constatámos que os alunos envolvidos no estudo possuem imagens distorcidas e fictícias da ciência e dos cientistas, imagens estas coincidentes com o que é frequentemente transmitido pelos meios de comunicação, em particular pelos desenhos animados e filmes. A presença de tais ideias traz implicações penosas no nível de literacia científica em desenvolvimento naqueles alunos, e consequentemente no perfil do cidadão do futuro (que se pretende literado cientificamente). Caberá então à Escola a tarefa de desfazer os estereótipos veiculados pelos meios de comunicação social, principalmente pela televisão, abordando e discutindo as ideias transmitidas, de forma a levar os alunos a construírem concepções reais e verdadeiras acerca da ciência e dos cientistas.

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O principal objectivo desta tese foi fazer um estudo do comportamento magnético de nanopartículas magnéticas inseridas em sistemas diamagnéticos amorfos. Neste trabalho estudaram-se dois sistemas: nanopartículas de ouro (Au) dispersas em celulose e nanopartículas de óxido de níquel (NiO) dispersas em vidro. No primeiro caso, as nanopartículas de ouro foram diluídas em celulose com diferentes concentrações pretendendo-se analisar o comportamento magnético das amostras em função da concentração de nanopartículas e do estiramento da celulose. A dimensão média das nanopartículas de ouro utilizadas é aproximadamente 2.85nm, dimensão a que é esperado comportamento magnético (a dimensão das partículas foi estimada a partir de resultados de microscopia electrónica de transmissão (TEM)). No segundo caso, as nanopartículas de óxido de níquel (NiO) foram crescidas em vidro de sílica nanoporoso. O óxido de níquel é antiferromagnético mas na forma de nanopartículas, o efeito de superfície implica não compensação dos momentos magnéticos e torna as partículas magnéticas. Neste caso, estudaram-se 3 distribuições de tamanhos médios diferentes, caracterizadas por TEM, que permitiram fazer um estudo do comportamento magnético em função da dimensão e a sua evolução após tratamento térmico. Em todas as situações e para todas as amostras, de ouro e de óxido de níquel, foram realizadas medidas de magnetização a diferentes temperaturas e para diferentes valores de campo magnético. Nesta dissertação faz-se inicialmente uma introdução aos diferentes comportamentos magnéticos dos materiais e descrevem-se as técnicas experimentais utilizadas para obtenção dos resultados. Em seguida apresentam-se e discutem-se separadamente os resultados experimentais obtidos para cada um dos sistemas referidos e as principais conclusões a que conduziram.

Multicomponent synthesis are convergent reactions in which three or more starting materials react in a single step to form the product. In the discovery and development of new drugs, multicomponent reactions offer several advantages over traditional synthesis: shorter experiment time, less need for laboratory techniques and scalability. Thus, the objective of this work was to perform the multicomponent synthesis of a hexahydroquinoline compound whose pharmacological activity has been described previously. The synthesis product was characterized by spectroscopic techniques such as Fourier transform infrared spectrometry and 1H, 13C and HMQC nuclear magnetic resonance (NMR). The mechanism of the reaction was proposed to include a conjugated Michael addition. Subsequently, inclusion complexes (ICs) at 1:1 and 1:2 stoichiometries were prepared with the appropriate cyclodextrin to increase the aqueous solubility and bioavailability of this molecule. Kneading and lyophilization (LYO) methods were used to prepare the inclusion complexes, which were evaluated by phase solubility and 1H NMR spectroscopy, with LYO at a 1:2 stoichiometry having the best results. The ICs were then characterized by differential scanning calorimetry, near-infrared spectroscopy and in vitro dissolution tests, which verified a slower release of the compound with the potential to improve its biological properties.

Este estudo insere-se no âmbito da formação inicial de professores, mais precisamente sobre a prática pedagógica desenvolvida num curso de formação de professores, numa Escola Superior de Educação. Tem como principal objectivo descrever e analisar as necessidades e dificuldades assim como os êxitos de duas estagiárias relativamente à sua prática pedagógica, nas disciplinas de Ciências da Natureza e Matemática. A metodologia do estudo enquadra-se num contexto de investigação qualitativa e interpretativa. A vertente empírica desenvolveu-se durante a última prática pedagógica, que as duas estagiárias participantes realizaram durante a sua formação inicial. Este estudo apresenta dois estudos de caso que incluem histórias resultantes de uma análise sociolinguística das narrativas. Em termos gerais, este estudo permitiu compreender as percepções das estagiárias relativamente à sua formação, à prática pedagógica que desenvolveram, aos problemas que sentiram, à forma como os resolveram assim como aos seus êxitos, o que levou a um maior conhecimento destes aspectos, podendo contribuir para uma reflexão sobre a formação inicial, nas instituições de formação. Relativamente às necessidades de formação, ao nível do conhecimento da área científica, da didáctica e da pedagogia, as estagiárias, em termos gerais consideraram que a formação inicial as prepara suficientemente ao nível dos conhecimentos pedagógicos e didácticos. Mas salientam a deficiente formação que recebem para leccionar no 1º ciclo do ensino básico. Durante a prática pedagógica as estagiárias debatem-se com algumas dificuldades, tais como: a) a organização e dinâmica das aulas que planificam, as quais são normalmente demasiado extensas; b) o “choque” inicial resultante dos primeiros contactos com o contexto escolar, c) o controlo da dinâmica da aula, ao nível do ritmo com que são apresentadas e realizadas as actividades com os alunos e d) as questões imprevistas dos alunos. Em relação ao que mais temem pode-se salientar: 1) a insuficiente exploração das actividades; 2) as incorrecções científicas; 3) não conseguir controlar o mau comportamento dos alunos e 4) a avaliação da prática pedagógica. Uma das formas de resolver as suas dificuldades é através da reflexão sobre a acção, a qual pode levar, por exemplo, a reformulações das suas planificações. Relativamente ao seu desenvolvimento profissional, neste estudo compreende-se que os primeiros contactos com o contexto profissional são momentos de grande ansiedade, conflito e até mesmo desânimo, ou seja, passam pela chamada fase de sobrevivência e descoberta. Para as estagiárias a relação e o apoio das professoras cooperante e supervisoras é um dos factores determinantes para o sucesso do seu desempenho durante a prática pedagógica, assim como as suas experiências anteriores em contexto de sala de aula, a turma, e a relação e apoio da colega de grupo.

Wastewater treatment plants (WWTPs) are significant reservoirs of bacterial resistance. This work aims to identify the determinants of resistance produced by Gram-negative bacteria in the influent and effluent of two WWTPs in Portugal. A total of 96 wastewater samples were obtained between 2016 and 2019. The numbers of total aerobic and fecal contamination bacteria were evaluated, and genomic features were searched by polymerase chain reaction (PCR) and Next-Generation Sequencing (NGS). Enterobacteriaceae corresponded to 78.6% (n = 161) of the 205 isolates identified by 16sRNA. The most frequent isolates were Escherichia spp. (57.1%, n = 117), followed by Aeromonas spp. (16.1%, n = 33) and Klebsiella spp. (12.7%, n = 26). The remaining 29 isolates (14.1%) were distributed across 10 different genera. Among the 183 resistant genes detected, 54 isolates produced extended spectrum β-lactamases (ESBL), of which blaCTX-M-15 was predominant (37 isolates; 68.5%). A KPC-3 carbapenemase-producing K. oxytoca was identified (n = 1), with blaKPC-3 included in a transposon Tn4401 isoform b. A higher number of virulence genes (VG) (19 genes) was found in the E. coli 5301 (O25b-ST131-B2) isolate compared with a commensal E. coli 5281 (O25b-ST410-A) (six genes). Both shared five VG [Enterobactin; Aerobactin, CFA/1 (clade α); Type1 (clade γ1); Type IV]. In conclusion, this work highlights the role of relevant clinical bacteria in WWTPs, such as KPC-3-producing K. oxytoca, and, for the first time, a CTX-M-15-producing Ochromobactrum intermedium, a human opportunistic pathogen, and a SED-1-producing Citrobacter farmeri, an uncommon CTX-M-type extended-spectrum beta-lactamase.

Staphylococcus aureus é um patobionte que coloniza a mucosa nasal e a pele de vários mamíferos, incluindo o Homem. As estirpes comensais de S. aureus podem, em situações específicas, quebrar barreiras naturais, ganhando acesso a tecidos mais profundos, e causando infeções com gravidade muito variável. Esta espécie possui uma notável diversidade metabólica, adaptabilidade ecológica, e resistência a xenobióticos. Esta resiliência tem por base a formação de biofilmes. Grande parte das infeções provocadas por S. aureus estão associadas a biofilmes, nos quais se desenvolvem subpopulações persistentes que exibem tolerância a múltiplas drogas e se evadem da ação do sistema imunitário. O processo de formação de biofilmes em S. aureus engloba vários determinantes genéticos envolvidos na adesão e colonização de superfícies; o operão ica envolvido na produção de PIA, importante para a matriz extracelular; outras adesinas que medeiam interações intercelulares consolidando o biofilme; o operão agr associado à deteção de quórum; entre outros determinantes. Embora, nos últimos anos, se tenha expandido o conhecimento sobre o processo de formação de biofilmes em S. aureus, muitos aspetos permanecem por esclarecer, nomeadamente a base molecular subjacente à heterogeneidade fenotípica observada neste domínio em isolados de diferentes origens. Também pouco se conhece sobre os loci genéticos que estão sob pressão seletiva para a expressão do fenótipo de biofilme. Assim, o principal objetivo deste trabalho foi o de contribuir para o aumento do conhecimento sobre as bases fenotípicas e genéticas da formação de biofilmes em Staphylococcus aureus, através de uma abordagem integrada, combinando análise fenotípica, genómica comparativa e evolução adaptativa experimental. Para o efeito, foram caracterizados 115 isolados de S. aureus obtidos de animais selvagens, javali (n = 68), veado-vermelho (n = 36) e gamo (n = 11), em seis locais de amostragem. Os isolados foram comparados na sua capacidade de formação de biofilme in vitro após crescimento, durante 48 horas a 37 ºC, em microplacas de 24 poços contendo meio de cultura MuellerHinton (MH), sem agitação. Os 115 isolados foram classificados em três categorias: fracos produtores de biofilme (WBP, 9.57% dos isolados), produtores moderados de biofilme (MBP, 76.52%) e produtores fortes de biofilme (SBP, 13.91%). Registou-se que, dos 115 isolados, os isolados multirresistentes apresentavam produção média de biofilme significativamente maior quando comparada aos grupos suscetível e resistente. Após sequenciação completa do genoma dos 115 isolados, classificou-se in silico cada isolado no seu genótipo spa-type e no perfil alélico gerado por Multilocus sequence typing (MLST), com o objetivo de explorar eventuais correlações entre o genótipo e o fenótipo (i.e. formação de biofilme). Nas condições estudadas, verificou-se que os isolados com spa-type t034 produzem significativamente maior quantidade de biofilme em comparação com a maioria dos isolados doutros spa-types. Os isolados com spa-type t3583 e t701 foram associados a reduzida formação de biofilme. Em contraste, os isolados com perfil alélico (sequence-type) ST6133, associados ao spa-type t034 e complexo clonal CC398, destacam-se dos restantes, devido à sua forte capacidade de produção de biofilme. Apesar da literatura descrever que os operões agr e ica desempenham papéis essenciais no processo de formação de biofilmes, neste trabalho não se registaram correlações significativas entre a quantidade de biofilme formado e os quatro grupos de agr existentes. Apenas os isolados do agr-type I apresentaram menor produção de biofilme (diferenças estatisticamente não significativas). Quando se comparou o posicionamento filogenético dos isolados pertencentes às duas categorias extremas de produção de biofilme (fracos e fortes produtores de biofilme), não se registaram grupos monofiléticos, quando se examinou as sequências concatenadas do operão ica, ou do operão agr. Para aferir a base genética subjacente a diferentes fenótipos de formação de biofilmes, explorouse abordagens de genómica comparativa dos 115 isolados, focando especificamente as sequências de 15 genes anteriormente associados na literatura ao processo de desenvolvimento do biofilme. A análise filogenética dos isolados resultante do alinhamento das sequências concatenadas dos 15 genes não segregou os isolados SBP dos isolados WBP, apenas evidenciou que o posicionamento filogenético dos isolados é determinado pelo seu perfil alélico MLST (grupos monofiléticos). Os perfis alélicos ST5, ST3224 e ST6133 apresentavam exclusivamente isolados SBP, enquanto o ST72 estava associado apenas a isolados WBP. Os polimorfismos encontrados nestes 15 loci foram analisados com maior detalhe para identificar variantes exclusivas (ou mais frequentes) de SBP. Comparando-se os polimorfismos encontrados em, pelo menos, 40% dos isolados WBP e dos isolados SBP, foram encontradas 50 variantes potencialmente relevantes para descrever o fenótipo de formação de biofilme. Estas mutações estavam presentes em 9 dos 15 genes selecionados. As mutações foram mais frequentes nos genes fnbA, ebpS e clfA, que codificam adesinas, associadas às primeiras etapas de formação de biofilme (adesão). Os genes icaB e icaC mutados em isolados de SBP podem afetar positivamente a produção de PIA. Paralelamente, foi aplicada uma metodologia de evolução adaptativa experimental (ALE) para selecionar artificialmente isolados com maior produção de biofilme, seguida de sequenciação do genoma dos isolados evoluídos, visando explorar as variantes genómicas emergentes. Os isolados de S. aureus ST0563 e ST0719 (WBP) e ST0645 (SBP) foram selecionados para este estudo. O ensaio estabelecido promoveu ciclos de recolonização e dispersão do biofilme. Nas duas linhagens dos isolados WBP, registou-se um aumento consistente da capacidade de formação de biofilme dos isolados amostrados semanalmente, independente da presença da esfera. Nas linhagens do isolado ST0645 não foi observado o mesmo aumento. A análise assente em genómica comparativa evidenciou que a maioria dos polimorfismos acumulados nos isolados evoluidos são SNPs, dos quais mais de 50% correspondem a alterações missense com elevado impacto. Nos isolados evoluídos das linhagens ST0563 foram encontradas variantes nos genes mraY, purR, ebh, nrnA, agrA, esaA e apt. Nos isolados evoluídos de ST0645 foram encontradas mutações nos genes apt, saeR, saeS e arlS. Por último, nos isolados evoluídos das linhagens de ST0719 foram encontrados polimorfismos nos genes purR, copA, pbuG, clpC, purA, pepF1_1, fadR, tarS, bem como nos genes cujos produtos são uma proteína PhoH-like e uma farnesil difosfato sintetase. A biogénese da membrana/envelope e transcrição foram as categorias funcionais COG das variantes associadas a um maior impacto (cerca de 600% de aumento) na formação de biofilme deste estudo. Por outro lado, detetaram-se variantes em loci associados a transdução de sinal e ao transporte e metabolismo de nucleótidos nos isolados evoluídos nos quais se registou um aumento de biofilme de 300% e 400%, respetivamente. Foram também conduzidos ensaios de ALE para selecionar artificialmente isolados com maior tolerância ao linezolide (antibiótico de importância crítica). Este ensaio teve por objetivo explorar as variantes genómicas de isolados evoluídos com foco no aumento da concentração mínima inibitória (MIC) e o impacto subjacente à formação de biofilmes. A estirpe S. aureus ATCC 25923 foi sujeita a ciclos de exposição a elevadas concentrações de linezolide (20x a MIC) durante 7 ou 14 dias de tratamento. Durante este período, registou-se uma ligeira diminuição da viabilidade celular nas três linhagens evoluídas. Ao longo do ensaio, diminuiu o número de bactérias com a MIC original (MIC = 4 mg/L). Na Linhagem 1, obteve-se três isolados nos quais se registou o aumento em quatro vezes da MIC (MIC = 16 mg/L); na Linhagem 2, apenas um isolado; e, na Linhagem 3, também três isolados. Para quantificação do biofilme produzido, foram selecionados todos os isolados de todas as linhagens com MIC = 16 mg/L, e todos os isolados obtidos nos dias 7 e 14 que apresentavam MIC = 8 mg/L. Não se registaram variações significativas na quantidade de biofilme formado pelos isolados evoluídos, por comparação com o isolado parental. Em contraste, dois isolados da Linhagem 1 apresentaram redução significativa da formação de biofilme. Sequenciou-se o genoma completo de alguns dos isolados resistentes de cada linhagem que apresentavam maior produção de biofilme. Foram identificados sete polimorfismos nos isolados selecionados das Linhagens 1 e da 2, enquanto na Linhagem 3, sujeita a menos ciclos de exposição a linezolide (sete dias) registou-se apenas um polimorfismo com efeito sinónimo numa proteína hipotética. A maioria dos outros polimorfismos encontrados são SNPs, a maioria com efeito missense. Foram encontradas mutações nos genes nanE, fadR, atl_2, mdrP_1, apt e ogt. Variantes genómicas nas categorias funcionais COG transporte e metabolismo de carbohidratos foram associadas a maior impacto na quantidade de formação de biofilmes dos isolados evoluídos, tendo-se registado uma diminuição drástica da quantidade de biofilme (superior a 60%), quando comparada com o biofilme original. Por outro lado, e em linha com o ensaio ALE anterior, variantes categorizadas na função transcrição, foram detetadas em isolados evoluídos nos quais se registou um aumento (25%) na quantidade de biofilme produzido. Em suma, neste trabalho, verificou-se que a especialização para o crescimento em biofilme ocorre rapidamente, com alterações genómicas várias e complexas, em associação com a remodelação de determinantes da adesão e da matriz extracelular, bem como a acumulação de polimorfismos em efetores de diferentes níveis de regulação. Foram identificados vários genes com um papel putativo na formação de biofilmes que poderão ser explorados no futuro como biomarcadores deste fenótipo e potenciais alvos terapêuticos.

Baltasar da Silva Lisboa foi um homem de ciência luso-brasileiro considerado o precursor das ideias ambientalistas no Brasil através do desenvolvimento de uma política de conservação das florestas que visava, para além da preservação das árvores com um fim comercial, garantir estes recursos às gerações futuras e o bem vital das florestas. Vale salientar que a sua prática da História Natural esteve sempre aliada à expressão de convicções filosóficas e políticas. Este artigo refere e analisa um manuscrito inédito, guardado pelo Instituto Histórico e Geográfico Brasileiro, de sua autoria sobre visões sócio-políticas do período colonial e imperial do Brasil que possibilita uma crítica historiográfica sobre a Independência do Brasil. As considerações apresentadas resultaram de um amplo estudo das fontes e da historiografia pertinente ao assunto.

A temperatura da superfície do solo (ou LST, do inglês land surface temperature) é uma variável importante da superfície terrestre que governa as trocas de água e energia entre a superfície e a atmosfera através da evapotranspiração, fluxos radiativos e fluxos de calor turbulentos. A única forma prática de se obter uma cobertura global e continua de LST é através de estimativas a partir de satélite. Estas são habitualmente baseadas em medições radiométricas na janela atmosférica do infravermelho térmico (ou TIR, do inglês thermal infrared) que abrange os comprimentos de onda 8 a 13 µm. A extensa cobertura espacial e temporal proporcionada por medições de satélite permite a utilização de LST no estudo do clima da Terra, na análise de climas urbanos ou ainda na monitorização de campos agrícolas ou incêndios florestais. Apesar dos atuais produtos operacionais de LST, baseados em medições de satélite, terem incertezas abaixo de 1 °C em condições de céu limpo, os métodos de estimativa de LST ainda têm algumas limitações que reduzem a sua precisão em certas condições. Uma limitação é a estimativa de LST durante elevadas concentrações de poeiras. Atualmente, os algoritmos de estimativa de LST utilizados em contextos operacionais não consideram inteiramente o efeito de aerossóis e vários estudos indicam que estes produtos têm erros significativos em situações de elevada concentração de aerossóis. No sentido de melhorar as estimativas de LST nessas condições, esta dissertação apresenta um estudo do efeito radiativo de um tipo de aerossóis— as poeiras — sobre estimativas de LST e explora uma forma de melhorar essas estimativas através de uma calibração do algoritmo generalized split-window (GSW) dependente da concentração de aerossóis. A análise do efeito radiativo das poeiras é realizada através de simulações com o modelo de transferência radiativa RTTOV. As simulações mostram que este tipo de aerossóis, tal como o vapor de água, causam absorção diferencial da radiação TIR emitida pela superfície nas duas bandas geralmente utilizadas na técnica split-window, em torno de 10.8 e 12.0 µm. Contudo, como a absorção diferencial das poeiras é oposta à do vapor de água, a correção atmosférica realizada pelo algoritmo GSW, quando as concentrações de aerossóis são elevadas, é incorreta e resulta na subestimação da LST. Esta absorção diferencial correspondente a uma diminuição da transmissividade da atmosfera mais intensa no canal dos 10.8 do que dos 12.0 µm. Quando a concentração de poeiras, exprimido pela espessura ótica (ou DuAOD, do inglês dust aerosol optical depth), é elevada (DuAOD ≈ 2.0), a transmissividade do canal 10.8 µm pode diminuir até 40%. Isto significa que, nestas condições, de toda a radiação TIR emitida pela superfície somente 60% chega ao topo da atmosfera (ou TOA, do inglês top of the atmosphere) e é medida pelo sensor abordo do satélite. No entanto, as simulações mostram que para DuAOD ≈ 2.0 a diminuição de radiância total que atinge o TOA é de cerca 4%, devendo-se ao aumento de emissão por parte dos aerossóis suspensos na atmosfera que balançam a redução de radiação vinda da superfície. Com base na absorção diferencial das poeiras revelada pelas simulações com o RTTOV, tendo em conta que a abordagem split-window tem a capacidade característica de corrigir a atenuação atmosférica com base na absorção diferencial, é explorada uma nova calibração do algoritmo GSW, adicionando uma dependência dos coeficientes GSW em DuAOD. Para esse efeito criou-se uma base de dados de calibração que representa uma ampla gama de condições atmosféricas e de superfície para várias classes de DuAOD, de forma a de garantir a robustez do algoritmo em todos os cenários possíveis. A seleção dessas condições é realizada utilizando uma metodologia que calcula a dissimilaridade entre duas condições atmosféricas com base nos perfis de temperatura, humidade e aerossóis. Como os perfis de temperatura têm uma variabilidade vertical muito diferente da humidade e dos aerossóis, o peso que os perfis de cada variável têm sobre o cálculo da dissimilaridade entre duas condições atmosféricas não é igual. Na sua forma original desta metodologia, que não inclui os perfis de aerossóis, os perfis de temperatura têm um peso igual a um e os perfis de humidade têm um peso igual a 1/9. Para esta nova base de dados, onde os perfis de aerossóis têm de ser incluídos, foram testados três pesos diferentes (0.1, 0.2 e 0.3) para os aerossóis, mantendo os pesos dos perfis de temperatura e humidade da metodologia original. Um peso maior implica que as diferenças entre os perfis de aerossóis têm mais importância no calcula da dissimilaridade entre duas condições atmosféricas do que um peso menor. Uma análise das condições selecionadas com os três pesos mostra que um peso maior melhora a representatividade dos perfis de aerossóis, mas diminui a representatividade dos perfis de temperatura. Por outro lado, um peso menor melhora a representatividade dos perfis de temperatura, diminuindo a representatividade dos perfis de aerossóis. Os perfis de humidade não são significativamente afetados pelos diferentes pesos. Com base nesta análise, escolheu-se o valor intermédio (0.2) para criar a base de dados de calibração. Os dados atmosféricos e de superfície são obtidos, respetivamente, da 4ª-geração da reanálise global de composição atmosférica da CAMS (Copernicus Atmosphere Monitoring Service), EAC4, e da 5ªgeração da reanálise climática do Centro Europeu de Previsão do Tempo a Médio Prazo (ou ECMWF, do inglês European Centre for Medium-Range Weather Forecasts), ERA5. Com esta nova base de dados calibrou-se um algoritmo GSW com dependência no DuAOD, lembrando que um GSW tradicional só tem dependência no conteúdo atmosférico de vapor de água, no ângulo de visão do satélite e na emissividade. O desempenho deste novo algoritmo é testado face a um algoritmo GSW tradicional que não inclui aerossóis no processo de calibração. O algoritmo GSW dependente de DuAOD apresenta resultados promissores, indicando melhorias na precisão da LST de pelo menos 2 °C para valores de DuAOD acima de 0.4. Uma vez que a área total da terra onde DuAOD atinge valores de 0.4 ou mais é extensa, abrangendo todos os desertos quentes globais e as regiões circundantes afetadas pela advecção das poeiras, a implementação de um algoritmo para a estimativa de LST que seja robusto às poeiras (e outros tipos de aerossóis) pode melhorar significativamente a precisão geral dos produtos de LST e aumentar sua utilidade para aplicações como estudos climáticos. Apesar destes resultados promissores, trabalhos futuros terão de considerar diversos aspetos antes da implementação desta metodologia para a estimativa de LST em condições em que a concentração de aerossóis é elevada. Por exemplo, a precisão das estimativas de LST num contexto operacional utilizando um algoritmo GSW dependente de DuAOD dependerá da precisão das previsões de DuAOD utilizadas. Assim sendo, é necessário realizar uma análise de sensibilidade de forma a determinar o impacto das incertezas do DuAOD nas precisões da LST. Este tipo de análise também permitirá definir o limiar de DuAOD acima do qual o novo algoritmo GSW tem um desempenho melhor do que um GSW tradicional, tendo em conta as incertezas dos algoritmos e das previsões de DuAOD. Além disso, uma vez que a correção atmosférica realizada pelo GSW assume uma linearidade na absorção diferencial pelo vapor de água, é necessário investigar se essa linearidade também ocorre no caso das poeiras. Se esse não for o caso, uma formulação diferente do split-window poderá ter um desempenho melhor do que o GSW dependente do DuAOD apresentado neste trabalho.

A presente comunicação incide especificamente no tema “a transversalidade da ciência nas suas relações com a vida” enfocando a responsabilidade social na prática científica e tecnológica. A época que estamos vivendo, profundamente marcada pela pandemia do coronavírus COVID-19, pelas suas consequências na vida dos povos e das nações, e pelos mecanismos e fórmulas encontradas para atenuar e combater os seus efeitos, encaixa perfeitamente no tema supracitado, uma vez que as ferramentas tecnológicas que temos ao dispor revelaram-se importantíssimas para atenuar os efeitos das medidas sanitárias tomadas pelos Estados para abrandar o impacto deste novo coronavírus na vida cotidiana, assim como, mais uma vez na história da humanidade, a ciência se revelou fundamental para o combate a esta doença, revelando uma notável capacidade de resposta e superando barreiras temporais que há poucas décadas atrás se revelariam inultrapassáveis. Procurou-se igualmente fazer uma retrospectiva dos modos de ver e pensar a ciência e a tecnologia segundo o olhar de alguns dos principais pensadores dos últimos séculos, desde as luzes do século XVIII até à contemporaneidade. Fez-se também uma reflexão sobre o uso da ciência e da tecnologia para fins bélicos e quais as consequências para a humanidade de uma ausência de ética e de sentido de responsabilidade social no uso e manejo da ciência e da tecnologia. A comunicação finaliza com algumas sugestões que as diferentes comunidades poderão considerar no período pós-COVID-19 de forma a corrigir eventuais desigualdades provocadas pela situação pandêmica e a potenciar novos paradigmas provocados pela presente revolução digital.

Background Antimicrobial resistance (AMR) represents one of the most crucial threats to public health and modern health care. Previous studies have identified challenges with estimating the magnitude of the problem and its downstream effect on human health and mortality. To our knowledge, this study presents the most comprehensive set of regional and country-level estimates of AMR burden in the WHO European region to date. Methods We estimated deaths and disability-adjusted life-years attributable to and associated with AMR for 23 bacterial pathogens and 88 pathogen–drug combinations for the WHO European region and its countries in 2019. Our methodological approach consisted of five broad components: the number of deaths in which infection had a role, the proportion of infectious deaths attributable to a given infectious syndrome, the proportion of infectious syndrome deaths attributable to a given pathogen, the percentage of a given pathogen resistant to an antimicrobial drug of interest, and the excess risk of mortality (or duration of an infection) associated with this resistance. These components were then used to estimate the disease burden by using two counterfactual scenarios: deaths attributable to AMR (considering an alternative scenario where infections with resistant pathogens are replaced with susceptible ones) and deaths associated with AMR (considering an alternative scenario where drug-resistant infections would not occur at all). Data were solicited from a wide array of international stakeholders; these included research hospitals, surveillance networks, and infection databases maintained by private laboratories and medical technology companies. We generated 95% uncertainty intervals (UIs) for final estimates as the 25th and 975th ordered values across 1000 posterior draws, and models were cross-validated for out-of-sample predictive validity. Findings We estimated 541 000 deaths (95% UI 370 000–763 000) associated with bacterial AMR and 133 000 deaths (90 100–188 000) attributable to bacterial AMR in the whole WHO European region in 2019. The largest fatal burden of AMR in the region came from bloodstream infections, with 195 000 deaths (104 000–333 000) associated with resistance, followed by intra-abdominal infections (127 000 deaths [81 900–185 000]) and respiratory infections (120 000 deaths [94 500–154 000]). Seven leading pathogens were responsible for about 457 000 deaths associated with resistance in 53 countries of this region; these pathogens were, in descending order of mortality, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecium, Streptococcus pneumoniae, and Acinetobacter baumannii. Methicillin-resistant S aureus was shown to be the leading pathogen–drug combination in 27 countries for deaths attributable to AMR, while aminopenicillin-resistant E coli predominated in 47 countries for deaths associated with AMR. Interpretation The high levels of resistance for several important bacterial pathogens and pathogen–drug combinations, together with the high mortality rates associated with these pathogens, show that AMR is a serious threat to public health in the WHO European region. Our regional and cross-country analyses open the door for strategies that can be tailored to leading pathogen–drug combinations and the available resources in a specific location. These results underscore that the most effective way to tackle AMR in this region will require targeted efforts and investments in conjunction with continuous outcome-based research endeavours. Funding Bill & Melinda Gates Foundation, Wellcome Trust, and Department of Health and Social Care using UK aid funding managed by the Fleming Fund.

Klebsiella pneumoniae is an important nosocomial infectious agent with a high antimicrobial resistance (AMR) burden. The application of long read sequencing technologies is providing insights into bacterial chromosomal and putative extra-chromosomal genetic elements (PEGEs) associated with AMR, but also epigenetic DNA methylation, which is thought to play a role in cleavage of foreign DNA and expression regulation. Here, we apply the PacBio sequencing platform to eight Portuguese hospital isolates, including one carbapenemase producing isolate, to identify methylation motifs. The resulting assembled chromosomes were between 5.2 and 5.5Mbp in length, and twenty-six PEGEs were found. Four of our eight samples carry blaCTX-M-15, a dominant Extended Spectrum Beta Lactamase in Europe. We identified methylation motifs that control Restriction–Modification systems, including GATC of the DNA adenine methylase (Dam), which methylates N6-methyladenine (m6A) across all our K. pneumoniae assemblies. There was a consistent lack of methylation by Dam of the GATC motif downstream of two genes: fosA, a locus associated with low level fosfomycin resistance, and tnpB transposase on IncFIB(K) plasmids. Overall, we have constructed eight high quality reference genomes of K. pneumoniae, with insights into horizontal gene transfer and methylation m6A motifs.

Klebsiella pneumoniae is a rod-shaped, encapsulated, Gram-negative bacteria associated with multiple nosocomial infections. Multidrug-resistant (MDR) K. pneumoniae strains have been increasing and the therapeutic options are increasingly limited. Colistin is a long-used, polycationic, heptapeptide that has regained attention due to its activity against Gram-negative bacteria, including the MDR K. pneumoniae strains. However, this antibiotic has a complex mode of action that is still under research along with numerous side-effects. The acquisition of colistin resistance is mainly associated with alteration of lipid A net charge through the addition of cationic groups synthesized by the gene products of a multi-genic regulatory network. Besides mutations in these chromosomal genes, colistin resistance can also be achieved through the acquisition of plasmid-encoded genes. Nevertheless, the diversity of molecular markers for colistin resistance along with some adverse colistin properties compromises the reliability of colistin-resistance monitorization methods. The present review is focused on the colistin action and molecular resistance mechanisms, along with specific limitations on drug susceptibility testing for K. pneumoniae.