O Laboratório de Toxinologia (LATOX) é dedicado à pesquisa e ao ensino, e abriga a Plataforma Tecnológica de Proteômica/RJ – Espectrometria de Massas (MS), oferecendo serviços especializados à comunidade científica.
Utilizamos a espectrometria de massas para investigar a composição de peptídeos e proteínas de venenos animais, com foco no seu potencial biotecnológico.
A abordagem de Biologia Estrutural Integrada é empregada para estudar a relação estrutura-função de proteínas, especialmente aquelas com propriedades antiofídicas.
Colaboramos com diversos grupos de pesquisa, utilizando a proteômica para entender a fisiopatologia de doenças infecciosas e parasitárias. O laboratório também mantém parcerias em desenvolvimento tecnológico e produção, visando a aplicação da MS na análise de atributos de qualidade de produtos biológicos.
Principais linhas de pesquisa
Biologia Estrutural Integrada aplicada ao estudo da relação estrutura-função de proteínas
Objetivo: Investigar os mecanismos de ação de proteínas de interesse para a saúde pública, integrando metodologias baseadas em espectrometria de massas (cross-linking e troca hidrogênio-deutério), ressonância magnética nuclear (RMN) e abordagens computacionais (modelagem molecular, docking e simulações de dinâmica molecular). O grupo tem especial interesse em proteínas com atividade antiofídica, com foco na determinação das características estruturais e químicas das proteínas inibidoras essenciais para o bloqueio funcional das toxinas. Este conhecimento será empregado no desenvolvimento racional de candidatos a fármacos peptídicos que possam mitigar a toxicidade de envenenamentos botrópicos.
Proteopeptidômica de venenos animais, com enfoque bioprospectivo
Objetivo: Caracterizar a composição de proteínas e peptídeos de venenos animais (ex.: serpentes e escorpiões), utilizando proteômica shotgun quantitativa e MS de proteína intacta. Em colaboração com o Dr. Jay W. Fox (Universidade da Virginia, EUA), empregamos a metodologia de Connectivity Map (CMap) para identificar possíveis atividades biológicas de compostos desconhecidos, comparando padrões de expressão gênica induzidos por drogas já caracterizadas.
Estudos proteômicos sobre a fisiopatologia de doenças infecciosas e parasitárias
Objetivo: Aplicar tecnologias proteômicas para avançar no entendimento da fisiopatologia de doenças infecciosas e parasitárias. As principais áreas de investigação incluem: Arboviroses e COVID-19 (colaboração com o Laboratório de Biotecnologia e Fisiologia de Infecções Virais do IOC); Infecções fúngicas (Laboratório de Micologia do INI-Fiocruz); Doença de Chagas (Laboratório de Biologia Celular do IOC); Helmintíases (Laboratório de Medicina Experimental e Saúde do IOC)
Análise de atributos de qualidade de produtos biológicos utilizando espectrometria de massas
Objetivo: Utilizar a espectrometria de massas como ferramenta analítica para caracterização e controle de qualidade de produtos biofarmacêuticos de origem proteica. Em colaboração com Bio-Manguinhos, focamos o desenvolvimento de vacinas, estudando aspectos moleculares relevantes para segurança vacinal, incluindo a trombose induzida pela vacina contra COVID-19 (VITT), além de contribuir para o desenvolvimento de novas plataformas vacinais baseadas em RNAm.
Infraestrutura
Desde junho de 2023, o LATOX ocupa 235 m2 de área laboratorial padrão NB2 no Centro de Pesquisa, Inovação e Vigilância em Covid-19 e Emergências Sanitárias, no campus Fiocruz Maré.
O laboratório conta com equipamentos de pequeno e médio portes, como sistemas de eletroforese em gel e cromatografia líquida, e três espectrômetros de alta resolução da Thermo (LTQ Orbitrap XL, Orbitrap Q Exactive Plus e Orbitrap Q Exactive HF-X), cada um acoplado a um nanocromatógrafo (EASY-nLC 1200 Thermo e Ultimate 3000 Dionex).
Em 2025, receberemos um quarto espectrômetro (Orbitrap Ascend), topo da linha das máquinas de arquitetura tríbrida da Thermo, acoplado a um nLC Vanquish Neo.
O laboratório também possui infraestrutura computacional de alta capacidade para análise de dados proteômicos, modelagem molecular, docking e simulações de dinâmica molecular, com servidores dedicados e sistemas robustos de backup.
