Para entender as bases celulares e moleculares da interação bactéria-hospedeiro, trabalhamos nas seguintes frentes: comparamos os dados de genomas de bactérias isoladas de pacientes, provindas de diferentes condições (status vacinal do paciente, sintomas/evolução da doença, idade/sexo, local/data, etc), buscando padrões de infecção evolucionários e epidemiológicos. Estudamos também in vitro e in vivo os aspectos relacionados a colonização, invasão e evasão do sistema imune do hospedeiro apresentados pelas bactérias do Gênero Leptospira. Caracterizamos os fatores de virulência e os mecanismos de patogenicidade dos patótipos de Escherichia coli intestinais e extra-intestinais.

Nesta linha de pesquisa estudamos o metabolismo de DNA (replicação e reparo de DNA) e a epigenética (modificações de histonas e enzimas modificadoras de histonas) dos parasitas Trypanosoma cruzi, Trypanosoma brucei e Schistosoma mansoni. Esta linha tem por objetivo compreender como o genoma e epigenoma contribuem para o sucesso da infecção causada por estes organismos, que apresentam um importante apelo médico na América Latina. Na busca por drogas efetivas no combate a S. mansoni, estudamos o efeito in vitro de inibidores das enzimas modificadoras de histonas na sobrevida do parasita, tanto em casais de vermes adultos pareados e despareados quanto em esquistosomulos. A perda do pareamento, e a diminuição da postura de ovos, são dois parâmetros fenotípicos usados para acompanhar o efeito das drogas. Além disso, fazemos a medida de expressão gênica em larga escala por RNA-seq no parasita tratado com os inibidores das enzimas modificadoras de histonas para caracterizar as redes de genes afetados e as vias metabólicas afetadas, e identificar nessas redes os possíveis genes alterados que sejam novos alvos para testar outras drogas que sejam candidatas a possuírem efeitos sinérgicos.

Estudamos os mecanismos moleculares envolvidos na ação de moléculas sobre as respostas imunes inatas e adaptativas. Avaliamos a regulação da produção de anticorpos e mecanismos que regulam a sua função efetora em pacientes e em modelos de camundongos selvagens ou geneticamente selecionados. Dentre as respostas imune estudadas, citamos: resposta imune a anatoxinas bacterianas (Tetânica, Botulínicas tipos A, B, E, Diftérica), resposta a diferentes antígenos associados a novos adjuvantes, resposta imune de pacientes a infecções por arbovírus. Utilizarmos também a Crotoxina (CTX), toxina isolada de veneno da cascavel, como importante ferramenta científica capaz de modular o metabolismo de macrófagos (MØs) para evidenciar pontos-chaves do metabolismo celular envolvidos na capacitação do sistema imunológico.

Esta linha de pesquisa tem por objetivos (i) o desenvolvimento de bioprocessos para produção de antígenos de vacinas e (ii) o desenvolvimento de vacinas e (iii) desenvolvimento de metodologia de controle de qualidade de vacinas. Dentre os antígenos estudados estão os polissacarídeos capsulares de Streptococcus pneumoniae, proteínas pneumocócicas recombinantes (pneumococcal surface protein A, pneumolisina e híbridos dessas duas moléculas) e antígeno de superfície do vírus hepatite B. Estudamos métodos de conjugação química de polissacarídeos capsulares bacterianos à proteínas carreadoras e avaliação do potencial desses conjugados como candidatos vacinais. As vacinas que vem sendo desenvolvidas são vacinas de BCG recombinantes contra Bordetella pertussis, Streptococcus pneumoniae e Schistosoma mansoni. Para o controle de qualidade de soros e vacinas, aplicamos metodologias microbiológicas para a detecção de contaminantes em imunobiológicos. Estudamos também a estabilidade de soros e vacinas e a eficácia de conservantes utilizados como preservativos em soros e vacinas.