Linhas de Pesquisa
Caracterização imunológica de tumores
Nesta linha de pesquisa realizamos a caracterização dos processos imunológicos em curso em diversos tumores. Estas descrições tem como objetivo identificar processos imunológicos relevantes para o surgimento e progressão dos tumores, oportunidades terapêuticas e especificidades imunológicas de reconhecimento de tumores, além do impacto de protocolos de tratamento na evolução e prognóstico de tumores. Em particular, as abordagens envolvendo estudos bioinformáticos são realizadas em colaboração com a Dra. Mariana Boroni, do INCA.
Financiamento: Ministério da Saúde - PRONON, FAPERJ, CNPq, Programa Inova FIOCRUZ

Caracterização imunológica in silico de carcinoma esofágico.

Imunohistoquímica de carcinoma esofágico.
Publicações relacionadas:
Assumpção JAF, Pasquarelli-do-Nascimento G, Duarte MSV, Bonamino MH, Magalhães KG. The ambiguous role of obesity in oncology by promoting cancer but boosting antitumor immunotherapy. J Biomed Sci. 2022 Feb 14;29(1):12. doi: 10.1186/s12929-022-00796-0. PMID: 35164764; PMCID: PMC8842976.
de Lanna CA, da Silva BNM, de Melo AC, Bonamino MH, Alves LDB, Pinto LFR, Cardoso AS, Antunes HS, Boroni M, Cohen Goldemberg D. Oral Lichen Planus and Oral Squamous Cell Carcinoma share key oncogenic signatures. Sci Rep. 2022 Nov 30;12(1):20645. doi: 10.1038/s41598-022-24801-6. PMID: 36450755; PMCID: PMC9712651.
Estratégias de imunoterapia para tumores
Nesta linha de pesquisa realizamos o cultivo e modificação genética de células imunológicas com o objetivo de induzir respostas anti-tumorais.
Dentre as manipulações exploradas estão a transferência de receptores quiméricos de antígenos (CARs), edição genética com CRISPR e a utilização de estratégias de transferência de proteínas baseadas em trogocitose.
Estes objetivos incluem o desenho de sistemas moleculares que possam modular a atividade dos linfócitos e o desenho de novas moléculas de CAR com o objetivo de refinar o reconhecimento tumoral. Temos, para estes objetivos, colaborações realizadas com diversos grupos no país e no exterior.
Financiamento: Ministério da Saúde - PRONON, FAPERJ, CNPq, Programa de Oncobiologia - UFRJ, Programa Inova FIOCRUZ, INCT Biologia Sintética

Microscopia de fluorescência mostrando um evento trogocítico em células NK.

Carga tumoral avaliada por bioluminescência em camundongos tratados com linfócitos CAR-T.
Publicações relacionadas:
Pretti MAM, Vieira GF, Boroni M, Bonamino MH. Unveiling cross-reactivity: implications for immune response modulation in cancer. Brief Bioinform. 2024 Nov 22;26(1):bbaf012. doi: 10.1093/bib/bbaf012. Erratum in: Brief Bioinform. 2024 Nov 22;26(1):bbaf068. doi: 10.1093/bib/bbaf068. PMID: 39831892; PMCID: PMC11744606.
Lima AJF, Hajdu KL, Abdo L, Batista-Silva LR, de Oliveira Andrade C, Correia EM, Aragão EAA, Bonamino MH, Lourenzoni MR. In silico and in vivo analysis reveal impact of c-Myc tag in FMC63 scFv-CD19 protein interface and CAR-T cell efficacy. Comput Struct Biotechnol J. 2024 May 19;23:2375-2387. doi: 10.1016/j.csbj.2024.05.032. PMID: 38873646; PMCID: PMC11170440.
Chicaybam, L., Abdo, L., Carneiro M., et al. CAR T Cells Generated Using Sleeping Beauty Transposon Vectors and Expanded with an EBV-Transformed Lymphoblastoid Cell Line Display Antitumor Activity In Vitro and In Vivo. Hum Gene Ther, 2019
Chicaybam L, Sodre AL, Bonamino MH.. Chimeric Antigen Receptors in Cancer Immuno-Gene Therapy: Current Status and Future Directions. Int Rev Immunol, 2011
Desenvolvimento de ferramentas biotecnológicas em saúde
Nosso grupo tem se dedicado a desenvolver ferramentas biotecnológicas para a modificação genética de células com aplicações em saúde. Dentre estes esforços estão o desenvolvimento de protocolos para a modificação genética de células, de ferramentas moleculares como plasmídeos para expressão de transgenes além de circuitos de optogenética e interruptores moleculares para a expressão de transgenes.
Esta linha em particular vem sendo desenvolvida em conjuntos com os grupos dos Drs. Elibio Rech (EMBRAPA-DF) e Cintia Coelho (UNB) com o apoio do INCT Biologia Sintética.
Financiamento: FAPERJ, CNPq, Programa de Oncobiologia - UFRJ, Programa Inova FIOCRUZ, INCT Biologia Sintética

Representação esquemática de promotores do tipo interruptores moleculares.

Expressão de GFP em fibroblastos bovinos após transfecção com integrases.
Publicações relacionadas:
de Oliveira MA, Florentino LH, Sales TT, Lima RN, Barros LRC, Limia CG, Almeida MSM, Robledo ML, Barros LMG, Melo EO, Bittencourt DM, Rehen SK, Bonamino MH, Rech E. Protocol for the establishment of a serine integrase-based platform for functional validation of genetic switch controllers in eukaryotic cells. PLoS One. 2024 May 23;19(5):e0303999. doi: 10.1371/journal.pone.0303999. PMID: 38781126; PMCID: PMC11115199.
de Morais CCPL, Correia EM, Bonamino MH, Vasconcelos ZFM. Cell-Penetrating Peptides and CRISPR-Cas9: A Combined Strategy for Human Genetic Disease Therapy. Hum Gene Ther. 2024 Oct;35(19-20):781-797. doi: 10.1089/hum.2024.020. PMID: 39276086; PMCID: PMC11511780.
Pedido de patente depositado:
RECH, E. ; BARROS, L. M. G. ; MURAD, A. M. ; LIMA, R. N. ; OLIVEIRA, M. A. ; ALMEIDA, M. M. S. ; MELO, E. O. ; LACORTE, C. C. ; FLORENTINO, L. H. ; COELHO, C. M. ; GOMIDE, M. S. ; SALES, T. T. ; BONAMINO, MH .
Patente: Privilégio de Inovação. Número do registro: BR10201801180, Título: "MÉTODO DE REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO GÊNICA, MÉTODO DE PRODUZIR UMA CÉLULA TRANSGÊNICA, CASSETES DE EXPRESSÃO, VETORES DE EXPRESSÃO GÊNICA, MÓDULO DE ALTERAÇÃO DO PERFIL DA EXPRESSÃO GÊNICA E SEU USO." , Instituição de registro: INPI - Instituto Nacional da Propriedade Industrial. Depósito: 11/06/2018
Plasmídios Depositados

Os plasmídios desenhados no laboratório e usados em nossas pesquisas estão depositados no repositório AddGene.
Modelagem in vitro de neoplasias mieloproliferativas
Esta linha de pesquisa é desenvolvida em conjunto com as Dras. Bárbara Reis Monte-mór e Ilana Zalcberg (CEMO-INCA) e em colaboração com os Drs. Stevens Rehen (iDOR-RJ e UFRJ) e Isabelle Plò (Gustave Roussy-Paris).
Avaliamos nesta linha de pesquisa o impacto biológico de diferentes mutações que ocorrem em células tronco das neoplasias mieloproliferativas. Entre as abordagens, realizamos a caracterização das mutações presentes, a reprogramação dos precursores hematopoiéticos CD34+ até células de pluripotência induzida (iPSCs) e diferenciação mielóide destas células.
Financiamento: Ministério da Saúde - PRONON, FAPERJ, CNPq

Caracterização da linhagem iPS INCABRi001-A1.

Caracterização da linhagem iPS INCABRi001-A1.
Publicações relacionadas:
Secardin L., Limia CEG., di Stefano A., et al. TET2 haploinsufficiency alters reprogramming into induced pluripotent stem cells. Stem Cell Res., 2020
Limia CEG, Devalle S, Reis M, et al. Characterization of a human induced Pluripotent Stem (iPS) cell line (INCABRi002-A) derived from a primary myelofibrosis patient harboring the 5-bp insertion in CALR and the p.W146X mutation in TP53. Stem Cell Res., 2018
Limia CEG, Devalle S, Reis M, et al. Generation and characterization of a human induced pluripotent stem (iPS) cell line derived from an acute myeloid leukemia patient evolving from primary myelofibrosis carrying the CALR 52bp deletion and the ASXL1 p.R693X mutation. Stem Cell Res., 2017
Monte-Mor BCR, Ayres-Silva JP, Correia WD, et al. Clinical features of JAK2V617F- or CALR-mutated essential thrombocythemia and primary myelofibrosis. Blood Cells Mol. Dis., 2016
Coutinho DF, Diniz C, Filgueiras RLD, et al. novel TET2 mutation in a patient with refractory cytopenia with multilineage dysplasia. Genet. Mol. Res., 2013
Demais publicações e colaborações
Jonas Alex Morales Saute, Virginia Picanço-Castro, Ana Carolina de Freitas Lopes, João Batista da Silva Júnior, Johanna Henriques Nehm, Franciele dos Santos Maciel, Ida Vanessa Doederlein Schwartz, Juliana Maria Ferraz Sallum, Margareth Castro Ozelo, Roberto Giugliani, Martin Bonamino, Hilda Petrs-Silva, Guilherme Baldo. Clinical trials to gene therapy development and production in Brazil: a review, The Lancet Regional Health - Americas, Volume 43, 2025, 100995, ISSN 2667-193X, https://doi.org/10.1016/j.lana.2025.100995
Moreno-Loaiza O, Soares VC, de Assumpção Souza M, Vera-Nuñez N, Rodriguez de Yurre Guirao A, da Silva TP, Pozes AB, Perticarrari L, Monteiro E, Albino MC, Silva SB, Dias SSG, Maciel L, Muzi-Filho H, de Oliveira DF, Braga BC, Diniz LP, Cruz MC, Barbosa SR, Castro-Junior AB, Conde L, Cabral-Castro MJ, de Souza OF, Tavares Pinheiro MV, Araújo de Oliveira Junior N, Rezende de Siqueira L, Cosenza RP, Munhoz da Fontoura C, Secco JCP, da Rocha Ferreira J, Silvestre de Sousa A, Albuquerque D, Luiz RR, Nicolau-Neto P, Pretti MA, Boroni M, Bonamino MH, Kasai-Brunswick TH, Mello DB, Gonçalves-Silva T, Ramos IP, Bozza FA, Madeiro JPDV, Pedrosa RC, Carneiro-Ramos MS, da Silva Martinho H, Bozza PT, Mesquita de Souza F, Victor Lucena da Silva G, Cunha TM, Uzelac I, Fenton F, Moll-Bernardes R, Paiva CN, Escobar AL, Medei E. IL-1β enhances susceptibility to atrial fibrillation in mice by acting through resident macrophages and promoting caspase-1 expression. Nat Cardiovasc Res. 2025 Feb 6. doi: 10.1038/s44161-025-00610-8. Epub ahead of print. PMID: 39915330.
Court AC, Parra-Crisóstomo E, Castro-Córdova P, Abdo L, Aragão EAA, Lorca R, Figueroa FE, Bonamino MH, Khoury M. Survival advantage of native and engineered T cells is acquired by mitochondrial transfer from mesenchymal stem cells. J Transl Med. 2024 Sep 27;22(1):868. doi: 10.1186/s12967-024-05627-4. PMID: 39334383; PMCID: PMC11429672.
Pablo L. Cardozo, Chia-Yi Lee, Juliana P. S. Lacerda, Júlia S. Fahel, Pablo Trindade, Gabriela Vitória, Leonardo Chicaybam, Rafaela C. Cordeiro, Isaque J. S. de Faria, Nathália C. Silva, Yaovi M. H. Todjro, Joana C. do P. Maciel, Martin H. Bonamino, Luciene B. Vieira, Breno F. Cruz, Rodrigo Nicolato, Kristen J. Brennand, Stevens K. Rehen, Fabíola M Ribeiro. hiPSC-derived astrocytes from individuals with schizophrenia promote alterations in phagocytosis and chemotaxis of microglial-like cells. bioRxiv 2024.09.20.614161; doi: https://doi.org/10.1101/2024.09.20.614161
Cornetta K, Kay S, Urio F, Minja IK, Mbugi E, Mgaya J, Mselle T, Nkya S, Alimohamed MZ, Ndaki K, Bonamino M, Koya RC, Shah LD, Mahlangu J, Drago D, Rangarajan S, Jayandharan GR. Implementation of a gene therapy education initiative by the ASGCT and Muhimbili University of Health and Allied Sciences. Mol Ther. 2023 Sep 6;31(9):2561-2565. doi: 10.1016/j.ymthe.2023.07.019. Epub 2023 Aug 17. PMID: 37595584; PMCID: PMC10492022.
Vasques Raposo J, Rodrigues Carvalho Barros L, Ribas Torres L, Barbosa da Silva Pinto R, De Oliveira Lopes A, Mello de Souza E, Hernan Bonamino M, Salete de Paula V. CRISPR/Cas-9 vector system: targets UL-39 and inhibits Simplexvirus humanalpha1 (HSV-1) replication in vitro. Cell Mol Biol (Noisy-le-grand). 2023 Jul 31;69(7):19-23. doi: 10.14715/cmb/2023.69.7.3. PMID: 37715442.