Chamadas de Propostas

Projetos selecionados no Edital de Pesquisa para o Desenvolvimento de Tecnologias para Produtos, Serviços e Processos para o Combate à Doença por Corona Virus 2019 (COVID-19)

A FAPESP, em parceria com a Finep, selecionou os primeiros seis projetos de empresas que submeteram propostas ao Edital de Pesquisa para o Desenvolvimento de Tecnologias para Produtos, Serviços e Processos para o Combate à Doença por Corona Virus 2019 (COVID-19), que tem como objetivo apoiar micro e pequenas empresas e startups dispostas a aplicar ou escalonar processos ou produtos inovadores relacionados à doença. O prazo para submissão de propostas encerra em 22 de maio de 2020.

O edital oferece uma linha especial de financiamento no valor de R$ 20 milhões no âmbito do Programa PIPE-PAPPE Subvenção, constituído com recursos do Programa FAPESP Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE) e do Programa de Apoio à Produtividade em Pesquisa (PAPPE) do Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC) / Fundo Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (FNDCT)

A chamada está publicada em: www.fapesp.br/14087.

Projetos selecionados:

Idosos em quarentena e pós-quarentena devido ao COVID-19: o uso de videogames no monitoramento e na manutenção da saúde física e mental

Processo: 2020/04983-2
Acordos de cooperação: PAPPE/PIPE Subvenção
Responsável: Fabio Ota
Instituição sede: Eliza Massako Akiyama Ota / Isgame

Resumo: Desde que a Organização Mundial de Saúde declarou o COVID-19 uma pandemia, governos têm trabalhado para estabelecer medidas que reduzam seus efeitos devastadores; dentre essas, isolamento social e quarentena. No entanto, deve-se considerar os impactos em saúde mental e física que tais medidas podem ter sobre a comunidade, principalmente em idosos, população de risco amplamente afetada pela doença. Estratégias inovadoras de monitoramento da saúde e outros serviços para reduzir o impacto negativo do confinamento tornam-se necessários. Nesse contexto, na Fase 1 do PIPE, verificou-se os benefícios dos games para a manutenção da cognição; enquanto a Fase 2 resultou no desenvolvimento do aplicativo Cérebro Ativo. O aplicativo tem ênfase no público idoso e abrange treinamento de habilidades cognitivas, físicas e sociais. Para a Fase 3, esta proposta consiste em aprimorar o aplicativo Cérebro Ativo com ferramentas que auxiliem a manutenção e monitoramento da saúde mental e física de idosos em isolamento devido ao COVID-19. Os objetivos deste projeto incluem: (1) utilizar os games do aplicativo como solução de apoio a pacientes em confinamento domiciliar ou quarentena hospitalar; (2) integração de dispositivos tipo wearables para a captura de variáveis relacionadas à saúde e questionários de avaliação da saúde mental e bem-estar dos usuários; (3) compartilhar recomendações de saúde para redução do contágio do COVID-19 através de notificações no aplicativo. Este projeto terá duração de 24 meses, abrangendo etapas de desenvolvimento tecnológico, pesquisa e comercialização de produto. No desenvolvimento tecnológico, propõe-se a implementação de módulos adicionais no aplicativo e a integração de dispositivos wearables. Esses desenvolvimentos servirão para instruir e motivar os jogadores no uso das funcionalidades de monitoramento da saúde, ao passo que poderá coletar dados dos sinais vitais/variáveis. Além disso, dados dos treinamentos de habilidades cognitivas e questionários de saúde mental e bem-estar também serão coletados. Adicionalmente, o aplicativo terá funcionalidades aprimoradas de interação social e recomendações para prevenção ao contágio do COVID-19. Todas as informações coletadas seguirão o estabelecido na Lei Geral de Proteção de Dados. O perfil de jogo de cada usuário será analisado utilizando Inteligência Artificial para monitorar possíveis alterações de comportamento. Deste modo, as questões e notificações apresentadas serão exibidas de maneira inteligente, sem que afetem a jogabilidade e o engajamento do usuário. Estima-se que 80 idosos participem da etapa de pesquisa do projeto, após cumpridos os procedimentos éticos da pesquisa. Os dados do aplicativo serão disponibilizados ao usuário como relatórios que poderão ser encaminhados a familiares ou profissionais de saúde. Finalmente, na etapa final de comercialização, o produto será ofertado para o público geral através da implementação da estratégia de marketing e monetização do produto. Espera-se que o aplicativo Cérebro Ativo seja um instrumento efetivo na manutenção e monitoramento da saúde mental e física de idosos em isolamento devido ao COVID-19. As informações levantadas servirão de apoio à tomada de decisão de profissionais de saúde, além de servir à própria pessoa, incentivada a gerir a própria saúde.

BioApatIgG- Diagnóstico sorológico de baixo custo e alta performance

Processo: 2020/05023-2
Acordo de cooperação: PAPPE/PIPE Subvenção
Pesquisador responsável: Mona das Neves Oliveira
Instituição sede: Biolinker Biologia Sintética

Resumo: Em dezembro de 2019, a Organização Mundial da Saúde foi informada de um conjunto de casos de pneumonia de etiologia desconhecida em Wuhan, China. Diversas investigações subsequentes identificaram um novo coronavírus, agora denominado de síndrome respiratória aguda grave coronavírus 2 SARS-CoV-2), nas amostras de pacientes afetados. O diagnóstico laboratorial altamente sensível e específico é importante para o controle rápido da evolução da doença de Coronavírus associado ao SARS-CoV-2 2019 (COVID-19). No Brasil, no dia 26 de fevereiro foi diagnosticado e registrado o primeiro paciente com o COVID-19. Desde então a curva de novos casos tem crescido logaritmicamente e a demanda de insumos para testes rápidos e precisos é uma necessidade de alta importância. Atualmente é preconizado pelo Centro para Controle e Prevenção de Doença(CDC) testes moleculares para detecção do RNA viral em fluidos humanos. No entanto, testes de detecção para monitoramento de pessoas que já desenvolveram imunidade à doença são de importância fundamental para real acompanhamento do progresso viral. . No Brasil, os insumos para produção dos testes tanto moleculares quanto para os imunoensaios são importados, e com o avanço da pandemia, a logística de materiais e os altos preços levam a necessidade de produção local de insumos biotecnológicos de uso em imunoensaios e testes moleculares. Diante disso a BIOLINKER, uma empresa especializada em síntese rápida de proteínas com sistema in vitro de transcrição e tradução, se propõe em parceria com a Professora Ester Sabino do Instituto de Medicina Tropical e o grupo de Virologia da UFRJ do professor Almidar Tanuri, a fornecer kits de reação de ELISA, padronizados para detecção de IgG circulante contra o vírus COVID-19 em soros de pacientes. Nossos resultados com o aptâmero, validado durante o PIPE fase 1, mostraram alta afinidade e especificidade a fração constante de IgG humanos. Prevemos o uso desse aptâmero desenvolvido no PIPE-fase 1 n° do processo 201722801-6 conjugado com biotina e a detecção através da peroxidase conjugada com avidina a qual é outro insumo de fácil produção pela BIOLINKER. Avaliaremos a detecção de IgG de soro de pacientes contra os antígenos do nucleocapsídeo N, a fração antigênica da proteína spike RBS (região de ligação ao receptor da spike).. Nosso objetivo com este fomento é estabelecer uma escala de produção dos antígenos que já estamos triando em busca de regiões antigênicas e que inicialmente produzimos em sistema "cell-free" ou livre de células, e em seguida imobilizá-los em placas de ELISA no grau de pureza de 85%, além de fabricar os tampões e aptâmero anti-IgG conjugado com biotina para detecção de IgG no soro de pacientes em triagem, junto com o Instituto de Medicina Tropical - FM-USP. Dessa forma, viabilizarmos um ensaio rápido e de baixíssimo custo para triagem epidemiológica da doença. Os nossos custos estimados são baixos, visto que a produção de aptâmeros são de relativo baixo custo, assim como a produção do antígeno via "cell-free", uma vez que a empresa possui plasmídeos próprios de expressão e protocolos já estabelecidos.

Desenvolvimento de kits para detecção de COVID-19 pelo método de RT-PCR multiplex em tempo real e colorimétrico por RT-LAMP

Processo: 2020/05023-2
Acordo de cooperação: PAPPE/PIPE Subvenção
Pesquisador responsável: Naiara Utimura Torres
Instituição sede: Cellco Biotec do Brasil

Resumo: O surto da doença causada pelo novo coronavírus (COVID-19) foi declarado pela Organização Mundial da Saúde (OMS) uma Emergência de Saúde Pública de Importância Internacional e posteriormente como uma pandemia. Mundialmente já foram notificados mais de 50 mil mortes e apesar de esforços mundiais, ainda não há vacina ou tratamentos específicos eficazes. A estratégia recomendada pela OMS para conter o avanço dessa pandemia consiste em isolamento social e a rápida identificação dos casos de infecção. Para tanto, testes de diagnósticos são de extrema importância e uma demanda de no mínimo 15 milhões de testes foi estimada pelo Ministério da Saúde para suprir as necessidades do Brasil. O teste de amplificação de ácido nucleico (NAATs) do vírus através de RT- PCR em tempo real é o diagnóstico recomendado pela OMS por apresentar alta sensibilidade e especificidade, sendo capaz de detectar a infecção no início. No entanto os reagentes necessários para esse teste, atualmente, devem importados e apresentam-se escassos internacionalmente devido a magnitude da pandemia. Portanto esse projeto tem como objetivo inicial e imediato a viabilização de um teste para RT-PCR em tempo real multiplex totalmente produzido no Brasil. A Cellco produz, atualmente, 90% dos insumos necessários para compor o teste padrão sendo capaz de rapidamente validar e estabelecer o kit completo e fornecer para centros aptos a realizar o teste. No entanto, sabe-se que os teste por RT-qPCR são elaborados e requerem equipamentos específicos e pessoal altamente treinado, o que representa outro gargalo na capacidade de realização de testes em massa. Para contornar esse outro obstáculo, propomos estabelecer um teste rápido e de simples execução através da técnica de RT-LAMP. A aplicação dessa metodologia para diagnósticos tem sido altamente explorada por ser possível sua adaptação para testes colorimétricos com a sensibilidade e especificidade de outros testes por amplificação de ácido nucleico. Adicionalmente o teste pode ser aplicado diretamente a amostras clínicas, sem a necessidade de extração de ácido nucleico. A Cellco já produz a enzima base da metodologia LAMP, a DNA Polimerase I de Basillus stearothermophilus (Bst), em sua forma nativa e mutantes que apresentam maior processividade e resistência a inibidores comuns nas reações de PCR. Propomos, portanto, o desenvolvimento de um kit de RT-LAMP, sua adaptação para teste colorimétrico e viabilização para testes rápidos de coronavírus. Essa metodologia se baseia em oligonucleotídeos específicos, tornando possível a manutenção de sua sensibilidade e especificidade mesmo com mutações e diferentes cepas do vírus. Com esse projeto pretendemos, portanto, suprir rapidamente a demanda nacional do teste padrão de RT-qPCR e em paralelo desenvolver um teste rápido pela metodologia de RT-LAMP que permita um que um grande número de testes seja realizado para minimizar os efeitos do surto de COVID-19.

Desenvolvimento e inserção no mercado de equipamento de Tomografia por Impedância Elétrica para o tratamento de pacientes sob ventilação artificial devido a insuficiência respiratória causada por COVID

Processo: 2020/04797-4
Acordo de cooperação: PAPPE/PIPE Subvenção
Pesquisador responsável: Rafael Holzhacker
Instituição sede: Timpel

Resumo: O projeto tem por objetivo o desenvolvimento e inserção no mercado de um equipamento de Tomografia por Impedância Elétrica (TIE) para o tratamento de pacientes sob ventilação artificial devido a insuficiência respiratória causada por COVID (TIE-COVID). Tomógrafo por Impedância Elétrica é um equipamento médico não invasivo, livre de radiação, usado na beira do leito, que permite a avaliação em tempo real da distribuição regional da ventilação, e identificação de fenômenos tais como assincronia, pneumotórax, colapso e hiperdistenção pulmonar. Um dos principais problemas associados à COVID-19 é a sobrecarga do sistema de saúde, especialmente das UTIs, devido a necessidade de suporte ventilatório para os casos mais críticos da doença. Ao mesmo tempo em que pesquisadores avaliam o uso de drogas anti-virais, é necessário otimizar o tratamento ventilatório do paciente, para reduzir o tempo de internação e aliviar a sobrecarga imposta ao sistema de saúde. A partir da experiência de médicos Americanos, Italianos e Espanhóis, identificamos que o manejo do ventilador que a COVID-19 requer tem muitas vezes se mostrado anti intuitivo. Se apenas seguir os protocolos padrão de manejo do ventilador artificial (como tabela ARDSNet), o tratamento, além de não efetivo, pode causar ainda maiores danos e exigir maior tempo de internação e disponibilidade de ventiladores. Os estudos recentes indicam que pacientes com COVID-19 apresentam hipoxemia desproporcional ao comprometimento radiológico e mecânico do pulmão; ao contrário da gripe suína, a mecânica respiratória é boa nos estágios iniciais da doença, com complacência pulmonar muito bem preservada. E aqui há um paradoxo: como a hipoxemia é profunda, devido a uma grande falha da vasoconstrição hipóxica, o médico acaba "se afobando" e usando pressão (PEEP) muito mais alta, resultando em comprometimento hemodinâmico e falência de órgãos, levando para um círculo vicioso que muitas vezes resulta em aumento do tempo de internação e morte. Desta forma, faz-se necessário ajustar a ventilação de forma individualizada, minimizando os eventos adversos causados pela própria ventilação, e tratando da insuficiência respiratória de uma forma direcionada. A redução de complicações e consequente redução do tempo de ventilação resultará em uma maior disponibilidade de leitos de UTI. Para disseminar o uso e aumentar o acesso a um tratamento ventilatório mais individualizado e eficaz, inclusive para setores de emergência dos hospitais, este projeto tem por objetivo o desenvolvimento e inserção emergencial no mercado de um equipamento de Tomografia por Impedância Elétrica (TIE) dedicado para o tratamento de pacientes sob ventilação artificial devido a insuficiência respiratória causada por COVID (TIE-COVID). O projeto envolve: 1. Desenvolvimento de algoritmo e funcionalidade específica para ajuste da PEEP e tratamento de pacientes com COVID, para otimizar a ventilação, de forma que o paciente seja liberado do ventilador o mais rapidamente possível; 2. Redução de preço de 40% com relação ao equipamento atual da Timpel, com redução de tamanho, inclusão de bateria, tornando o equipamento acessível a todas as UTIs do Brasil; 3. Desenvolvimento de cinta de eletrodos descartável, dado os cuidados que devem ser tomados com relação a contaminação por coronavírus, limpeza e esterilização do equipamento; 4. Desenvolvimento de acesso remoto ao equipamento, para permitir acesso à informação fora do ambiente contaminado; 5. Prototipação, verificação, validação, 6. Certificação ANVISA e inserção no mercado; A Receita bruta auferida pelo projeto é estimada em R$8,6 milhões a partir do primeiro ano após o lançamento, atingindo R$12,5 milhões no quinto ano.

Thermosys - Sistema de identificação de pessoas suspeitas de apresentarem estado febril por meio de imagens nos espectros visível e termal

Processo: 2020/04986-1
Acordo de cooperação: PAPPE/PIPE Subvenção
Pesquisador responsável: Raphael Pereira Moreno
Instituição sede: Opto Tecnologia Optrônica

Resumo: No contexto da grave crise que nos assola por conta da infecção da COVID-19 é imperativo um sistema que possa selecionar suspeitos de estado febril em locais de grande aglomeração de pessoas. A proposta é para o desenvolvimento de um sistema inteligente de imageamento nos espectros visível e termal que processe os dados relativos para identificar suspeitos de infecção. Para isso a empresa está usando sua experiência em sistemas mutiespectrais e produtos do seu portfólio de defesa, os calibrando, os adaptando-os e desenvolvendo os algoritmos necessários para esta nova funcionalidade desejada. O sistema será formado por câmeras nos espectros visível e termal montadas em gabinete que possa ser instalado em locais de aglomeração de pessoas. O sistema será conectado a uma plataforma com algoritmos otimizado para processamentos de detecção de rostos, identificação de pontos de medição e rotinas de avaliação de temperatura compensando variáveis do ambiente. Serão feitos protótipos de forma incremental. Inicialmente com módulos termais de simples aquisição e software operando em condições laboratoriais. Com isso, adaptando as características para o sistema operar na função desejada. Na sequência, os módulos serão substituídos por sensores fabricados pela Opto S&D, otimizados para a faixa de temperatura de interesse. Da mesma maneira que os primeiros algoritmos serão trabalhados em condições mais controladas (distância, temperatura e umidade ambiente) e na sequência migrando para condições mais diversas em que o sistema possa ser utilizado.

Desenvolvimento de ventiladores pulmonares portáteis de baixo custo e uma Jiga de testes funcionais e calibração automatizada

Processo: 2020/04921-7
Acordo de cooperação: PAPPE/PIPE Subvenção
Pesquisador responsável: William Robert Heinrich
Instituição sede:
Setup Automação e Controle de Processos

Resumo: Em 20/03/20, a Organização Mundial da Saúde classificou a doença COVID-19 como pandemia. Sem medicamentos e vacinas aprovados no combate da doença, as ações cabíveis são extremamente restritas: Isolamento social e investimento em ventiladores pulmonares mecânicos e EPIs. (Ranney, M. L. et.al. 2020) Em 20/01/20 foi confirmado o primeiro caso de COVID-19 nos Estados Unidos e em menos de 2 meses a maior potência econômica do planeta anunciava que não teria equipamentos suficientes para atender pacientes em estado crítico. De acordo com o The New York Times , a estimativa para o número de pacientes que precisarão de ventiladores pode chegar a um milhão, onde, a disponibilidade de equipamentos está entre 60 e 160.000 unidades. Em 26/02/20, o Brasil teve a confirmação do primeiro caso da doença e a estimativa de incidência e necessidade de hospitalização de infectados é alarmante. Nosso país possui pouco mais de 10 fabricantes de respiradores, que juntos, podem produzir mensalmente cerca de 1500 aparelhos. O Brasil possui 65 mil ventiladores, (VEJA de 27/03/2020) e caso as medidas de isolamento não achatem a curva de transmissão da doença, a demanda pode atingir 630 mil unidades no pior cenário e 196 mil no melhor (projeção baseada na curva americana). No país cada aparelho é vendido, em média, por R$ 54.000,00. Inúmeras ações e iniciativas de caráter global surgiram para apresentar uma resposta rápida ao problema, desde projetos abertos para produção de ventiladores de baixíssimo custo, até projetos tradicionais disponibilizados por fabricantes na internet para que haja colaboração na fabricação emergencial. Inspirados por este movimento de resposta em combate ao COVID-19, a equipe de pesquisadores da SETUP avaliou mais de 10 projetos disponíveis e constatou dois aspectos críticos: a maioria se preocupou em desenvolver equipamentos de baixíssimo custo, resultando em produtos sem a robustez necessária para o uso contínuo ao longo dos 14 dias (tempo médio de ventilação mecânica no tratamento COVID19) e não atende aos requisitos mínimos de controle dos indicadores de desempenho das funções vitais que devem ser monitoradas num paciente em estado grave. Além disso, os projetos consolidados de respiradores em operação hoje utilizam um conceito de projeto antigo, circuitos dedicados e não tão simples para operar, exigindo um treinamento avançado de profissionais da saúde. O presente projeto consiste em melhorias construtivas e de usabilidade para 2 modelos de ventiladores portáteis: um modelo de baixo custo, que contenha o mínimo de funções para ser testado e calibrado de acordo com as normas ABNT IEC 60601 e demais normas aplicáveis, podendo ser utilizado em hospitais de campanha; um modelo de respirador completo com controle eletrônico avançado e interface simples a ser utilizado em Unidades de Terapia Intensiva. Também será desenvolvida uma estação automatizada de calibração e testes de ventiladores pulmonares.