A programme for computer aided identification of Phlebotomine sandflies of the Americas (CIPA): presentation and check-list of American species

The CIPA programme is a collaborative project including two entomologists from France and seven South and Central America countries. Its objective is the development of an expert system for computer aided identification of phlebotomine sandflies from the Americas. It also includes the formation of data bases for bibliographic, taxonomic and biogeographic data. Participant consensus on taxonomic prerequisites, standardization in bibliographic data collections and selection of descriptive variables for the final programme has been established through continous communication among participants and annual meetings. The adopted check-list of American sandflies presented here includes 386 specific taxa, ordered into genera and 28 sub-genera or species groups.

Accuracy of computer-aided ultrasound as compared with magnetic resonance imaging in the evaluation of nonalcoholic fatty liver disease in obese and eutrophic adolescents

AbstractObjective:To compare the accuracy of computer-aided ultrasound (US) and magnetic resonance imaging (MRI) by means of hepatorenal gradient analysis in the evaluation of nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) in adolescents.Materials and Methods:This prospective, cross-sectional study evaluated 50 adolescents (aged 11–17 years), including 24 obese and 26 eutrophic individuals. All adolescents underwent computer-aided US, MRI, laboratory tests, and anthropometric evaluation. Sensitivity, specificity, positive and negative predictive values and accuracy were evaluated for both imaging methods, with subsequent generation of the receiver operating characteristic (ROC) curve and calculation of the area under the ROC curve to determine the most appropriate cutoff point for the hepatorenal gradient in order to predict the degree of steatosis, utilizing MRI results as the gold-standard.Results:The obese group included 29.2% girls and 70.8% boys, and the eutrophic group, 69.2% girls and 30.8% boys. The prevalence of NAFLD corresponded to 19.2% for the eutrophic group and 83% for the obese group. The ROC curve generated for the hepatorenal gradient with a cutoff point of 13 presented 100% sensitivity and 100% specificity. As the same cutoff point was considered for the eutrophic group, false-positive results were observed in 9.5% of cases (90.5% specificity) and false-negative results in 0% (100% sensitivity).Conclusion:Computer-aided US with hepatorenal gradient calculation is a simple and noninvasive technique for semiquantitative evaluation of hepatic echogenicity and could be useful in the follow-up of adolescents with NAFLD, population screening for this disease as well as for clinical studies.

CAD e mamografia: por que usar esta ferramenta?

A mamografia representa o melhor método de detecção precoce do câncer de mama, porém cerca de 10% a 30% das lesões mamárias são perdidas no rastreamento, devido a limitações próprias dos observadores humanos. A detecção auxiliada por computador (computer-aided detection - CAD) é uma tecnologia relativamente nova que tem sido implementada em alguns serviços de mamografia, com o intuito de prover uma dupla leitura. Estudos clínicos têm demonstrado que o CAD aumenta a sensibilidade de detecção do câncer da mama, por radiologistas, em até 21%. Um sistema CAD é útil em situações em que exista alta variabilidade interobservador, falta de observadores treinados, ou na impossibilidade de se realizar a dupla leitura com dois ou mais radiologistas. O objetivo desta revisão está baseado na necessidade de atualizar a comunidade médica acerca desta ferramenta, como um método auxiliar, quantitativo, não operador-dependente, e que visa a melhorar a qualidade do diagnóstico do câncer de mama.

Structure-based drug design studies of the interactions ofent-kaurane diterpenes derived from Wedelia paludosa with the Plasmodium falciparumsarco/endoplasmic reticulum Ca2+-ATPase PfATP6

Malaria is responsible for more deaths around the world than any other parasitic disease. Due to the emergence of strains that are resistant to the current chemotherapeutic antimalarial arsenal, the search for new antimalarial drugs remains urgent though hampered by a lack of knowledge regarding the molecular mechanisms of artemisinin resistance. Semisynthetic compounds derived from diterpenes from the medicinal plant Wedelia paludosawere tested in silico against the Plasmodium falciparumCa2+-ATPase, PfATP6. This protein was constructed by comparative modelling using the three-dimensional structure of a homologous protein, 1IWO, as a scaffold. Compound 21 showed the best docking scores, indicating a better interaction with PfATP6 than that of thapsigargin, the natural inhibitor. Inhibition of PfATP6 by diterpene compounds could promote a change in calcium homeostasis, leading to parasite death. These data suggest PfATP6 as a potential target for the antimalarial ent-kaurane diterpenes.

Computational drug design strategies applied to the modelling of human immunodeficiency virus-1 reverse transcriptase inhibitors

Reverse transcriptase (RT) is a multifunctional enzyme in the human immunodeficiency virus (HIV)-1 life cycle and represents a primary target for drug discovery efforts against HIV-1 infection. Two classes of RT inhibitors, the nucleoside RT inhibitors (NRTIs) and the nonnucleoside transcriptase inhibitors are prominently used in the highly active antiretroviral therapy in combination with other anti-HIV drugs. However, the rapid emergence of drug-resistant viral strains has limited the successful rate of the anti-HIV agents. Computational methods are a significant part of the drug design process and indispensable to study drug resistance. In this review, recent advances in computer-aided drug design for the rational design of new compounds against HIV-1 RT using methods such as molecular docking, molecular dynamics, free energy calculations, quantitative structure-activity relationships, pharmacophore modelling and absorption, distribution, metabolism, excretion and toxicity prediction are discussed. Successful applications of these methodologies are also highlighted.

Avaliação do volume da placenta no primeiro trimestre de gestação por meio da ultrassonografia tridimensional utilizando o método XI VOCAL

OBJETIVO: Determinar valores de referência para o volume da placenta entre 7 e 10 semanas e 6 dias de gestação por meio da ultrassonografia tridimensional utilizando o método XI VOCAL (eXtended Imaging Virtual Organ Computer-aided Analysis). MATERIAIS E MÉTODOS: Realizou-se estudo de corte transversal com 70 gestantes normais entre 7 e 10 semanas e 6 dias. Para o cálculo de volume, utilizou-se o método XI VOCAL com delimitação de dez planos adjacentes. Foram determinadas médias, medianas, desvios-padrão, valores máximo e mínimo para o volume da placenta. Para avaliar a correlação do volume da placenta com a idade gestacional, foi criado gráfico de dispersão, sendo o ajuste realizado pelo coeficiente de determinação (R²). RESULTADOS: A média do volume da placenta variou de 4,6 cm³ (2,6-8,6 cm³) a 28,9 cm³ (11,4-66,9 cm³). O volume da placenta (VP) se mostrou altamente correlacionado com a idade gestacional (IG), sendo o melhor ajuste com a regressão exponencial [VP = exp(0,582 × IG + 0,063); R² = 0,82]. CONCLUSÃO: Valores de referência para o volume da placenta no primeiro trimestre de gestação utilizando o método XI VOCAL foram determinados.

Reprodutibilidade interobservador dos índices vasculares do Doppler de amplitude tridimensional do embrião entre 7 e 10 semanas e 6 dias de gestação

OBJETIVO: Avaliar a reprodutibilidade interobservador dos índices de vascularização do Doppler de amplitude tridimensional (Doppler de amplitude 3D) no primeiro trimestre de gestação. MATERIAIS E MÉTODOS: Realizou-se estudo de reprodutibilidade com 32 gestantes normais entre 7 e 10 semanas e 6 dias. Para o cálculo do volume tridimensional dos embriões utilizou-se o método VOCAL (Virtual Organ Computer-aided AnaLysis) com ângulo de rotação de 12°. Em seguida obtiveram-se, automaticamente, os três índices vasculares do Doppler de amplitude 3D: índice de vascularização (VI), índice de fluxo (FI) e índice de vascularização e fluxo (VFI). Para o cálculo da variabilidade interobservador, um examinador realizou uma segunda medida dos 32 embriões e um segundo examinador realizou uma terceira medida dos mesmos volumes, ambos desconhecendo os resultados do outro. Utilizaram-se, para análise estatística, o coeficiente de correlação intraclasse (CCI) e gráficos de Bland-Altman. RESULTADOS: Observou-se boa reprodutibilidade interobservador dos três índices vasculares. O VI apresentou CCI = 0,9 e média da diferença = -1,1; o FI apresentou CCI = 0,9 e média da diferença = -0,5; e o VFI apresentou CCI = 0,9 e média da diferença = -1,1. CONCLUSÃO: Os índices vasculares do Doppler de amplitude 3D do embrião no primeiro trimestre de gestação foram altamente reprodutíveis, em especial o FI.

Reprodutibilidade do volume de membros fetais pela ultrassonografia tridimensional utilizando o método XI VOCAL

OBJETIVO: Avaliar a reprodutibilidade do volume do braço e coxa fetais aferido pela ultrassonografia tridimensional utilizando o método eXtended Imaging Virtual Organ Computer-aided AnaLysis (XI VOCAL). MATERIAIS E MÉTODOS: Realizou-se estudo de reprodutibilidade com 43 fetos normais entre 20 e 37 semanas. Para o cálculo do volume do braço e coxa fetais utilizou-se o método XI VOCAL com delimitação de 10 planos consecutivos. Para o cálculo da variabilidade interobservador, um examinador realizou uma medida do volume do braço e coxa dos 43 fetos, enquanto um segundo examinador, sem o conhecimento prévio dos resultados do primeiro examinador, realizou uma segunda medida dos mesmos volumes. Utilizaram-se, para os cálculos estatísticos, o coeficiente de correlação intraclasse (ricc), gráficos de Bland-Altman e teste t-Student pareado (p). RESULTADOS: Observou-se alta reprodutibilidade interobservador. Para o volume do braço, obtiveram-se ricc = 0,996 (intervalo de confiança [IC] 95%: 0,992; 0,998) e média das diferenças = 0,13 ± 1,29% (95% limites de concordância: -2,54; +2,54%). Para o volume da coxa, obtiveram-se ricc = 0,997 (IC 95%: 0,995; 0,999) e média das diferenças = 0,24 ± 7,60% (95% limites de concordância: -7,6; +7,6%). CONCLUSÃO: O volume do braço e coxa fetais aferido pela ultrassonografia tridimensional utilizando o método XI VOCAL apresentou elevada reprodutibilidade interobservador.

Análise da reprodutibilidade do Doppler de amplitude tridimensional na avaliação da circulação do cérebro fetal

OBJETIVO: Avaliar a reprodutibilidade intra e interobservador do Doppler de amplitude tridimensional (3D power Doppler) na avaliação do fluxo sanguíneo cerebral do território da artéria cerebral média. MATERIAIS E MÉTODOS: Foi realizado estudo transversal com 20 gestantes normais entre 26 e 34 semanas. O território da artéria cerebral média mais próximo ao transdutor foi selecionado e o volume foi calculado utilizando-se o método Virtual Organ Computer-aided AnaLysis. Posteriormente, obtiveram-se os índices do 3D power Doppler: índice de vascularização (VI), índice de fluxo (FI) e índice de vascularização-fluxo (VFI). Utilizaram-se, para os cálculos, o coeficiente de correlação intraclasse (CCI) e gráficos de Bland-Altman. RESULTADOS: Foi observada boa concordância intra e interobservador, com CCI > 0,90 para todos os índices do 3D power Doppler: VI [CCI = 0,992 (IC 95%: 0,981-0,997)], FI [CCI = 0,999 (IC 95%: 0,998-0,999)], VFI [CCI = 0,995 (IC 95%: 0,987-0,998)]. Reprodutibilidade interobservador: VI [CCI = 0,988 (IC 95%: 0,970-0,995)], FI [CCI = 0,999 (IC 95%: 0,997-1,000)], VFI [CCI = 0,994 (IC 95%: 0,994-0,998)]. CONCLUSÃO: O 3D power Doppler mostrou-se um método prático, fácil e com boa reprodutibilidade intra e interobservador, com o IF evidenciando a melhor concordância intra e interobservador

A química medicinal na próxima década

Medicinal chemistry is multi, trans and inter disciplinary on its essence. It has a great deal of challenging Brazilian chemists in the next decade. The pharmacy school is essentially attached and has an important role in the development on the field that is still in domain of big pharmaceutical industries. This work shows the challenges to face and directions to jointly follow for a myriad of researchers throughout the country. The unnamed science has to work out through specific objectives in order to diminish the problems associated with human being health. A brief history is presented where the main goal is to devise chemistry, as a natural science, and many other interfaced disciplines.

Genetic diversity of begomovirus infecting tomato and associated weeds in Southeastern Brazil

The genetic diversity of begomovirus isolates from tomato (Lycopersicon esculentum) fields in the Southeastern region of Brazil was analyzed by direct sequencing of PCR fragments amplified by using universal oligonucleotides for the begomovirus DNA-A, and subsequent computer-aided phylogenetic analysis. Samples of tomato plants and associated weeds showing typical symptoms of virus infection were collected at seven locations in the states of Minas Gerais, Espírito Santo and Rio de Janeiro. A total of 137 out of 369 samples were infected with a begomovirus based on PCR analysis. Phylogenetic analysis indicated a high degree of genetic diversity among begomoviruses infecting tomatoes in the sampled area. One species (Tomato chlorotic mottle virus, TCMV) occurs predominantly in Minas Gerais, whereas in Rio de Janeiro and Espírito Santo a distinct species, not yet fully characterized, predominates. Phylogenetic analysis further indicates the presence of an additional four possible new species. This high degree of genetic diversity suggests a recent transfer of indigenous begomovirus from wild hosts into tomatoes. The close phylogenetic relationship verified between begomovirus infecting tomato and associated weeds favors this hypothesis.

A reprodutibilidade da medida do volume endometrial por meio do VOCAL: a importância do passo de rotação

OBJETIVOS: avaliar a reprodutibilidade intra-observador e interobservador da medida do volume endometrial utilizando ultra-sonografia tridimensional (3D) e o programa VOCAL® (Virtual Organ Computer-aided AnaLysis). MÉTODOS: um bloco ultra-sonográfico 3D do endométrio foi obtido de cinco pacientes inférteis voluntárias que apresentavam diferentes volumes endometriais. Para cada bloco 3D, o volume endometrial foi calculado utilizando o modo manual em quatro diferentes passos de rotação (30º, 15º, 9º e 6º) por dois diferentes observadores. Dez medidas foram obtidas para cada rotação e por cada observador. Testamos a diferença entre as médias com o one-way ANOVA e o pós-teste de Tukey e a reprodutibilidade com os coeficientes de correlação intraclasse. RESULTADOS: as medidas realizadas com passo de rotação de 30º foram associadas a médias significativamente menores em 3 das 5 pacientes. Não houve diferença entre as médias obtidas pelos passos de rotação de 15º, 9º ou 6º. Em nenhuma das avaliações foi notada diferença entre as médias obtidas pelos dois observadores. Os coeficientes de correlação intraclasse foram significativamente menores com o passo de rotação de 30º (todos abaixo de 0,984) que com os outros passos de rotação (todos acima de 0,996). CONCLUSÕES: o uso de passos de rotação de 15º ou menos apresentou medidas reprodutíveis do volume endometrial: não houve diferença significativa entre as médias obtidas pelos dois observadores, associado ao alto coeficiente de correlação intraclasse (>0,996). É recomendável o uso do passo de rotação de 15º, pois demora menos para ser obtido em comparação com 6º e 9º.

Volume do embrião estimado pela ultra-sonografia tridimensional entre a sétima e a décima semana de gestação

OBJETIVO: avaliar a evolução do volume do embrião (VE) entre a sétima e a décima semana de gestação por meio da ultra-sonografia tridimensional. MÉTODOS: realizou-se um estudo de corte transversal com 63 gestantes normais entre a sétima e a décima semana. Os exames ultra-sonográficos foram realizados por meio de um transdutor endocavitário volumétrico. Para o cálculo do VE, utilizou-se o método VOCAL (Virtual Organ Computer-aided Analysis) com ângulo de rotação de 12º, com delimitação de 15 planos seqüenciais. Para o VE foram calculadas médias, medianas, desvios padrão e valores máximo e mínimo em todas as idades gestacionais. Para se avaliar a correlação entre o VE e o comprimento cabeça-nádega (CCN) foi criado gráfico de dispersão, sendo o ajuste realizado pelo coeficiente de determinação (R²). Para se determinarem intervalos de referência do VE em função do CCN, utilizou-se a seguinte fórmula: percentil =VE+K versus dp, com K=1,96. RESULTADOS: o CCN variou de 9,0 a 39,7 mm, com média de 23,9 mm (±7,9 mm), enquanto o VE variou de 0,1 a 7,6 cm³, com média de 2,7 cm³ (±3,2 cm³). O VE foi altamente correlacionado com o CCN, sendo que o melhor ajuste foi obtido com regressão quadrática (VE=0,165 - 0,055 x CCN + 0,005 x CCN²; R²=0,853). O VE médio variou de 0,1 (-0,3 a 0,5 cm³) a 6,7 cm³ (3,8 a 9,7 cm³) no intervalo de 9 a 40 mm do CCN. Neste intervalo o VE aumentou 67 vezes, enquanto o CCN aumentou apenas 4,4 vezes. CONCLUSÕES: o VE é um parâmetro mais sensível que o CCN para avaliar o crescimento embrionário entre a sétima e a décima semana de gestação.

A feature-based object-oriented expert system to model and support product design

In this paper a computer program to model and support product design is presented. The product is represented through a hierarchical structure that allows the user to navigate across the product’s components, and it aims at facilitating each step of the detail design process. A graphical interface was also developed, which shows visually to the user the contents of the product structure. Features are used as building blocks for the parts that compose the product, and object-oriented methodology was used as a means to implement the product structure. Finally, an expert system was also implemented, whose knowledge base rules help the user design a product that meets design and manufacturing requirements.

Training graduate students to be teachers

Pedagogic education of graduate students, when and where it exists, is restricted to theoretical courses or to the participation of the students as teachers' assistants. This model is essentially reproductive and offers few opportunities for any significant curriculum innovation. To open an opportunity for novelty we have introduced a new approach in "Biochemistry Teaching", a course included in the Biochemistry Graduate Program of the Biochemistry Department (Universidade Estadual de Campinas and Universidade de São Paulo). The content of the course consists of a) choosing the theme, b) selecting and organizing the topics, c) preparing written material, d) establishing the methodological strategies, e) planning the evaluation tools and, finally, f) as teachers, conducting the course as an optional summer course for undergraduate students. During the first semester the graduate students establish general and specific educational objectives, select and organize contents, decide on the instructional strategies and plan evaluation tools. The contents are explored using a wide range of strategies, which include computer-aided instruction, laboratory classes, small group teaching, a few lectures and round table discussions. The graduate students also organize printed class notes to be used by the undergraduate students. Finally, as a group, they teach the summer course. In the three versions already developed, the themes chosen were Biochemistry of Exercise (UNICAMP), Biochemistry of Nutrition (UNICAMP) and Molecular Biology of Plants (USP). In all cases the number of registrations greatly exceeded the number of places and a selection had to be made. The evaluation of the experience by both graduate and undergraduate students was very positive. Graduate students considered this experience to be unique and recommended it to their schoolmates; the undergraduate students benefited from a more flexible curriculum (more options) and gave very high scores to both the courses and the teachers.