Marcos Felipe de Oliveira Galvão

Marcos Felipe de Oliveira Galvão

Forskningsspecialist

Miljömedicinsk forskare som studerar hur luftföroreningar och brandrök påverkar människors hälsa genom toxikologi, exponeringsbedömning och avancerade cellmodeller.

Besöksadress: Nobels väg 13, 17177 Stockholm
Postadress: C6 Institutet för miljömedicin, C6 Biokemisk toxikologi Dreij, 171 77 Stockholm
Del av:

Om mig

  • Jag har en masterexamen och en doktorsexamen i biokemi och molekylärbiologi från Universidade Federal do Rio Grande do Norte i Brasilien. Efter att ha genomfört en del av min forskarutbildning vid Karolinska Institutet började jag som postdoktoral forskare vid Enheten för biokemisk toxikologi. Sedan 2023 arbetar jag som forskningsspecialist vid Institutet för miljömedicin.

    Min forskning handlar om hur komplexa miljöblandningar, särskilt luftföroreningar från biomassaförbränning och skogsbränder, påverkar människors hälsa. Jag kombinerar kemisk karakterisering, exponeringsbedömning, human biomonitorering och avancerade cellmodeller för att undersöka genetiska skador, inflammation samt effekter på luftvägarna och hjärt-kärlsystemet.

    Ett centralt fokus i min forskning är att utveckla nya alternativa metoder (New Approach Methodologies, NAMs) för att bedöma hälsoriskerna med komplexa luftföroreningsblandningar. Jag leder också ett internationellt projekt som undersöker hur brandrök påverkar hjärt- och lungfunktionen i den brasilianska Amazonasregionen. Mitt övergripande mål är att integrera exponeringsvetenskap, mekanistisk toxikologi och befolkningsdata för att förbättra riskbedömningen och bidra till ett bättre skydd av folkhälsan.

Forskningsbeskrivning

  • Utveckling av nya alternativa metoder för bedömning av cancerrisker med luftföroreningsblandningar 

    Luftföroreningar består av komplexa blandningar av ämnen med olika biologiska effekter, vilket försvårar riskbedömningen. Dagens strategier för bedömning av cancerrisker med luftföroreningar bygger huvudsakligen på att varje förorening bedöms separat. Detta är en förenkling som inte tar hänsyn till blandningseffekter och därför kan leda till att de faktiska hälsoriskerna underskattas. Projektets mål är att utveckla en ny alternativ metod (New Approach Methodology, NAM) för bedömning av cancerrisker med luftföroreningsblandningar. Metoden bygger på in vitro-testning av kompletta blandningar och bestämning av relativa blandningspotensfaktorer (Mixture Potency Factors, MPF) (Toxicology 2014). Vi har tidigare visat att detta tillvägagångssätt kan användas för att bestämma den genotoxiska potensen hos enskilda luftföroreningar (Environ Sci Technol 2017). Vi undersöker nu om in vitro-baserade MPF:er kan ge bättre uppskattningar av lungcancerrisken vid exponering för partiklar i omgivningsluften än etablerade komponentbaserade metoder. Metoden tillämpas på prover från olika utsläppskällor och miljöer (Environ Int 2022, Environ Int 2024). Projektet finansieras av forskningsrådet Formas, STINT/CAPES och Karolinska Institutet. Projektledare: Kristian Dreij. 

    Bedömning av akuta effekter på luftvägar och hjärt-kärlsystem efter exponering för brandrök i brasilianska Amazonas 

    Biomassaförbränning utgör ett allvarligt globalt hot mot klimatet, den biologiska mångfalden och folkhälsan. Nästan tre miljarder människor världen över exponeras för partiklar från biomassaförbränning, men de akuta hälsoeffekterna av utomhusbränder är fortfarande otillräckligt undersökta i många regioner. Projektet undersöker akuta effekter på luftvägarna och hjärt-kärlsystemet efter kortvarig exponering för brandrök bland befolkningar som lever i Amazonas avskogningsområde. Vi kombinerar individuell exponeringsmätning,  biomarkörer för hjärt- och lungfunktion samt toxikologisk analys in vitro av insamlade partiklar med hjälp av humana lungcellsmodeller. Detta integrerade tillvägagångssätt kopplar samman verklig exponering med tidiga hälsoeffekter och bakomliggande biologiska mekanismer. Såvitt vi vet är detta den första studien i regionen som kombinerar individbaserade exponeringsdata med funktionella och mekanistiska effektmått. Projektet finansieras av forskningsrådet Formas och Karolinska Institutet. Projektledare: Felipe de Oliveira Galvão.

Undervisning

  • Jag undervisar och handleder studenter på grundnivå, avancerad nivå och forskarnivå, med fokus på toxikologi, miljömedicin, cellodling och experimentella metoder. Vid KI är jag biträdande kursansvarig för kursen Applications of Methods in Toxicological Research inom det internationella masterprogrammet i toxikologi. Min undervisning kombinerar föreläsningar, praktisk laboratorieträning och forskningsintegrerat lärande, där studenterna får utveckla hypoteser, testa dem experimentellt samt analysera och tolka resultaten. Jag handleder även masterstudenter och forskare i början av karriären, med särskild tonvikt på vetenskapligt tänkande, metodologisk kvalitet och successivt ökad självständighet.

Artiklar

Alla övriga publikationer

Forskningsbidrag

  • Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
    1 januari 2025
    Forest fires have increased significantly in frequency and intensity, becoming a threat to human health and environmental integrity. The Pantanal and the Amazon play crucial roles in maintaining biodiversity and environmental regulation. However, both regions are being impacted by fires that release large amounts of fine particulate matter (PM2,5) into the atmosphere, intensifying risks to public health and ecosystems. Bats and wild rodents are bioindicators of environmental quality, with relevance for ecotoxicological studies. However, in situ studies that relate DNA damage in these animals to exposure to genotoxic pollutants associated with PM2,5 released during fires are scarce. The study aims to characterize the genotoxic potential and assess the mutagenic risks related to exposure to PM2,5 in critical areas: Pantanal Sul-Mato-Grossense and Amazon. The methodology involves seasonal analysis of the physical-chemical composition of PM2,5, atmospheric dispersion studies to map pollution patterns, genotoxicity assessment in indicator species, and in human lung cells using in vitro models. Micronucleus and comet assays will be applied to detect DNA damage. Data analysis will be enhanced by advanced artificial intelligence techniques, including neural networks, diffusion models, symbolic regression, and random forests, aiming to develop predictive risk models that will provide insight into the impacts of fires on human health and biota. The hypothesis is that PM2,5 causes genetic damage with variations according to the susceptibility of the species and the duration of exposure. This study seeks to fill gaps in knowledge about the impacts of fires in two ecologically important regions, which will support the formulation of public policies associated with the mitigation of environmental and health risks based on predictive risk models.
  • Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
    1 oktober 2024 - 1 januari 2027
  • Swedish Research Council for Environment Agricultural Sciences and Spatial Planning
    1 januari 2023 - 31 december 2027
    Biomass burning is a global concern in terms of climate change, biological diversity, and health hazards. Globally, ca 3 billion people are exposed to biomass particulate matter (PM). Biomarkers of exposure and effect are fundamental for understanding environmental exposures, mechanistic pathways, and monitoring early adverse outcomes. Our aim is to assess the acute cardiopulmonary (CP) health effects due to short-term exposure to biomass PM among the population in Amazon deforestation arc together with in vitro analyses of sampled PM in a lung cell model to provide a mechanistic characterization of the health hazard. The project is based on a panel study in Amazon, with measurements of CP health and effect biomarkers using an exposure lag of 1-7 days during the wet and dry season with exposure assessment based on personal PM monitoring and urinary metabolites. The mode of action is assessed by in vitro studies using sampled PM. The project addresses the so far neglected and less understood issue of acute CP effects due to short-term exposure to PM from wildfires. This project will be the first of its kind to combine personal monitoring of exposure, specific CP biomarkers, and functional tests with mechanistic in vitro studies of collected PM in Amazon. How does this translate to public awareness? To reduce the gap between high-quality research and effectively engaging affected communities we will use environmental education strategies among the exposed population.
  • Swedish Research Council for Environment Agricultural Sciences and Spatial Planning
    1 januari 2020 - 31 december 2023
  • Coordenação de Aperfeicoamento de Pessoal de Nível Superior
    1 januari 2020
    Biomass PM exposure has emerged as a global risk factor of equal magnitude for COPD and lung cancer pathogenesis as tobacco smoke. To limit negative health effects of biomass PM accurate risk assessment (RA) is required, which requires a complete understanding of the mode-of-action. Air pollution is a complex mixture of compounds with different biological activities that makes risk assessment a challenge. Current strategies for risk assessment of air pollution are however based on a pollutant-by-pollutant approach. This is a great simplification and excludes the possibility of mixture effects that may underestimate actual human health risks. Authorities have recommended risk assessment approaches based on toxicity evaluations of whole mixtures since they inherently address interaction effects among pollutants, but such models are still lacking. The main objective of this project is to improve the knowledge about health effects of biomass burning PM. The focus will be on increasing the understanding of mixture effects and mode-of action of biomass PM in relation to development of COPD and lung cancer. For this we will use whole mixture biomass PM samples from Brazilian Amazon and Cashew roasting regions and three different in vitro models.
  • Stiftelsen för internationalisering av högre utbildning och forskning
    1 januari 2020 - 1 januari 2023
  • Cancer risk assessment of airborne pollutants based on in vitro mixture potency factors
    Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
    1 november 2018 - 1 november 2019

Anställningar

  • Forskningsspecialist, Institutet för miljömedicin, Karolinska Institutet, 2023-2027
  • Postdoktor, Genetic toxicology, Institutet för miljömedicin (IMM), Karolinska Institutet, 2019-2022

Examina och utbildning

  • PhD in Biochemistry and Molecular Biology, Physicochemical characterization of particulate matter, occupational risk assessment and molecular mechanisms associated with cashew nut roasting, Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016
  • Master in Biochemistry and Molecular Biology, Evaluation of genotoxic and cytotoxic potential associated with artisanal cashew nut roasting in João Câmara - RN, Brazil, Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011
  • Bachelor in Biological Science, Evaluation of the mutagenic potential associated with cashew nut burning using the micronucleus bioassay in Tradescantia pallida tetrads., Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2009
  • Licentiate in Biological Science, Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008

Uppdrag

Priser och utmärkelser

Nyheter från KI

Kalenderhändelser från KI