El antígeno carcinoembrionario (CEA) ha sido asociado con estadios avanzados, pobre sobrevida y detección temprana de recurrencia de cáncer colorrectal (CCR). Objetivo: Establecer si existe relación significativa entre la concentración sérica de CEA con la recurrencia y sobrevida de pacientes con resección curativa de cáncer colorrectal. Diseño: Estudio retrospectivo, correlacional y explicativo. Población: Pacientes con resección curativa de CCR en hospital Rebagliati, durante los años 2000-2003. Métodos: Los pacientes tuvieron seguimiento hasta el año 2010. Se usó la diferencia de medias a través de la prueba T, para la comparación de variables cuantitativas. Se recurrió a técnicas de análisis de sobrevida a través del método de Kaplan-Meier y la regresión de Cox. Resultados: La concentración sérica elevada de antígeno carcinoembrionario en el pre y postoperativo reveló una mayor recurrencia significativa de cáncer colorrectal (p<0,05). La sobrevida en los pacientes con CEA patológico fue significativamente menor que en los pacientes con CEA normal (p<0,05). Conclusiones: La concentración sérica elevada de CEA, demostró una mayor recurrencia del cáncer colorrectal. El valor sérico de CEA en el preoperatorio constituye un valor predictivo de sobrevida.

Parasitos pertencentes ao gênero Echinococcus são platelmintos que necessitam de dois hospedeiros para completar o seu ciclo de vida. Durante a fase larval expressam abundantemente uma proteína chamada Antígeno B (AgB), que é uma lipoproteína oligomérica com massa molecular de aproximadamente 150 kDa formada por subunidades de 8 kDa. As subunidades do AgB são codificadas por pelo menos cinco genes (AgB1-5), com similaridade superior a 70%. A função da proteína nativa tem sido relacionada com a modulação da resposta imune do hospedeiro intermediário, ocasionando um viés para a resposta Th2 e com a detoxificação de metabólitos lipídicos no interior do cisto. Neste trabalho, foi avaliada a ocorrência de rearranjos entre os loci gênicos AgB1-5 durante a fase larval de E. granulosus sensu stricto e E. ortleppi através de Southern blot e de variação do número de cópias dentro de um mesmo cisto de E. granulosus sensu stricto por qPCR. Também foram determinadas a diversidade de seqüências destes cinco genes durante a fase adulta de E. granulosus sensu stricto através de clonagem e o seqüenciamento de produtos de PCR obtidos a partir de um único verme, bem como foram desenvolvidos anticorpos policlonais contra a proteína recombinante dos cinco genes descritos e contra um peptídeo sintético representante do gene AgB2. As diferenças na organização dos genes do AgB entre cistos foram analisadas em três isolados de E. granulosus sensu stricto e três isolados de E. ortleppi por Southern blot. O padrão de bandas de hibridização revelou que esta família gênica contém pelo menos nove genes em E. granulosus sensu stricto e dez em E. ortleppi. Foram observadas diferenças entre os cistos de E. ortleppi quanto ao padrão de bandas de AgB3, o que indicaria a ocorrência de rearranjos. A análise do número de cópias dos genes AgB1-5 em protoescóleces de um único cisto revelou uma grande heterogeneidade no número de cópias de todos os genes do AgB analisados, muitas vezes superiores a 10 vezes entre os protoescóleces. A grande divergência entre os protoescóleces sugere que o mecanismo responsável pela variação origine elementos de DNA instáveis. A diversidade de seqüências dos genes do AgB1-5 do verme adulto foi menor que a encontrada na fase larval. Interessantemente, o verme adulto analisado neste trabalho apresentava seqüências típicas de duas espécies, AgB2 e Mdh de E. ortleppi e AgB1, AgB3, AgB4 e AgB5 além do haplótipo mitocondrial de Cox1 de E. granulosus sensu stricto. Esta é a primeira vez que um verme adulto, possivelmente hibrido, de Echinococcus é encontrado, e indica que o intercruzamento entre E. granulosus sensu stricto e E. ortleppi pode gerar organismos viáveis. A síntese de anticorpos contra cada uma das cinco subunidades do AgB descritas foi obtida pela inoculação de proteína recombinante (recAgB1-5) em camundongos BALB/c. Embora todas as proteínas recombinantes tenham sido imunogênicas, observou-se reação cruzada entre elas, e apenas os anticorpos contra recAgB3 e recAgB4 foram mais reativos contra a proteína inoculada. Para melhorar a especificidade dos anticorpos, sintetizou-se oligopeptídeos de 12-15 aminoácidos representativos de cada subunidade acoplados a uma proteína carreadora (oliAgB1-5) e imunizaram-se camundongos BALB/c. A análise do soro obtido dos camundongos revelou que dos cinco peptídeos testados, apenas oliAgB2 foi imunogênico e apresentou uma resposta específica. / Parasites belonging to the genus Echinococcus are flatworms that require two hosts to complete their lifecycle. During their larval stage, Echinococcus abundantly expresses a protein called antigen B (AgB), which is a 150 kDa oligomeric lipoprotein composed by 8 kDa subunits. AgB is encoded by at least five genes (AgB1-5) with similarity above 70%. The function of native protein has been related to the modulation of host immune responses leading towards a Th2 cellular response bias. The protein is also involved with detoxification of lipid metabolites inside the cyst. In this study we evaluated the occurrence of rearrangements within AgB1-5 loci on metacestodes of E. granulosus sensu stricto and E. ortleppi using Southern blot and the variation at AgB number of copies within an E. granulosus sensu stricto cyst by qPCR. We also analyzed the sequence diversity of these five genes during the adult stage of E. granulosus sensu lato by cloning and sequencing PCR products obtained from a single adult worm. Finally, we have developed antibodies against AgB1- 5 recombinant proteins (recAgB1-5) and against a synthetic peptide representative of subunit AgB2. The differences in AgB gene organization among isolates were analyzed in three E. granulosus sensu stricto and three E. ortleppi cysts. The banding pattern revealed that this gene family contains at least nine genes in E. granulosus sensu stricto and ten in E. ortleppi. Differences in the AgB3 banding pattern were observed among the E. ortleppi cysts, which would indicate the occurrence of rearrangements. The AgB1-5 number of copies analysis in protoscoleces from a single cyst revealed a large heterogeneity of all AgB genes analyzed, often more than 10 times between protoscoleces. The large divergence among protoscoleces suggests that the mechanism responsible for copy number variation originates unstable DNA elements. The sequence diversity of AgB within an adult worm was lower than that found in the larval stage. Interestingly, the adult worms examined in this study showed typical sequences of two species: AgB1, AgB3, AgB4 and AgB5, as well as the Cox1 mitochondrial haplotype, are similar to E. granulosus sensu stricto sequences and Mdh and AgB2 were identical to those described for E. ortleppi. That is the first time that an adult worm of Echinococcus possibly hybrid is found, and it may indicate that the cross fertilization between E. granulosus sensu stricto and E. ortleppi generates viable organisms. Antibodies against each of the five subunits of AgB described were obtained by inoculating BALB/c mice with recombinant proteins recAgB1-5. Although every recombinant protein was immunogenic, we observed crossreaction between them, and only the response against recAgB3 and recAgB4 showed some specificity. To improve the antibody specificity, we synthesized oligopeptides of 12-15 amino acids representative of each AgB subunit (oliAgB1-5) coupled to a carrier protein and used these antigens to immunize BALB/c mice. Analysis of serum obtained from mice showed that only one of five oligopeptides tested (oliAgB2) was immunogenic, and it leads to a specific response.

O antígeno B (AgB) de Echinococcus granulosus é um dos principais componentes do líquido hidático. O AgB é um proteína oligomérica de 120-160 kDa composta de subunidades de 8 kDa, que em SDS-PAGE dissocia-se em componentes de 8, 16, 24 e 32 kDa. Embora diferentes subunidades do AgB tenham sido isoladas, pouco se sabe sobre a estrutura da proteína e do seu mecanismo de oligomerização. Neste trabalho foi realizada a caracterização estrutural de homo-oligômeros de três subunidades recombinantes do AgB, AgB8/1, AgB8/2 e AgB8/3, expressadas a partir de seqüências previamente clonadas Essas subunidades associam-se em homo-oligômeros com características semelhantes às da proteína purificada de líquido hidático, como massa molecular, conteúdo de estrutura secundária, tendência agregativa e termoestabilidade, fazendo deles ferramentas importantes para o estudo da estrutura do AgB. Diferentes graus de estabilidade e compactação foram verificados entre os oligômeros recombinantes, com o oligômero de AgB8/3 apresentando-se mais estável e compacto. Através da modelagem molecular das subunidades do AgB, foi possível calcular a superfície de potencial eletrostático das moléculas e propor um mecanismo de oligomerização envolvendo interações eletrostáticas e hidrofóbicas. Foram também realizadas tentativas de cristalização de oligômeros de AgB8/3 para ensaios de difração de raios X, e cristais foram obtidos em três condições do screening inicial. Estes cristais difrataram à resoluções máximas de 8 Å, não permitindo a coleta de dados estruturais da proteína. Entretanto, estas condições podem ser refinadas para a obtenção de cristais com melhor qualidade. / Echinococcus granulosus antigen B is one of the major components of the hydatid fluid. AgB is a oligomeric protein of 120-160 kDa composed by 8 kDa subunits, that in SDS-PAGE dissociates in components of 8, 16 , 24 and 32 kDa. Although different AgB subunits have been isolated, little is known about AgB structure and its oligomerization mechanism. In this work we have performed the homo-oligomers structural characterization of three AgB recombinant subunits, AgB8/1, AgB8/2 and AgB8/3, expressed from previously cloned genes. These subunits self-assemble in homo-oligomers with similar characteristics to that of hydatid fluid purified protein, such as molecular mass, secondary structure content, aggregative tendency and thermostability, making them valuable tools for AgB structure study. Different degrees of stability and compactness were verified between the recombinant oligomers, with the AgB8/3 one showing a more stable and compact structure. Using molecular modelling it was possible to calculate the surface electrostatic potencial of AgB subunits and to propose a mechanism of oligomerization involving electrostatic and hydrophobic interactions. Also crystallization attempts had been carried through with AgB8/3 oligomer to X-ray diffraction, and crystals have been obtained in three conditions of initial screening. These crystals difracted to maximum resolutions of 8 Å, and it was not possible to collect protein structural data. However, these crystallization conditions can be refined in order to obtain crystals of better quality.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, 2008. / Submitted by Larissa Ferreira dos Angelos (ferreirangelos@gmail.com) on 2009-09-14T19:32:53Z No. of bitstreams: 1 Dissert_ Hernandez Moura Silva.pdf: 4796639 bytes, checksum: 25de57ac126c223d229f1cdfef26506e (MD5) / Approved for entry into archive by Gomes Neide(nagomes2005@gmail.com) on 2010-06-30T20:24:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissert_ Hernandez Moura Silva.pdf: 4796639 bytes, checksum: 25de57ac126c223d229f1cdfef26506e (MD5) / Made available in DSpace on 2010-06-30T20:24:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissert_ Hernandez Moura Silva.pdf: 4796639 bytes, checksum: 25de57ac126c223d229f1cdfef26506e (MD5) Previous issue date: 2008 / O anticorpo anti-CD3 tem sido utilizado como imunoterápico na prevenção da rejeição a órgãos transplantados e considerado um fármaco promissor para o tratamento de doenças auto-imunes. Entretanto, o único anticorpo anti-CD3 utilizado para uso clínico aprovado pelo FDA, o OKT3, possui origem murina o que gera uma resposta imunogênica quando administrado, impossibilitando uma utilização prolongada e, assim, diminuindo sua eficácia. Uma técnica que vem ao encontro da solução desse problema é a humanização de anticorpos, que por meio de manipulações gênicas propicia um aspecto “mais humano” a essa molécula, atenuando a resposta imunogênica desencadeada. Nesse sentido, foi avaliada a atividade ligante e a função efetora de duas versões humanizadas do anticorpo anti-CD3 apresentando o resíduo murino treonina (T) ou o resíduo humano arginina (R) na posição 86 da cadeia variável pesada. Posição essa, considerada importante estruturalmente. Para expresão dos anticorpos humanizados foram construídos vetores de expressão dicistrônicos, os quais foram utilizados para produção das imunoglobulinas em células de mamíferos da linhagem CHO, de forma estável. Os anticorpos produzidos foram purificados por cromatografia de afinidade para posterior análise da atividade ligante e da função efetora. Os resultados indicam que os anticorpos humanizados são capazes de se ligar ao CD3 na superfície de linfócitos. Contudo, são incapazes de bloquear completamente a ligação do anticorpo murino OKT3 à superfície de linfócitos, em ensaios de competição. Em conjunto com análises estruturais, esses dados indicam uma perda de afinidade das versões humanizadas provavelmente devido à substituição de resíduos importantes estruturalmente na cadeia leve humanizada. As versões humanizadas também apresentam uma capacidade mitogênica menor que a apresentada pelo OKT3, corroborando a perda de afinidade desses anticorpos. Esses dados sugerem que os anticorpos humanizados são capazes de se ligar ao CD3 na superfície de linfócitos, mas o processo de humanização levou a uma diminuição da afinidade original desses anticorpos. Nesse sentido, para se restabelecer a atividade ligante dos anticorpos recombinantes sugerimos a realização de algumas mutações específicas para com isso avaliar o seu futuro uso clínico. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Anti-CD3 antibodies have been used for the prevention of organ allograft rejection and are also considered a promising immunotherapic for autoimmune diseases treatment. Currently, there is only one anti-CD3 antibody approved by FDA for clinical use, the OKT3. Unfortunately, due to its murine origin, it promotes an immunogenic reaction when administrated, limiting its long-term use and reducing the treatment effectiveness. To solve this problem we have proposed humanized versions of this anti-CD3 to avoid its immunogenic properties. In this work was evaluated the binding activity and effector function of two humanized anti-CD3 antibodies. The first one has the murine residue threonine (T) 86 VH position while the second version shows the human residue arginine (R) at position 86 in VH. Modeling analysis indicated that this position is structurally important. To express the recombinant antibodies we constructed a dicistronic expression vector and produced the immunoglobulins in CHO cell lines. To analyze the binding activity and effector function, the recombinant proteins were previously purified by affinity chromatography. The results show that humanized antibodies were able to binding to the human CD3 on the T lymphocyte surface. However, they weren’t able to completely block OKT3 binding to T lymphocyte surface on competitive assays. Along with structural analysis, this data indicate an affinity loss of humanized versions probably due the substitution of important residues on humanized VL. The humanized versions also presented a less mitogenic activity than that observed by OKT3, corroborating the affinity loss of these antibodies. These data suggest that the humanized antibodies are able to bind to human CD3, but the humanization procedure caused a decrease on recombinant antibody affinity, compared with OKT3. To restore the binding activity of these antibodies specific mutations and back mutations must have to be taken in order to permit its future clinical use evaluation.

O antígeno B (AgB) de Echinococcus granulosus é um dos principais componentes do líquido hidático. O AgB é um proteína oligomérica de 120-160 kDa composta de subunidades de 8 kDa, que em SDS-PAGE dissocia-se em componentes de 8, 16, 24 e 32 kDa. Embora diferentes subunidades do AgB tenham sido isoladas, pouco se sabe sobre a estrutura da proteína e do seu mecanismo de oligomerização. Neste trabalho foi realizada a caracterização estrutural de homo-oligômeros de três subunidades recombinantes do AgB, AgB8/1, AgB8/2 e AgB8/3, expressadas a partir de seqüências previamente clonadas Essas subunidades associam-se em homo-oligômeros com características semelhantes às da proteína purificada de líquido hidático, como massa molecular, conteúdo de estrutura secundária, tendência agregativa e termoestabilidade, fazendo deles ferramentas importantes para o estudo da estrutura do AgB. Diferentes graus de estabilidade e compactação foram verificados entre os oligômeros recombinantes, com o oligômero de AgB8/3 apresentando-se mais estável e compacto. Através da modelagem molecular das subunidades do AgB, foi possível calcular a superfície de potencial eletrostático das moléculas e propor um mecanismo de oligomerização envolvendo interações eletrostáticas e hidrofóbicas. Foram também realizadas tentativas de cristalização de oligômeros de AgB8/3 para ensaios de difração de raios X, e cristais foram obtidos em três condições do screening inicial. Estes cristais difrataram à resoluções máximas de 8 Å, não permitindo a coleta de dados estruturais da proteína. Entretanto, estas condições podem ser refinadas para a obtenção de cristais com melhor qualidade. / Echinococcus granulosus antigen B is one of the major components of the hydatid fluid. AgB is a oligomeric protein of 120-160 kDa composed by 8 kDa subunits, that in SDS-PAGE dissociates in components of 8, 16 , 24 and 32 kDa. Although different AgB subunits have been isolated, little is known about AgB structure and its oligomerization mechanism. In this work we have performed the homo-oligomers structural characterization of three AgB recombinant subunits, AgB8/1, AgB8/2 and AgB8/3, expressed from previously cloned genes. These subunits self-assemble in homo-oligomers with similar characteristics to that of hydatid fluid purified protein, such as molecular mass, secondary structure content, aggregative tendency and thermostability, making them valuable tools for AgB structure study. Different degrees of stability and compactness were verified between the recombinant oligomers, with the AgB8/3 one showing a more stable and compact structure. Using molecular modelling it was possible to calculate the surface electrostatic potencial of AgB subunits and to propose a mechanism of oligomerization involving electrostatic and hydrophobic interactions. Also crystallization attempts had been carried through with AgB8/3 oligomer to X-ray diffraction, and crystals have been obtained in three conditions of initial screening. These crystals difracted to maximum resolutions of 8 Å, and it was not possible to collect protein structural data. However, these crystallization conditions can be refined in order to obtain crystals of better quality.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2013-11-14T18:54:05Z No. of bitstreams: 1 Ana Flávia Gottschall de Almeida. Glomerulopatia...pdf: 5491258 bytes, checksum: 30f188d319ca56cb5932ddba33b21901 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-11-14T18:54:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ana Flávia Gottschall de Almeida. Glomerulopatia...pdf: 5491258 bytes, checksum: 30f188d319ca56cb5932ddba33b21901 (MD5) Previous issue date: 2013 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / A esquistossomose é um grave problema de saúde pública causado pelo helminto Schistosoma mansoni, sendo uma das endemias parasitárias de maior prevalência no Brasil. Apresenta diversas formas clínicas passíveis de serem reproduzidas em modelos experimentais. A lesão renal da glomerulopatia esquistossomótica está associada ao antígeno parasitário que, em consequência da presença de hipertensão portal e formação da circulação colateral, permitem que complexos imunes sejam depositados em glomérulos renais, desencadeando um processo inflamatório progressivo. O objetivo do trabalho foi avaliar o comportamento das alterações renais em camundongos infectados pelo S. mansoni, antes e após o tratamento com praziquantel, a fim de observar a resposta à presença dos complexos imunes e ao processo inflamatório formado na glomerulopatia. Foram organizados 3 grupos de camundongos BALB/c de ambos os sexos: grupo controle intacto (10 animais), grupo de reinfectados tratados (35 animais) e grupo de reinfectados não tratados (35 animais). A avaliação da estrutura renal foi analisada através da microscopia óptica, observando a histologia glomerular com as colorações de HE, PAS e PIFG, através da imunofluorescência marcando IgG e antígeno de Nash, e da microscopia eletrônica de transmissão com emprego da morfometria para avaliar áreas de depósito de complexos imunes. Foram analisadas, também, a carga parasitária, o peso do fígado, a presença dos vermes nas veias mesentéricas e a estrutura física dos órgãos. Os resultados demonstraram significativa redução da carga parasitária, do peso do fígado, das alterações estruturais nas observações histológicas e dos depósitos de complexos imunes em área e marcação no tecido renal, após tratamento com praziquantel. O tratamento específico reverteu os processos iniciais de agressão renal na glomerulopatia do modelo experimental, embora em alguns poucos camundongos, após a quimioterapia, a doença se manteve. Os achados deste trabalho reforçam a possibilidade de que o estado normal de estrutura renal pode ser restabelecido com o tratamento antiparasitário, desde que ministrado logo que se instala a glomerulopatia esquistossomótica clínica.

Parasitos pertencentes ao gênero Echinococcus são platelmintos que necessitam de dois hospedeiros para completar o seu ciclo de vida. Durante a fase larval expressam abundantemente uma proteína chamada Antígeno B (AgB), que é uma lipoproteína oligomérica com massa molecular de aproximadamente 150 kDa formada por subunidades de 8 kDa. As subunidades do AgB são codificadas por pelo menos cinco genes (AgB1-5), com similaridade superior a 70%. A função da proteína nativa tem sido relacionada com a modulação da resposta imune do hospedeiro intermediário, ocasionando um viés para a resposta Th2 e com a detoxificação de metabólitos lipídicos no interior do cisto. Neste trabalho, foi avaliada a ocorrência de rearranjos entre os loci gênicos AgB1-5 durante a fase larval de E. granulosus sensu stricto e E. ortleppi através de Southern blot e de variação do número de cópias dentro de um mesmo cisto de E. granulosus sensu stricto por qPCR. Também foram determinadas a diversidade de seqüências destes cinco genes durante a fase adulta de E. granulosus sensu stricto através de clonagem e o seqüenciamento de produtos de PCR obtidos a partir de um único verme, bem como foram desenvolvidos anticorpos policlonais contra a proteína recombinante dos cinco genes descritos e contra um peptídeo sintético representante do gene AgB2. As diferenças na organização dos genes do AgB entre cistos foram analisadas em três isolados de E. granulosus sensu stricto e três isolados de E. ortleppi por Southern blot. O padrão de bandas de hibridização revelou que esta família gênica contém pelo menos nove genes em E. granulosus sensu stricto e dez em E. ortleppi. Foram observadas diferenças entre os cistos de E. ortleppi quanto ao padrão de bandas de AgB3, o que indicaria a ocorrência de rearranjos. A análise do número de cópias dos genes AgB1-5 em protoescóleces de um único cisto revelou uma grande heterogeneidade no número de cópias de todos os genes do AgB analisados, muitas vezes superiores a 10 vezes entre os protoescóleces. A grande divergência entre os protoescóleces sugere que o mecanismo responsável pela variação origine elementos de DNA instáveis. A diversidade de seqüências dos genes do AgB1-5 do verme adulto foi menor que a encontrada na fase larval. Interessantemente, o verme adulto analisado neste trabalho apresentava seqüências típicas de duas espécies, AgB2 e Mdh de E. ortleppi e AgB1, AgB3, AgB4 e AgB5 além do haplótipo mitocondrial de Cox1 de E. granulosus sensu stricto. Esta é a primeira vez que um verme adulto, possivelmente hibrido, de Echinococcus é encontrado, e indica que o intercruzamento entre E. granulosus sensu stricto e E. ortleppi pode gerar organismos viáveis. A síntese de anticorpos contra cada uma das cinco subunidades do AgB descritas foi obtida pela inoculação de proteína recombinante (recAgB1-5) em camundongos BALB/c. Embora todas as proteínas recombinantes tenham sido imunogênicas, observou-se reação cruzada entre elas, e apenas os anticorpos contra recAgB3 e recAgB4 foram mais reativos contra a proteína inoculada. Para melhorar a especificidade dos anticorpos, sintetizou-se oligopeptídeos de 12-15 aminoácidos representativos de cada subunidade acoplados a uma proteína carreadora (oliAgB1-5) e imunizaram-se camundongos BALB/c. A análise do soro obtido dos camundongos revelou que dos cinco peptídeos testados, apenas oliAgB2 foi imunogênico e apresentou uma resposta específica. / Parasites belonging to the genus Echinococcus are flatworms that require two hosts to complete their lifecycle. During their larval stage, Echinococcus abundantly expresses a protein called antigen B (AgB), which is a 150 kDa oligomeric lipoprotein composed by 8 kDa subunits. AgB is encoded by at least five genes (AgB1-5) with similarity above 70%. The function of native protein has been related to the modulation of host immune responses leading towards a Th2 cellular response bias. The protein is also involved with detoxification of lipid metabolites inside the cyst. In this study we evaluated the occurrence of rearrangements within AgB1-5 loci on metacestodes of E. granulosus sensu stricto and E. ortleppi using Southern blot and the variation at AgB number of copies within an E. granulosus sensu stricto cyst by qPCR. We also analyzed the sequence diversity of these five genes during the adult stage of E. granulosus sensu lato by cloning and sequencing PCR products obtained from a single adult worm. Finally, we have developed antibodies against AgB1- 5 recombinant proteins (recAgB1-5) and against a synthetic peptide representative of subunit AgB2. The differences in AgB gene organization among isolates were analyzed in three E. granulosus sensu stricto and three E. ortleppi cysts. The banding pattern revealed that this gene family contains at least nine genes in E. granulosus sensu stricto and ten in E. ortleppi. Differences in the AgB3 banding pattern were observed among the E. ortleppi cysts, which would indicate the occurrence of rearrangements. The AgB1-5 number of copies analysis in protoscoleces from a single cyst revealed a large heterogeneity of all AgB genes analyzed, often more than 10 times between protoscoleces. The large divergence among protoscoleces suggests that the mechanism responsible for copy number variation originates unstable DNA elements. The sequence diversity of AgB within an adult worm was lower than that found in the larval stage. Interestingly, the adult worms examined in this study showed typical sequences of two species: AgB1, AgB3, AgB4 and AgB5, as well as the Cox1 mitochondrial haplotype, are similar to E. granulosus sensu stricto sequences and Mdh and AgB2 were identical to those described for E. ortleppi. That is the first time that an adult worm of Echinococcus possibly hybrid is found, and it may indicate that the cross fertilization between E. granulosus sensu stricto and E. ortleppi generates viable organisms. Antibodies against each of the five subunits of AgB described were obtained by inoculating BALB/c mice with recombinant proteins recAgB1-5. Although every recombinant protein was immunogenic, we observed crossreaction between them, and only the response against recAgB3 and recAgB4 showed some specificity. To improve the antibody specificity, we synthesized oligopeptides of 12-15 amino acids representative of each AgB subunit (oliAgB1-5) coupled to a carrier protein and used these antigens to immunize BALB/c mice. Analysis of serum obtained from mice showed that only one of five oligopeptides tested (oliAgB2) was immunogenic, and it leads to a specific response.

Parasitos pertencentes ao gênero Echinococcus são platelmintos que necessitam de dois hospedeiros para completar o seu ciclo de vida. Durante a fase larval expressam abundantemente uma proteína chamada Antígeno B (AgB), que é uma lipoproteína oligomérica com massa molecular de aproximadamente 150 kDa formada por subunidades de 8 kDa. As subunidades do AgB são codificadas por pelo menos cinco genes (AgB1-5), com similaridade superior a 70%. A função da proteína nativa tem sido relacionada com a modulação da resposta imune do hospedeiro intermediário, ocasionando um viés para a resposta Th2 e com a detoxificação de metabólitos lipídicos no interior do cisto. Neste trabalho, foi avaliada a ocorrência de rearranjos entre os loci gênicos AgB1-5 durante a fase larval de E. granulosus sensu stricto e E. ortleppi através de Southern blot e de variação do número de cópias dentro de um mesmo cisto de E. granulosus sensu stricto por qPCR. Também foram determinadas a diversidade de seqüências destes cinco genes durante a fase adulta de E. granulosus sensu stricto através de clonagem e o seqüenciamento de produtos de PCR obtidos a partir de um único verme, bem como foram desenvolvidos anticorpos policlonais contra a proteína recombinante dos cinco genes descritos e contra um peptídeo sintético representante do gene AgB2. As diferenças na organização dos genes do AgB entre cistos foram analisadas em três isolados de E. granulosus sensu stricto e três isolados de E. ortleppi por Southern blot. O padrão de bandas de hibridização revelou que esta família gênica contém pelo menos nove genes em E. granulosus sensu stricto e dez em E. ortleppi. Foram observadas diferenças entre os cistos de E. ortleppi quanto ao padrão de bandas de AgB3, o que indicaria a ocorrência de rearranjos. A análise do número de cópias dos genes AgB1-5 em protoescóleces de um único cisto revelou uma grande heterogeneidade no número de cópias de todos os genes do AgB analisados, muitas vezes superiores a 10 vezes entre os protoescóleces. A grande divergência entre os protoescóleces sugere que o mecanismo responsável pela variação origine elementos de DNA instáveis. A diversidade de seqüências dos genes do AgB1-5 do verme adulto foi menor que a encontrada na fase larval. Interessantemente, o verme adulto analisado neste trabalho apresentava seqüências típicas de duas espécies, AgB2 e Mdh de E. ortleppi e AgB1, AgB3, AgB4 e AgB5 além do haplótipo mitocondrial de Cox1 de E. granulosus sensu stricto. Esta é a primeira vez que um verme adulto, possivelmente hibrido, de Echinococcus é encontrado, e indica que o intercruzamento entre E. granulosus sensu stricto e E. ortleppi pode gerar organismos viáveis. A síntese de anticorpos contra cada uma das cinco subunidades do AgB descritas foi obtida pela inoculação de proteína recombinante (recAgB1-5) em camundongos BALB/c. Embora todas as proteínas recombinantes tenham sido imunogênicas, observou-se reação cruzada entre elas, e apenas os anticorpos contra recAgB3 e recAgB4 foram mais reativos contra a proteína inoculada. Para melhorar a especificidade dos anticorpos, sintetizou-se oligopeptídeos de 12-15 aminoácidos representativos de cada subunidade acoplados a uma proteína carreadora (oliAgB1-5) e imunizaram-se camundongos BALB/c. A análise do soro obtido dos camundongos revelou que dos cinco peptídeos testados, apenas oliAgB2 foi imunogênico e apresentou uma resposta específica. / Parasites belonging to the genus Echinococcus are flatworms that require two hosts to complete their lifecycle. During their larval stage, Echinococcus abundantly expresses a protein called antigen B (AgB), which is a 150 kDa oligomeric lipoprotein composed by 8 kDa subunits. AgB is encoded by at least five genes (AgB1-5) with similarity above 70%. The function of native protein has been related to the modulation of host immune responses leading towards a Th2 cellular response bias. The protein is also involved with detoxification of lipid metabolites inside the cyst. In this study we evaluated the occurrence of rearrangements within AgB1-5 loci on metacestodes of E. granulosus sensu stricto and E. ortleppi using Southern blot and the variation at AgB number of copies within an E. granulosus sensu stricto cyst by qPCR. We also analyzed the sequence diversity of these five genes during the adult stage of E. granulosus sensu lato by cloning and sequencing PCR products obtained from a single adult worm. Finally, we have developed antibodies against AgB1- 5 recombinant proteins (recAgB1-5) and against a synthetic peptide representative of subunit AgB2. The differences in AgB gene organization among isolates were analyzed in three E. granulosus sensu stricto and three E. ortleppi cysts. The banding pattern revealed that this gene family contains at least nine genes in E. granulosus sensu stricto and ten in E. ortleppi. Differences in the AgB3 banding pattern were observed among the E. ortleppi cysts, which would indicate the occurrence of rearrangements. The AgB1-5 number of copies analysis in protoscoleces from a single cyst revealed a large heterogeneity of all AgB genes analyzed, often more than 10 times between protoscoleces. The large divergence among protoscoleces suggests that the mechanism responsible for copy number variation originates unstable DNA elements. The sequence diversity of AgB within an adult worm was lower than that found in the larval stage. Interestingly, the adult worms examined in this study showed typical sequences of two species: AgB1, AgB3, AgB4 and AgB5, as well as the Cox1 mitochondrial haplotype, are similar to E. granulosus sensu stricto sequences and Mdh and AgB2 were identical to those described for E. ortleppi. That is the first time that an adult worm of Echinococcus possibly hybrid is found, and it may indicate that the cross fertilization between E. granulosus sensu stricto and E. ortleppi generates viable organisms. Antibodies against each of the five subunits of AgB described were obtained by inoculating BALB/c mice with recombinant proteins recAgB1-5. Although every recombinant protein was immunogenic, we observed crossreaction between them, and only the response against recAgB3 and recAgB4 showed some specificity. To improve the antibody specificity, we synthesized oligopeptides of 12-15 amino acids representative of each AgB subunit (oliAgB1-5) coupled to a carrier protein and used these antigens to immunize BALB/c mice. Analysis of serum obtained from mice showed that only one of five oligopeptides tested (oliAgB2) was immunogenic, and it leads to a specific response.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, 2009. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2010-03-18T13:38:57Z No. of bitstreams: 1 2009_YuriSantosOliveira.pdf: 1895347 bytes, checksum: 419eb5913705e8f045ad7b3a3c6dfda0 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-05-03T21:20:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_YuriSantosOliveira.pdf: 1895347 bytes, checksum: 419eb5913705e8f045ad7b3a3c6dfda0 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-05-03T21:20:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_YuriSantosOliveira.pdf: 1895347 bytes, checksum: 419eb5913705e8f045ad7b3a3c6dfda0 (MD5) Previous issue date: 2009-02 / Nos últimos 20 anos a utilização de anticorpos monoclonais (mAbs) para fins terapêuticos vêm revolucionando o tratamento de diversas enfermidades. Desde a aprovação pelo FDA (Food and Drug Administration USA), em 1986, do anticorpo murino anti-CD3, Orthoclone OKT3 o mercado de anticorpos monoclonais vem crescendo a passos largos. Esse trabalho teve como objetivo o melhoramento do anticorpo OKT3 humanizado utilizando a técnica de domain shuffling. Para tanto scFvs contendo a região codante da cadeia variável pesada humanizada foram obtidos variando-se os genes de cadeias leves, clonadas a partir de uma biblioteca humana. Esses scFvs foram produzidos na forma de partículas virais de fusão para serem utilizados em procedimentos de seleção de acordo com a técnica de phage display. Para dar início a seleção de partículas virais ligantes, foi necessária a expressão e purificação do antígeno CD3 recombinante em E. coli. Esse antígeno foi expresso na fração citoplasmática solúvel de células da linhagem BL21. Foi realizada a purificação e constatou-se a manutenção das características antigênicas do CD3 por imunoensaio com anticorpos anti-CD3 comerciais ou recombinantes. Em seguida, averiguou-se se os fagos selecionados eram capazes de se ligar ao antígeno e a quais ciclos de seleção eles pertenciam. Concluiu-se com o presente trabalho que o procedimento de seleção de anticorpos na forma de scFv pela estratégia de shuffling de cadeia aliada à técnica de Phage Display foi eficaz em selecionar clones com capacidade de ligação ao antígeno recombinante. Esse trabalho aponta para a validação dos anticorpos obtidos em comparação com os anticorpos comerciais (OKT3 e UCHT). _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In the last 20 years the use of monoclonal antibodies (mAbs) for therapeutic purposes are revolutionizing the treatment of various diseases. Since the approval by the FDA (Food and Drug Administration - USA) in 1986, the murine anti-CD3 antibody, Orthoclone OKT3, monoclonal antibodies market is scaling up. This work aimed the improvement of a humanized OKT3 antibody using the technique of domain shuffling. The strategy chosen was keeping constant the anti-CD3 humanized heavy chain coding region combined with light chains genes, cloned from a human Fab library. These scFvs were fused to filamentous phage gene protein III. These fusion virions were used in selection procedures as stated by Phage Display technique. To proceed the selection we first expressed and purificated the CD3 recombinant antigen in E. coli. This antigen was recovered from the soluble cytoplasmatic fraction of E. coli strain BL21cells. Purification was carried out by metal affinity chromatography, and the recombinant protein antigenic features were assessed by immunoassay using comercial or recombinant anti-CD3 antibodies. The selection procedure was performed in four selection rounds, and the selected phages were screened by their ability of antigen recognition. The bound phages were found predominantly among those from round four (86 % of the assayed phage clones). In conclusion, this work was able to select new anti-CD3 antibodies and these new molecules must now be further charicterized to validate them in comparison with commercial antibodies (OKT3 and UCHT) and as a second generation of biopharmaceuticals.

O antígeno B (AgB) de Echinococcus granulosus é um dos principais componentes do líquido hidático. O AgB é um proteína oligomérica de 120-160 kDa composta de subunidades de 8 kDa, que em SDS-PAGE dissocia-se em componentes de 8, 16, 24 e 32 kDa. Embora diferentes subunidades do AgB tenham sido isoladas, pouco se sabe sobre a estrutura da proteína e do seu mecanismo de oligomerização. Neste trabalho foi realizada a caracterização estrutural de homo-oligômeros de três subunidades recombinantes do AgB, AgB8/1, AgB8/2 e AgB8/3, expressadas a partir de seqüências previamente clonadas Essas subunidades associam-se em homo-oligômeros com características semelhantes às da proteína purificada de líquido hidático, como massa molecular, conteúdo de estrutura secundária, tendência agregativa e termoestabilidade, fazendo deles ferramentas importantes para o estudo da estrutura do AgB. Diferentes graus de estabilidade e compactação foram verificados entre os oligômeros recombinantes, com o oligômero de AgB8/3 apresentando-se mais estável e compacto. Através da modelagem molecular das subunidades do AgB, foi possível calcular a superfície de potencial eletrostático das moléculas e propor um mecanismo de oligomerização envolvendo interações eletrostáticas e hidrofóbicas. Foram também realizadas tentativas de cristalização de oligômeros de AgB8/3 para ensaios de difração de raios X, e cristais foram obtidos em três condições do screening inicial. Estes cristais difrataram à resoluções máximas de 8 Å, não permitindo a coleta de dados estruturais da proteína. Entretanto, estas condições podem ser refinadas para a obtenção de cristais com melhor qualidade. / Echinococcus granulosus antigen B is one of the major components of the hydatid fluid. AgB is a oligomeric protein of 120-160 kDa composed by 8 kDa subunits, that in SDS-PAGE dissociates in components of 8, 16 , 24 and 32 kDa. Although different AgB subunits have been isolated, little is known about AgB structure and its oligomerization mechanism. In this work we have performed the homo-oligomers structural characterization of three AgB recombinant subunits, AgB8/1, AgB8/2 and AgB8/3, expressed from previously cloned genes. These subunits self-assemble in homo-oligomers with similar characteristics to that of hydatid fluid purified protein, such as molecular mass, secondary structure content, aggregative tendency and thermostability, making them valuable tools for AgB structure study. Different degrees of stability and compactness were verified between the recombinant oligomers, with the AgB8/3 one showing a more stable and compact structure. Using molecular modelling it was possible to calculate the surface electrostatic potencial of AgB subunits and to propose a mechanism of oligomerization involving electrostatic and hydrophobic interactions. Also crystallization attempts had been carried through with AgB8/3 oligomer to X-ray diffraction, and crystals have been obtained in three conditions of initial screening. These crystals difracted to maximum resolutions of 8 Å, and it was not possible to collect protein structural data. However, these crystallization conditions can be refined in order to obtain crystals of better quality.