O câncer colorretal é o terceiro em mortalidade, e apesar das classificações moleculares, entre 30% e 40% dos pacientes apresentam recidiva após quimioterapia, o que aponta a necessidade de novas estratégias terapêuticas. É crescente o estudo de vetores virais para a terapia gênica do câncer, e dados do nosso laboratório mostraram que a entrega combinada dos genes Arf (supressor tumoral e parceiro funcional de p53) e interferon-beta (IFNbeta, citocina imunomodulatória), via vetores adenovirais sob o controle do promotor responsivo à p53 causou indução de morte celular massiva e um efeito imunomodulatório importante. Entretanto, esses resultados foram observados em modelos murinos. O presente trabalho avalia como a combinação da modulação das vias de p53 e IFNbeta impacta células de carcinoma colorretal humano em ensaios in vitro. Para isto, utilizamos nosso adenovírus para transferir p53 (p53) e IFN? como uma estratégia combinada para induzir a morte celular na presença de um modulador imunológico. As linhas celulares HCT116, HCT116p53-/- toleraram uma MOI (multiplicidade de infecção) de 25, enquanto uma MOI de 100 foi suportada por HT29 (mutante p53 R273H). O promotor PG, dependente de p53, como esperado, proporcionou níveis de expressão de GFP reduzidos em HCT116 p53 - / - e HT29, mas a expressão foi aumentada em todas as linhas celulares quando co-transduzida com o vetor codificando p53, mas não com IFNbeta. Em geral, HCT116 e HCT116p53-/- foram mais sensíveis à transferência de p53, enquanto o HT29 foi particularmente afetado pela combinação de p53 + IFNbeta. Esta tendência reflectiu-se na viabilidade celular (curva de crescimento, MTT), formação de colónias e acumulação de células hipodiplóides. Os níveis de morte celular correlacionaram-se com a atividade da caspase 3/7 e coloração com o Anexina V. Os marcadores de morte imunogênico ATP e calreticulina também foram aumentados, especialmente para o HT29 tratado com INFbeta sozinho ou em combinação com p53. Além disso, observamos aumento da expressão de TP63, TP73, bem como alvos transcricionais de p53, como p21 e NOXA, enquanto SESTRIN foi reduzido em ambas as linhagens HCT, mas aumentou em HT29. Adicionalmente, testamos a combinação p53 + IFNbeta em associação com quimioterápicos, revelando cooperação entre a transferência gênica e a doxorrubicina ou 5-FU, mesmo nas menores doses testadas. Ensaios em andamento incluem a avaliacao da ativacao de celulas dentriticas humanas expostas para as celulas tumorais tratadas com os vetores portadores de p53 e/ou IFNbeta. Com este projeto, nossa abordagem de transferência gênica revelará a resposta aos transgenes em modelo humano e também abrirá o caminho para estudar o envolvimento do sistema imune humano / Colorectal cancer is the third leading cause of cancer death and despite new molecular classifications, 30% to 40% of all patients will relapse after chemotherapy, pointing the need for new and innovative therapeutic strategies. The number of studies about viral vectors for gene therapy is growing, and previous data from our laboratory indicates that the combined delivery of Arf (a tumor suppressor gene and functional partner of p53) and interferon beta (IFNbeta, an immunomodulator cytokine), under a p53 responsive promoter, induced massive cell death and an important immunomodulatory effect. However, these results were only observed in murine models. Here we present an RGD-modified adenovirus whose transgene is under the control of a p53 responsive promoter (PG), used to transfer p53 (p53) and IFNbeta as a combined strategy to induce cell death in the presence of an immune modulator. Cell lines HCT116, HCT116 p53 -/- tolerated a MOI (multiplicity of infection) of 25, while a MOI of 100 was supported by HT29 (mutant p53 R273H). The p53-dependent PG promoter, as expected, provided reduced GFP expression levels in HCT116 p53 -/- and HT29, but the expression was increased in all cell lines when co-transduced with the p53 vector, but not with IFNbeta . In general, HCT116 and HCT116p53-/- were more sensitive to p53 gene transfer while HT29 was particularly affected by the combination of p53 + IFNtbeta. This trend was reflected in cell viability (growth curve, MTT), colony formation and accumulation of hypodiploid cells. Levels of cell death correlated with caspase 3/7 activity and staining with Annexin V. Immunogenic markers were also increased, especially for HT29 treated with INFbeta and p53/IFNbeta, as we detected exposure of calreticulin and release of ATP. Also, we observed increased expression of TP63, TP73 as well as p53 transcriptional targets, such as p21 and NOXA; SESTRIN was reduced in both HCTs but increased in HT29. Additionally, we tested the p53+IFNb combination in association with chemotherapeutics, revealing cooperation between gene transfer and doxorubicin or 5-FU even at the lowest doses tested. Ongoing studies include the evaluation of human dendritic cells exposed to tumor cells treated with the vectors for p53/IFNbeta. In conclusion, our combined gene transfer approach has potentiated the killing of colorectal cancer cell lines and may provide an immunomodulatory effect

Adenovirus humanos são responsáveis por infecção respiratória aguda (IRA) em crianças e adultos, sendo os das espécies B e C mais frequêntes. Com o objetivo de estudar a variabilidade genética de HAdVs, 3087 amostras de aspirado de nasofaringe foram colhidas de crianças, em São Paulo, de 1995 à 2006. A PCR direcionada ao gene VA-RNA detectou 677 adenovírus (22%). O sequenciamento dos genes hexon, fibra e região E3 foram utilizados para determinar os sorotipos e estudar sua variabilidade genética. Dos 677 adenovírus, 69% são da espécie B, 23% da C e 0,7% da E. Variabilidades genéticas foram observadas em todas as regiões estudadas, por meio de mutações, evidenciadas por substituições, recombinações e deleções. Os genes que apresentaram maior variabilidade foram VA-RNA e E3 ORF7.7. Genomas virais de DNA, como dos adenovírus, podem se manter estáveis em condições diversas, contudo, a pressão sofrida por esses genomas, através da resposta imunológica do hospedeiro, fazem com que seu mecanismos evolutivos entrem em operação e variabilidades genéticas sejam observadas. / Human adenoviruses (HAdV) cause acute respiratory disease (ARD) in children and adults, being the adenovirus from species B and C the most frequently detected. With the aim of study the genetic variability of HAdV, 3087 nasopharyngeal aspirate were collected from children in São Paulo, from 1995 to 2006. PCR assay directed to adenovirus VA-RNA gene detected 677 HAdV (22%). Sequencing of the hexon and fiber genes and the E3 region were done to determine the serotypes and study genetic variability. Among the 677 adenoviruses detected 69 % were classified as species B, 23% as species C and 0,7 % as species E. Genetic variability was observed in all studied region, specially at the 7.7Orf of the E3 region and the VA-RNA gene. Genetic modifications were observed as recombination, substitutions and deletions. It is known that viral DNA genomes, as adenovirus, remain genetically stable under a variety of conditions, however, the pressure of the host on these viruses make that their evolutionary mechanisms come to operation and genetic variability are observed.

Adenovirus humanos são responsáveis por infecção respiratória aguda (IRA) em crianças e adultos, sendo os das espécies B e C mais frequêntes. Com o objetivo de estudar a variabilidade genética de HAdVs, 3087 amostras de aspirado de nasofaringe foram colhidas de crianças, em São Paulo, de 1995 à 2006. A PCR direcionada ao gene VA-RNA detectou 677 adenovírus (22%). O sequenciamento dos genes hexon, fibra e região E3 foram utilizados para determinar os sorotipos e estudar sua variabilidade genética. Dos 677 adenovírus, 69% são da espécie B, 23% da C e 0,7% da E. Variabilidades genéticas foram observadas em todas as regiões estudadas, por meio de mutações, evidenciadas por substituições, recombinações e deleções. Os genes que apresentaram maior variabilidade foram VA-RNA e E3 ORF7.7. Genomas virais de DNA, como dos adenovírus, podem se manter estáveis em condições diversas, contudo, a pressão sofrida por esses genomas, através da resposta imunológica do hospedeiro, fazem com que seu mecanismos evolutivos entrem em operação e variabilidades genéticas sejam observadas. / Human adenoviruses (HAdV) cause acute respiratory disease (ARD) in children and adults, being the adenovirus from species B and C the most frequently detected. With the aim of study the genetic variability of HAdV, 3087 nasopharyngeal aspirate were collected from children in São Paulo, from 1995 to 2006. PCR assay directed to adenovirus VA-RNA gene detected 677 HAdV (22%). Sequencing of the hexon and fiber genes and the E3 region were done to determine the serotypes and study genetic variability. Among the 677 adenoviruses detected 69 % were classified as species B, 23% as species C and 0,7 % as species E. Genetic variability was observed in all studied region, specially at the 7.7Orf of the E3 region and the VA-RNA gene. Genetic modifications were observed as recombination, substitutions and deletions. It is known that viral DNA genomes, as adenovirus, remain genetically stable under a variety of conditions, however, the pressure of the host on these viruses make that their evolutionary mechanisms come to operation and genetic variability are observed.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-06-30T20:05:29Z No. of bitstreams: 1 thaisaparecidavieirareis.pdf: 1630302 bytes, checksum: d9e1d09066119dbc3c4a339f7ccc6564 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-13T15:59:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 thaisaparecidavieirareis.pdf: 1630302 bytes, checksum: d9e1d09066119dbc3c4a339f7ccc6564 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-13T15:59:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 thaisaparecidavieirareis.pdf: 1630302 bytes, checksum: d9e1d09066119dbc3c4a339f7ccc6564 (MD5) Previous issue date: 2012-06-29 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A doença diarréica aguda (DDA) é, ainda hoje, uma das principais causas de morbidade e mortalidade infantil, nos países em desenvolvimento. Na diarreia aguda não bacteriana, os adenovírus entéricos constituem um dos importantes agentes etiológicos da doença. Os adenovírus humanos (HAdV) pertencem à família Adenoviridae e ao gênero Mastadenovirus, cujos membros estão classificados em 7 espécies (A-G) e 54 sorotipos. Dentre estes, os sorotipos 40 e 41, ambos da espécie F, são os mais comumente associados com a DDA. Considerando-se, então, a importância da DDA em países em desenvolvimento, o grande número de casos que não são esclarecidos e o pouco conhecimento sobre a infecção e a participação dos HAdV na gênese da DDA, em Juiz de Fora, Minas Gerais, foi realizado o presente estudo. Entre janeiro de 2007 e dezembro de 2010, foram analisados 395 espécimes fecais diarréicos, provenientes de indivíduos de várias idades, atendidos em serviços ambulatoriais e hospitalizados. A presença dos HAdV foi detectada pela reação de PCR , utilizando-se os iniciadores específicos e a caracterização molecular das amostras positivas foi feita pelo seqüenciamento e análise filogenética das sequências parciais do gene do Hexon. Para as análises estatísticas, foi utilizado o programa SPSS versão 13.0, tendo se adotado um valor de significância como p<0,05. A prevalência da infecção por HAdV, no período 2007-2010, foi de 10,9% (43/395). Os resultados mostraram que não houve correlação significante entre a procedência da amostra (ambulatorial X hospitalar) e a ocorrência da infecção (p=0,152), o mesmo tendo sido observado em relação ao gênero do indivíduo infectado (p=0,393). Por outro lado, a maioria dos casos positivos foi detectada em crianças de até 24 meses de idade, mostrando uma correlação estatisticamente significante entre a idade dos indivíduos infectados e a ocorrência da infecção (p=0,007). Na maioria dos casos de infecção pelo HAdV (36/43), este foi o único agente viral detectado, no entanto, foram observados casos de coinfecção HAdV/Rotavirus (5/43) e HAdV/Norovirus (2/43). A análise filogenética das sequências parciais do gene do Hexon, de 35 amostras positivas, revelou que todas agruparam com amostras de HAdV da espécie F, sorotipo 41, confirmando assim, a associação de HAdV entéricos, nos casos estudados. Este levantamento epidemiológico revelou a presença e a circulação destes vírus na população de Juiz de Fora, no período avaliado, bem como sua importante participação na gênese da DDA, permitindo assim, esclarecer uma boa parte dos casos da doença, que normalmente ficaria sem definição etiológica. / Acute diarrheal disease (ADD) is still the major cause of child morbidity and mortality in developing countries. Among the non-bacterial diarrhea, enteric adenoviruses are one of the most important etiologic agents of disease. Human adenoviruses (HAdV) belongs to the Adenoviridae family and Mastadenovirus genus. The virus are classified into seven species (A-G) and 54 serotypes. Among them, serotypes 40 and 41, both of the species F, are the most commonly associated with ADD. Taking in consideration the importance of the DDA in developing countries, the large number of cases that don’t have the etiologic agent identified and the lack of knowledge about the participation of HAdV infection and the pathogenesis of ADD, we performed this study in Juiz de Fora, Minas Gerais. Between January of 2007 and December of 2010 395 diarrheal fecal specimens originating from individuals of various ages treated in ambulatory and hospitalized were analyzed. The presence of HAdV was detected by PCR, using specific primers, and molecular characterization of positive samples was performed by sequencing and phylogenetic analysis of partial sequences of the hexon gene. For statistical analyzes, we used SPSS version 13.0, adopting a value of p <0.05 as significant. The prevalence of infection by HAdV between 2007-2010 was 10.9% (43/395). The results showed no significant correlation between the origin of the sample (hospital X ambulatory) and the occurrence of infection (p = 0.152), and the same was observed in relation to gender of the infected person (P=0,393). Moreover, the majority of positive cases was detected in children under 24 months of age, showing a statistically significant correlation between the age of the infected individuals and the occurrence of infection (p=0,007). In most cases of infection HAdV (36/43), this was the only viral agent detected, however, cases of co-infection HAdV / Rotavirus (5/43) and HAdV /Norovirus (2/43) were identified. Phylogenetic analysis of partial sequences of the hexon gene from 35 positive samples revealed that all samples clustered with HAdV species F, serotypes 41, confirming the association of enteric HAdV in the cases of this study. This epidemiological survey revealed the presence and circulation of these viruses in the population of Juiz de Fora in the period studied, as well as its important role in the genesis of the DDA, our data identified a good number of cases of the disease, which normally remains unidentified.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-03-13T17:29:42Z No. of bitstreams: 1 andressasilvinoferreiraassis.pdf: 3364177 bytes, checksum: ff9c20080e11e36f28daf805d56ecc7e (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-03-13T19:33:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 andressasilvinoferreiraassis.pdf: 3364177 bytes, checksum: ff9c20080e11e36f28daf805d56ecc7e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-13T19:33:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 andressasilvinoferreiraassis.pdf: 3364177 bytes, checksum: ff9c20080e11e36f28daf805d56ecc7e (MD5) Previous issue date: 2016-12-19 / O tratamento de esgoto pode ser insuficiente para a completa eliminação de vírus entéricos, tais como adenovírus humanos (HAdV) e rotavírus do grupo A (RVA). Portanto, o retorno do lodo e do efluente tratado ao ambiente pode representar riscos à saúde pública. Este estudo foi conduzido para otimizar um protocolo de floculação orgânica para recuperação viral a partir de lodo de esgoto e efluente tratado, bem como realizar um monitoramento de HAdV e RVA na estação de tratamento de esgoto (ETE) de Juiz de Fora, MG. Nos estudos de otimização, foram propostas adaptações no protocolo de floculação com leite desnatado para lodo e efluente tratado, com modificações no tempo de agitação da amostra, na concentração final de leite desnatado e/ou na etapa de centrifugação. No estudo de monitoramento, esgoto bruto (P1), esgoto primário (P2), lodo (P3) e efluente tratado (P4) foram coletados bimensalmente em 2014 (durante as épocas seca e chuvosa), totalizando 96 amostras (simples e compostas). As cargas virais foram determinadas por PCR quantitativo e o bacteriófago PP7 foi usado como controle interno. Amostras de HAdV e RVA foram submetidas ao sequenciamento e a viabilidade das partículas de HAdV foi avaliada em amostras de P4. Os parâmetros físico-químicos e a contagem de coliformes termotolerantes (CT) foram determinados em cada ponto. Nos estudos de otimização, foram selecionadas duas condições que apresentaram as maiores taxas de recuperação viral no lodo (menor tempo de agitação e maior concentração de leite desnatado) e no efluente tratado (sem primeira etapa de centrifugação e com maior concentração de leite desnatado). Ambas provaram ser ferramentas úteis para pesquisa viral em amostras de campo, inclusive para a pesquisa de vírus gigantes. No monitoramento, o HAdV foi detectado em 85,4% (82/96) dos concentrados, com cargas virais variando de 3,27 x 102 a 2,42 x 106 cópias do genoma por mililitro (cg/mL), ao longo do ano. A presença de RVA foi observada em 52,1% (50/96) dos concentrados (1,38 x 103 a 3,65 x 105 cg/mL), com maior detecção na época seca. A carga viral não foi influenciada pelo tipo de amostra, sendo detectada tanto em amostras simples, quanto em amostras compostas. Todas as amostras de HAdV sequenciadas pertenciam à espécie F tipo 41 e as amostras de RVA pertenciam ao genótipo I1. O tratamento de esgoto reduziu a quantidade de matéria orgânica e sólidos, bem como a contagem de CT e as cargas virais. No entanto, a presença de HAdV e RVA foi observada mesmo após o tratamento, inclusive em amostras de efluente tratado consideradas adequadas pelas legislações atuais, com detecção de partículas infecciosas de HAdV. Foram observadas correlações positivas entre a carga viral e a demanda bioquímica de oxigênio, os sólidos sedimentáveis e sólidos suspensos totais. Os dois protocolos otimizados neste estudo podem ser facilmente adequados para uso em laboratório de rotina, podendo impulsionar o monitoramento viral nos subprodutos gerados na ETE. A carga viral detectada na ETE salienta a disseminação ambiental de RVA e HAdV e aponta o potencial do HAdV como um marcador viral de contaminação em ambientes aquáticos. / Sewage treatment may be insufficient for the complete elimination of enteric viruses such as human adenoviruses (HAdV) and group A rotaviruses (RVA). Thus, the return of sewage sludge and treated effluent to the environment poses concerns potential for public health. This study was conducted to optimize an organic flocculation procedure for viral recovery from sludge and treated effluent, and carry out a surveillance of HAdV and RVA in a wastewater treatment plant (WWTP) at Juiz de Fora, MG. In optimization studies, conditions were proposed for sludge and treated effluent with changes in the stirring time, in the final concentration of skimmed-milk and/or in the centrifugation step. In surveillance study, raw sewage (P1), primary sewage (P2), sludge (P3) and treated effluent (P4) were collected bimonthly in 2014 (during the dry and the rainy season), totaling 96 samples (simple and composite). Quantitative PCR determined viral loads and PP7 bacteriophage was used as internal control. HAdV and RVA strains were selected for sequencing, and the HAdV viability was evaluated in P4 samples. Physicochemical parameters and thermotolerant coliforms (TC) counting were determined at each point. After the optimization studies, two conditions were selected: the ones that showed the highest viral recovery rates in sludge (lower stirring time and higher concentration of skimmed-milk) and treated effluent (without the first centrifugation step and with a higher concentration of skimmed-milk). These conditions proved to be a useful tool for viral search in the field samples, including for the research of giant virus. In surveillance study, HAdV was detected in 85.4% (82/96) of the concentrated, with viral loads ranging from 3.27 x 102 to 2.42 x 106 genome copies per milliliter (gc/mL), throughout the year. RVA presence was observed in 52.1% (50/96) of the samples (1.38 x 103 to 3.65 x 105 gc/mL) with detection greater in the dry season. Viral load was not influenced by the type of sample being detected both in single samples, as in composite samples. All the sequenced HAdV strains belonged to species F type 41, and RVA strains belonged to genotype I1. Sewage treatment reduced the content of organic matter and solids, as well as the TC counts and the viral loads. However, the presence of HAdV and RVA was observed after treatment, even in samples considered adequate by current laws with detection of infectious HAdV particles. Positive correlations were observed between viral load and biochemical oxygen demand, sedimented solids and total suspended solids. Two optimized protocols in this study are easily suitable for routine laboratory use and can boost viral monitoring in by-products generated in the WWTP. Viral load detected in WWTP stress the environmental dissemination of HAdV and RVA and addressed the potential of HAdV as a virological marker of contamination in aquatic environments.