O uso da microfluídica na área de análises genéticas possibilita não apenas a diminuição de custos, mas também menor manipulação de amostras e reagentes e ainda maior portabilidade das análises. Com isso aumenta a possibilidade da sua utilização em locais remotos, sem a infraestrutura de um laboratório bem equipado. Dispositivos capazes de usar apenas a força centrifuga para movimentação de fluidos juntamente com a utilização de válvulas passivas para controle dos fluidos pode potencializar a sua utilização nos diagnósticos Point-of-Care. Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um microdispositivo descartável de poliéster para análises genéticas, visando a extração e amplificação do DNA alvo, de forma rápida, barata, integrada e automatizada. Os resultados confirmam a viabilidade dos dispositivos poliéster-toner (PeT) e poliéster-fita dupla face (PeDF) automatizados de extração, obtendo por meio da extração dinâmica em fase sólida de amostras complexas, DNA com qualidade compatível à técnica da reação em cadeia de polimerase (PCR). Esses resultados foram confirmados por meio da amplificação por PCR dos genes β-globina nas amostras de sangue e urina, e o gene malB nas amostras de Escherichia coli. Também foi confirmado a compatibilidade dos dispositivos de PeT para amplificação por PCR mediado por infravermelho (IV-PCR) do gene malB presente no DNA genômico de bactéria E. coli. Por fim, os dispositivos de extração e amplificação foram interligados para obtenção de um dispositivo integrado e automatizado formado pela combinação de dispositivos fabricados com diferentes filmes e métodos, PeT e PeDF. O controle de todas as soluções no interior dos dispositivos foi realizado por meio da força centrífuga combinada a válvulas passivas, sem qualquer necessidade de equipamento adicional. Portanto, podemos concluir que o dispositivo integrado PeDF - PeT possui grande potencial para aplicações em análises genéticas de forma mais barata, portátil e com menor manipulação das amostras pelo analista. / The development of microfluidics for genetic analysis allows not only cost reduction but also reduces sample and reagents handling, and increases the chances of a portable analysis. With this, increasing the possibility to use the techniques on remote places without the infrastructure of an equipped laboratory. Microdevices capable of using the centrifugal force in combination with passive valves to fluidic control can promote Point-of-Care analysis. The primary goal of this thesis was to associate these tools for the development of a disposable microdevice for genetic analysis, aiming faster, inexpensive, integrated and automated DNA extraction and amplification. The results confirmed the viability of PeT and PeDF automated microdevices, for DNA dynamic solid phase extraction, in providing high-quality DNA compatible to PCR analysis using complex samples. These results were confirmed by the β-globin PCR amplification using blood and urine samples, and the malB gene amplification in Escherichia coli samples. We have also verified the compatibility of the PeT microdevices with IV-PCR for malB gene amplification in genomic E. coli DNA. The extraction and amplification modules were interconnected to obtain an integrated and automated microdevice by the combination of devices made with different films and microfabrication methods, PeT and PeDF. The fluidic control in the devices was made using the centrifugal force combined to passive valves, with no requirement of any extra equipment. Therefore, we can conclude that the integrated PeDF - PeT microdevice has a great potential for cheaper and portable genetic analysis application, with less operator manipulation.

A instabilidade genômica tem sido amplamente usada para caracterizar células cancerosas. Alterações genéticas em queratose actínica (QA) e carcinoma espinocelular (CEC) foram investigadas pelo método de random amplified polymorphic DNA (RAPD) e análise de microssatélites com o objetivo de encontrar marcadores moleculares para auxiliar o prognóstico e o diagnóstico médico. O DNA foi obtido de pacientes brasileiros cirurgiados e tratados no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, totalizando oito QAs, 24 CECs, e tecidos normais e/ou leucócitos correspondentes. Os microssatélites estudados foram D6S251, D6S252, D9S15, D9S50, D9S52, D9S180, D9S196, D9S280 e D9S287, tendo em vista a detecção de instabilidade genômica representada por perda de heterozigosidade (LOH) e instabilidade de microssatélites (MSI). Os \"primers\" usados para comparar os padrões de RAPD foram OPA-2, OPA-7, OPA-13, OPA-17, OPB-8, OPB-13, OPB-17 e OPB-19. Foi obtida correlação significativa na progressão de QA (1/8) para CEC (5/22) referente ao microssatélite D6S251. As diferenças nos padrões de DNA obtidos pelo método RAPD comparados aos controles foram maiores em lesões com maior grau de severidade segundo critério histológico. O mesmo padrão RAPD foi observado no controle e no tumor em 27% QA, 24% CEC I, 9% CEC II e 0% CEC III. Estes resultados mostram que o microssatélite D6S251 e o método de RAPD são informativos, podendo ser potenciais candidatos para auxílio no diagnóstico e prognóstico de QA e CEC. / Genomic instability has been widely used to characterize cancer cells. Genetic alterations in human actinic keratosis (AK) and squamous cell carcinomas (SCC) were investigated by the random amplified polymorphic DNA (RAPD) method, and microsatellite analysis. DNA was obtained from Brazilian patients diagnosed and treated in the School of Medicine of University of Sao Paulo out Clinics Hospital. Eight AKs, 24 SCCs, and 4 BCCs, matched to normal skin tissue and/or leukocytes were studied. Microsatellite patterns were obtained with primers specific to amplify D6S251, D6S252, D9S15, D9S50, D9S52, D9S180, D9S196, D9S280, and D9S287, in search of detection Loss of heterozygosity (LOH) and Microsatellite instability (MSI). The RAPD primers were: OPA-2, OPA-7, OPA-13, OPA-17, OPB-8, OPB-13, OPB-17, and OPB-19. A significant correlation was obtained regarding the progress of AK (1/8) to SCC (5/22) detected with the D6S251 microsatellite. DNA fingerprint obtained with RAPD primers were altered in increasing number of samples, according to their histological degree of differentiation. Similar RAPD patterns were observed in tumor and control in 27% AK, 24% SCC I, 9% SCC II, and zero SCC III. These results suggest microsatellite D6S251 and RAPD method to be potential tools in diagnosis and prognosis of AK and SCC.

A Brucella canis é a bactéria responsável pela brucelose nos cães, pode ser transmitida para os seres humanos, ocasionalmente resultando em doença grave, com impacto na saúde pública. A brucelose canina desencadeia inúmeras perdas econômicas em canis comerciais, com a ocorrência de abortamentos, morte embrionária, natimortos e nascimento de filhotes debilitados. O diagnóstico sorológico é rotineiramente realizado, contudo a hemocultura é o teste \"padrão-ouro\". A técnica de reação em cadeia pela polimerase (PCR) pode ser aplicada no diagnóstico direto como alternativa à hemocultura, pela rapidez, alta especificidade e sensibilidade do teste, mas apresenta alto custo com infraestrutura e equipamentos. A amplificação isotérmica mediada por loop (LAMP) constitui outra alternativa para amplificação do DNA em um curto período de tempo, com simplicidade e menor custo. O projeto avaliou comparativamente o desempenho dos testes moleculares de PCR e LAMP com primers direcionados à sequência de inserção IS711 de Brucella spp. em 98 amostras de sangue total, obtidas de 57 cães. Os 57 cães foram divididos em três grupos: infectados por B. canis (cães positivos na hemocultura) não infectados por B. canis (negativos na hemocultura e sem evidências clínicas e epidemiológicas de brucelose) e suspeitos de brucelose (cães negativos na hemocultura, mas com suspeita clínica e/ou epidemiológica da infecção). A sensibilidade e especificidade diagnóstica das reações de LAMP e PCR foram calculadas, utilizando-se os grupos de cães infectados e não infectados, respectivamente. O desempenho dos testes foi analisado, utilizando-se as 98 amostras, comparadas duas a duas, pelos testes estatísticos de Coeficiente Kappa e McNemar. A proporção de amostras positivas foi de 43,87% (43/98) na hemocultura, 46,93% (46/98) na PCR e 16,33% (16/98) na LAMP. A concordância entre a hemocultura e a PCR foi ótima, enquanto que a concordância entre a LAMP e a hemocultura e entre a LAMP e a PCR foi sofrível. A sensibilidade diagnóstica foi de 100% (18/18) na PCR e 44,44% (8/18) na LAMP, enquanto que a especificidade diagnóstica foi de 96% (20/21) na PCR e 100% (21/21) na LAMP. O desempenho da reação de LAMP foi insatisfatório para o diagnóstico da brucelose nos cães, em razão dos baixos valores de sensibilidade do teste. A PCR, por outro lado, apresentou desempenho similar à hemocultura, o que a torna uma alternativa para uso no diagnóstico da brucelose canina. / Brucella canis is the etiological agent responsible for brucellosis in dogs and can be transmitted to human beings, occasionally resulting in severe disease, and leading to impacts on public health. Canine brucellosis triggers numerous economic losses in commercial kennels, causing abortions, embryonic death, stillbirths and birth of debilitated puppies. Serological diagnosis is routinely performed, but blood culture is the gold standard test. Polymerase chain reaction (PCR) can be used to the direct diagnosis of infection in view of its speed and high specificity and sensitivity values, however it has high cost because of the laboratory infrastructure and equipments needed. The loop-mediated isothermal amplification (LAMP) may be an alternative to DNA amplification in a shorter period of time, with simplicity and low cost. This project evaluated the potential of the molecular tests of PCR and LAMP using primers targeting the insertion sequence IS711 of Brucella, using 98 whole blood samples of 57 dogs. The 57 dogs were divided into three groups: infected by B. canis (dogs with positive results in blood culture), non-infected by B. canis (dogs with negative results by blood culture and showing no clinical or epidemiological evidences of brucellosis) and dogs suspected of brucellosis (those with negative blood culture but with clinical and/or epidemiological evidences of infection). The diagnostic sensitivity and specificity of PCR and LAMP were calculated using the infected and non-infected groups, respectively. The performance of the three diagnostic tests was pair compared using the 98 samples using McNemar test and Kappa coefficient. The proportion of positive samples detected by blood culture, PCR and LAMP was respectively 43.87% (43/98), 46.93% (46/98), and 16.33% (16/98). The concordance between blood culture and PCR was almost perfect, while the concordance between LAMP and blood culture and between LAMP and PCR was fair. The diagnostic sensitivity of PCR and LAMP was, respectively, 100% (18/18) and 44.44% (8/18), while the diagnostic specificity of the tests was 96% (20/21) and 100% (21/21), respectively. LAMP performance was not satisfactory for canine brucellosis diagnosis because of the low sensitivity of the test. PCR showed similar performance when compared to blood culture, which makes it a good alternative for use for the diagnosis of canine brucellosis.

Introdução. O receptor epidérmico humano 2 (Her-2) e a topoisomerase-IIα (T2A) são dois marcadores biológicos importantes, ambos tendo um valor prognóstico e preditivo potencial em pacientes com tumores sólidos. A amplificação dos genes Her- 2 e T2A são eventos independentes, embora o último seja mais frequente em tumores com amplificação do Her-2 (34-90%), do que em tumores sem amplificação do Her-2 (5-10%). Existe uma melhor correlação entre amplificação e superexpressão do Her-2 no câncer de mama (CM) do que em outros tumores. No entanto, no CM, a correlação entre amplificação e superexpressão da T2A tem sido inconsistente, e existe uma carência de tais dados em outros tipos de tumores. A expressão da proteína T2A tem mostrado uma boa correlação com o índice de proliferação tumoral, particularmente no CM. Objetivos. Artigo 1: Sintetizar o conhecimento atual sobre a importância dos marcadores Her-2 e T2A nos tumores sólidos. Artigo 2: Investigar a prevalência de amplificação e superexpressão do Her-2 e da T2A, a correlação entre estas variáveis e a correlação entre as variáveis e estágio clínico, em amostras de câncer de ovário (CO) fixadas em parafina. Artigo 3: Investigar a prevalência de amplificação da T2A, assim como a correlação entre esta variável e a expressão da proteína T2A e do marcador de proliferação celular Ki-67, em amostras de CM fixadas em parafina, mostrando uma amplificação do Her-2. Métodos. Artigo 1: Os dados foram identificados através de busca em bases de dados eletrônicas (medline), livros de resumos de congressos e referências de artigos de revisão e originais. Artigo 2: 73 amostras de CO foram testadas para amplificação e superexpressão do Her-2 e T2A, por hibridização in situ fluorescente (FISH) e imuno-histoquímica (IHC), respectivamente. Artigo 3: 103 amostras de CM, com amplificação do Her-2, foram testadas para amplificação do gene T2A (por FISH) e superexpressão das proteínas T2A e Ki-67 (por IHC). Resultados. Artigo 2: Com base nos pontos de corte >1.5 e >2 (relação cópias/CEP17), as taxas de amplificação do Her-2 foram 15/64(23.4%) e 8/64(12.5%), versus 16/64(25%) e 5/64(7.8 %) para a T2A. Encontramos somente 3/72(4.2%) casos de superexpressão do Her-2(3+), contra 15/70(21.4%) para a T2A (marcagem em >10% das células). Foi observada uma modesta correlação entre amplificação e superexpressão da T2A (p= 0.01) e uma forte correlação entre amplificação da T2A e do Her-2, quando analisados como variáveis contínuas (p<0.001). A amplificação da T2A correlacionou-se com estágio FIGO avançado (p= 0.02). Artigo 3: Uma amplificação do gene T2A foi observada em 36.9%(38/103) dos casos. Os níveis de amplificação do Her-2 (número de cópias) não se correlacionaram com a amplificação da T2A. A porcentagem média de células positivas para a T2A (por IHC) foi de 5% e 10%, para casos T2A não-amplificados e amplificados, respectivamente. Uma correlação fraca, mas ainda significativa, foi observada entre amplificação do gene T2A e porcentagem de células T2A-positivas por IHC (Spearman=0.23, p=0.02); a correlação entre estas duas variáveis foi mais forte em tumores Ki-67 positivos. Conclusões. Artigo 2 : A avaliação da amplificação e da superexpressão do Her-2 e da T2A, por FISH e IHC, respectivamente, é realizável em amostras de CO. Foi observada uma boa correlação entre a amplificação dos genes Her-2 e T2A, mas a correlação entre amplificação do gene e superexpressão da proteína foi fraca para ambos marcadores. As taxas de amplificação dos genes Her-2 e T2A são mais elevadas quando não é realizada correção para o número de cópias do CEP17. Parece existir uma boa correlação entre amplificação da T2A e estágio clínico avançado. Estudos adicionais serão necessários para determinar o melhor ponto de corte para estes marcadores. Artigo 3: Contrariamente ao Her-2, a amplificação do gene T2A não parece necessariamente levar à superexpressão da proteína no CM. Outros fatores, como o índice de proliferação celular, podem interferir na síntese da proteína T2A. Embora a maioria dos casos de aberrações do gene T2A ocorram em tumores Her-2 positivos, os níveis de amplificação do Her-2 não se correlacionaram com a amplificação do gene T2A. / Background. The human epidermal receptor 2 (Her-2) and topoisomerase-IIα (T2A) are two important biomarkers, with potential prognostic and predictive value in patients with solid tumours. Her-2 and T2A gene amplification are separate events, although the latter is more frequently seen in Her-2 amplified (34-90%) than in Her-2 non-amplified (5-10%) tumours. There is a better correlation between Her-2 amplification and protein overexpression in breast cancer (BC) than in other tumour types. Nevertheless, there is a doubtful correlation between T2A amplification and overexpression in BC, with virtually no data available in other tumour types. In BC, the expression of the T2A protein has shown a good correlation with tumour proliferation rate. Objectives. Article 1: To summarise the available literature on Her-2 and T2A in solid tumours. Article 2: To investigate the prevalence of Her-2 and T2A amplification and overexpression, the correlation between these variables and with clinical stage, in paraffin-embedded samples of ovarian cancer (OC). Article 3: To investigate the prevalence of T2A amplification, as well as the correlation between this variable and the expression of T2A protein and the proliferation marker Ki-67, in paraffinembedded samples of Her-2 amplified BC. Methods. Article 1: The data were identified through search in electronic databases (medline), abstract books and references from review and original articles. Article 2: 73 samples of OC were tested for Her-2 and T2A amplification and overexpression, by fluorescence in situ hybridisation (FISH) and immunohistochemistry (IHC), respectively. Article 3: 103 samples of Her-2 amplified BC were tested for T2A amplification (by FISH) and overexpression (by IHC), and Ki-67 expression (by IHC). Results. Article 2: Based on cut-offs of ≥1.5 and ≥2 (ratio copies/CEP17), amplification rates for Her-2 were 15/64(23.4%) and 8/64(12.5%) versus 16/64(25%) and 5/64(7.8%) for T2A. We found only 3/72(4.2%) cases of Her-2 overexpression(3+) versus 15/70(21.4%) for T2A (staining in >10% of the cells). There was a modest correlation between T2A amplification and overexpression (p=0.01) and a strong correlation between T2A and Her-2 amplification when these markers were analysed as continuous variables (p<0.001). T2A amplification significantly correlated with advanced FIGO stage (p=0.02). Article 3: T2A gene amplification was observed in 36.9%(38/103) of the Her-2 amplified samples. Her-2 amplification level (i.e. copy number) was not predictive of T2A amplification. The median percentage of T2A positive cells for T2A non-amplified and amplified cases were 5% and 10%, respectively. A weak but still significant correlation was observed between T2A gene amplification level and percentage of positively stained cells (Spearman=0.23, p=0.02), the observed correlation being higher in patients with positive staining for Ki-67. Conclusions. Article 2: The assessment of Her-2 and T2A amplification and overexpression by FISH and IHC, respectively, is feasible in OC samples. There was a good correlation between Her-2 and T2A gene amplification, but the correlation between gene amplification and protein overexpression was poor for both markers. Amplification rates were higher in the absence of correction for the number of copies of the CEP17. Finally, we found a good correlation between T2A amplification and advanced disease stage. Further studies should aim to determine the optimal cut-offs for these markers. Article 3: Contrary to Her-2, T2A gene amplification does not always lead to protein overexpression in BC. Other factors, especially tumour proliferation rate, may interfere with the T2A protein status. Although the majority of the cases of T2A gene aberrations are seen in Her-2 positive tumours, the level of Her-2 amplification does not predict for T2A amplification.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-10-10T18:52:25Z No. of bitstreams: 1 DESIANE MAIARA GOMES DOS SANTOS – DISSERTAÇÃO (PPGFísica) 2015.pdf: 6011160 bytes, checksum: a5021549766593cfe2eb8fe5314ea39b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-10T18:52:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DESIANE MAIARA GOMES DOS SANTOS – DISSERTAÇÃO (PPGFísica) 2015.pdf: 6011160 bytes, checksum: a5021549766593cfe2eb8fe5314ea39b (MD5) Previous issue date: 2015-04-10 / Capes / Nesta dissertação, analisamos a dinâmica de osciladores parametricamente forçados, com enfoque na amplificação de pequenos sinais. Iniciamos por uma revisão da ressonância paramétrica e da amplificação paramétrica em um oscilador linear parametricamente excitado. Em seguida, estudamos dois tipos de osciladores não-lineares parametricamente forçados e concluímos a dissertação com a análise de um dímero parametricamente excitado. Basicamente, analisamos os fenômenos de ressonância paramétrica e de amplificação paramétrica, comparando os resultados obtidos analiticamente (via métodos da média ou do balanço harmônico) com os obtidos via integração numérica das equações do movimento. Em todos os casos, obtivemos a linha de transição para a instabilidade paramétrica do oscilador paramétrico. Nós excitamos os amplificador paramétrico com e sem dessintonia entre entre o bombeamento e o sinal externo ac. Verificamos que o ganho da amplificação paramétrica depende da sensitivamente na fase do sinal externo ac e na amplitude do bombeamento. Mostramos que tais sistemas podem ser facilmente utilizados para recepção e decodificação de sinais com modulação de fase. Além disso, obtivemos séries temporais, envelopes e transformadas de Fourier para a resposta da amplificação paramétrica de pequenos sinais ac. Especificamente nos casos dos osciladores de Duffing parametricamente forçados, obtivemos e analisamos linhas de bifurcação e a amplitude dos ciclos limites como função da frequência e da amplitude de bombeamento. Adicionalmente, conseguimos obter uma relação analítica para os ganhos do sinal e do idler dos osciladores não-lineares parametricamente forçados pelo método do balanço harmônico. Os resultados obtidos implicam que os amplificadores paramétricos não-lineares podem ser excelentes detectores, especialmente em pontos próximos a bifurcações para instabilidade, em que apresentam altos ganhos e largura de banda bem estreitas. Por último, investigamos também o comportamento de dois osciladores lineares acoplados e parametricamente estimulados, com e sem força externa ac. Tais sistemas são muito sensíveis à fase do sinal a ser amplificado e podem ser utilizados para criar amplificadores sintonizáveis em função do parâmetro de acoplamento. / In this dissertation, we studied the dynamics of parametrically-driven oscillators, with a focus on the amplification of small signals. We begin with a revision of parametric resonance and parametric amplification in a linear oscillator parametrically excited. Next, we studied two types of nonlinear parametrically-driven oscillators and finished the dissertation with an analysis of a parametric dimer. Basically, we analyzed the phenomena of parametric resonance and parametric amplification by comparing the results obtained analytically (via the averaging or harmonic balance methods) with those of numerical integration of the equations of motion. In all cases, we obtained the transition line to parametric instability of the parametric oscillator. We excited the parametric amplifier with and without detuning between the pump and the external signal. We found that the parametric amplification depends sensitively on the phase of the external ac signal and on the internal pump amplitude. We showed that such amplifiers can be easily used for the reception and decoding of signals with phase modulation. Furthermore, we obtained time series, envelopes, and Fourier transforms of the response of the parametric amplifier to small external ac signals. Specifically in the cases of the parametrically-driven Duffing oscillators, we obtained and analysed the bifurcation lines and the amplitude of limit cycles as function of the pump amplitude and frequency. In addition, we derived an expression for the signal and idler gains of the nonlinear parametrically-driven oscillators with the harmonic balance method. The results imply that the nonlinear parametric amplifiers can be excellent detectors, specially near bifurcations to instability, due to their high gains and narrow bandwidths. Finally, we studied the dynamics of two linear oscillators coupled and parametrically excited, with and without external ac driving. We found that such systems have a wealth of dynamical responses. They present parametric amplification that is dependent on the coupling parameter and on the phases of the external ac signals. Such systems may be used as tunable amplifiers.

Introdução. O receptor epidérmico humano 2 (Her-2) e a topoisomerase-IIα (T2A) são dois marcadores biológicos importantes, ambos tendo um valor prognóstico e preditivo potencial em pacientes com tumores sólidos. A amplificação dos genes Her- 2 e T2A são eventos independentes, embora o último seja mais frequente em tumores com amplificação do Her-2 (34-90%), do que em tumores sem amplificação do Her-2 (5-10%). Existe uma melhor correlação entre amplificação e superexpressão do Her-2 no câncer de mama (CM) do que em outros tumores. No entanto, no CM, a correlação entre amplificação e superexpressão da T2A tem sido inconsistente, e existe uma carência de tais dados em outros tipos de tumores. A expressão da proteína T2A tem mostrado uma boa correlação com o índice de proliferação tumoral, particularmente no CM. Objetivos. Artigo 1: Sintetizar o conhecimento atual sobre a importância dos marcadores Her-2 e T2A nos tumores sólidos. Artigo 2: Investigar a prevalência de amplificação e superexpressão do Her-2 e da T2A, a correlação entre estas variáveis e a correlação entre as variáveis e estágio clínico, em amostras de câncer de ovário (CO) fixadas em parafina. Artigo 3: Investigar a prevalência de amplificação da T2A, assim como a correlação entre esta variável e a expressão da proteína T2A e do marcador de proliferação celular Ki-67, em amostras de CM fixadas em parafina, mostrando uma amplificação do Her-2. Métodos. Artigo 1: Os dados foram identificados através de busca em bases de dados eletrônicas (medline), livros de resumos de congressos e referências de artigos de revisão e originais. Artigo 2: 73 amostras de CO foram testadas para amplificação e superexpressão do Her-2 e T2A, por hibridização in situ fluorescente (FISH) e imuno-histoquímica (IHC), respectivamente. Artigo 3: 103 amostras de CM, com amplificação do Her-2, foram testadas para amplificação do gene T2A (por FISH) e superexpressão das proteínas T2A e Ki-67 (por IHC). Resultados. Artigo 2: Com base nos pontos de corte >1.5 e >2 (relação cópias/CEP17), as taxas de amplificação do Her-2 foram 15/64(23.4%) e 8/64(12.5%), versus 16/64(25%) e 5/64(7.8 %) para a T2A. Encontramos somente 3/72(4.2%) casos de superexpressão do Her-2(3+), contra 15/70(21.4%) para a T2A (marcagem em >10% das células). Foi observada uma modesta correlação entre amplificação e superexpressão da T2A (p= 0.01) e uma forte correlação entre amplificação da T2A e do Her-2, quando analisados como variáveis contínuas (p<0.001). A amplificação da T2A correlacionou-se com estágio FIGO avançado (p= 0.02). Artigo 3: Uma amplificação do gene T2A foi observada em 36.9%(38/103) dos casos. Os níveis de amplificação do Her-2 (número de cópias) não se correlacionaram com a amplificação da T2A. A porcentagem média de células positivas para a T2A (por IHC) foi de 5% e 10%, para casos T2A não-amplificados e amplificados, respectivamente. Uma correlação fraca, mas ainda significativa, foi observada entre amplificação do gene T2A e porcentagem de células T2A-positivas por IHC (Spearman=0.23, p=0.02); a correlação entre estas duas variáveis foi mais forte em tumores Ki-67 positivos. Conclusões. Artigo 2 : A avaliação da amplificação e da superexpressão do Her-2 e da T2A, por FISH e IHC, respectivamente, é realizável em amostras de CO. Foi observada uma boa correlação entre a amplificação dos genes Her-2 e T2A, mas a correlação entre amplificação do gene e superexpressão da proteína foi fraca para ambos marcadores. As taxas de amplificação dos genes Her-2 e T2A são mais elevadas quando não é realizada correção para o número de cópias do CEP17. Parece existir uma boa correlação entre amplificação da T2A e estágio clínico avançado. Estudos adicionais serão necessários para determinar o melhor ponto de corte para estes marcadores. Artigo 3: Contrariamente ao Her-2, a amplificação do gene T2A não parece necessariamente levar à superexpressão da proteína no CM. Outros fatores, como o índice de proliferação celular, podem interferir na síntese da proteína T2A. Embora a maioria dos casos de aberrações do gene T2A ocorram em tumores Her-2 positivos, os níveis de amplificação do Her-2 não se correlacionaram com a amplificação do gene T2A. / Background. The human epidermal receptor 2 (Her-2) and topoisomerase-IIα (T2A) are two important biomarkers, with potential prognostic and predictive value in patients with solid tumours. Her-2 and T2A gene amplification are separate events, although the latter is more frequently seen in Her-2 amplified (34-90%) than in Her-2 non-amplified (5-10%) tumours. There is a better correlation between Her-2 amplification and protein overexpression in breast cancer (BC) than in other tumour types. Nevertheless, there is a doubtful correlation between T2A amplification and overexpression in BC, with virtually no data available in other tumour types. In BC, the expression of the T2A protein has shown a good correlation with tumour proliferation rate. Objectives. Article 1: To summarise the available literature on Her-2 and T2A in solid tumours. Article 2: To investigate the prevalence of Her-2 and T2A amplification and overexpression, the correlation between these variables and with clinical stage, in paraffin-embedded samples of ovarian cancer (OC). Article 3: To investigate the prevalence of T2A amplification, as well as the correlation between this variable and the expression of T2A protein and the proliferation marker Ki-67, in paraffinembedded samples of Her-2 amplified BC. Methods. Article 1: The data were identified through search in electronic databases (medline), abstract books and references from review and original articles. Article 2: 73 samples of OC were tested for Her-2 and T2A amplification and overexpression, by fluorescence in situ hybridisation (FISH) and immunohistochemistry (IHC), respectively. Article 3: 103 samples of Her-2 amplified BC were tested for T2A amplification (by FISH) and overexpression (by IHC), and Ki-67 expression (by IHC). Results. Article 2: Based on cut-offs of ≥1.5 and ≥2 (ratio copies/CEP17), amplification rates for Her-2 were 15/64(23.4%) and 8/64(12.5%) versus 16/64(25%) and 5/64(7.8%) for T2A. We found only 3/72(4.2%) cases of Her-2 overexpression(3+) versus 15/70(21.4%) for T2A (staining in >10% of the cells). There was a modest correlation between T2A amplification and overexpression (p=0.01) and a strong correlation between T2A and Her-2 amplification when these markers were analysed as continuous variables (p<0.001). T2A amplification significantly correlated with advanced FIGO stage (p=0.02). Article 3: T2A gene amplification was observed in 36.9%(38/103) of the Her-2 amplified samples. Her-2 amplification level (i.e. copy number) was not predictive of T2A amplification. The median percentage of T2A positive cells for T2A non-amplified and amplified cases were 5% and 10%, respectively. A weak but still significant correlation was observed between T2A gene amplification level and percentage of positively stained cells (Spearman=0.23, p=0.02), the observed correlation being higher in patients with positive staining for Ki-67. Conclusions. Article 2: The assessment of Her-2 and T2A amplification and overexpression by FISH and IHC, respectively, is feasible in OC samples. There was a good correlation between Her-2 and T2A gene amplification, but the correlation between gene amplification and protein overexpression was poor for both markers. Amplification rates were higher in the absence of correction for the number of copies of the CEP17. Finally, we found a good correlation between T2A amplification and advanced disease stage. Further studies should aim to determine the optimal cut-offs for these markers. Article 3: Contrary to Her-2, T2A gene amplification does not always lead to protein overexpression in BC. Other factors, especially tumour proliferation rate, may interfere with the T2A protein status. Although the majority of the cases of T2A gene aberrations are seen in Her-2 positive tumours, the level of Her-2 amplification does not predict for T2A amplification.

Caracterização molecular e susceptibilidade antimicrobiana de linhagens de Listeria monocytogenes isoladas de alimentos no RS Mestranda: Fernanda De Nes Orientador: Jeverson Frazzon Listeria monocytogenes é o microrganismo causador de listeriose, uma doença infecciosa adquirida através do consumo de alimentos contaminados e que afeta principalmente pessoas com o sistema imunológico comprometido como gestantes e recém nascidos. É um microrganismo ambiental, podendo ser encontrado no solo, água e alimentos como vegetais, produtos cárneos, leites crus ou mal pasteurizados, queijos, entre outros. São bactérias invasivas e possuem facilidade para penetrar na célula hospedeira. O ataque a essas células é intermediado pelas internalinas, que são proteínas associadas a genes de virulência. As internalinas InlA e InlB, codificadas pelo gene inlAB, são proteínas associadas com a invasão e internalização da bactéria na célula hospedeira. Este trabalho teve o objetivo de caracterizar um total de 19 linhagens de Listeria monocytogenes, sorovares 1/2b, 1/2a, 4b, 4c, isoladas de produtos lácteos do Rio Grande do Sul. Para a caracterização molecular foram utilizadas as técnicas moleculares de Amplificação Randômica do DNA Polimórfico (RAPD) e Análise por Enzimas de Restrição (PCRREA), com a amplificação de um segmento de 2916 pb que incluem partes dos genes inlA e inlB, utilizando para isso duas enzimas de restrição AluI e EcoRI. As técnicas moleculares utilizadas foram ferramentas úteis para caracterizar as linhagens de Listeria monocytogenes isoladas de produtos lácteos do Rio Grande do Sul. Ainda, foi observado o perfil de resistência antimicrobiana desses microrganismos frente a vários antimicrobianos, das amostras analisadas todas foram susceptíveis aos antimicrobianos testados. / Listeria monocytogenes is a microorganism which causes listeriosis, an infection disease caused by consuming contaminated food and it mainly affects individuals with the immune system at risk like pregnant women and newborn infants. It is an environmental microorganism, being found in soil, water and food like vegetables, meat products, unpasteurized milk and cheese. They are invasive bacteria which have special facility to penetrate the host cell. The attack to those cells is carried out by internalins, which are proteins associated with virulence genes. The InlA and InlB internalins, codified by inlAB gene, are proteins associated with the invasion and internalization of the bacteria in the host cell. This work aimed at categorizing a total of 19 strains of Listeria monocytogenes, 1/2b, 1/2a, 4b and 4c serovars, isolated from dairy products from the State of Rio Grande do Sul. For the molecular categorization, it was used the molecular techniques of Polymorphic DNA Random Amplification (RAPD) and Restriction Enzymatic Analysis (PCR-REA), with the amplification of a segment of 2916 pb which includes part of inlA and inlB genes, using for that purpose two restriction enzymes, AluI and EcoRI. The molecular techniques applied were useful tools to categorize strains of L. monocytogenes isolated from dairy products of the State of Rio Grande do Sul. Furthermore, it was observed the antimicrobial resistant profile of those microorganisms in front of various antimicrobials. All of the analyzed samples were susceptible to tested antimicrobials.

Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2012-07-06T17:37:06Z No. of bitstreams: 1 daniel_m_silva_ioc_bp_0026_2010.pdf: 1427559 bytes, checksum: 532cc287ce2cf619826a2b8055638b91 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-06T17:37:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 daniel_m_silva_ioc_bp_0026_2010.pdf: 1427559 bytes, checksum: 532cc287ce2cf619826a2b8055638b91 (MD5) Previous issue date: 2010 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / Lutzomyia (Nyssomyia) whitmani é incriminado como vetor de Leishmaniose Tegumentar Americana (LTA), associada à transmissão de duas leishmânias dermotrópicas: Leishmania (Viannia) braziliensis e Leishmania (Viannia) shawi. No entanto, além da competência comprovada para transmitir dois parasitos, diferenças no comportamento entre populações geograficamente distintas têm sugerido que esta não seria uma única espécie e sim um complexo de espécies crípticas. A segura identificação destas populações é de fundamental importância para os estudos eco-epidemiológicos da LTA, possibilitando o entendimento dos ciclos de transmissão, uma vez que esta espécie ocorre na grande maioria dos estados brasileiros. No presente estudo foi avaliada a variabilidade genética de populações L. (N.) whitmani procedentes de Buriticupu (MA), área de transmissão de Le. (V.) shawi e Le. (V.) braziliensis, de Paragominas (PA), de transmissão de Le. (V.) shawi, e de Ilhéus (BA), localidade tipo, e de Meruoca (CE), áreas de transmissão de Le. (V.) braziliensis. A partir das análises por RAPD-PCR e sequenciamento do gene do Citocromo b foi possível observar três agrupamentos, onde os espécimes de Buriticupu e Paragominas compõem o mesmo grupo, os de Ilhéus formaram um segundo grupo e os de Meruoca o terceiro. As análises mostram um alto grau de diferenciação e sugerem que os três agrupamentos possam representar diferentes espécies crípticas do “complexo” whitmani. / Lutzomyia (Nyssomyia) whitmani is incriminated as vectors of leishmaniasis (ACL) associated with the transmission of two leishmania dermotropic: Leishmania (Viannia) braziliensis and Leishmania (Viannia) shawi. However, in addition to proven competence to transmit two parasites, differences in behavior between geographically distinct populations have suggested that this would not be a single species but a complex of cryptic species. The secure identification of these populations is of fundamental importance to the eco-epidemiological studies of LTA, allowing for better understanding of transmission cycles, since this species occurs in most Brazilian states. In this study we evaluated the genetic variability of populations L. (N.) whitmani coming Buriticupu (MA) transmission area of Le. (V.) shawi and Le. (V.) braziliensis, Paragominas (PA), transmission of Le. (V.) shawi, and Ilhéus (BA), type locality, and Meruoca (CE), transmission area of Le. (V.) braziliensis. From the analysis by RAPD-PCR and sequencing of the cytochrome b gene it was possible to observe three clusters, where the specimens Buriticupu and Paragominas comprise the same group, from Ilhéus formed a second group and from Meruoca of the third. The analysis shows a high degree of differentiation and suggests that the three groups may represent different cryptic species “whitmani complex”.

Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2012-10-15T19:20:49Z No. of bitstreams: 1 amanda_n_b_fontes_ioc_bcm_0050_2011.pdf: 3773109 bytes, checksum: 8933f048c4d79d33efa1313c366344a8 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-15T19:20:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 amanda_n_b_fontes_ioc_bcm_0050_2011.pdf: 3773109 bytes, checksum: 8933f048c4d79d33efa1313c366344a8 (MD5) Previous issue date: 2011-05-26 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil / A hanseníase é uma doença infecto-contagiosa crônica, causada pelo Mycobacterium leprae. Após o sequenciamento do genoma deste patógeno, inúmeros esforços têm sido feitos na busca por sequências repetitivas com potencial para diferenciar isolados de M. leprae. Atualmente, VNTRs têm sido utilizados com o objetivo de compreender a diversidade genética deste patógeno em áreas com alta prevalência da doença. Além disso, SNPs também têm contribuído para elucidar aspectos referentes à disseminação da hanseníase pelo mundo. Neste estudo, a variabilidade genética de 292 isolados de M. leprae oriundos de amostras clínicas de pacientes hansenianos das regiões norte, nordeste e sudeste do país foi avaliada utilizando 16 VNTRs e três SNPs. O polimorfismo dos diferentes VNTRs foi determinado através de MLVA (Multiple-locus VNTR analysis) utilizando FLA (Fragment lenght analysis), enquanto que os SNPs foram analisados através de PCR-RFLP e/ou sequenciamento. O poder discriminatório dos 16 VNTRs foi de 0.999, sendo que as repetições de dinucleotídeos AT e o trinucleotídeo GAA21 apresentaram os maiores índices de discriminação alélica. Além da genotipagem de isolados de M. leprae de biópsias de pele, material de linfa fixado em lâmina de baciloscopia também foi utilizado como uma fonte alternativa para obtenção de DNA deste bacilo. Com relação à genotipagem por SNP, foi possível observar a predominância do genótipo 3, associado à população européia, em Rondônia, Rio de Janeiro e São Paulo. Já o genótipo 4, oriundo da África Ocidental, foi predominante em Pernambuco e Fortaleza. A presença dos diferentes genótipos e sua predominância em determinadas áreas corroboram com o processo de colonização do país que se reflete na atual composição étnica da população brasileira. Com base nos perfis obtidos através dos VNTRs e SNPs, foram identificados seis grupos geneticamente idênticos: quatro do Ceará, um de Rondônia e outro formado entre amostras de Minas Gerais e São Paulo. Nenhuma associação entre os pacientes enquadrados nos grupos da região norte e sudeste do país foi estabelecida. Todavia, foi possível observar que os grupos foram formados entre indivíduos oriundos de mesmo estado ou região geográfica. Com relação aos grupos formados entre as amostras do Ceará, associações entre o gênero masculino e o local de origem das amostras foram estabelecidas com base nos genótipos de M. leprae, sugerindo que estes seriam fatores de risco para a transmissão da hanseníase. Neste estudo, também foi possível avaliar amostras de pacientes com hanseníase recidiva para quatro VNTRs e os achados sugerem que estes pacientes foram re-infectados ou que houve mudança da população bacteriana durante a recidiva da doença. Os resultados comprovam que a genotipagem de M. leprae é uma ferramenta importante na elucidação de aspectos relativos à transmissão e disseminação da doença pelo mundo. / Leprosy is a chronic infectious disease caused by Mycobacterium leprae. After sequencing the genome of this pathogen, numerous efforts have been made to identify repetitive sequences with potential to differentiate isolates of M. leprae. Currently, VNTRs have been used in order to understand the genetic diversity of this pathogen in areas with high prevalence of leprosy. Another form of genetic polymorphism, namely single nucleotide polymorphisms (SNPs), elucidated aspects related to the spread of leprosy in the world. In this study, the genetic variability of 292 M. leprae isolates from clinical leprosy patients from the north, northeast and southeast of the country, were analyzed for composition of 16 VNTRs and three SNPs. The genetic variability of different VNTRs was evaluated by MLVA (Multiple-locus VNTR analysis) using FLA (Fragment length analysis) while the SNPs were analyzed by RFLP-PCR and/or sequencing. The discriminatory power of 16 VNTRs was 0.999 and the AT dinucleotides and the GAA21 trinucleotide demonstrated the higher rates of allelic discrimination. In addition to the genotyping of isolates of M. leprae derived from skin biopsy samples, lymph fixed in ZN slides was also used as an alternative source to obtain DNA. By SNP typing, we observed the high prevalence of genotype 3, previously associated with Europeans, in the states of Rondônia, Rio de Janeiro and São Paulo. On the other hand, genotype 4, originating from Western Africa, was predominant in Pernambuco and Fortaleza. The presence of different genotypes and their prevalence in certain areas of Brazil is in accordance to the country’s history of colonization which reflects in the current ethnic composition of the population. Based on the VNTR and SNP profiles, six identical groups of two isolates each were identified: four from Ceará, one from Rondônia and another composed of samples from Minas Gerais and São Paulo. No association between patients from north and southeast of the country was established, however, most groups were composed by patients from the same state or geographic region. When performing an analysis of genotype similarity with patient data in groups from Ceará, we observed association of male gender and place of origin with M. leprae genotype grouping, suggesting these could be risk factors for transmission of leprosy. In this analysis, patients with leprosy relapse were also analyzed for four VNTRs and the results suggest the occurrence of re-infection or of bacterial population shift during disease relapse. The results of this study demonstrate that genotyping of M. leprae is an important tool to elucidate aspects of transmission and spread of disease in the world.

Submitted by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2016-10-19T13:04:45Z No. of bitstreams: 1 Tese_BCM_CarlotaJosefoviczBelisário.pdf: 4313033 bytes, checksum: 60ab172cbc6f3043ea324ea72968567a (MD5) / Approved for entry into archive by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2016-10-19T13:13:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_BCM_CarlotaJosefoviczBelisário.pdf: 4313033 bytes, checksum: 60ab172cbc6f3043ea324ea72968567a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-19T13:13:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_BCM_CarlotaJosefoviczBelisário.pdf: 4313033 bytes, checksum: 60ab172cbc6f3043ea324ea72968567a (MD5) Previous issue date: 2012 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil / A doença de Chagas (DC) é uma enfermidade causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi, cuja principal forma de transmissão é através das fezes de triatomíneos infectados. O Panstrongylus megistus atualmente é o principal vetor do Brasil, sendo responsável pela transmissão da DC na região da Serra do Cipó, MG, na década de 80. O P. megistus possui alta capacidade de reinfestação das casas, exigindo permanente vigilância contra a instalação de novos focos. O peridomicílio apresenta grande importância para a manutenção de triatomíneos e do T. cruzi circulando entre barbeiros e os animais que o frequentam. O objetivo do trabalho foi avaliar o cenário ecoepidemiológico da doença de Chagas no entorno do Parque Nacional da Serra do Cipó (ParnaCipó), visando subsidiar o programa de controle do P. megistus. O estudo se realizou nos municípios de Jaboticatubas e Santana do Riacho que, juntamente com Morro do Pilar e Itambé do Mato Dentro, integram o ParnaCipó. O perfil de infestação pelo P. megistus foi determinado através de captura de triatomíneos nas unidades domiciliares (setembro de 2007 a setembro de 2010) e capturas silvestres, que também incluiram avaliação da infecção em marsupiais e roedores. Cães levados à campanha de vacinação antirrábica de Jaboticatubas foram examinados a fim de determinar sua importância epidemiológica na região. Exemplares de P. megistus capturados foram utilizados para análise populacional pela morfometria geométrica. Os exemplares provenientes de Jaboticatubas foram ainda analisados por RAPD para estudo populacional. As cepas isoladas dos reservatórios e vetores foram caracterizadas como pertencentes ao grupo T. cruzi I ou T. cruzi II utilizando‐se DNA satélite como alvo. A maioria dos exemplares P. megistus foi capturada em galinheiros; no intradomicílio o ecótopo preferencial foi o quarto. Foram realizadas pesquisas em 15 áreas silvestres com a captura de 105 mamíferos, com taxa de infecção de 6,7%; todas as cepas foram caracterizadas como T. cruzi I. A prevalência em cães foi de 2,4%. Em palmeiras foram capturados Rhodnius neglectus, P. megistus e Triatoma sordida. Dentre as cepas isoladas de triatomíneos domiciliados e silvestres, apenas uma cepa proveniente do ambiente domiciliar foi caracterizada como T. cruzi II, as demais, T. cruzi I. A morfometria diferenciou a população silvestre das domiciliares. A RAPD demonstrou grande variabilidade dos P. megistus de Jaboticatubas, entretanto, sem diferenciação populacional. Frente aos resultados, podemos concluir que a população rural dos dois municípios permanece sob o risco de infecção pelo T. cruzi, uma vez que são encontrados vetores e reservatórios infectados no ambiente artificial e natural, e podem infestar as habitações a partir de diversos focos, domiciliares ou silvestres. / Chagas disease (CD) is caused by the protozoan Trypanosoma cruzi, whose main mode of transmission is through the feces of infected bugs. Panstrongylus megistus is currently the main vector in Brazil, being responsible for the CD transmition in Serra do Cipo, MG, in the 80s. P. megistus has high capacity to reinfestate the houses, requiring constant vigilance against the installation of new focus. The peridomicile has great importance for the maintenance of triatomine bugs and the T. cruzi circulating among triatomines and the animals that occure in this environment. The objective of this study was to evaluate the ecoepidemiologic scenario of Chagas disease in the surrounding of the National Park of Serra do Cipo (ParnaCipó), aiming to support the control program of the P. megistus. The study was conducted in the municipalities of Jaboticatubas and Santana do Riacho, which together with Morro do Pilar and Itambé do Mato Dentro, integrate the ParnaCipó. P. megistus infestation profile was determined by capturing triatomines in the households (September 2007 to September 2010) and in wild captures, which were also performed to evaluate the rodents and marsupials infection. Dogs carried to the anti‐rabies vaccination campaign of the Jaboticatubas were examined to determine their prevalence in the region. The P. megistus exemplaries captured were used to the geometric morphometry analisis. Specimens from Jaboticatubas were further analyzed by RAPD for population study. The strains isolated from reservoirs and vectors were characterized as T. cruzi I or T. cruzi II using satellite DNA as target. Most P. megistus was captured in chicken coops; inside the houses the preferred ecotope was the bedroom. Were investigated 15 wild areas with the capture of 105 mammals, with infection rates of 6.7%, all strains were characterized as T. cruzi I. The prevalence in dogs was 2.4%. In the palm trees examined were captured Rhodnius neglectus, P. megistus and Triatoma sordida. Among the strains isolated from the domiciled and wild triatomines, only one from the intradomicile was characterized as T. cruzi II, the others were T. cruzi I. The morphometric analysis differentiated the wild from the domestics populations. The RAPD showed great variability of P. megistus in Jaboticatubas, however, without population differentiation. Based on the results, we conclude that the rural population of both municipalities remains at risk of infection by T. cruzi, since the infected vectors in artificial and natural environment follow to be found, and can infest the dwellings from various domestic or wild focus.