Le développement des anticorps thérapeutiques s'est rapidement accéléré dans les 10 dernières années et concerne un nombre croissant de pathologies. La connaissance de l'épitope, à savoir la région de la cible à laquelle l'anticorps se fixe, est essentielle pour la compréhension des effets fonctionnels de ce dernier. Nous avons développé une méthode in silico, MAbTope, qui permet une prédiction précise de cet épitope, quand bien même aucune structure 3D de l'anticorps d’intérêt n'est résolue. Cette méthode se base sur une méthode d'amarrage protéine-protéine développée auparavant dans l’équipe BIOS. Le jeu d'apprentissage a été fortement enrichi en complexes anticorps-cibles, de nouvelles fonctions de score spécifiques ont été mises au point, et le plus important, l'objectif de l'apprentissage-machine a été modifié pour optimiser non plus la conformation de !'assemblage, mais la prédiction de l'épitope. Nous montrons que la méthode qui en résulte permet une prédiction précise et robuste de l'épitope, que la structure 3D de l'anticorps soit connue ou non. Nous montrons également comment les prédictions peuvent être facilement exploitées pour la validation expérimentale. Enfin, nous montrons comment la méthode peut être utilisée pour étudier à haut-débit le recouvrement d'épitopes par des anticorps ayant la même cible. / The development of therapeutic antibodies has been rapidly increasing in the last 10 years, with application to an increasing number of pathologies. The knowledge of the epitope, the region of the antigen to which the antibody binds, is crucial for understanding its functional effects. We have developed an in silico method, MAbTope, which allows the accurate prediction of the epitope, regardless of the availability of the 3D structure of the antibody of interest. This method is based on a protein-protein docking method previously developed in the BIOS group. The learning dataset was enlarged in antibody-antigen complexes, new specific scoring functions have been designed, and very importantly, the objective of machine-learning was switched from the conformational perspective towards the epitope determination perspective. We show that the resulting method allows robust and accurate prediction, whether or not the 3D structure of the antibody is available. We also show how the predictions can be easily exploited for experimental validation. Finally, we show how this method can be used for high-throughput epitope binning.

A Leishmaniose visceral é uma doença parasitária crônica em homens e cães, causada por protozoários da espécie L. (Leishmania) chagasi. O diagnóstico parasitológico é confirmado pelo achado do agente em aspirados de medula óssea, linfonodo, baço e fígado, enquanto que a sorologia IgG especifica é usada em geral para estudos epidemiológicos, apesar dos altos níveis séricos de anticorpos IgG anti-Leishmania. Existem relatos anedóticos de resultados sorológicos negativos em doença ativa, atribuído à formação de imunocomplexos. Dado que imunocomplexos podem ser dissociados por tratamento ácido, nós buscamos a padronização de um teste simples de dissociação ácida dos imunocomplexos de amostras de soro, por tratamento ácido e neutralização em poços adsorvidos com antígenos de Leishmania, seguida de ELISA (ELISA dissociativo). A confirmação da presença de antígenos foi realizada pela detecção após adsorção ácida por DOT-ELISA, usando soro de coelho hiperimune anti-Leishmania. Amostras de hamsteres infectados experimentalmente com L. (L.) chagasi mostraram a presença e interferência de imunocomplexos na sorologia principalmente nas fases iniciais da infecção, por ELISA dissociativo e DOT-ELISA. Em amostras maiores de áreas endêmicas, o ELISA dissociativo aumentou a soropositividade em 10% em amostras de cães negativas e 3,5% de amostras humanas negativas, com confirmação por DOT-ELISA. Os resultados mostram que este teste poderia ser usado no diagnóstico da LV, como abordagem alternativa para a identificação sorológica de casos assintomáticos e para indicação de métodos parasitológicos invasivos confirmatórios. / Visceral leishmaniasis, caused by Leishmania (Leishmania) chagasi, is a chronic parasitic disease of humans and dogs. Confirmation of the protozoal agent in bone marrow, lymph node or spleen aspirate is diagnostic, while specific-IgG serology is used mainly for epidemiology despite the general presence of high levels of serum immunoglobulins. Anecdotal reports of false-negative serology in active disease cases are known and are ascribed to the formation of immune complexes. Because dissociation of immune complexes can be accomplished by acid treatment, we devised a simple, routine enzyme immunoassay (ELISA) for the dissociation of immune complexes in serum samples using acid treatment and neutralization in wells adsorbed with Leishmania antigen (dELISA). Confirmatory acid DOT-ELISA was also developed for antigen detection by anti-Leishmania rabbit antiserum. In experimental L. (L.) chagasi hamster models, immune complexes interfered with ELISA mostly in the early stages of infection, according to both dELISA and antigen DOT-ELISA results. In larger samples from endemic areas, dELISA increased seropositivity by 10% in negative dog samples (7/70) and 3.5% in negative human samples (3/85), showing that dELISA could be used in the serodiagnosis of visceral leishmaniasis. Moreover, dELISA could be used as an alternative approach to screening asymptomatic visceral leishmaniasis patients, instead of invasive confirmatory testing.

A tumorigênese cutânea é determinada pela combinação de diversos fatores genéticos e ambientais, que envolvem múltiplos eventos onde as células epiteliais podem progredir e se desenvolverem. Todo esse processo é associado com alterações da imunidade celular e humoral. Muitos fatores físicos e químicos podem predispor ao câncer de pele, como o carcinógeno DMBA, com ação iniciadora e promotora. Camundongos geneticamente selecionados para a alta (High) ou baixa (Low) produção de anticorpos constituem uma excelente ferramenta para o estudo da influência da imunidade humoral no desenvolvimento de tumores. Foram avaliados camundongos das linhagens High e Low submetidos ao tratamento com o DMBA na pele após 48 horas, 120 e 240 dias. Mostramos que a linhagem selecionada para a maior produção de anticorpos (High) é a mais sensível ao tratamento com formação de lesões que progrediram para o desenvolvimento de papilomas, apresentando maior incidência e multiplicidade tumoral que os animais Low. Os machos da linhagem High também desenvolveram tumores nos pulmões em decorrência do tratamento com o DMBA na pele. O perfil de citocinas avaliado mostrou que os animais Low tem maior expressão gênica de IFN-g e IL-6 do que os animais High, e estes maior expressão de IL-1b e Cxcl2 que os animais Low após 48 horas do tratamento. A secreção de IL-6 também foi maior nos animais Low com 48 horas, sendo que a produção de TGF-b foi maior nos animais High aos 120 dias. Estes resultados sugerem que na linhagem High o perfil de resposta celular seja do tipo Th2 com produção de IL-10 e TGF-b, o que favorece o surgimento de tumores, e na linhagem Low, a resposta celular seja do tipo Th1, pela presença de IFN-g e TNF-α, favorecendo o reparo tecidual. Como não foram encontradas diferenças na via de metabolização pelas enzimas do citocromo P450 e no polimorfismo do receptor Ahr, outros fatores podem estar relacionados aos fenótipos observados. Assim, estas linhagens geneticamente selecionadas que diferem quanto à capacidade de secreção de anticorpos, representam uma nova ferramenta para o estudo de fatores genéticos que influenciam o microambiente na predisposição ao câncer. / The skin tumorigenesis is determined by the combination of various genetic and environmental factors, involving multiple events, where epithelial cells can progress and develop. This entire process is associated with changes in cellular and humoral immunity. Many physical and chemical factors may predispose to skin cancer, such as DMBA carcinogen with initiating and promoting action. Mice genetically selected for high (High) or low (Low) antibody production are an excellent tool for studying the influence of humoral immunity in the development of tumors. High and Low mice were treated with DMBA on the skin and, after 48 hours, 120 and 240 days, they were evaluated. We showed that High mice are more sensitive to DMBA treatment, presenting lesions that progressed to the development of papillomas and showing higher incidence and tumor multiplicity than Low ones. Males of High strain have also developed lung tumors as a result of treatment with DMBA on the skin. The profile of cytokines evaluated of Low animals showed that gene expression of IFN-g and IL-6 is more elevated than the one observed in High mice; on the other hand, IL- 1b and CXCL2 are increased in High animals, 48 hours after treatment. The secretion of IL-6 was also greater in Low animals, and TGF-b was higher in High animals, after 120 days of treatment. These results suggest that the High mice response has a Th2 profile with secretion of IL- 10 and TGF-b, which favors the growth of tumors; on the other hand, Low mice have a Th1 response, due to the presence of IFNg and TNFα, favoring tissue repair. As no differences were found in the enzymes of cytochrome P450 and in the polymorphism of Ahr receptor, other factors may be related to the observed phenotypes. Thus, these genetically selected mice which differ in the ability to secrete antibodies represent a new tool for the study of genetic factors influencing the microenvironment in its predisposition to cancer.

Linfomas são doenças originárias do sistema linfático, descritos por Thomas Hodgkin em 1932. São tradicionalmente classificados em dois grupos básicos: doenças de Hodgkin e linfomas do tipo não hodgkin (LNH). Inicialmente, pacientes com LNH foram tratados com radioterapia apenas ou combinada com imunoterapia usando-se anticorpo monoclonal anti-CD20 (ex., Rituximab-Mabthera, Roche). Porém, radioimunoterapia é uma nova modalidade de tratamento para pacientes portadores de LNH, na qual radiação citotóxica proveniente de radioisótopos terapêuticos é depositada nos tumores via anticorpos monoclonais (Acms). Este estudo concentrou-se nas condições de marcação do Acm anti-CD20 (Rituximab-Mabthera, Roche), com radioiodo (131I), pelo método direto, usando-se Cloramina-T como agente oxidante. Foram estudados parâmetros de marcação tais como: método de purificação, influência de tempo de incubação, influência de massa de agente oxidante, estabilidade in vitro e in vivo, imunoreatividade do anticorpo e distribuição biológica do anticorpo marcado em camundongos Swiss sadios. Produto de alta pureza radioquímica foi obtido, sem diferença notável entre os métodos aplicados. Não foi observada nenhuma influência direta do tempo de incubação na pureza radioquímica do anticorpo marcado. Um pequeno decréscimo na pureza radioquímica foi observado quando variou-se a massa do Acm sem variar a atividade do radioiodo. Após purificação, o anticorpo marcado apresentou pureza radioquímica de aproximadamente 100 %. Observou-se um produto de alta pureza radioquímica quando o anticorpo foi marcado na condição padrão. O anticorpo anti-CD20 apresentou variações de pureza radioquímica quando sua estabilidade foi testada em cinco condições estabilizadoras diferentes. Entretanto, a condição em que ácido gentísico foi combinado com congelamento demonstrou-se apropriada e capaz de minimizar os efeitos de autoradiólise do anticorpo marcado com alta atividade terapêutica de iodo-131. O anticorpo marcado apresentou imunoreatividade abaixo da relatada na literatura. A distribuição biológica em camundongos Swiss sadios revelou captação elevada no pulmão, fígado, e intestino delgado. O clareamento sanguíneo do anticorpo marcado foi relativamente rápido. Contudo, dados experimentais revelaram que anticorpos monoclonais anti-CD20 podem ser seguramente marcados com alta atividade de iodo-131 usando o método de Cloramina-T. O uso de cromatografia em camada delgada (ITLC-SG) na avaliação de pureza radioquímica mostrou-se apropriado, eficiente, prático, além de simples e rápido. O método de purificação utilizado demonstrou-se eficiente para a separação do anticorpo marcado do iodo livre. A abordagem inédita apresentada neste estudo, no sentido de viabilizar transporte e comercialização do produto marcado, referiu-se ao estudo de estabilidade do Acm marcado. A distribuição biológica do anticorpo demonstrou-se compatível com a distribuição do anticorpo íntegro indicando ótima estabilidade relativa in vivo. Os resultados deste estudo confirmam a potencialidade do anticorpo para a radioimunoterapia de linfomas do tipo não-Hodgkin. / Lymphomas are malignancies of the lymphatic system, described by Thomas Hodgkin in 1932. Traditionally, lymphomas are classified in two basic groups: Hodgkin disease and non-Hodgkin lymphoma (NHL). Patients with NHL were earlier treated with radiotherapy alone or in combination with immunotherapy using monoclonal antibody anti-CD20 (ex., Rituximab-Mabthera, Roche). However, Radioimmunotherapy is a new modality of treatment for patients with NHL, in which cytotoxic radiation from therapeutic radioisotopes is delivered to tumors through monoclonal antibodies. This study focused on labeling conditions of monoclonal antibody anti-CD20 (Rituximab-Mabthera, Roche) with iodine-131, by direct radioiodination method using Chloramine-T as oxidizing agent. Labeling parameters investigated were: Radiochemical purity (RP), method of purification, incubation time, antibody mass, oxidative agent mass, stability in vitro, stability in vivo, immunoreactivity and biological distribution performed in normal Swiss mouse. Product of high radiochemical purity was obtained with no notable difference between the methods applied. No clear evidence of direct influence of incubation time on radiochemical purity of the labeled antibody was observed. Whereas, a clear evidence of direct influence of activity on radiochemical purity of the labeled antibody was observed when antibody mass was varied. After purification, the labeled product presented radiochemical purity of approximately 100 %. Product of superior radiochemical yield was observed when standard condition of labeling was used. The labeled product presented variation in radiochemical purity using five different stabilizer conditions. The condition in which gentisic acid was combined with freeze appears more suitable and capable of minimizing autoradiolysis of the antibody labeled with high therapeutic activity of iodine-131. The labeled product presented low immunoreactivity when compared to the literature. Biological distribution in normal Swiss mouse demonstrated high uptake of the labeled antibody in lungs, liver, and small intestine. The progressive loss of activity in blood indicates fast blood clearance of the labeled antibody that is eliminated through the kidney, in urine. The experimental data proved that mAb anti-CD20 can be securely labeled with high therapeutic activity of iodine-131 using Chloramine-T method. Radiochemical purity determined by chromatographic plates (ITLC-SG) proved to be appropriate, efficient, practical and simple. The purification method demonstrated to be appropriate and efficient for separating the labeled antibody from free iodine. The results of stability of the labeled antibody presented in this study suggest that the product can be transported and commercialized using the condition in which gentisic acid was combined with freeze. In vivo distribution of the labeled antibody shows to be compatible with integral antibody distribution, indicating good in vivo stability. Results obtained in this study confirmed the potential of the labeled product anti-CD20-131I for radioimmunotherapy of non-Hodgkin lymphoma (NHL).

A toxoplasmose é uma protozoose altamente prevalente que atinge pelo menos um bilhão de indivíduos no mundo. A infecção causada pelo Toxoplasma gondii é benigna e assintomática, mas pode causar perdas visuais ou morte em fetos e pacientes imunossuprimidos. Isto pode ser controlado com diagnóstico e instituição de tratamento, mas depende da determinação de infecção ativa ou recente. O diagnóstico parasitológico é complexo, demorado e só executado em poucos centros, sendo a sorologia específica essencial no diagnóstico da doença. A avidez de anticorpos IgG tem sido utilizada para determinação da infecção recente, porém os testes convencionais de avidez só permitem uma estimativa indireta destes anticorpos a partir dos anticorpos totais e os de alta avidez. A quantificação destes anticorpos de baixa avidez seria interessante devido aos altos títulos na fase aguda da infecção ou como marcadores da atividade da doença. Padronizamos um ensaio imunoenzimático (ELISA), utilizando o pH como agente caotrópico, para permitir a determinação e quantificação dos anticorpos de baixa avidez. Na padronização utilizamos amostras de soro de coelhos experimentalmente infectados ou amostras do banco de material biológico do Laboratório de Protozoologia do IMTSP. Nossos resultados mostraram que pH 3,5 apresentou poder caotrópico semelhante a uréia 6M (r2= 0,9909), e que nos soros experimentais, os anticorpos de alta avidez foram resistentes aos dois caotrópicos associados. Os anticorpos recuperados na eluição com pH 3.5 ou Uréia eram semelhantes quanto a especificidade antigênica por imunomarcação ou Western Blot. A neutralização do anticorpo eluído por pH permitiu seu reensaio por ELISA após 1 hora de renaturação, com a quantificação direta dos anticorpos de baixa avidez.. A reprodutibilidade intra e inter teste foi superior a 95%, embora com resultados piores para o pH 3,5. Uma vez padronizada a reação, foram analisadas 150 amostras de soros humanos com sorologia e avidez conhecidas, composta por grande maioria de soros de alta avidez. As medidas de avidez por porcentagem mostraram um resultado errático, atribuído ao uso de grande maioria de anticorpos de alta avidez, embora a medida dos anticorpos recuperados mantivesse correlação com estimativa a partir da medida indireta (r2= 0.48). Esta abordagem permite a determinação direta dos anticorpos de baixa avidez, que são os anticorpos inicialmente produzidos em um desafio antigênico. Nosso ensaio é semelhante ao imunológico, já que a apresentação de antígenos por exossomos ácidos de células dendríticas foliculares no centro germinativo parece ser o sistema de seleção de clones produtores de anticorpos de alta avidez. As perspectivas futuras de uso da medida dos anticorpos de baixa avidez na toxoplasmose são imensas, desde a relação com a gravidade da doença, pela sua quantidade, ou da presença de infecção recente, principalmente em infecção congênita ou e em imunossuprimidos, ou a reatividade da doença crônica, como na toxoplasmose ocular. / Toxoplasmosis is a highly prevalent protozoosis, affecting at least one billion people worldwide. The infection caused by Toxoplasma gondii is asymptomatic and benign but it can cause visual losses in addition to death in fetuses and immunocompromised patients. The agent can be controlled by early diagnosis and treatment, but this therapy depends on the determination of active or recent infection. The parasitological diagnosis is complex, time consuming and only performed in few centers, so specific serology is essential for diagnosis. The IgG avidity tests has been used to determine recent infection, but avidity conventional tests only provide an indirect estimate of low avidity antibodies from the total and high avidity antibodies. The quantification of low avidity antibodies would be interesting due to high titers in the acute phase of infection or as markers of disease activity. Using reversible chaotrope such as pH, we standardized an enzyme immunoassay (ELISA) to allow the determination and quantification of low avidity antibodies. For standardization we used serum samples from experimentally infected rabbits or samples of biological material bank of the Laboratory of Protozoology, IMTSP. Our results showed that pH 3.5 is a chaotrope similar to 6M urea (r2 = 0.9909) in avidity ELISA, and high avidity antibodies had similar resistance to two associated chaotrope in experimental sera. The antibodies recovered on elution with pH 3.5 or urea had similar antigen specificity by immunostaining or Western blot. The neutralizing antibody eluted by pH allowed retest by ELISA after 1 hour of refolding, with direct quantification of antibodies of low avidity. The reproducibility inter and intra test were above 95%, but with worse results for pH 3.5. After standardization, we analyzed 150 samples of human sera with known serology and avidity, composed by a large majority of high avidity samples. Avidity as percent of high avidity antibodies showed erratic results in chaotrope comparison, attributed to the majority of high avidity samples, although the direct measure of low avidity IgG kept correlation with the indirect estimate (r2 = 0.48). This approach allows the direct determination of low avidity antibodies that are early produced in an antigen challenge. Our test is similar to the biology of antibody selection, since antigen presentation by acid exosomes of follicular dendritic cells in germinal center seems to be the system of selection of clones that produce high avidity antibodies. The prospective use of the quantification of low avidity antibodies in toxoplasmosis are attractive, either by the quantitative relationship with the severity of the disease; or the increased presence in recent infections, especially in congenital infection and in immunosuppressed patients, or their relative increase in reactivated chronic disease, such as ocular toxoplasmosis.

Está estabelecido que o processo de glicosilação é essencial para a conformação estrutural e função efetora dos anticorpos. Entretanto, não está completamente claro como diferenças nos carboidratos ligados aos anticorpos podem interferir na sua atividade biológica. Foi previamente descrito que anticorpos IgG1 murinos podem ser divididos em anafiláticos ou não-anafiláticos, de acordo com a sua capacidade de induzir in vivo reação de anafilaxia. Somado a isso, foi verificado que a cadeia de oligossacarídeos N-ligada à molécula de IgG1 é fundamental para a manutenção da sua função efetora. O objetivo do presente trabalho é estudar diferenças estruturais entre os subtipos de IgG murinos que poderiam determinar a sua atividade biológica. O seqüenciamento dos nucleotídeos que codificam os domínios CH2 e CH3 dos dois subtipos de IgG1 permitiu constatar homologia de 100% dessas regiões nas duas moléculas estudadas. Entretanto, ao analisar o padrão de carboidratos N-ligados aos anticorpos IgG1 foi observado maior conteúdo de ácido siálico e fucose na cadeia N-ligada ao anticorpo anafilático em relação à do não-anafilático. Contudo, a remoção de resíduos de ácido siálico por tratamento enzimático do anticorpo IgG1 anafilático resultou na perda da capacidade desta molécula de induzir desgranulação celular in vitro e reação anafilática in vivo, semelhante ao anticorpo IgG1 deglicosilado. Em contraste, a remoção de fucose não afetou a sua função anafilática. A análise por PCR em tempo real da expressão dos genes das enzimas envolvidas no processo de glicosilação das proteínas revelou menor expressão gênica de algumas glicosidases, principalmente as sialiltransferases, no hibridoma e linfócitos B secretores do subtipo IgG1 não-anafilático em relação ao obtido no hibridoma e linfócitos B que secretam a IgG1 anafilática. Além disto, foi observada menor atividade enzimática das sialiltransferases obtidas do hibridoma produtor da IgG1 não-anafilática em relação à do hibridoma que produz a IgG1 anafilática. Em conjunto, estes resultados comprovam que a capacidade de anticorpos IgG1 murinos de induzir anafilaxia é diretamente dependente do conteúdo de ácido siálico presente na cadeia de oligossacarídeos ligada à região Fc do anticorpo, além disso sugerem fortemente que essa maior sialilação observada no tipo anafilático seja resultante da maior expressão gênica destas enzimas e assim da sua atividade enzimática no momento da síntese dos anticorpos. / It is well established that the glycosylation process is essential for the structural conformation and effector function of the antibodies. However, it is quite clear how differences in the carbohydrates attached to the antibodies may interfere with their biological activities. It was previously reported that murine IgG1 antibodies can be divided into anaphylactic or nonanaphylactic according to their ability to induce anaphylaxis. Furthermore, it was demonstrated that the oligosaccharide chain N-linked to the IgG1 is essential for its conformation and biological activity. The objective of this work is to study structural differences between these subtypes of murine IgG1 that could determine their biological activity. The sequencing of the nucleotides encoding the CH2 and CH3 domains of these two subtypes of IgG1 showed 100% of homology in the Fc regions of these molecules. In contrast, the analysis of the carbohydrates N-linked to the IgG1 antibodies demonstrated higher sialic acid and fucose contents in the chain attached to the anaphylactic antibody than in the nonanaphylactic IgG1. However, the removal of sialic acid residues by enzymatic treatment of anaphylactic IgG1 antibody resulted in the abrogation of its ability to induce mast cells degranulation in vitro and anaphylactic reaction in vivo as observed to deglycosylated IgG1 antibody. On the other hand, the removal of fucose did not change the anaphylactic activity. The analysis by real time PCR of the gene expression of enzymes that are involved in the protein glycosylation showed lower gene expression of some glycosyltransferases, mainly sialyltransferases, in the hybridoma and B lymphocytes that produce the non-anaphylactic IgG1 compared to those verified in the hybridoma and B cells producer of the anaphylactic IgG1. Furthermore, it was verified lower enzymatic activity of sialyltransferases purified from the hybridoma producer of the non-anaphylactic IgG1 in relation to the hybridoma producer of the anaphylactic antibody. Together, these results prove that the ability of murine IgG1 to induce anaphylaxis is directly dependent of the sialic acid content in the carbohydrate core attached to the antibody Fc region. It is also strongly suggested that this higher sialylation observed in the anaphylactic IgG1 may be resultant of the higher gene expression and enzymatic activity of some sialyltransferases during the antibody synthesis.

Nos últimos anos, estudamos vários aspectos da resposta imune naturalmente adquirida em indivíduos de diferentes áreas endêmicas da Região Amazônica expostos à malária. Para isso, utilizamos proteínas recombinantes baseadas em antígenos de formas sanguíneas de P. vivax, os quais têm sido considerados candidatos à vacina contra a malária vivax. No presente trabalho, nossos estudos imunoepidemiológicos concentraram-se em 396 indivíduos de uma comunidade rural da Amazônia ocidental brasileira, localizada no Estado do Acre, com o objetivo de realizar um estudo transversal e longitudinal da resposta de anticorpos contra um painel de proteínas recombinantes derivadas de merozoítos de P. vivax (MSP119, AMA-1, MSP3α e MSP3β). Para isso, os soros desses indivíduos foram testados por ELISA quanto ao reconhecimento das quatro proteínas recombinantes. As proporções de indivíduos na linha de base com anticorpos IgG contra MSP119, AMA- 1, MSP3α e MSP3β foram de 59,8%, 50,0%, 23,5% e 26,5%, respectivamente. Dentre esses indivíduos, apenas 10,9% tinham infecções por P. vivax, P. falciparum ou malária mista. No grupo de infectados por P. vivax, a proporção de respondedores foi maior para as proteínas recombinantes MSP119 e AMA-1, atingindo 78,6%, em ambos os casos. A proporção de indivíduos com anticorpos para cada uma das proteínas associou-se com o maior tempo de exposição à malária, exceto para a MSP3β. Além disso, a positividade foi mais alta nas áreas de maior risco de transmissão. Não observamos associações relevantes entre o genótipo do antígeno Duffy dos indivíduos e presença de anticorpos para as proteínas estudadas. No estudo longitudinal, observamos um aumento da prevalência de respondedores durante a parasitemia patente, sendo de 81,9%, 80,9%, 31,9% e 48,9% para a MSP119, AMA-1, MSP3α e MSP3β, respectivamente. Em conclusão, nossos resultados confirmam a alta antigenicidade dessas proteínas, o que pode ser de grande importância para futuros ensaios clínicos na região. / In recent years we studied various aspects of the naturally acquired immune response in individuals from different endemic areas of the Amazon region exposed to malaria. For this purpose we used recombinant proteins based on P. vivax blood stage antigens considered candidates for a vaccine against vivax malaria. In the present study, we focused on 396 individuals from a rural community in western Brazilian Amazon located at the state of Acre. We conducted a transversal and longitudinal study of the antibody response to a panel of recombinant proteins representing P. vivax merozoites surface antigens (MSP119, AMA-1, MSP3α and MSP3β). The sera of these individuals were tested by ELISA for the recognition of the four antigens mentioned above. The proportions of individuals at the baseline with IgG antibodies to MSP119, AMA-1, MSP3α and MSP3β were 59.8%, 50.0%, 23.5% and 26.5%, respectively. Among these individuals, 10.9% had patent malaria infections with either P. vivax or P. falciparum or both. Among individuals with patent P. vivax infection, the frequency of responders was high for MSP119 and AMA-1, (78.6% in both cases). Except in the case of MSP3β, the proportion of individuals with antibodies to each protein correlated with the time of malaria exposure. Also, the positivity was higher in areas of higher transmission levels. No relevant association was found between the Duffy genotypes and presence of antibodies to the different antigen. In longitudinal study, we observed an increased prevalence of responders during patent parasitemia, 81.9% 80.9% 31.9% and 48.9% to MSP119, AMA-1, MSP3α and MSP3β, respectively. In conclusion, our results confirm the high antigenicity of these proteins, which can be of great importance for future clinical trials in the region.

A leishmaniose é uma doença negligenciada causada por protozoários unicelulares do gênero Leishmania. De acordo com a Organização Mundial de Saúde, a doença é classificada em duas formas clínicas: leishmaniose tegumentar (LT) e leishmaniose visceral (LV). A LV, também conhecida como calazar, é a forma mais grave, sendo potencialmente fatal em indivíduos não tratados. Atualmente, um dos grandes desafios encontrados nos estudos acerca da crescente urbanização da leishmaniose visceral (LV), é o desenvolvimento de vacinas com elevada eficácia para induzir proteção contra infecção por Leishmania. Neste contexto, o presente estudo foi elaborado de modo a se realizar uma análise preliminar de segurança e imunogenicidade de um possível candidato vacinal contra LV, constituído por um peptídeo sintético da glicoproteína gp63 de Leishmania major com predição para MHC de classe I, utilizando o hamster (Mesocricetus auratus) como modelo experimental. Um total de nove animais foram distribuídos em três grupos experimentais, entre os quais: (i) grupo controle (C, n=3), que recebeu 100 μL de solução salina estéril a 0,85%; (ii) grupo inoculado com adjuvante Montanide ISA-61VG (ISA, n=3) que recebeu 30 μL de Montanide, diluída em 70 μL de solução salina estéril a 0,85% e (iii) grupo imunizado com peptídeo MCH-I de Leishmania major e o adjuvante Montanide ISA-61VG (Lm-ISA, n=3) que recebeu 30 μL do antígeno/dose, diluído em 40 μL de solução salina estéril a 0,85% e emulsionados com 30 μL do adjuvante oleoso Montanide ISA-61VG. Os inóculos foram administrados por via subcutânea em três doses com intervalos de 14 dias. Amostras de sangue, soro e fragmentos do baço foram coletados para realização de diferentes análises laboratoriais, em tempos distintos. Perfil bioquímico da função renal e hepática, quadro leucocitário, titulação de anticorpos e linfoproliferação de esplenócitos foram alvos deste trabalho. Nossos resultados revelaram que a formulação foi inócua e não tóxica para os animais, uma vez que os níveis séricos de ureia, creatinina e das enzimas hepáticas: alanina aminostranferase (ALT), aspartato aminotransferase (AST) e fosfatase alcalina (FA), se mantiveram dentro dos padrões de normalidade descrito da literatura. Além disso, a formulação se mostrou capaz de induzir uma resposta humoral específica anti-Leishmania, através das dosagens de IgG total. Em resposta à série branca e à linfoproliferação das células do baço, foi verificado a existência de memória imunológica através do aumento significativo da população de leucócitos, bem como pela alta atividade linfoproliferativa obtida no grupo vacinal. / Leishmaniasis is a neglected disease caused by unicellular protozoa of the genus Leishmania. According to the World Health Organization, the disease is classified into two clinical forms: tegumentary leishmaniasis (LT) and visceral leishmaniasis (LV). LV, also known as calazar, is the most severe form, potentially fatal in untreated individuals. Actually, one of the major challenges encountered in studies of the increasing urbanization of visceral leishmaniasis (LV) is the development of highly effective vaccines to induce protection against Leishmania infection. In this context, the present study was elaborated in order to carry out a preliminary analysis of the safety and immunogenicity of a possible candidate vaccine against LV, constituted of a synthetic peptide of the glycoprotein gp63 of Leishmania major with prediction for MHC of class I, using the hamster (Mesocricetus auratus) as an experimental model. A total of nine animals were distributed in three experimental groups, among them: (i) control group (C, n = 3), that received 100 μL 0.85% sterile saline solution; (Ii) Montanide ISA-61VG (ISA, n = 3) adjuvant group that received 30 μL of Montanide, diluted in 70 μL of 0.85% sterile saline and (iii) group immunized with MCH-I peptide Leishmania Major and Montanide ISA-61VG adjuvant (Lm-ISA, n = 3) that received 30 μL of the antigen/dose, diluted in 40 μL of 0.85% sterile saline and emulsified with 30 μL of the Montanide ISA-61VG oily adjuvant. The inocula were administered subcutaneously in three doses at 14 day intervals. Samples of blood, serum and spleen fragments were collected for different laboratory tests at different times. Biochemical profile of renal and hepatic function, leukocyte framework, antibody titration and lymphoproliferation of splenocytes were the targets of this study. Our results revealed that the formulation was innocuous and non-toxic to the animals, since serum levels of urea, creatinine and hepatic enzymes: alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST) and alkaline phosphatase (AF) were maintained within the patterns of normality described in the literature. In addition, the formulation was capable to induce a humoral anti-Leishmania specific response by total IgG dosages. In response to the white series and lymphoproliferation of spleen cells, the existence of immunological memory was verified through a significant increase in the leukocyte population, as well as the high lymphoproliferative activity obtained in the vaccine group.

Linfomas são doenças originárias do sistema linfático, descritos por Thomas Hodgkin em 1932. São tradicionalmente classificados em dois grupos básicos: doenças de Hodgkin e linfomas do tipo não hodgkin (LNH). Inicialmente, pacientes com LNH foram tratados com radioterapia apenas ou combinada com imunoterapia usando-se anticorpo monoclonal anti-CD20 (ex., Rituximab-Mabthera, Roche). Porém, radioimunoterapia é uma nova modalidade de tratamento para pacientes portadores de LNH, na qual radiação citotóxica proveniente de radioisótopos terapêuticos é depositada nos tumores via anticorpos monoclonais (Acms). Este estudo concentrou-se nas condições de marcação do Acm anti-CD20 (Rituximab-Mabthera, Roche), com radioiodo (131I), pelo método direto, usando-se Cloramina-T como agente oxidante. Foram estudados parâmetros de marcação tais como: método de purificação, influência de tempo de incubação, influência de massa de agente oxidante, estabilidade in vitro e in vivo, imunoreatividade do anticorpo e distribuição biológica do anticorpo marcado em camundongos Swiss sadios. Produto de alta pureza radioquímica foi obtido, sem diferença notável entre os métodos aplicados. Não foi observada nenhuma influência direta do tempo de incubação na pureza radioquímica do anticorpo marcado. Um pequeno decréscimo na pureza radioquímica foi observado quando variou-se a massa do Acm sem variar a atividade do radioiodo. Após purificação, o anticorpo marcado apresentou pureza radioquímica de aproximadamente 100 %. Observou-se um produto de alta pureza radioquímica quando o anticorpo foi marcado na condição padrão. O anticorpo anti-CD20 apresentou variações de pureza radioquímica quando sua estabilidade foi testada em cinco condições estabilizadoras diferentes. Entretanto, a condição em que ácido gentísico foi combinado com congelamento demonstrou-se apropriada e capaz de minimizar os efeitos de autoradiólise do anticorpo marcado com alta atividade terapêutica de iodo-131. O anticorpo marcado apresentou imunoreatividade abaixo da relatada na literatura. A distribuição biológica em camundongos Swiss sadios revelou captação elevada no pulmão, fígado, e intestino delgado. O clareamento sanguíneo do anticorpo marcado foi relativamente rápido. Contudo, dados experimentais revelaram que anticorpos monoclonais anti-CD20 podem ser seguramente marcados com alta atividade de iodo-131 usando o método de Cloramina-T. O uso de cromatografia em camada delgada (ITLC-SG) na avaliação de pureza radioquímica mostrou-se apropriado, eficiente, prático, além de simples e rápido. O método de purificação utilizado demonstrou-se eficiente para a separação do anticorpo marcado do iodo livre. A abordagem inédita apresentada neste estudo, no sentido de viabilizar transporte e comercialização do produto marcado, referiu-se ao estudo de estabilidade do Acm marcado. A distribuição biológica do anticorpo demonstrou-se compatível com a distribuição do anticorpo íntegro indicando ótima estabilidade relativa in vivo. Os resultados deste estudo confirmam a potencialidade do anticorpo para a radioimunoterapia de linfomas do tipo não-Hodgkin. / Lymphomas are malignancies of the lymphatic system, described by Thomas Hodgkin in 1932. Traditionally, lymphomas are classified in two basic groups: Hodgkin disease and non-Hodgkin lymphoma (NHL). Patients with NHL were earlier treated with radiotherapy alone or in combination with immunotherapy using monoclonal antibody anti-CD20 (ex., Rituximab-Mabthera, Roche). However, Radioimmunotherapy is a new modality of treatment for patients with NHL, in which cytotoxic radiation from therapeutic radioisotopes is delivered to tumors through monoclonal antibodies. This study focused on labeling conditions of monoclonal antibody anti-CD20 (Rituximab-Mabthera, Roche) with iodine-131, by direct radioiodination method using Chloramine-T as oxidizing agent. Labeling parameters investigated were: Radiochemical purity (RP), method of purification, incubation time, antibody mass, oxidative agent mass, stability in vitro, stability in vivo, immunoreactivity and biological distribution performed in normal Swiss mouse. Product of high radiochemical purity was obtained with no notable difference between the methods applied. No clear evidence of direct influence of incubation time on radiochemical purity of the labeled antibody was observed. Whereas, a clear evidence of direct influence of activity on radiochemical purity of the labeled antibody was observed when antibody mass was varied. After purification, the labeled product presented radiochemical purity of approximately 100 %. Product of superior radiochemical yield was observed when standard condition of labeling was used. The labeled product presented variation in radiochemical purity using five different stabilizer conditions. The condition in which gentisic acid was combined with freeze appears more suitable and capable of minimizing autoradiolysis of the antibody labeled with high therapeutic activity of iodine-131. The labeled product presented low immunoreactivity when compared to the literature. Biological distribution in normal Swiss mouse demonstrated high uptake of the labeled antibody in lungs, liver, and small intestine. The progressive loss of activity in blood indicates fast blood clearance of the labeled antibody that is eliminated through the kidney, in urine. The experimental data proved that mAb anti-CD20 can be securely labeled with high therapeutic activity of iodine-131 using Chloramine-T method. Radiochemical purity determined by chromatographic plates (ITLC-SG) proved to be appropriate, efficient, practical and simple. The purification method demonstrated to be appropriate and efficient for separating the labeled antibody from free iodine. The results of stability of the labeled antibody presented in this study suggest that the product can be transported and commercialized using the condition in which gentisic acid was combined with freeze. In vivo distribution of the labeled antibody shows to be compatible with integral antibody distribution, indicating good in vivo stability. Results obtained in this study confirmed the potential of the labeled product anti-CD20-131I for radioimmunotherapy of non-Hodgkin lymphoma (NHL).

Staphylococcus aureus é um dos principais microorganismos causadores de infecção em humanos, podendo causar inclusive bacteremia e endocardite nos indivíduos infectados. Diversas cepas desta bactéria apresentam resistência a diferentes tipos de antibióticos, dentre eles os antibióticos meticilina e amoxicilina, como no caso da bactéria Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA). A Proteína ligadora de Penicilina 2a (PBP2a) é a enzima responsável por conferir resistência para a MRSA aos antibióticos β-lactâmicos, sendo uma molécula promissora para terapia com AcM. No entanto, além das terapias os métodos de diagnóstico também são ineficientes, pois atualmente o diagnóstico leva vários dias para produzir um resultado confiável. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um radiofármaco utilizando o AcM anti-PBP2a, desenvolvido em Bio-Manguinhos/FioCruz, marcado com 99mTc, para identificação in situ do foco infeccioso causado por MRSA. Neste trabalho, incialmente o AcM anti-PBP2a foi reduzido com o agente redutor 2-mercaptoetanol (2-ME), para gerar grupos sulfidrilas (- SH). Logo após foram utilizados dois diferentes métodos da Marcação Direta: o Método 1, utilizando o reagente tartarato e o ácido gentísico, que atuam como agente transquelante e estabilizador, respectivamente; e o Método 2, utilizando um kit comercial de MDP, no qual o MDP atua como agente transquelante. Após a marcação do anticorpo, o radiofármaco foi submetido a ensaios de avaliação funcional, utilizando os métodos de eletroforese em gel SDS-PAGE não redutor; Immunoblotting; ELISA e o Ensaio de Neutralização in vitro. Como resultado foi visto que a quantidade média de grupos sulfidrilas produzida por AcM foi considerada satisfatória, cerca de 5 grupos SH por IgG, utilizando para isto a relação molar de 6.500:1 de 2-ME:AcM. O Método 2 foi o método que obteve melhor rendimento de marcação, com 73,5%, apresentando boa estabilidade depois de 2 horas (73,2%). A melhor formulação utilizada foi a seguinte: 0,5 mg de AcM anti-PBP2a; 10 μL do kit do MDP, depois de ser resuspendido com 5 mL de solução salina; e 75,48 MBq (2,04 mCi) de 99mTc, a reação ocorrendo em 15 minutos. Os Ensaios de Avaliação Funcional demonstraram que o AcM manteve a especificidade e afinidade de ligação à PBP2a. / Staphylococcus aureus is a major cause of life-threatening infections such as bacteremia and endocarditis. Unfortunately, many strains of this bacterial species have become resistant to certain antibiotics, including methicillin and amoxicillin. These strains are known as methicillin-resistant S. aureus (MRSA). The penicillin binding protein 2a (PBP2a) is the enzyme responsible for conferring resistance β-lactams antibiotics for MRSA, being one promising molecule for therapy with mAb. However, besides the therapy, the methods of diagnosis are also inefficient because the diagnosis currently takes several days to produce a reliable result. Taking into account, the objective of this research was radiolabeling one anti-PBP2a mAb developed by Bio-Manguinhos/FioCruz-RJ, utilizing 99mTc, for in situ diagnostic of the infectious caused by MRSA. First, anti-PBP2a mAb was reduced utilizing 2-mecaptoethanol (2-ME) for generate sulphydryl groups (-SH) and after to be labeled with 99mTc. In this work, were utilized two techniques of direct method: Method 1, using tartrate and gentisic acid reagents, acting like transchelant and stabilizer agents, respectively; and Method 2, using one commercial kit of MDP. Besides the radiolabeling, the mAb reduced and mAb labeled with 99mTc were submitted to immunoreactivity analysis, with SDS-PAGE non-reducing, Immunoblotting, ELISA and neutralization assay in vitro methods. The quantity produced of sulphydryl groups by mAb was satisfactory, approximately 5 per mAb, utilizing 6.500:1 of 2-ME:mAb molar ratio. The better labeling method was Method 2, with labeling yield of 73.5%, and showed a good stability after 2 hours (73.2%). The better formulation was: 0.5 mg of mAb anti- PBP2a, 10 μL of MDP kit, after resuspended with 5 mL of saline, and 75.48 MBq (2.04 mCi) of 99mTc, reacting by 15 minutes. The labeled mAb maintained the immunoreactivity, utilizing immunologic and in vitro experiments.