Each individual experiences many sequential infections throughout the lifetime. An increasing body of work indicates that prior exposure to unrelated pathogens can greatly alter the disease course during a later infection. This can be a consequence of a phenomenon known as heterologous immunity. Most viruses invade the host through the mucosa of a variety of organs and tissues. Using the intranasal mucosal route of infection, the thesis focused on studying modulation of lymphocytic choriomeningitis virus (LCMV)-specific memory CD8 T cells upon respiratory vaccinia virus (VV) infection and the role of these memory CD8 T cells in heterologous immunity against VV and altered immunopathology in the lung. The VV infection had a profound impact on memory T cells specific for LCMV. The impact included the up-regulation of CD69 expression on LCMV-specific CD8 memory T cells and the activation of their in vivoIFN-γ production and cytotoxic function. Some of these antigen-specific memory T cells selectively expanded in number, resulting in modulation of the original LCMV-specific T cell repertoire. In addition, there was a selective organ-dependent redistribution of these LCMV-specific memory T cell populations in secondary lymphoid tissue (the mediastinal lymph node and spleen) and the non-lymphoid peripheral (the lung) organs. The presence of these LCMV-specific memory T cells correlated with IFN-γ-dependent enhanced VV clearance, decreased mortality and marked changes in lung immunopathology. Thus, the participation of pre-existing memory T cells specific for unrelated agents can alter the dynamics of mucosal immunity. This is associated with an altered disease course in response to a pathogen. The roles for T cell cross-reactivity and cytokines in the modulation of memory CD8 T cells during heterologous memory CD8 T cell-mediated immunity and immunopathology were investigated. Upon VV challenge, there were preferential expansions of several LCMV-specific memory CD8 T cell populations. This selectivity suggested that cross-reactive responses played a role in this expansion. Moreover, a VV peptide, partially homologous to LCMV NP 205, stimulated LCMV-NP205 specific CD8 T cells, suggesting that NP205 may be a cross-reactive epitope. Poly I:C treatment of LCMV-immune mice resulted in a transient increase but no repertoire alteration of LCMV-epitope-specific CD8 T cells. These T cells did not produce IFN-γ in vivo. These results imply that poly I:C, presumably through its induced cytokines, was assisting in initial recruitment of LCMV-specific memory CD8 T cells in a nonspecific manner. VV challenge of LCMV-immune IL-12KO mice resulted in activation and slightly decreased accumulation of LCMV-specific CD8 T cells. Moreover, there was a dramatic reduction of in vivoIFN-γ production by LCMV-specific IL-12KO CD8 T cells in the lung. I interpreted this to mean that IL-12 was important to augment IFN-γ production by memory CD8 T cells upon TCR engagement by antigens and to induce further accumulation of activated memory CD8 T cells during the heterologous viral infection. This thesis also systematically examined what effect the sequence of two heterologous virus challenges had on viral clearance, early cytokine profiles and immunopathology in the lung after infecting mice immune to one virus with another unrelated viruses. Four unrelated viruses, [LCMV, VV, influenza A virus or murine cytomegalovirus (MCMV)], were used. There were many common changes observed in the acute response to VV as a consequence of prior immunity to any of three viruses, LCMV, MCMV or influenza A virus. These included the enhanced clearance of VV in the lung, associated with enhanced TH1 type responses with increased IFN-γ and suppressed pro-inflammatory responses. However, immunity to the three different viruses resulted in unique pathologies in the VV-infected lungs, but with one common feature, the substitution of lymphocytic and chronic mononuclear infiltrates for the usual acute polymorphonuclear response seen in non-immune mice. Immunity to influenza A virus appeared to influence the outcome of subsequent acute infections with any of the three viruses, VV, LCMV and MCMV. Most notably, influenza A virus-immunity protected against VV but it actually enhanced LCMV and MCMV titers. This enhanced MCMV replication was associated with enhanced TH1 type response and pro-inflammatory cytokine responses. Immunity to influenza A virus appeared to dramatically enhance the mild lymphocytic and chronic mononuclear response usually observed during acute infection with either LCMV or MCMV in non-immune mice, but LCMV infection and MCM infection of influenza A virus-immune mice each had its own unique features. Thus, the specific sequence of virus infections controls the outcome of disease.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2012-07-18T21:46:22Z No. of bitstreams: 1 Fernanda Oliveira Novais Avaliacao do papel....pdf: 2271339 bytes, checksum: eee5aa084065678cf55651296f356919 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-18T21:46:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernanda Oliveira Novais Avaliacao do papel....pdf: 2271339 bytes, checksum: eee5aa084065678cf55651296f356919 (MD5) Previous issue date: 2011 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, Bahia, Brasil / Linfócitos T CD8+ são células do sistema imune adaptativo capazes de induzir a morte de células infectadas através de mecanismos citotóxicos. No modelo de infecção intradérmica por Leishmania revelou-se que os linfócitos T CD8+ são responsáveis tanto pela indução de patogênese bem como pela imunidade contra a infecção primária por L. major. Até o momento, o papel dos linfócitos T CD8+ não foi estudado na infecção experimental por L. braziliensis. Neste estudo, investigamos o recrutamento dos linfócitos T CD8+ para o sítio de infecção e determinamos a sua função. Cinco semanas após a infecção intradérmica por L. braziliensis, camundongos BALB/c apresentaram um aumento na porcentagem de linfócitos T CD8+ presentes na orelha infectada e estes produziram, principalmente, IFN-g e Granzima B. Já no linfonodo de drenagem, estas células não produzem granzima mas, sim, IFN-g e TNF-a. Utilizando o mesmo modelo de infecção, camundongos BALB/c ou C57BL/6 depletados de linfócitos T CD8+ ou camundongos deficientes em b2-microglobulina ou em CD8 apresentaram redução no tamanho da lesão ao longo da infecção e menor carga parasitária cinco semanas após a infecção. A depleção de linfócitos T CD8+ não induziu qualquer alteração no recrutamento e produção de IFN-g, TNF-a e IL-10 pelos linfócitos T CD4+ no sítio de infecção ou no linfonodo de drenagem. Além disso, a capacidade proliferativa ou a produção de citocinas específicas in vitro após estímulo com células dendríticas infectadas por L. braziliensis não sofreram alteração. A ausência de linfócitos T CD8+ após a 8 infecção por L. braziliensis também não alterou o recrutamento de monócitos inflamatórios nem a sua diferenciação em células dendríticas. Por último, a análise histológica e de citometria de fluxo mostrou aumento no recrutamento de neutrófilos para o sítio de infecção e este resultado pode ser correlacionado com o controle da doença. Para confirmar o envolvimento dos linfócitos T CD8+ no desenvolvimento de lesão por L. braziliensis, transferimos linfócitos T CD8+ de camundongos naïve ou imunes, bem como linfócitos T CD4+ somente ou linfócitos T CD8+ e T CD4+ para camundongos RAG-/-. Neste contexto, a transferência de linfócitos T CD8+ naïve ou imunes induziu uma intensa patologia no sítio de infecção bem como a disseminação de parasitas para outros sítios, como a orelha não infectada, pata e nariz. Camundongos RAG-/- controle e aqueles que receberam linfócitos T CD8+ naïve ou imunes apresentam a mesma quantidade de parasitas no sítio de infecção, embora o aspecto da lesão tenha sido muito diferente. A transferência de linfócitos T CD4+ foi capaz de controlar a carga parasitária nestes animais e o mesmo foi observado após transferência de linfócitos T CD4+ e T CD8+ em conjunto. Nestes animais não observamos lesões em outros sítios, indicando que os linfócitos T CD8+ contribuem para a disseminação dos parasitas. Por último, transferimos linfócitos T CD8+ provenientes de camundongos selvagens ou deficientes de IFN-g e perforina e observamos que, na ausência de perforina, a patologia e a disseminação parasitária são controladas. Portanto, este estudo sugere envolvimento dos linfócitos T CD8+ na patogênese induzida por L. braziliensis devido ao seu potencial citotóxico e, em paralelo, inibindo o recrutamento de neutrófilos para o sítio de infecção. / CD8+ T lymphocytes are part of the adaptive immune system and are considered cytotoxic because of their ability to induce death in infected cells. Using the intradermal model of Leishmania infection, it has been shown that CD8+ T cells play an essential role in both pathogenesis and immunity to primary infection with L. major in the skin. So far, the role of these lymphocytes in the experimental model of infection using L. braziliensis has not been evaluated. In this study we determined the recruitment and function of these cells upon infection with L. braziliensis. Five weeks after infection, the frequency of CD8+ T cells was increased in the dermal site and these cells produced mainly IFN-g and granzyme B in infected mice. In the draining lymph nodes, these cells produced high levels of IFN-g and TNF-a, but not granzyme B. Using the same intradermal model of infection, we analysed the outcome of infection in the absence of CD8+ T lymphocytes using both antibody depletion in BALB/c and C57BL/6 mice and mice deficient in b2- microglobulin and CD8. In all groups, the absence of CD8+ T cells was correlated with better control of lesion development and parasite load in both depleted BALB/c and in b2-microglobulin deficient mice. In the absence of CD8+ T cells, CD4+ T lymphocytes were recruited to the same extension and produced same levels of IFN-g, TNF-a and IL-10 both in the infected ear and in draining lymph nodes when compared to infected mice that were not depleted. Also, there was no change in the proliferative potential and in IFN-g production by these cells after re-stimulation with infected dendritic cells. Analysis of inflammatory monocyte recruitment and differentiation of these cells into dendritic cells were similar in both depleted and non-depleted mice. On the other hand, histological and flow cytometric analyses showed increased neutrophil recruitment to the site of infection and this can be correlated with disease control. To confirm the role of CD8+ T cells in the lesion development of L. braziliensis infected mice, we then transferred CD8+ T cells from naïve or immune mice, as well as CD4+ T cells alone or together with T CD8+ to RAG deficient mice. The transfer of CD8+ T cells from immune or naïve mice into RAG recipients induced an intense pathology upon infection with L. braziliensis in the infection site, but also in uninfected tissues such as the uninfected ear, nose and footpad. Evaluation of parasite numbers in the infected ear showed that RAG deficient mice without T cells and those transferred with CD8+ T cells from naïve or immune mice had similar number of parasites although the pathology was very different. The transfer of CD4+ T cells alone or in association with CD8+ T cells induced parasite control in the infection site. In these mice, we could not detect lesions in other sites and we concluded that the transfer of CD8+ T cells alone induces parasite dissemination in RAG deficient mice. Finally, the transfer of CD8+ T cells from perforin deficient mice led to control in lesion development and in parasite dissemination. In this study we can conclude that CD8+ T cells are involved in the pathogenesis of L. braziliensis due to their cytotoxic potential and by inhibiting neutrophil recruitment to the infection site.

Malgré les programmes de dépistage mis en place et le vaste arsenal thérapeutique disponible, 8,2 millions de décès dans le monde ont été attribués au cancer pour l'année 2012 (données Globocan 2012, OMS). L'immunothérapie antitumorale est en plein essor et consiste notamment à exploiter le système immunitaire de l'hôte pour obtenir une réponse contre la tumeur. L'utilisation de vecteurs bactériens, capables de délivrer un message antigénique et de stimuler de manière concomittante l'immunité innée, fait partie des approches de vaccination antitumorale prometteuses. Parmi ces vecteurs, une bactérie Pseudomonas aeruginosa mise au point par notre laboratoire présente l'intérêt de pouvoir injecter in vivo des antigènes de tumeur, via son système de sécrétion de type III (SST3), directement dans le compartiment intracellulaire des cellules présentatrices d'antigènes. La voie de présentation du CMH I est ainsi favorisée et permet la génération d'une réponse des lymphocytes T cytotoxiques vis-à-vis de la tumeur exprimant l'antigène. Cependant, la poursuite des études précliniques et cliniques paraît délicate, en raison du risque infectieux lié à une bactérie pathogène, quand bien même atténuée. Lors de ce travail, nous avons donc développé une nouvelle souche de P. aeruginosa Killed But Metabolically Active (KBMA), incapable de se répliquer, mais toujours apte à jouer son rôle de vecteur. Une analyse de la réponse immune antitumorale, suite à l'immunisation par différents vecteurs, a permis de mettre en évidence une forte infiltration de la tumeur par des lymphocytes T CD8+ spécifiques de l'antigène, mais également une protection à long terme liée à la présence d'un pool majoritaire de lymphocytes T CD8+ spécifiques effecteurs mémoires. Enfin nous avons cherché à appliquer cette technologie à l'antigène de tumeur anhydrase carbonique 9 (AC9), exprimé par de nombreuses tumeurs solides chez l'homme. / Despite cancer screening programs and the available therapeutic armamentarium, 8.2 million deaths worldwide were due to cancer in 2012 (data Globocan 2012, WHO). The antitumor immunotherapy is booming and aims at using the immune system of the host as a response against the tumor. The use of bacterial vectors, able to deliver an antigenic message and concomitantly stimulate innate immunity, is one of the most promising approaches to antitumor vaccination. Among these vectors, the bacterium Pseudomonas aeruginosa developed by our laboratory has the advantage of being able to inject in vivo tumor antigens via its type III secretion system (T3SS) directly in the intracellular compartment of antigen-presenting cells. The MHC I presentation pathway is thus favored and allows the generation of a cytotoxic T lymphocytes response against antigen-expressing tumors. However, further preclinical and clinical studies remain difficult, because of the risk of infection related to a bacterial pathogen, even if attenuated. In this work, we have developed a new strain of P. aeruginosa Killed But Metabolically Active (KBMA) unable to replicate, but still able to play its role as a vector. An analysis of the antitumor immune response following immunization with different vectors, allowed to demonstrate a strong tumor infiltration by antigen-specific CD8+ T lymphocytes, but also a long-term protection related to the presence of a major pool of antigen-specific effector memory CD8+ T cells. Finally we are seeking to apply this technology to the tumor antigen carbonic anhydrase 9 (CA9), expressed by many solid tumors in humans.

Submitted by ACACIO DUARTE PACHECO (acacio@fmva.unesp.br) on 2016-09-01T16:16:58Z No. of bitstreams: 1 Acácio Impressão Tese Final.pdf: 1381975 bytes, checksum: 5982f80f260a714c02111156f309cccb (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-09-02T18:54:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pacheco_ad_dr_araca.pdf: 1381975 bytes, checksum: 5982f80f260a714c02111156f309cccb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-02T18:54:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pacheco_ad_dr_araca.pdf: 1381975 bytes, checksum: 5982f80f260a714c02111156f309cccb (MD5) Previous issue date: 2016-07-19 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A ocorrência de miocardite em cães naturalmente acometidos por Leishmania infantum chagasi tem sido demonstrada em estudos recentes, contudo o tipo de resposta imune incitada no tecido cardíaco de cães com leishmaniose visceral (LV) ainda não foi determinada. Sendo assim, foram avaliados fragmentos da: parede livre de átrio direito (AD), parede livre de ventrículo direito (VD), parede livre de ventrículo esquerdo (VE) e septo interventricular (SIV) de 20 cães naturalmente acometidos por LV para determinação das alterações histopatológicas e da resposta imune no tecido cardíaco. A presença de miocardite foi observada em 75% dos animais avaliados, sendo o infiltrado inflamatório do tipo linfoplasmocitário a alteração mais comum nesses fragmentos. A imunomarcação de Leishmania spp. foi observada em 60% dos animais. Não houve correlação entre a intensidade do infiltrado inflamatório e a presença de Leishmania sp. no miocárdio (p=0,0682). A imunomarcação do parasito apresentou correlação com a presença de linfócitos T CD4+ (p<0,0001) e T CD8+ (p=0,0002), linfócitos B CD79+ (p=0,046) e IgG (p=0,040). Os níveis de IL-4 (p=0,030), IL-12 (p=0,002), IFN- (p<0,0001) foram menores em cães infectados em relação ao grupo controle, independente da presença ou não do parasito no miocárdio (p>0,05). No presente estudo, a presença de alterações miocárdicas, associadas a resposta imunológica mista foram comuns em cães com LV. Novos estudos avaliando paralelamente, a presença de inflamação miocárdica e o perfil de citocinas no tecido cardíaco, à resposta imunológica sistêmica são indicados para confirmação da resposta imunológica presente no miocárdio de cães acometidos por LV. / Recent studies have demonstrated the occurrence of myocarditis in dogs naturally infected with Leishmania infantum chagasi, however the type of immune response in cardiac tissue of dogs with visceral leishmaniasis (VL) has not been determined. For this purpose, fragments from right atrial free wall (AD), right ventricular free wall (RV), left ventricular free wall (LV) and interventricular septum (IVS) of 20 dogs naturally affected by VL were evaluated to determine the histopathological changes and the immune response in heart tissue. The presence of myocarditis has been reported in 75% of the evaluated animals, and an lymphoplasmocytic inflammatory infiltrate was the most common change in these fragments. The immunostaining of Leishmania sp. was observed in 60% of the evaluated animals. There was no correlation between the intensity of the inflammatory infiltrate and the presence of Leishmania sp. (p = 0.0682). The immunostaining of the parasite correlated with the presence of CD4 + (p <0.0001) and CD8 + T lymphocytes (p = 0.0002), CD79 + B lymphocytes (p = 0.046) and IgG (p = 0.040). IL-4 (p = 0.030), IL-12 (p = 0.002) and IFN- levels (p <0.0001) were lower in the infected dogs when compared to control group, regardless of the presence or absence parasite in the myocardium (p> 0.05). The results obtained in this study suggest that the presence of myocardial changes is common in dogs with VL, associated with a mixed immune response in heart tissue. However, the local inflammatory process seems not enough to trigger the production of cytokines normally involved in VL, possibly due to a low parasite load in dogs myocardium, especially when compared to other organs such as spleen, liver and bone marrow. Further studies evaluating at the same time the presence of myocardial inflammation and the behavior of these circulating cytokines in target organs with immune activity are indicated to confirm the immune response present in the myocardium of dogs affected by VL. / FAPESP: 2013/12129-8 / CNPq: 141536/2013-6

Orientador: Mary Marcondes / Banca: Wagner Luis Ferreira / Banca: Katia denise Saraiva Bresciani / Banca: Heitor Flavio ferrari / Banca:fernanda Muller de Oliveira Ravai / Resumo: A ocorrência de miocardite em cães naturalmente acometidos por Leishmania infantum chagasi tem sido demonstrada em estudos recentes, contudo o tipo de resposta imune incitada no tecido cardíaco de cães com leishmaniose visceral (LV) ainda não foi determinada. Sendo assim, foram avaliados fragmentos da: parede livre de átrio direito (AD), parede livre de ventrículo direito (VD), parede livre de ventrículo esquerdo (VE) e septo interventricular (SIV) de 20 cães naturalmente acometidos por LV para determinação das alterações histopatológicas e da resposta imune no tecido cardíaco. A presença de miocardite foi observada em 75% dos animais avaliados, sendo o infiltrado inflamatório do tipo linfoplasmocitário a alteração mais comum nesses fragmentos. A imunomarcação de Leishmania spp. foi observada em 60% dos animais. Não houve correlação entre a intensidade do infiltrado inflamatório e a presença de Leishmania sp. no miocárdio (p=0,0682). A imunomarcação do parasito apresentou correlação com a presença de linfócitos T CD4+ (p<0,0001) e T CD8+ (p=0,0002), linfócitos B CD79+ (p=0,046) e IgG (p=0,040). Os níveis de IL-4 (p=0,030), IL-12 (p=0,002), IFN- (p<0,0001) foram menores em cães infectados em relação ao grupo controle, independente da presença ou não do parasito no miocárdio (p>0,05). No presente estudo, a presença de alterações miocárdicas, associadas a resposta imunológica mista foram comuns em cães com LV. Novos estudos avaliando paralelamente, a presença de inflamação miocá... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Recent studies have demonstrated the occurrence of myocarditis in dogs naturally infected with Leishmania infantum chagasi, however the type of immune response in cardiac tissue of dogs with visceral leishmaniasis (VL) has not been determined. For this purpose, fragments from right atrial free wall (AD), right ventricular free wall (RV), left ventricular free wall (LV) and interventricular septum (IVS) of 20 dogs naturally affected by VL were evaluated to determine the histopathological changes and the immune response in heart tissue. The presence of myocarditis has been reported in 75% of the evaluated animals, and an lymphoplasmocytic inflammatory infiltrate was the most common change in these fragments. The immunostaining of Leishmania sp. was observed in 60% of the evaluated animals. There was no correlation between the intensity of the inflammatory infiltrate and the presence of Leishmania sp. (p = 0.0682). The immunostaining of the parasite correlated with the presence of CD4 + (p <0.0001) and CD8 + T lymphocytes (p = 0.0002), CD79 + B lymphocytes (p = 0.046) and IgG (p = 0.040). IL-4 (p = 0.030), IL-12 (p = 0.002) and IFN- levels (p <0.0001) were lower in the infected dogs when compared to control group, regardless of the presence or absence parasite in the myocardium (p> 0.05). The results obtained in this study suggest that the presence of myocardial changes is common in dogs with VL, associated with a mixed immune response in heart tissue. However, the local inflam... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

A proteína Bim é uma potente molécula pró-apoptótica da família Bcl-2 que participa na indução da via intrínseca de apoptose. Pouco se sabe sobre o papel de Bim na resposta imune contra patógenos. Utilizando um modelo murino de infecção pelo T. cruzi, nós observamos um aumento da carga parasitaria e da mortalidade de animais Bim-/-. Macrófagos peritoneais isolados de camundongos Bim-/- no pico de sua parasitemia apresentaram diminuição da produção de NO e da sua atividade microbicida, provavelmente devido a uma deficiência no influxo da subpopulação SPM (small peritoneal macrophages). Ademais, neste mesma fase, esplenócitos apresentaram uma deficiência da produção de NO e das citocinas pró-inflamatórias IFN-&gamma; e IL-6 e os animais Bim-/- apresentaram uma diminuição da citotoxicidade in vivo contra antígenos específicos ao T. cruzi. Em conjunto, nossos resultados sugerem um papel importante da proteína Bim no controle da replicação e eliminação do parasita na fase inicial da infecção. / Bim protein is a potent pro-apoptotic molecule of Bcl-2 family that participates in the induction of intrinsic apoptosis pathway. Little is known about its role on the immune response against pathogens. Using a murine model of T. cruzi infection, we observed an increased parasitemia and mortality in Bim-/- mice. Peritoneal macrophages isolated from these mice at the peak of parasitemia displayed decreased NO production and microbicidal activity, probably due to a defect in the influx of the small peritoneal macrophage (SPM) subpopulation. Moreover, we also observed a deficiency in nitric oxide production, pro-inflammatory cytokines IFN-&gamma; and IL-6 secretion by splenocytes at this period of infection. Finally, Bim-/- mice has an impaired in vivo cytotoxic response against antigens from T. cruzi. Together, our results suggest an important role of Bim in the control of parasite replication and elimination in acute phase of T. cruzi infection.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-03-10T13:11:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Rafael de Freitas e Silva.pdf: 13510018 bytes, checksum: 080b7ee10e7a8be555cb7a7ca29c10fb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-10T13:11:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Rafael de Freitas e Silva.pdf: 13510018 bytes, checksum: 080b7ee10e7a8be555cb7a7ca29c10fb (MD5) Previous issue date: 2016-09-06 / As leishmanioses são doenças causadas por protozoários do gênero Leishmania e estão presentes em 98 países e territórios e possuem incidência anual de 2 milhões de casos. A Leishmania (Viannia) braziliensis (L.V. braziliensis) é uma das principais espécies causadoras da leishmaniose cutânea (LC) no Brasil. Apesar disso, ainda não há uma vacina segura e eficaz para ser utilizada em seres humanos. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi identificar no proteoma predito de L.V. braziliensis, potenciais epítopos de linfócitos T e avaliá-los por meio de ensaios imunológicos. No primeiro capítulo, o proteoma predito de L. braziliensis foi comparado ao de outras espécies e analisado quanto a presença de epítopos. Nessa etapa foram encontrados epítopos derivados de mais de 8 mil proteínas conservadas entre diferentes espécies de Leishmania. Os epítopos foram clusterizados e então utilizados para etapa de docagem molecular com estruturas de MHC I e MHC II depositadas no Protein Data Bank. A docagem molecular resultou em epítopos peptídicos de 15 aminoácidos com alta afinidade de ligação às moléculas de MHC I e MHC II. Os 10 melhores resultados foram então sintetizados e avaliados, in vitro, quanto à capacidade de estimular a proliferação de células mononucleares do sangue periférico (PBMC) de indivíduos com LC após o tratamento (PT). Os resultados indicaram que 50% das moléculas testadas apresentaram capacidade de estimular, significativamente (p<0,05), a proliferação celular quando comparado às células de indivíduos saudáveis que não vivem em região endêmica para LC. No segundo capítulo, os peptídeos foram avaliados quanto à capacidade de estimular a proliferação de PBMC de indivíduos com LC em sua fase ativa (AD) e indivíduos moradores de área endêmica para LC resistentes à infecção (RT). Em paralelo, quantificou-se a expressão do fator de transcrição T-bet em PBMC de indivíduos PT, e citocinas dos perfis Th1, Th2 e Th17 foram mensuradas no sobrenadante de cultura das células de indivíduos PT e AD. Os resultados demonstraram altos níveis de proliferação nas células do grupo RT para todos os peptídeos testados. Além disso, níveis significativos de Tbet foram observados em linfócitos T CD4+ e CD8+ após estímulo com seis peptídeos. Níveis significativos de IFN-γ, TNF e IL-6 foram observados no sobrenadante das células do grupo PT com quatro dos peptídeos testados. Altos níveis dessas citocinas também foram encontrados no sobrenadante do grupo AD. No terceiro capítulo, avaliou-se o efeito dos peptídeos sobre células dendríticas de medula (BMDC) murinas, produção de citocinas de sobrenadante, e células dendríticas esplênicas murinas após estímulo com os peptídeos. Verificou-se altos níveis de MHC II e CD40 em uma subpopulação de BMDC estimuladas com as moléculas e altos níves de TNF e IL-6 após 48h de estímulo. Para as células esplênicas, foram observados altos níveis de subpopulações celulares expressando CD11b+, IL-12p70+, CD205+ e CD11b+ após estímulo com o peptídeo que teve o melhor resultado in silico. Por fim, os resultados indicam o grande potencial imunogênico que os epítopos identificados apresentam, o que dá suporte ao desenvolvimento futuro de abordagens vacinais. / The leishmaniasis are diseases caused by protozoans from the genus Leishmania which are present in 98 countries and territories, with an annual incidence of 2 million cases. Among the other species, Leishmania (Viannia) braziliensis is the main specie implicated with cutaneous leishmaniasis (CL) in Brazil. Besides that, there is no safe and effective vaccine against leishmaniasis to be applied in humans. In this context, the aim of this work was to identify in the predicted proteome of L. braziliensis potential CD4+ and CD8+ T cell epitopes and evaluate them by immunological assays. In the first chapter, the predicted proteome of L. braziliensis was compared with other species and analyzed for the presence of epitopes. In this step, epitopes from more than 8,000 conserved proteins were found among other species of Leishmania. The epitopes were clustered and then used for the molecular docking with MHC I and MHC II structures deposited in the Protein Data Bank. This approach resulted in 15 aminoacids peptide epitopes with high binding affinity for MHC I and MHC II. The 10 best results were synthesized and evaluated in vitro for their capacity to stimulate the proliferation of peripheral blood mononuclear cells (PBMC) of individuals with CL post treatment (PT). The results have shown that 50% of the tested molecules had the capacity to stimulate, significantly (p<0.05), cell proliferation when compared with cells of healthy individuals living in non-endemic regions. For the second chapter, the peptides were evaluated for their capacity to stimulate the proliferation of PBMC from CL individuals with active disease (AD) and of individuals resistant to infection (RT) living in endemic region. In parallel, the T-bet transcription factor expression was quantified in PBMC of PT individuals, and cytokines from the Th1, Th2 and Th17 profiles were measured in culture supernatant of PT and AD groups. High levels of cell proliferation in the RT group were demonstrated for all peptides tested. Moreover, significant levels of T-bet in CD4+ and CD8+ T cells were verified after stimulation with six peptides. For IFN-γ, TNF and IL-6, significant levels were detected in the supernatant of cultures from the PT group with four peptides tested. High levels of these same cytokines were also present in the supernatant of AD group. In the third chapter, the peptide effects over murine bone marrow dendritic cells (BMDC), the production of cytokines in the supernatant and murine spleen dendritic cell subsets were evaluated after peptide stimuli. High levels of MHC II and CD40 were verified for stimulated BMDC and high levels of TNF and IL-6 after 48h of stimuli. For spleen cells, high levels of cells expressing CD11b+, IL-12p70+, CD205+ e CD11b+ were observed after stimulation with the peptide which showed the best in silico result. In conclusion, the results indicate the great immunogenic potential of the identified peptides and support the further development of vaccine approaches using those molecules.

Introdução: A resistência a infecção pelo HIV-1 depende de fatores virais, genéticos e imunológicos do hospedeiro, incluindo os componentes da resposta imune inata e adaptativa. As células Natural Killer (NK) e as células T CD8+ são as principais células efetoras que medeiam atividade citotóxica contra células transformadas ou infectadas, que exercem importante papel protetor nos indivíduos expostos e não infectados por HIV-1 (ENI). Objetivo: Avaliar a expressão de receptores de ativação e inibição/exaustão nas células NK e T CD8+, e a capacidade das células NK em secretar citocinas e componentes citotóxicos após estimulação via receptores Toll-like (TLRs), e a resposta de células T CD8+ a peptídeos da Gag do HIV-1 em indivíduos ENI e seus parceiros infectados por HIV-1. Resultados: No grupo ENI foi observado aumento da frequência de células NK CD56bright que expressam moléculas de ativação NKG2D e CD95 na população CD56dim, enquanto no grupo HIV-1 foi mais prevalente a expressão de MIC A/B em ambas populações de células NK, com redução da expressão de NKG2D na população CD56dim. Além disto, foi observado expansão da população de células NK CD56dim que expressam CD94, NKG2C e principalmente de CD57 foi mais prevalente nos indivíduos ENI, com correlação positiva com títulos de anticorpos IgG anti-citomegalovírus humano. Nos indivíduos ENI foi observado que a ativação via TLR-3, TLR-7 ou TLR-7/8 foi capaz de potencializar a expressão de marcadores de desgranulação e de citotoxicidade, CD107a e granzima B, principalmente na população CD56dim, e de IFN-y e TNF nas populações CD56bright e CD56dim. Além disto, somente o grupo ENI, foi detectado aumento da freqüência de células NK secretoras de CD107a, granzima B, IFN-y e TNF, após estimulação com acetato de miristato de forbol e ionomicina. A frequência de expressão de alelos de KIR (killer cell immunoglobulin-like receptors) foi similar entre os grupos analisados. Elevada frequência de células T CD8+ CD38+ e CD8+PD-1+ (programmed cell death protein 1) foi detectado nos grupos ENI e HIV-1, cuja alteração foi observada em todas as fases de maturação celular. Os indivíduos ENI mostraram presença de resposta antígeno-específica de células T CD8+ secretoras de CD107a, granzima B, IFN-y e TNF, semelhante ao grupo HIV-1. Conclusão: Os resultados mostraram que no grupo ENI, as células NK expressam um perfil de ativação, com potente resposta aos estímulos de resposta inata e células NK com perfil de memória. Presença de células TCD8+ antígeno-específica foi evidenciada no grupo ENI, com perfil semelhante, mas de menor magnitude ao detectado no grupo infectado por HIV. Em conjunto, os achados mostraram que no grupo ENI a resposta inata está potencialmente ativa, e que em associação a resposta T CD8+ antígeno-específica podem contribuir para a resistência a infecção pelo HIV-1 / Introduction: Resistance to human immunodeficency virus 1 (HIV-1) is dependent on viral, genetic and immunological host factors, including components of innate and adaptive immune response. Natural Killers cells (NK) and CD8+ T cells are main effectors cells mediating cytotoxic role against transformed or infected cells, playing a crucial role in HIV-1 exposed uninfected individuals (EU). Aim: To evaluate the expression of activation and inhibitory/exhaustion receptors on NK cells and CD8+ T-cells, and to determine the NK cells ability to cytokines and cytotoxic molecules secretion upon Toll-like receptors (TLRs) pathway activation as well as CD8+ T-cells response to HIV Gag peptides in EU individuals and HIV-1 infected partner. Results: Increased frequency of NK CD56bright cells expressing NKG2D and CD95 on CD56dim cells have been observed in EU group, while HIV-1 group was more prevalent MIC A/B expression in both NK cells subsets, with reduced expression of NKG2D in CD56dim cells. Moreover, expansion of NK CD56dim cells expressing CD94, NKG2C, and CD57 was prevalent on ENI group, which positive correlation with anti-human cytomegalovirus IgG serum titers. EU individuals showed that TLR-3, TLR-7 or TLR-7/8 pathway activation was able to enhance CD107a and granzyme B expression in CD56dim cells, and IFN-y and TNF expressions levels in both CD56bright and CD56dim NK cells. Moreover, only in EU group, high frequency of NK cells expressing CD107a, granzyme B, IFN-y and TNF were detected upon phorbol myristate acetate and ionomicyn stimulation. Frequency of KIR alleles (killer cell immunoglobulin-like receptors) was similar between groups. High frequency of CD8+CD38+ and CD8+PD-1+ (programmed cell death protein 1) T-cells were observed in EU and HIV-1 groups, in all stages of cellular differentiation. EU subjects showed presence of antigen-specific response by CD8+ T-cells secreting CD107a, granzyme B, IFN-y and TNF similar to HIV-1 group. Conclusion: The results showed that NK cells in EU subjects express activating profile, with potent ability to innate immune stimuli, as well as NK cells with memory profile. Presence of antigen-specific CD8+ T-cells was detected in EU group, with similar profile, but in less magnitude than HIV-1 group. Taken together, the findings showed an enhanced innate immune response in EU subjects, in association with antigen-specific CD8+ T-cell response can contribute to resistance to HIV-1 infection

A doença de Chagas, moléstia causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi, resulta freqüentemente em um quadro de miocardite crônica que pode levar à morte do paciente. As causas que determinam a afetação cardíaca não estão totalmente esclarecidas. A nossa hipótese de trabalho é que o desafio poderia aumentar a ação efetora do sistema imune frente ao T. cruzi, resultando em redução da carga parasitária sistêmica e local, e, em longo prazo, em diminuição da patologia. A análise histopatológica mostrou que a manutenção prolongada do desafio foi capaz de reduzir moderadamente mas significantemente a patologia no coração. Estas experiências podem auxiliar a esclarecer a etiopatogenia do processo patológico cardíaco, confirmando que esta seja devida à reação frente aos parasitas remanescentes. Mais importante, os nossos resultados podem abrir uma esperançosa perspectiva de tratamento aos indivíduos de fase crônica. / Chagas disease caused by Trypanosoma cruzi frequently results in chronic myocarditis that may result in death. The mechanisms underlying cardiac pathology are not totally clear. Our working hypothesis was that challenge could increase the immune systems effector activity against T. cruzi, leading to reduction in systemic and local parasite loads, which in turn could result, at the long run, in pathology diminution. The hystopathological analysis revealed that sustained challenge led to a small, but significant, decrease in heart pathology. These results could help to elucidate the etiopathogeny of chagasic heart lesions, inasmuch as they support the hypothesis of reactivity towards locally-persisting parasites. More important, our results open a hopeful perspective for the treatment of patients at the chronic phase.

INTRODUÇÃO: A incidência de câncer da glândula tireoide é a que mais vem crescendo nas últimas décadas. Dentro desse grupo de diferentes neoplasias, o carcinoma papilífero, um dos carcinomas bem diferenciados, representa a maioria e tem prognóstico favorável, com sobrevida acima dos 90% em 5 anos. Embora sejam utilizadas diversas classificações de risco baseadas em diferentes fatores prognósticos, ainda não se consegue predizer quais pacientes terão maior chance de recorrência, metástases linfonodais e desfecho desfavorável, que se beneficiariam de um tratamento mais agressivo. Já foi demonstrado em diversos tipos de neoplasias que diferenças no perfil do infiltrado imune tumoral têm relação com prognóstico e resposta ao tratamento. Neste estudo caracterizou-se o microambiente imune do carcinoma papilífero através de marcadores imuno-histoquímicos de células inflamatórias e relacionou-se este perfil de infiltração com fatores prognósticos clínico-patológicos e com sobrevida livre de recorrência. MÉTODOS: Foram incluídos 151 casos selecionados com base em um banco de dados que incluiu todos os pacientes submetidos a tratamento cirúrgico para câncer de tireoide no A.C.Camargo Cancer Center entre 2008 e 2010. Casos com tireoidite significante foram excluídos. Estes tumores selecionados foram então submetidos a reação imuno-histoquímica com marcadores de células inflamatórias e foram analisados por dois patologistas experientes. As características clínicas e patológicas foram avaliadas, assim como as recorrências e sobrevida, relacionando-as com as leituras de células marcadas. As análises de sobrevida global e livre de doença foram realizadas pelo método de Kaplan-Meier, com comparação de curvas de sobrevida pelo teste de Logrank. RESULTADOS: Cento e cinquenta e um pacientes foram incluídos, sendo 130 (86,1%) mulheres e 21 (13.9%) homens. Multifocalidade foi encontrada em 41 (27.2%), extensão extratireoidiana em 43 (28.5%) e metástase linfonodal em 36 (23.8%) casos. Apenas dois pacientes apresentaram metástase a distância. O tempo de seguimento médio foi 65,1 meses e observou-se nove (6%) pacientes com recorrências de neoplasia. Os pacientes com tumores com metástase linfonodal e/ou extensão extratireoidiana apresentaram maior risco de recorrência. Dos marcadores analisados, uma maior densidade de CD8 (que marca linfócitos citotóxicos) na área peritumoral esteve associada a uma tendência a melhor sobrevida livre de recorrência: 97,1% versus 87,5% (p=0,057), além de significativos menores índices de multifocalidade tumoral e de metástase linfonodal. A maior infiltração de linfócitos T CD8+ no tumor também se relacionou com menor ocorrência de metástase linfonodal nesta amostra (18,4% versus 38,1%, p=0,011). Além disso, a densidade desta marcação, tanto no interior da lesão neoplásica como em área peritumoral foi significativamente maior nos casos de carcinomas papilíferos restritos à tireoide, ou seja, sem extensão extratireoidiana e sem metástases. Os demais marcadores analisados não apresentaram relação significativa e consistente com recorrência ou outros fatores prognósticos. CONCLUSÕES: Nas neoplasias malignas de tireoide, o microambiente imune parece ter uma relação com características patológicas de agressividade. Este estudo mostrou que em carcinoma papilífero de tireoide quando não associado à tireoidite significativa, a densidade do infiltrado tumoral e peritumoral por linfócitos T CD8+ está inversamente relacionada com chance de disseminação metastática linfonodal e, provavelmente, com recidiva da doença, sendo, portanto, um marcador de melhor prognóstico. Este dado sugere que estes linfócitos exercem efeito antitumoral no carcinoma papilífero de tireoide, corroborando a importância da resposta imune na evolução desta neoplasia / INTRODUCTION: Within the last few decades thyroid cancer has the fastest rising incidence rate among all malignancies. In this group of different neoplasms, the papillary carcinoma, one of the well-differentiated carcinomas, represents the great majority and has favorable prognosis, with overall survival rates above 90% in five years. Although several risk classifications based on different prognostic features have been used, they are not accurate to predict which patients will have higher chance of recurrence, lymphatic metastasis and worse outcome, benefiting from more aggressive treatment. It has been described in several kinds of malignancies that tumor related immune infiltration has relation with prognosis and response to treatment. In this study, we characterize the immune microenvironment in papillary thyroid carcinomas, using immunohistochemical markers to inflammatory cells, and relate it with clinical and pathological prognostic features and with recurrence free survival rates. METHODS: The 151 included cases were selected from a database that included all patients who underwent surgical treatment for thyroid cancer at A.C.Camargo Cancer Center between the years 2008 and 2010. Tumor with significant thyroiditis were excluded. The selected tumors were submitted to immunohistochemical reactions with markers of inflammatory cells and analysis in complete slides by two experienced pathologists. Clinical and pathological features were evaluated, as well as recurrence and survival, relating them with the reading of marked cells. Survival analysis were made using Kaplan-Meier method, comparing survival curves with the Logrank test. RESULTS: One hundred and fifty one patients were included, of which 130 (86.1%) were females and 21 (13.9%) males. Multifocal disease was found in 41 cases (27.2%), extrathyroidal extension in 43 (28.5%) and lymph node metastasis in 36 (23.8%). Only two patients had distant metastasis. The mean follow-up time was 65.1 months and we observed nine (6%) tumor recurrences. Tumors with lymph node metastasis and/or extrathyroidal extension showed significantly higher recurrence rates. Of the analyzed markers, the cases with a higher density of CD8 (which marks cytotoxic T lymphocytes) in peritumoral areas presented a trend to better recurrence-free survival: 97.1% versus 87.5% (p=0.057), in addition to lower rates of mutifocal tumors and lymph node metastasis. A higher infiltration rate of CD8+ T lymphocytes in the tumor also correlated with less risk of lymph node metastasis in this sample (18.4% versus 38.1%, p=0.011). Besides that, the density of this marking both in the tumor and in peritumoral areas, was significantly higher in the papillary carcinomas limited to the thyroid gland (without extrathyroidal extension or metastasis). The other markers analyzed did not presented significant or consistent relation with recurrence or other prognostic factors. CONCLUSIONS: In thyroid cancer, the immune microenvironment seems to relate with pathological features of aggressiveness. This study showed that in papillary thyroid carcinomas without significant thyroiditis, the density of tumoral and peritumoral infiltration by CD8+ T lymphocytes is inversely related with lymph node metastasis rate and probably with recurrence, being therefore a marker of better prognosis. These data suggest that these lymphocytes play an anti-tumoral role in papillary thyroid carcinoma, supporting the implication of immune response in the progression of this neoplasm