A presente investigação constitui um estudo de caso sobre a tripanossomíase americana, conhecida como doença de Chagas, em seus aspectos epistemológicos e sociais, articulados através da análise de diferentes valores envolvidos nas pesquisas sobre essa enfermidade. Na elaboração de uma biografia procuramos enfatizar dois aspectos dessa patologia. Por um lado, que a tripanossomíase americana pode ser interpretada como um agente histórico, na medida em que a identidade dessa entidade nosológica não pode ser dissociada de sua caracterização científica e social, tampouco reduzida a apenas uma dessas dimensões. Por outro lado, colocar a doença como protagonista dessa história nos permite evidenciar de que modo o predomínio da narrativa das instituições médicas e científicas legitimou a invisibilização da perspectiva das pessoas afetadas por essa patologia. A primeira parte da tese está centrada sobre a faceta científica e médica da doença, a qual permitiu que a nova patologia humana fosse estabelecida como um fato. Com relação aos aspectos sociais da doença, estes são focalizados na segunda parte da tese, onde examinamos as ideias envolvidas nas representações dos trópicos e das populações rurais como sinônimos de atraso. / The present investigation is a case study of American trypanosomiasis, known as Chagas disease, in its epistemological and social aspects, articulated through an analysis of the different values involved in research on this disease. In the elaboration of a biography, we aim to emphasize two aspects of this pathology. On the one hand, American trypanosomiasis can be interpreted as a historical agent, to the extent that the identity of this nosological entity cannot be dissociated from its scientific and social characterization, nor can it be reduced to just one of these dimensions. On the other hand, to put the disease as the protagonist of this history allows us to show the ways in which the predominance of medical and scientific institutions narrative has legitimated the invisibility of the perspectives of the ones affected by this pathology. The first part of this thesis is centered on the scientific and medical facet of the disease, which allowed the new human pathology to be established as a fact. The social aspects of the disease will be focalized in the second part of the thesis, where we examine the ideas involved in representations of the tropics and of rural populations as synonyms of backwardness.

Trypanosoma cruzi é um protozoário flagelado que ao infectar seres humanos causa a doença de Chagas, uma doença tropical negligenciada que afeta milhões de pessoas no mundo todo. As fumarato hidratases (FH), ou fumarases, são enzimas que catalisam a reação estéreo-específica reversível de hidratação do fumarato em S-malato, e foram recentemente consideradas essenciais para a viabilidade do parasito Trypanosoma brucei, sugerindo seu potencial como alvo macromolecular para o desenvolvimento de novos fármacos tripanocidas. O presente trabalho visou à caracterização funcional, bioquímica, biofísica e estrutural das fumarases de T. cruzi (TcFHs) e humana (HsFH) de forma a avaliar o papel das TcFHs para o parasito Trypanosoma cruzi, mapear o mecanismo de ação e identificar as diferenças entre TcFHs e a enzima humana de forma a serem exploradas no planejamento de inibidores seletivos às fumarases do parasito. Análise das sequências mostrou que TcFHs pertencem à classe I das fumarases (enzimas diméricas dependentes de ferro) e não são homólogas à HsFH que pertence a classe II (tetraméricas independentes de ferro). Estudos de localização celular confirmaram a existência de duas fumarases em T. cruzi, uma citosólica (TcFHc) e uma mitocondrial (TcFHm), e experimentos de nocaute gênico sugeriram que essas enzimas são essências para o parasito. A caracterização cinética das enzimas TcFHc, TcFHm e HsFH mostrou que as fumarases de T. cruzi são sensíveis ao oxigênio enquanto a enzima humana se mantém ativa em condições aeróbicas. Estudos de ressonância eletrônica paramagnética mostraram a presença de um cluster de ferro-enxofre, sensível a oxidação por oxigênio, envolvido no mecanismo enzimático das enzimas TcFHs. Modelos estruturais das TcFHs, construídos por homologia à estrutura cristalográfica da fumarase de Leishmania major, foram comparados à estrutura cristalográfica obtida para a fumarase humana e as diferenças entre as duas estruturas foram utilizadas no planejamento de ligantes seletivos às fumarases do parasito. O ligante planejado inibiu a fumarase citosólica de T. cruzi na faixa de 1 ?M e não apresentou efeito na atividade da enzima humana. Testes in vivo demonstraram o efeito tripanocida do inibidor provavelmente por interferir na produção de ATP pela mitocôndria do T. cruzi. Os resultados obtidos com o desenvolvimento desse projeto apresentam uma proposta inovadora no desenvolvimento de novas terapias contra a doença de Chagas, o uso da enzima fumarase como alvo macromolecular, assim como apresenta um inibidor potente e seletivo para a enzima do parasito a ser utilizado como protótipo no desenvolvimento de fármacos contra Trypanosoma cruzi. A síntese de moléculas análogas ao inibidor de forma a melhorar suas propriedades farmacológicas encontra-se em andamento / Trypanosoma cruzi is a flagellate protozoan parasite that infects humans and causes Chagas disease, a tropical neglected disease that affects millions of people worldwide. Fumarate hydratases (FH), or fumarases, are enzymes responsible for the reversible stereo-specific hydration of fumarate into S-malate, and were recently considered to be essential to Trypanosoma brucei viability, suggesting, therefore, a potential role for FHs as macromolecular targets to the drug development against trypanosomatids. The present work focused on the functional, biochemical, biophysical and structural characterization of T. cruzi fumarases (TcFHs) and human fumarase (HsFH) to evaluate TcFHs role for T. cruzi, map the reaction mechanism and identify and exploit differences between the parasite and host enzymes in order to design selective inhibitors to the parasite enzyme. Sequence analysis revealed that TcFHs belong to class I fumarases (dimeric and iron-sulfur containing enzymes) and are not homologous to HsFH which belongs to class II fumarases (tetrameric iron independent enzymes). Cellular sub-localization studies confirmed the presence of a cytosolic and a mitochondrial fumarases in T. cruzi and gene knockout experiments suggested TcFHs are essential to the parasite. The kinetic characterization showed that TcFHs activity is highly sensitive to oxygen whereas HsFH activity remained stable in aerobic conditions. Electron paramagnetic experiments further revealed the presence of an iron-sulfur cluster highly sensitive to oxidation and involved in the catalytic mechanism in both TcFHm and TcFHc. TcFHs structural models, built by homology modeling using the Leishmania major fumarase crystal structure as template, were compared to the HsFH crystal structure and the differences were used to design a selective ligand to the parasite fumarases. The designed ligand showed to inhibit TcFHc with an IC50 of 1 ?M and showed no effect on the human fumarase activity. In vivo assays using T. cruzi epimastigotes demonstrated the trypanocidal effect of the designed inhibitor probably caused by stalling ATP production. The results obtained with the development of this project represent an innovative proposal on the development of new therapies against Chagas disease, the use of fumarase enzyme as a macromolecular target, as well as present a potent and selective inhibitor to the parasite enzyme to be further used as a prototype in the development of drugs against Chagas disease. The synthesis of inhibitor analogues with optimized pharmacological properties are currently in progress.

A doença de Chagas é uma doença tropical negligenciada e um grande problema de saúde mundial, principalmente na América Latina. O agente etiológico da doença é o protozoário Trypanosoma cruzi. Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), cerca de 8 milhões de pessoas estão infectadas com o parasita e 25 milhões vivem áreas de risco de contaminação. A farmacoterapia consiste nos fármacos nifurtimox e benzonidazol. Ambos apresentam sérios efeitos adversos como dermatite, neurotoxicidade e hepatite, e baixa eficácia na fase crônica da doença. Nesse contexto, há urgência no desenvolvimento de novos fármacos seguros e eficazes para o tratamento da doença. Dentre os alvos moleculares validados para o desenvolvimento de novos fármacos para a doença de Chagas, destaca-se a cruzaína, principal cisteíno-protease do parasita. A cruzaína é expressa em todo o ciclo de vida do parasita e está envolvida em diversos processos biológicos do protozoário, como nutrição, reprodução, invasão, reconhecimento molecular e evasão. A alta atividade que muitos inibidores apresentam contra a enzima, não se traduz, para grande parte destes inibidores, em alta atividade e seletividade em ensaios fenotípicos. Isso ocorre devido a fatores como propriedades farmacocinéticas inadequadas. Nesse contexto, essa tese de doutorado aborda dois temas: o primeiro consiste na construção de modelos de redes neurais artificiais (r² = 0,81 e r²pred = 0,81) e KPLS, na sigla em inglês para Kernel-Based Partial Least Squares (N = 3, r² = 0,81 e r²pred =0,85). Esses modelos foram utilizados para investigar propriedades estruturais, fragmentos privigeligiados e propriedades físico-químicas associadas à atividade em ensaios fenotípicos in vitro. Em seguida, foram desenvolvidos modelos de floresta randômica (número de árvores = 100, r² = 0,97 e r²pred = 0,77) e KPLS radial (N= 4, r² = 0,88 e r²pred = 0,88) para avaliar as propriedades moleculares e estruturais relacionados à seletividade. Posteriormente, essas informações foram combinadas para a realização de triagens virtuais em larga escala. Por fim, um conjunto de estruturas selecionadas foram docadas no sítio ativo cruzaína e submetidas a submetidas à predição de permeabilidade através de membrana e absorção, distribuição, metabolismo, excreção e toxicidade (ADME-Tox). Esses estudos conduziram à descoberta de 260 novos compostos, os quais foram avaliados in silico quanto a atividade biológica, seletividade, e quanto aos pontos de clivagen pela enzima CYP3A4. O segundo tema consiste em simulações de dinâmica molecular do complexo K777-cruzaína em pH 5,5 e 8,0 combinadas a modelagem por redes neurais artificiais (RNAs). De acordo com as RNAs, a mudança nos estados de protonação de duas histidinas, causada por mudanças no pH pode deslocar alças, hélices-α e folhas-β. Estes deslocamentos causam uma alteração do ambiente químico no sítio de interação, alterando a afinidade do inibidor pela enzima (energia livre de ligação). Em pH 5,5, a HIS162 interage principalmente com os resíduos ASP161, GLY163 e ASN182, e a CYS25 permanece disponível para realizar um ataque nucleofílico ao inibidor. Em pH 8,0, no entanto, a HIS162 perde as interações com o ASP161 e a GLY163, e interage com a cadeia lateral da CYS25 e com a cadeia principal da SER183. Estas alterações podem bloquear o ataque nucleofílico da CYS25 ao inibidor K777. Este estudo constribuiu para o avaliar a influência do pH na alteração dos elementos de estrutura secundária da enzima e sua relação com a afinidade dos inibidores pela cruzaína. Por fim, foram desenvolvidos modelos de QSAR 2D e 3D a partir de uma série de oxadiazóis (r²pred KPLS e r²pred CoMFA de 0,81 e 0,82, respectivamente). A integração de métodos de QSAR 2D e 3D e as estratégias de docagem molecular possibilitaram mapear os subsítios do sítio ativo da cruzaína quanto a ligações de hidrogênio, ligações de halogênio e interações do tipo π-π e CH-π. Estes estudos fornecem informações quanto ao espaço químico a ser explorado e alterações estruturais relevantes para o planejamento e avaliação de novos agentes antichagásicos e inibidores da cruzaína. / Chagas disease is a neglected tropical disease and a major global health problem, especially in Latin America. The etiological agent of the disease is the protozoan Trypanosoma cruzi. According to the World Health Organization (WHO), approximately 7 million people are infected with the parasite and 25 million live at risk of infection. Pharmacotherapy consists of the drugs nifurtimox and benznidazole. Both have serious adverse effects, such as dermatitis, neurotoxicity and hepatites, and low efficacy in the chronic phase of the disease. In this context, there is an urgent need for the development of novel, safe and effective drugs for the treatment of the disease. Among the molecular targets validated for the development of new drugs for Chagas disease, cruzain, the major cysteine protease of the parasite can be highlighted. Cruzain is expressed in the whole lifecycle of the parasite and is involved in several protozoan biological processes such as nutrition, reproduction, invasion, molecular recognition and evasion. The high activity that many inhibitors present against the enzyme does not translate, for most of these inhibitors, into high activity and selectivity in phenotypic assays. This is due to factors such as unfavorable pharmacokinetic properties. In this context, this doctoral thesis deals with two themes: the first is the construction of artificial neural network models (r² = 0.81 and r²pred = 0.81) and Kernel-Based Partial Least Squares (N = 3, r² = 0.81 and r²pred = 0.85). These models were used to investigate structural properties, fragments and physicochemical properties associated the in vitro activity in phenotypic assays. Next, random forest models were developed (number of trees = 100, r² = 0.97 and r²pred = 0.77) and radial KPLS (N= 4, r² = 0.88 and r²pred = 0.88) to evaluate the molecular and structural properties related to selectivity. Subsequently, this information was combined for the development of a large-scale virtual screening. Finally, a set of selected structures were docked in the active site of cruzain and subjected to prediction of membrane permeability, and absorption, distribution, metabolism, excretion and toxicity (ADME-Tox). These studies led to the discovery of 260 novel compounds, which were evaluated in silico for biological activity, selectivity and cleavage by the CYP3A4 enzyme. The second theme consists of molecular dynamics simulations of the K777-cruzain complex at pH 5.5. and 8.0 combined with artificial neural network modeling (ANN). According to the ANNs, the change in the protonation states of histidine residues caused by changes in pH can displace loops, α-helices and β-sheets. These shifts cause changes in the chemical environment of the interaction site, altering the affinity of the inhibitor by the enzyme (free binding energy). At pH 5.5, HIS162 interacts primarily with residues ASP161, GLY163 and ASN182, and CYS25 remains available to make the nucleophilic attack to the inhibitor. At pH 8.0, however, HIS162 loses interactions with ASP161 and GLY163, and interacts with the CYS25 side chain and the SER183 main chain. These changes can block the nucleophilic attack by CYS25 to the K777 inhibitor. This study contributed to evaluate the role played by the pH on the alteration of secondary structure elements of the enzyme and its relationship with the affinity of the inhibitors by cruzain. Finally, 2D and 3D QSAR models were developed for oxadiazole derivatives (r²pred KPLS and r²pred CoMFA of 0.81 and 0.82, respectively). The integration of 2D and 3D QSAR methods and molecular docking strategies enabled the mapping of the the subsites of the cruzain active site regarding hydrogen bonding, halogen bonding and π-π and CH-π interactions. These studies provide information on the chemical space to be explored and structural changes relevant for the design and evaluation of new antichagasic agents and cruzain inhibitors.

Triatoma sordida é considerada de importância secundária no ciclo da Doença de Chagas humana, uma vez que vem ocupando o lugar de Triatoma infestans no peri-domicílio das casas. Triatoma costalimai é considerada uma espécie silvestre e endêmica do cerrado brasileiro. Recentemente tem ocorrido um aumento do número de invasões domiciliares por T. sordida e T. costalimai, devido ao impacto causado pelo homem no meio ambiente. Ambas as espécies já foram encontradas naturalmente infectadas por Trypanosoma cruzi e, portanto, contribuem para o ciclo antropozoótico da doença. O presente trabalho teve como objetivo verificar a variabilidade genética e morfológica dessas duas espécies, por morfometria geométrica alar e da cabeça e marcadores moleculares mitocondriais sendo T. sordida coletado nos estados de Mato Grosso do Sul (5 populações), Goiás (4 populações) e Minas Gerais (3 populações); e T. costalimai coletados nos estados da Bahia (1 população), Goiás (2 populações) e Minas Gerais (1 população). A hipótese Os resultados mostram que as populações de T. sordida encontram-se altamente estruturadas geneticamente, e que a morfologia alar apresenta uma heterogeneidade, o que permite concluir que mesmo estruturadas geneticamente, não há um processo de especiação ocorrendo para essa espécie. As populações de T. costalimai apresentam alta variabilidade morfológica do conexivo, embora as asas e cabeças apresentam certa similaridade entre as populações estudadas. Os marcadores genéticos indicam distinção entre espécimes que apresentam uma linha laranja continua no conexivo daqueles que apresentam manchas laranjas triangulares. As diferenças encontras sugerem que T. costalimai compreende duas subespécies, com diferenças morfológicas e cromáticas. / Triatoma sordida is considered of secondary importance in the cycle of Human Chagas Disease, since it has occupied the place of Triatoma infestans in the peri-domicile of the houses. Triatoma costalimai is a wild and endemic species of Brazilian cerrado. Recently there has been an increase in the number of home invasions by these species, due to the impact caused by man in the environment. Both species have already been found naturally infected by Trypanosoma cruzi and, therefore, contribute to the antropozootic cycle of the disease. The present work had as objective to verify the genetic and morphological variability of these two species, through the geometric morphometry of the head and mitochondrial molecular markers. The results show that the populations of T. sordida are highly structured genetically, and that the wing morphology shows heterogeneity in the wing shape, which allows to conclude that even if genetically structured, there is no speciation process occurring for this species. The populations of T. costalimai have high morphological variability of the connexivum, although the wings and heads present some similarity between the populations studied. Genetic markers indicate a distinction between specimens with a continuous orange line in the connexivum of those with triangular orange spots. The differences found suggest that T. costalimai comprises two subspecies, with morphological and chromatic differences.

A doença de Chagas, uma infecção causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi, é um grave problema de saúde pública. Atualmente, cerca de dez milhões de pessoas em todo o mundo estão infectadas, sendo que a situação é mais crítica na América Latina, onde a doença é endêmica. A necessidade de novas alternativas terapêuticas é grande, pois os fármacos disponíveis apresentam sérias limitações, como baixa eficácia e alta toxicidade. A enzima cruzaína, uma cisteíno-protease essencial à sobrevivência do parasita, é considerada um importante alvo para o desenvolvimento de novos agentes antichagásicos. Neste trabalho, o objetivo foi o desenvolvimento de novos inibidores da enzima cruzaína empregando como modelo um composto hit (1) com propriedades anti-T. cruzi. Este inibidor competitivo (um derivado imidazólico), que apresenta elevada potência e afinidade contra a enzima alvo (IC50 = 1 µM e Ki = 120 nM, respectivamente), foi identificado em trabalhos anteriores de nosso grupo por meio da integração de técnicas computacionais (triagem virtual) e experimentais (avaliação bioquímica in vitro). A presente proposta de planejamento molecular, empregando métodos de química medicinal, levou a investigação de padrões estruturais explorando a complementaridade entre as moléculas pequenas e os resíduos de aminoácidos dos subsítios da cruzaína. Um conjunto promissor de 38 compostos foi planejado, sintetizado e avaliado em ensaios in vitro frente à enzima cruzaína e posteriormente, contra o parasita. Entre os derivados do composto hit (1), que apresentaram valores de IC50 contra a enzima alvo na faixa nano- e micromolar, destaca-se o composto 14 (IC50 = 120 nM e Ki = 20 nM), um inibidor competitivo, potente e de alta afinidade contra a enzima alvo, que também apresentou atividade in vitro e in vivo contra o parasita. A integração de métodos experimentais e computacionais foi útil no processo de otimização de inibidores inéditos da cruzaína. As relações entre a estrutura e atividade obtidas são de grande relevância para o desenvolvimento de candidatos a novos fármacos para a terapia da doença de Chagas. / Chagas´ disease, an infection caused by Trypanosoma cruzi, is a serious public health problem. Currently, about ten million people are infected worldwide, and the situation is more critical in Latin America, where the disease is endemic. The need for new therapies is urgent, since the drugs available have serious limitations, such as low efficiency and high toxicity. The cruzain enzyme, an essential cysteine protease for the parasite survival is considered an important target for the development of new antichagasic agents. In this work, the goal was the development of new cruzain inhibitors based on modifications of a hit compound (1) with properties anti-T. cruzi. This competitive inhibitor (an imidazole derivative), shows high affinity and potency (IC50 = 1 µM and Ki = 120 nM, respectively), and was identified in a previous work in our group by integrating computational techniques (virtual screening) and experimental (in vitro biochemical evaluation). The proposed molecular design, employing methods of medicinal chemistry, aimed to investigate structural patterns exploiting the complementarity between small molecules and amino acid residues of the subsites of cruzain. A promising set of 38 compounds was designed, synthesized and evaluated in in vitro assays against the cruzain enzyme and subsequently against the parasite. Among the derivatives of the hit compound (1), which had IC50 values against the target enzyme in the nano- and micromolar range, the compound 14 (IC50 = 120 nM and Ki = 20 nM), a potent and high affinity competitive inhibitor against cruzain showed activity in vitro and in vivo against the parasite. This work illustrates the importance of the integration of experimental and computational methods in the optimization process of novel cruzain inhibitors. The structure-activity relationship studies revealed in this work are useful for the development of new drug candidates for the treatment of Chagas´ disease.

Infecções causadas por tripanossomatídeos causam milhares de mortes anualmente, além de levarem a redução da capacidade produtiva, com elevada morbidade na população acometida. A eficácia terapêutica é limitada na maioria dos casos, sendo o benzonidazol o único fármaco aprovado para uso do tratamento do Trypanosoma cruzi, sendo ativo somente na fase aguda da Doença de Chagas, com grande efeitos colaterais. No caso das leishmanioses, as substâncias de tratamento existentes causam toxicidade renal e cardíaca, além de induzirem a resistência e apresentarem eficácia insuficiente. Observando todo o contexto torna-se necessário a busca por novas substâncias que sejam mais eficazes e menos tóxicas. Assim, o trabalho representa uma contribuição para a busca de novas moléculas bioativas para o tratamento da doença de Chagas e leishmaniose a partir da padronização e realização de ensaios celulares usando a forma epimastigota da cepa Y do T. cruzi e promastigota para Leishmania chagasi e L. amazonensis. A padronização do método colorimétrico de MTT foi realizada a partir da comparação com o método tradicional de contagem por microscopia usando câmara de Neubauer, seguido do estudo de viabilidade por citometria de fluxo, como método confirmatório e, finalmente a padronização do ensaio de ciclo celular usando os fármacos de referência benzonidazol (T. cruzi) e anfotericina B (Leishmania spp.). Os compostos testados neste estudo são proveniente de classes distintas de inibidores de alvos macromoleculares (cisteíno proteases, DHODH, GAPDH, quinases) e foram planejados e/ou selecionados pelo Grupo de Química Medicinal (NEQUIMED). Dentre todas as substâncias, inibidores de quinases apresentaram maior potencial para estudos subsequentes, sendo o T. cruzi o parasito mais sensível, onde um grande número de substâncias apresentou atividade nos estudos de triagem. Para uma delas (Neq0474) foi realizado o ensaio de dose-resposta, com EC50 = 53 &micromol/L. L. chagasi apresentou a maior resistência dentre todos os parasitos estudados neste trabalho, enquanto que L. amazonensis foi sensível para Neq0438. Algumas substâncias estudadas apresentaram potencial para estudos mais aprofundados visando identificar novas alternativas terapêuticas para estas doenças parasitárias. / Infections caused by trypanosomatides lead to thousands of deaths annually, besides the reduction of the quality of life and working capability, with high morbidity to the patients. The therapy efficacy is limited in most cases, being benznidazole the only approved drug in Brazil, which works only in the acute phase of the Chagas Disease with severe collateral effects. For leishmaniasis, the drugs cause renal and cardiac toxicity and trigger resistance. In this context, novel efficacious and secure substantes are necessary to improve the current therapeutic strategies, which was the goal of this project by means of cell-based assays. The first step was the standardization of the MTT colorimetric assay for the epimastigote form of the Y strain of Trypanosoma cruzi and promastigote form of Leishmania chagasi and Leishmania amazonensis. This was achieved by comparing the results with the standard counting using the Neubauer chamber. The use flow cytometry for the determination of cell viability and the perturbation of the cell cycle were also standardized using the reference drugs benznidazole (T. cruzi) and amphotericin B (Leishmania spp.). New compounds tested in this project were designed or selected based on different macromolecular targets (cysteine proteases, DHODH, GAPDH, kinases) by the Medicinal Chemistry Group (NEQUIMED). Among them, many kinase inhibitors promoted the most dramatic results for T. cruzi, reducing the cell viability of this parasite. One of them (Neq0474) was subjected for a follow-up dose-response assay, with EC50 = 53 &micromol/L. L. chagasi was the most resistant parasite in this work, whereas L. amazonensis was sensitive to Neq0438. Some of these new compounds are of interest for more in-depth studies to these parasitic diseases.

A doença de Chagas, descrita em 1909 pelo médico sanitarista brasileiro Dr. Carlos Chagas, é causada pelo parasito Trypanosoma cruzi. É uma doença tropical negligenciada que afeta aproximadamente entre 12 e 14 milhões de indivíduos em América latina. No ano de 2008 foi responsável pela morte de cerca de 10 mil pessoas no mundo, sendo que a terapia atual consiste no uso dos fármacos benzonidazol e nifurtimox que são eficazes apenas no estágio inicial da doença (fase aguda) e ainda possuem efeitos colaterais severos. Esse quadro justifica a necessidade da busca por substâncias mais eficientes para o tratamento dessa doença. Entre os candidatos em fase pré-clínica, o K777 mostrou-se eficaz em eliminar efetivamente a infeção pelo T. cruzi em modelos animais por meio da inibição irreversível da Enzíma cruzaína, uma cisteíno protease expressada durante todo o ciclo de vida do parasito. Novas técnicas em planejamento computacional de fármacos tem possibilitado a rápida identificação de compostos bioativos com atividade contra essa Enzíma. A abordagem baseada em fragmentos moleculares foi utilizada para identificação de pequenas substâncias bioativas. Aqui, uma junção molecular foi realizada entre fragmentos ativos, obtidos em estudos prévios, com a finalidade de explorar o sítio ativo da cruzaína. Os compostos foram sintetizados por meio de reações de acoplamento, com a finalidade de investigar a relação estrutura atividade (SAR), visando potencializar as interações responsáveis pela inibição no alvo. Os análogos obtidos foram testados in vitro, utilizando-se a espectrometria de fluorescência para a confirmação da inibição da atividade enzimática. / Chagas disease, described in 1909 by the Brazilian physician Carlos Chagas, is caused by the parasite Trypanosoma cruzi, which is a neglected tropical disease that affects approximately 10 million individuals. In 2008, Chagas disease was responsible for the death of about 10 thousand people, and the current therapy consists of the use of benznidazole and nifurtimox drugs that are only effective in the early stage of the disease (acute phase) and still have severe side effects. This scenario justifies the need to search for more efficient substances for the treatment of Chagas disease. Among candidates in pre-clinical phases, the K777 was effective in eliminating the T. cruzi infection in animal models by irreversibly inhibiting the enzyme cruzain, which is a cysteine protease expressed throughout the parasite lifecycle. New techniques in computational drug design have enabled the rapid identification of bioactive compounds with activity against this cruzain. A molecular approach based on fragments was used to identify small bioactive substances of the class. The dipeptidil nitriles were synthesized via coupling reactions, in order to investigate the structure activity relationship (SAR) aimed at enhancing the interactions responsible for inhibition of the target cruzain enzyme. The analogs have been assayed in vitro using fluorescence spectrometry to confirm inhibition of cruzain activity that inhibit cruzain in low-micro molar range.

Os efeitos da utilização da terapia de ressincronização cardíaca (TRC) em pacientes com cardiopatia chagásica (CCC) são pouco conhecidos. O objetivo desse trabalho foi comparar o efeito dessa terapia em pacientes com CCC e não-chagásica. Foram estudados, retrospectivamente, todos os pacientes submetidos à ressincronização cardíaca, associados ou não ao cardioversor-desfibrilador implantável (CDI) no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo no período de julho de 2007 a dezembro de 2017. Para comparar a mesma variável em dois momentos diferentes foi utilizado Teste de Wilcoxon. Para a comparação de proporções foi utilizado o teste exato de Fisher. A análise de sobrevida foi feita utilizando-se o método de Kaplan-Meier com o \"Long rank test\" para comparar a sobrevida entre os grupos. Para a análise das variáveis associadas à mortalidade pós-implante utilizou-se a análise de regressão de Cox. Noventa e oito pacientes foram incluídos e divididos em três grupos de cardiopatia: chagásica (CCC) com 42 pacientes (42,9%); isquêmicos (ISQ) com 13 (13,3%) e nãoisquêmico não-chagásico (NINC) com 43 (43,9%). Os pacientes que receberam implante de TRC foram 71,4% e TRC associado ao CDI foram 28,5%. Não havia diferença estatisticamente significativa entre os grupos na avaliação das características clínicas, exceto pela predominância de pacientes do gênero masculino no grupo ISQ. Em relação aos bloqueios de condução intraventriculares, havia menor quantidade de bloqueio de ramo esquerdo (BRE) espontâneo e maior quantidade de BRE induzido no grupo CCC. As demais características eletrocardiográficas e ecocardiográficas eram semelhantes entre os grupos. A sobrevida de pacientes que recebem a TRC foi baixa após 48 meses de implante, independentemente do tipo de miocardiopatia e a despeito da melhora significativa da classe funcional e estreitamento do QRS dos pacientes. Todavia, a sobrevida em pacientes chagásicos foi significativamente menor quando comparada as demais miocardiopatias. Ademais, a melhora da fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) e a redução do diâmetro diastólico final do ventrículo esquerdo (DDFVE) ocorreram significativamente apenas no grupo NINC. O aumento da idade, FEVEreduzida, presença de atraso da condução intraventricular não especificada (ACINE) e de bloqueio de ramo direito (BRD) e baixa classe funcional estão associadas a maior risco de morte após implante. As taxas de complicações cirúrgicas foram baixas em todos os grupos. A taxa de óbito cirúrgico é compatível com a gravidade desses pacientes. Conclui-se que a CCC apresenta resposta clínica à TRC, mas a mortalidade após 48 meses é maior que em outras cardiopatias. / The effects of using cardiac resynchronization therapy (CRT) in patients with Chagas\' heart disease (CCC) are poorly understood. The objective of this study was to compare the effect of this therapy in patients with CCC and non-Chagas\' disease. We retrospectively studied all patients submitted to cardiac resynchronization associated or not with the implantable cardioverter defibrillator (ICD) at the Clinical Hospital of Ribeirão Preto Medical School at the São Paulo University from July 2007 to December 2017. We use Wilcoxon\'s test to compare the same variable in two different times. Fisher\'s exact test was used to compare proportions. Survival analysis was done using the Kaplan-Meier method with the Long rank test to compare survival between groups. Cox regression analysis was used to analyze the variables associated with post-implantation mortality. Ninety-eight patients were included and divided into three groups: cardiopathy: chagasic (CCC) with 42 patients (42.9%); ischemic (ISQ) with 13 patients (13.3%) and non-ischemic non-chagasic (NINC) with 43 (43.9%). The patients who received CRT implantation were 71.4% and CRI associated CRT were 28.5%. There was no statistically significant difference between the groups in the assessment of clinical characteristics, except for the predominance of male patients in the ISQ group. In relation to intraventricular conduction blockades, there was a lower amount of spontaneous left bundle branch block (LBBB) and greater amount of LBBB induced in the CCC group. The other electrocardiographic and echocardiographic characteristics were similar between groups. The survival of patients receiving CRT was low after 48 months of implantation, regardless of the type of cardiomyopathy and despite significant improvement in functional class and QRS narrowing of patients. However, survival in chagasic patients was significantly lower when compared to other cardiomyopathies. In addition, the improvement of left ventricular ejection fraction (LVEF) and the reduction of the left ventricular end-diastolic dimension (LVEDF) occurred significantly only in the NINC group. Increased age, reduced LVEF, presence of unspecified intraventricular conduction delay and left bundle branch block, and low functional class are associated with a higher risk of death after implantation. Therates of surgical complications were low in all groups. The surgical death rate is compatible with the severity of these patients. It is concluded that CCC presents a clinical response to CRT, but mortality after 48 months is higher than in the other cardiopathies.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:55:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SANDRA ARANTES DE MATTOS CASTRO.pdf: 5216172 bytes, checksum: 0c82fa0e4740cdf88f9a7275f33c4e4b (MD5) Previous issue date: 2006-08-18 / A preliminary study of the wild fauna host of T. cruzi was carried out within the area of influence of the reservoir of the Corumbá IV hydroelectric power plant where through the faunal rescue of vertebrates specimens of possums, armadillos, rodents, monkeys, foxes and anteaters where collected. Blood samples where collected from a total of 23 wild mammals and used to detect T. cruzi using three parasitological diagnostic methods including thin and thick blood scrubs, hemoculture and the polymerase chain reaction (PCR), and an immunonological method represented by indirect fluorescence antibody test (IFAT).The reactions were carried out to evaluate the efficiency of the methods in the diagnostic of the infection in wild reservoirs and the real incidence of T. cruzi in wild mammal. The data obtained were compared with the data of the occurrence of the disease in the region valuated in relation of the environmental impact on the wild fauna. / Um estudo preliminar da fauna silvestre hospedeira de T. cruzi foi realizado na região do entorno de Brasília, na área de influência do reservatório da Usina Hidrelétrica (UHE) Corumbá IV onde, através do resgate da fauna de vertebrados, foram capturados espécimes de gambás, tatus, roedores, macacos, raposas e tamanduás. Amostras de sangue foram coletadas de um total de 23 mamíferos silvestres e submetidas à pesquisa de T. cruzi através de três métodos de diagnóstico parasitológico, incluindo o esfregaço sanguíneo delgado e em gota espessa, a hemocultura e a reação em cadeia da polimerase (PCR), e um método imunológico representado pela imunofluorescência indireta (IFI). As reações foram realizadas com o propósito de avaliar a eficiência dos métodos no diagnóstico da infecção em reservatórios silvestres e a real incidência de T. cruzi em mamíferos silvestres. Os dados obtidos foram posteriormente comparados com os dados de ocorrência da doença na região, e também, avaliados em relação ao impacto ambiental sobre a fauna silvestre.

A Cardiomiopatia Chagásica Crônica (CCC) é uma cardiomiopatia de natureza inflamatória, que ocorre em cerca de 30% dos indivíduos infectados pelo protozoário Trypanosoma cruzi 5-30 anos após infecção. Na doença de Chagas crônica e na CCC, há importante produção de citocinas próinflamatórias do padrão Th1 e quimiocinas, mesmo na ausência de disfunção ventricular. Foi demonstrado que células mononucleares que infiltram o tecido cardíaco de pacientes CCC produzem algumas dessas citocinas inflamatórias. Entretanto, os fatores que determinam a composição do infiltrado inflamatório e contribuem para a migração e acúmulo das células inflamatórias dentro do tecido cardíaco na CCC são ainda desconhecidos. Sabendo-se que a CCC apresenta pior prognóstico que as cardiomiopatias dilatadas de natureza não inflamatória, é possível hipotetizar que diversos mediadores inflamatórios produzidos localmente estejam envolvidos no pior prognóstico. Dentro deste contexto, nosso objetivo no presente trabalho foi avaliar a expressão gênica de citocinas do padrão próinflamatório/Th1, quimiocinas envolvidas na migração de células T de memória e seus receptores e quimiocinas envolvidas na migração diferencial de linfócitos Th1/Th2 e seus receptores em amostras de miocárdio de pacientes com CCC e outras cardiomiopatias. Para isso, utilizamos a técnica de qRT-PCR e imunofluorescência com microscopia confocal para esses mediadores/receptores em amostras de miocárdio (ventrículo esquerdo) de pacientes CCC, portadores de cardiomiopatia não inflamatória (CNI) e doadores saudáveis, obtidos durante o procedimento de transplante. Observamos a expressão gênica aumentada da citocina pró-inflamatória IL-18, das quimiocinas CCL3/MIP-1, CCL4/MIP-1, CCL5/RANTES, CXCL9/Mig, CXCL10/IP-10, CCL17/TARC e CCL19/ELC e dos receptores CXCR3, CCR5 e CCR4 em amostras de miocárdio de pacientes com CCC quando comparadas com amostras de miocárdio de pacientes com CNI ou tecido cardíaco controle. Entretanto, observamos a expressão diminuída ou ausente de genes como TGF-, Foxp3, IL-4 e IL-13 , sugerindo a ausência de células T regulatórias ou células Th2 funcionais. Adicionalmente, a presença de células mononucleares CXCR3+, CCR5+ e CCR4+ foi observada em amostras de miocárdio de pacientes com CCC utilizando imunofluorescência confocal. As quimiocinas CCL5/RANTES e CXCL9/Mig foram detectadas em células mononucleares do infiltrado inflamatório de tecido cardíaco de pacientes com CCC. A expressão diferencial dos genes aqui estudados permitiu obter um quadro panorâmico dos mediadores inflamatórios produzidos no miocárdio de pacientes com CCC. A expressão gênica aumentada de IL-18 e de quimiocinas e seus receptores no miocárdio de pacientes com CCC contribuem para a migração e acúmulo de células de CCR5+, CXCR3+ de perfil Th1 e as correlações observadas entre esses mediadores e receptores sugerem um feedback positivo atuando na manutenção e amplificação do processo inflamatório, possivelmente em associação com outros mediadores expressos no miocárdio. A resposta inflamatória intensa e predominantemente Th1 com a expressão aumentada de diversos mediadores inflamatórios no miocárdio de pacientes com CCC pode ocorrer pela ausência de células T regulatórias Foxp3+ ou TGF-+, e a expressão de alguns mediadores como IL-18 e CCL21/SLC pode estar associada ao desenvolvimento de hipertrofia e fibrose, sugerindo um papel fisiopatológico adicional para a expressão desses mediadores no grupo de pacientes com CCC. / Chronic Chagas disease Cardiomyopathy (CCC) is an inflammatory cardiomyopathy that affects around 30% of individuals infected by the protozoan Trypanosoma cruzi and happens 5-30 years after the infection. In Chronic Chagas disease and CCC, there is a significant production of proinflammatory Th1 cytokines and chemokines even in the absence of ventricular dysfunction. Mononuclear cells inflitrating the heart tissue of CCC patients produce some of these inflammatory cytokines. However, the factors that determine the composition of the inflammatory infiltrate and contribute to the migration, accumulation and distribution of inflammatory cells inside heart tissue in the CCC are still unknown. Considering that CCC has worse prognosis than dilated cardiomyopathy of non-inflammatory etiology, we hypothesized that the production of several inflammatory mediators in situ could be involved in the worse prognosis of CCC. Taking this into consideration, our aim in the present study was to analyze the gene expression of pro-inflammatory/Th1 cytokines, chemokines involved in cell T memory migration and its receptors and chemokines involved in Th1/Th2 lymphocyte migration and its receptors. qRT-PCR and immunofluorescence with confocal microscopy were employed to detect the expression these mediators/receptors in left ventricular free wall samples from end-stage CCC patients, patients with non-inflammatory cardiomyopathy (NIC) and healthy donors, obtained upon transplantation. We observed a significant increase in the expression of pro-inflammatory cytokine IL-18, chemokines CCL3/MIP- 1, CCL4/MIP-1, CCL5/RANTES, CXCL9/Mig, CXCL10/IP-10, CCL17/TARC and CCL19/ELC and its receptors CXCR3, CCR5 and CCR4 in the samples of CCC patients compared to NIC patients and control heart samples. On the other hand, we observed absence of expression or downregulation or of TGF-, Foxp3, IL-4 and IL-13, suggesting the absence of regulatory T cells and functional Th2 cells. In addition, the presence of mononuclear CXCR3+, CCR5+ and CCR4+ cells was observed in myocardium of CCC patients using immunofluorescence with confocal microscopy. The chemokines CCL5/RANTES and CXCL9/Mig were detected in mononuclear cells of inflammatory infiltrates of heart tissue CCC patientes. The differential gene expression observed in this study allowed us to elaborate a global profile of inflammatory mediator production in the myocardium CCC patients. The up-regulated gene expression of IL-18 and chemokines and its receptors in the myocardium CCC patients contribute to the migration and accumulation of CCR5+, CXCR3+ Th1 cells and the correlation observed between these mediators and their receptors suggest a positive feedback contributing to the maintenance and amplification of inflammatory process, possibly in association with another mediators expressed in the myocardium. The intense Th1 inflammatory response with the up-regulated expression of various inflammatory mediators in the myocardium of CCC patients could be enhanced by the absence of Foxp3+ or TGF-+, regulatory T cells and the expression of mediators as IL-18 and CCL21/SLC could play a role in the development of hypertrophy and fibrosis suggesting an additional pathophysiologic role of expression of these mediators in CCC patients.