Immunotoxins (ITs), which consist of antibodies conjugated to toxins, have been proposed as a treatment for cancer and chronic infections. To develop and improve the ITs, different toxins such as ricin, have been used, aiming for higher efficacy against target cells. The toxin pulchellin, isolated from the Abrus pulchellus plant, has similar structure and function as ricin. Here we have compared two plant toxins, recombinant A chains from ricin (RAC) and pulchellin (PAC) toxins, for their ability to kill HIV Env-expressing cells. Briefly, RAC and PAC were produced in E. coli, and chromatographically purified, then chemically conjugated to two different anti-HIV monoclonal antibodies (MAbs), anti-gp120 MAb 924 or anti-gp41 MAb 7B2. These conjugates were characterized biochemically by microcapillary electrophoresis and BCA assay and immunologically by a variety of ELISA tests. We performed a side-by-side comparison of their ability to bind, enter and kill HIV infected cells (H9/NL4-3) or Env-transfected 293T cells, as well as their non-specific toxicity on uninfected or non-transfected parental cells. Cell binding and internalization were studied by flow cytometry and confocal microscopy. Results showed that PAC can function within an effective IT. The ITs demonstrated specific binding against native antigens on persistently HIV-infected cells and recombinant antigens on Env-transfected cells. An irrelevant antibody conjugated to either RAC or PAC had no effect. PAC cytotoxicity appears somewhat less than RAC, the standard for comparison. This is the first report that PAC may have utility for the design and construction of therapeutic ITs, highlighting the potential role for specific cell targeting not only for AIDS also for cancer therapy. / As toxinas imunológicas (TIs), que consistem em anticorpos conjugados com toxinas, foram propostas como tratamento para câncer e infecções crônicas. Para desenvolver e melhorar as TI, diferentes toxinas, como a ricina, foram usadas, visando uma maior eficácia contra células alvo. A toxina pulchellina, isolada da planta de Abrus Pulchellus, tem estrutura e função semelhantes à da ricina. Aqui, comparamos duas toxinas de plantas, cadeias A recombinantes de toxinas de ricina (RAC) e pulchellina (PAC), por sua capacidade de matar células que expressam HIV. Resumidamente, RAC e PAC foram produzidos em E. coli e purificados por cromatografia, depois conjugados quimicamente com dois anticorpos monoclonais anti corpo-HIV diferentes (MAcs), MAc 924 anti-gp120 ou MAc 7B2 anti-gp41. Estes conjugados foram caracterizados bioquimicamente por eletroforese microcapilar e teste BCA e imunologicamente por uma variedade de testes ELISA. Realizamos uma comparação lado-a-lado de sua capacidade de ligar, entrar e matar células infectadas pelo HIV (H9 / NL4-3) ou células 293T transfectadas com Env, bem como a sua toxicidade não específica em parentes não infectados ou não transfectados Células. A ligação celular e a internalização foram estudadas por citometria de fluxo e microscopia confocal. Os resultados mostraram que PAC pode funcionar dentro de uma TI efetiva. As TI demonstraram ligação específica contra antígenos nativos em células persistentemente infectadas pelo HIV e antígenos recombinantes em células transfectadas com Env. Um anticorpo irrelevante conjugado com RAC ou PAC não teve efeito. A citotoxicidade de PAC aparece um pouco menor que o RAC, o padrão de comparação. Este é o primeiro relatório que o PAC pode ter utilidade para o projeto e a construção de TI terapêuticas, destacando o papel potencial para o direcionamento celular específico, não apenas para a AIDS, também para a terapia do câncer.

Immunotoxins (ITs), which consist of antibodies conjugated to toxins, have been proposed as a treatment for cancer and chronic infections. To develop and improve the ITs, different toxins such as ricin, have been used, aiming for higher efficacy against target cells. The toxin pulchellin, isolated from the Abrus pulchellus plant, has similar structure and function as ricin. Here we have compared two plant toxins, recombinant A chains from ricin (RAC) and pulchellin (PAC) toxins, for their ability to kill HIV Env-expressing cells. Briefly, RAC and PAC were produced in E. coli, and chromatographically purified, then chemically conjugated to two different anti-HIV monoclonal antibodies (MAbs), anti-gp120 MAb 924 or anti-gp41 MAb 7B2. These conjugates were characterized biochemically by microcapillary electrophoresis and BCA assay and immunologically by a variety of ELISA tests. We performed a side-by-side comparison of their ability to bind, enter and kill HIV infected cells (H9/NL4-3) or Env-transfected 293T cells, as well as their non-specific toxicity on uninfected or non-transfected parental cells. Cell binding and internalization were studied by flow cytometry and confocal microscopy. Results showed that PAC can function within an effective IT. The ITs demonstrated specific binding against native antigens on persistently HIV-infected cells and recombinant antigens on Env-transfected cells. An irrelevant antibody conjugated to either RAC or PAC had no effect. PAC cytotoxicity appears somewhat less than RAC, the standard for comparison. This is the first report that PAC may have utility for the design and construction of therapeutic ITs, highlighting the potential role for specific cell targeting not only for AIDS also for cancer therapy. / As toxinas imunológicas (TIs), que consistem em anticorpos conjugados com toxinas, foram propostas como tratamento para câncer e infecções crônicas. Para desenvolver e melhorar as TI, diferentes toxinas, como a ricina, foram usadas, visando uma maior eficácia contra células alvo. A toxina pulchellina, isolada da planta de Abrus Pulchellus, tem estrutura e função semelhantes à da ricina. Aqui, comparamos duas toxinas de plantas, cadeias A recombinantes de toxinas de ricina (RAC) e pulchellina (PAC), por sua capacidade de matar células que expressam HIV. Resumidamente, RAC e PAC foram produzidos em E. coli e purificados por cromatografia, depois conjugados quimicamente com dois anticorpos monoclonais anti corpo-HIV diferentes (MAcs), MAc 924 anti-gp120 ou MAc 7B2 anti-gp41. Estes conjugados foram caracterizados bioquimicamente por eletroforese microcapilar e teste BCA e imunologicamente por uma variedade de testes ELISA. Realizamos uma comparação lado-a-lado de sua capacidade de ligar, entrar e matar células infectadas pelo HIV (H9 / NL4-3) ou células 293T transfectadas com Env, bem como a sua toxicidade não específica em parentes não infectados ou não transfectados Células. A ligação celular e a internalização foram estudadas por citometria de fluxo e microscopia confocal. Os resultados mostraram que PAC pode funcionar dentro de uma TI efetiva. As TI demonstraram ligação específica contra antígenos nativos em células persistentemente infectadas pelo HIV e antígenos recombinantes em células transfectadas com Env. Um anticorpo irrelevante conjugado com RAC ou PAC não teve efeito. A citotoxicidade de PAC aparece um pouco menor que o RAC, o padrão de comparação. Este é o primeiro relatório que o PAC pode ter utilidade para o projeto e a construção de TI terapêuticas, destacando o papel potencial para o direcionamento celular específico, não apenas para a AIDS, também para a terapia do câncer.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-06-21T23:28:14Z No. of bitstreams: 1 OSCAR GOMES DA SILVA NETO – DISSERTAÇÃO (UAEMa) 2015.pdf: 1645990 bytes, checksum: e448fc8b851a203983ccd784d8234090 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-21T23:28:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 OSCAR GOMES DA SILVA NETO – DISSERTAÇÃO (UAEMa) 2015.pdf: 1645990 bytes, checksum: e448fc8b851a203983ccd784d8234090 (MD5) Previous issue date: 2018-06-21 / A ecografia é um dos métodos de diagnóstico por imagem mais versátil e difundido na atualidade, de aplicação relativamente simples, basear-se no fenômeno de interação de uma onda mecânica com os tecidos corporais, ou seja, observa as propriedades mecânicas dos tecidos ao longo da propagação da onda pelos mesmos, necessitando de um gel de acoplamento acústico para aumentar o contato entre a pele e o aparelho. A Aloe vera (Aloe barbadensis Miller) é uma planta suculenta perene, que desenvolve um tecido de armazenamento de água no interior das folhas, o gel, para sobreviver em zonas áridas de pluviosidade baixa ou irregular. Desta forma, este trabalho objetivou a extração do gel de Aloe vera, com subsequente análise de suas propriedades físicas, químicas e biológicas. Foram realizados testes de avaliação da sua funcionalidade para aquisição de imagens por ecografia e, por fim, realizado estudo comparativo com imagens ecográficas adquiridas com o gel de Aloe vera e com o gel comercial atualmente utilizado. O gel de Aloe Vera a 100% foi extraído da própria planta, processado e caracterizado por espectroscopia na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia por Energia Dispersiva de raios X (EDS), Ensaio de Citotoxicidade e Ecografia. As análises foram realizadas no Laboratório de Desenvolvimento e Avaliação de Biomateriais (CERTBIO). O gel de Aloe vera quando utilizado para fins de obtenção de imagem, apresentou resultado igual ou superior às imagens obtidas com o gel comercial, podendo ter ocorrido devido a menor resistência oferecida pelo mesmo e consequentemente maior condutividade, provavelmente pela maior quantidade de íons livres, permitindo a diminuição da impedância do transdutor em relação à pele, promovendo a propagação do ultrassom desde o transdutor até os órgãos avaliados. Com base nos resultados obtidos nos ensaios de Espectroscopia na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier, Espectroscopia por Energia Dispersiva de raios X, Citotoxicidade e Exames Ecográficos, pode-se concluir que os materiais apresentam características semelhantes, indicando que o gel de Aloe vera possa ser utilizado em exames de ultrassonografia. / Ultrasound is a diagnostic methods for more versatile and widespread image today, relatively simple application, be based on the interaction phenomenon of a mechanical wave with body tissues, ie observe the mechanical properties of tissues along the Wave propagation through the same, necessitating an acoustic coupling gel to increase the contact between the skin and the device. Aloe vera (Aloe barbadensis Miller) is a succulent perennial plant which develops a water storage tissue sheets within the gel, to survive in arid zones of low rainfall or irregular. Thus, this study aimed to extract the gel of Aloe vera, with subsequent analysis of their physical, chemical and biological properties, as well as evaluation tests were carried out of its functionality for image acquisition by ultrasound and finally performed study comparison with ultrasound images acquired with the gel of Aloe vera and commercial gel currently used. The gel of Aloe Vera 100% was extracted from the plant itself, processed and characterized by Spectroscopy in Infrared Region Fourier Transform (FTIR) Spectroscopy Energy Dispersive X-ray (EDS), Cytotoxicity and ultrasound test. The analyzes were performed at the Development Laboratory and Biomaterials Assessment (CERTBIO). The Aloe vera gel when used for the purpose of obtaining image presented results equal to or better than the images obtained with the commercial gel and this may be due to lower resistance of the same and therefore higher conductivity and this can probably allow the reduction of the impedance of the transducer relative to the skin, promoting the propagation of ultrasound from the transducer to the evaluated organs. Since based on the results obtained in tests spectroscopy in the infrared Fourier transform spectroscopy, by Energy Dispersive X-ray, ultrasound examinations and cytotoxicity, it can be concluded that the materials have similar characteristics indicative that the aloe vera gel may be used on ultrasound examination.