Thesis (Ph. D.)--University of Wisconsin--Madison, 1967. / Typescript. Vita. eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Includes bibliographical references.

Submitted by ANA CERREJÓN PALANCO null (anacerrejon@live.com) on 2016-09-29T21:40:59Z No. of bitstreams: 1 Mestrado-Ana-Cerrejón-Palanco.pdf: 2202083 bytes, checksum: 3d49fc49aae6a457cad301dea9e43240 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-10-04T19:11:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 carrejonpalanco_a_me_arafcf.pdf: 2202083 bytes, checksum: 3d49fc49aae6a457cad301dea9e43240 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-04T19:11:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 carrejonpalanco_a_me_arafcf.pdf: 2202083 bytes, checksum: 3d49fc49aae6a457cad301dea9e43240 (MD5) Previous issue date: 2016-09-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A criptococose é uma infecção fúngica sistêmica e oportunista, causada pelas leveduras capsuladas das espécies Cryptococcus neoformans e Cryptococcus gattii, afetando tanto pacientes imunocompetentes quanto imunocomprometidos. Uma propriedade importante do gênero Cryptococcus é a capacidade de formação de biofilmes. A resistência dos biofilmes aos agentes antifúngicos traz a necessidade da busca de novas terapias. Desta forma, o nosso grupo vem trabalhando com moléculas antifúngicas derivadas de fontes naturais, como as chalconas, onde foi verificado que C. neoformans é sensível a algumas destas moléculas. Assim, o objetivo desse trabalho foi testar a 3’- chalcona como antifúngico contra C. gattii em situação planctônica e biofilme, como também a eficiência e toxicidade em modelos animais alternativos como Danio rerio (Zebrafish) e Galleria mellonella, propondo uma nova alternativa para o tratamento. In vitro, os resultados para a forma planctônica do fungo mostraram que a 3’- chalcona foi mais eficaz para a cepa 118, com concentração inibitória mínima (CIM) de 0,96 µg/mL e para a cepa 56990 de C. gattii, a molécula mostrou ação potente com CIM entre 1,95 e 3,90 µg/mL. No ensaio de formação do biofilme com as duas cepas, observou-se uma atividade metabólica crescente até 72 horas e uma biomassa e matriz extracelular que alcançou seu máximo nas 48 horas. Em seguida, foi feita a avaliação da atividade da 3’- chalcona contra a formação do biofilme maduro após 48 horas, apresentando uma inibição a uma concentração de 62,5 µg/mL para cepa ATCC e de 31,2 µg/mL frente ao isolado 118. Também foi avaliado o crescimento do biofilme frente à anfotericina B (AmB), obtendo como resultado, inibição em todas as concentrações por parte das duas cepas e, frente ao fluconazol, apresentaram-se resistentes. In vivo, os resultados de toxicidade em embriões de Zebrafish revelaram uma concentração letal 50% (CL50) de 3,42±0,6 µg/mL em 48 horas pós-fertilização (hpf). No modelo G. mellonella as doses testadas de 3’- chalcona (2 a 160 mg/Kg) não foram tóxicas. Entretanto, nas larvas infectadas com as duas cepas de C. gattii, a molécula não apresentou eficácia antifúngica. Assim, considerando o potencial antifúngico in vitro, inclusive contra o biofilme de C. gattii, a 3’- chalcona pode passar por modificações moleculares que aumentem sua distribuição e eficácia in vivo. / Criptococose is a fungal, systemic and opportunistic infection mainly caused by capsulated yeast of the species Cryptococcus neoformans e Cryptococcus gattii, affecting immunocompetent and immunocompromised patients. An important property of the genus Cryptococcus is the biofilm formation, which can be considered a virulence factor and resistance. The resistance of biofilms to antifungal agents brings the need to search new therapies. Thus, our group has been working with antifungal molecules derived from natural sources such as chalcones, where it was found that C. neoformans is sensitive to some of these molecules. For this fact, the objective of this study was to test the 3'- chalcone as antifungal against C. gattii in planktonic and biofilm forms, as well as efficiency and toxicity in alternative animal models like Danio rerio (Zebrafish) and Galleria mellonella, proposing a new alternative for treatment. In vitro, the results for the planktonic form of the fungus showed that the 3'- chalcone was more effective for the 118 strain, the minimum inhibitory concentration (MIC) was 0.96 µg/mL. For the strain 56990 of C. gattii the molecule showed potent activity with MIC values between 1.95 and 3.90 µg/mL. Biofilm formation assay for both strains had an increased metabolic activity within 72 hours and a biomass and extracellular matrix which reached its maximum in 48 hours. Then, the evaluation of the activity of the 3'-chalcone against the formation of mature biofilm was made after 48 hours, showing inhibition at a concentration of 62.5 µg/mL for ATCC strain and 31.2 µg/mL against the isolated 118. Also, the growth of biofilm against to amphotericin B (AmB) was evaluated, obtained as a result of inhibition at all concentrations for the two strains and against fluconazole were resistant. In vivo, the results of toxicity in zebrafish embryos revealed a lethal concentration 50% (LC50) of 3.42 ± 0.6 µg/mL at 48 hours post-fertilization (hpf). In the model G. mellonella tested doses of 3’- chalcona (2 to 160 mg/kg) were not toxic. However, in larvae infected with the two strains of C. gattii, the molecule did not show efficacy of antifungal agents. Thus, considering the potential antifungal in vitro, including against biofilms of C. gattii, 3'- chalcone can experiment molecular changes that increase their distribution and efficacy in vivo.

Tricomoníase é a doença sexualmente transmissível não-viral mais comum no mundo e pode gerar sérias consequências na saúde reprodutiva, câncer e transmissão e aquisição do HIV. Por esta razão, esta infecção resulta em um pesado fardo para os sistemas de saúde pública. O único tratamento aprovado para esta infecção, que consiste nos 5-nitromidazois metronidazol e tinidazol, apresenta efeitos adversos e há uma subestimada taxa de resistência da infecção, atualmente considerada uma doença negligenciada, a estes fármacos. Portanto, há uma necessidade urgente de novas alternativas terapêuticas para a tricomoníase. Chalconas são uma família de moléculas que apresenta várias aplicações biológicas, como atividade contra diversos patógenos, incluindo protozoários patogênicos. Este trabalho apresenta o potencial anti-Trichomonas vaginalis de derivados de chalcona sintetizados e seus efeitos sobre os trofozoítos. Os valores de IC50 dos compostos mais ativos variaram de 27,5 a 76,4 μM, e as moléculas 4’-hidroxichalcona e 3’-aminochalcona apresentaram os valores mais baixos (27,5 e 28,9 μM). Estes dois compostos foram citotóxicos contra a linhagem de células epiteliais vaginais HMVII, consequentemente apresentaram baixos Índices de Seletividade; contudo, ao se utilizar larvas de Galleria mellonella, como modelo de toxicidade in vivo, não foi observada diminuição da viabilidade após o tratamento. As moléculas também não provocaram hemólise em eritrócitos humanos em 1 e 24 horas. Os compostos não induziram significativa produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) nos trofozoítos. Neutrófilos humanos apresentaram aumento na produção de EROs quando coincubados com trofozoítos tratados com os compostos. Os resultados indicam que as chalconas são uma família de moléculas com potencial atividade contra T. vaginalis. / Trichomoniasis is the most common non-viral sexually transmitted disease worldwide and can lead to serious consequences in reproductive health, cancer and HIV acquisition. For this reason, this infection results in a heavy burden for public health systems. Current approved treatment, which consists in 5-nitromidazole drugs, metronidazole and tinidazole, present adverse effects and there is underestimate drug resistance data on this parasitic infection, currently considered a neglected disease. Therefore, there is an urgent need for new alternatives for trichomoniasis treatment. Chalcones are a family of molecules that present various biological applications, such as activity against many pathogenic organisms including protozoan pathogens. This study presents the anti-Trichomonas vaginalis potential of synthetized chalcone derivatives and their effects on the trophozoites. IC50 values of the most active compounds ranged from 27.5 to 76.4 μM, and 4’-hydroxychalcone and 3’- aminochalcone presented the lowest values of IC50 (27.5 and 28.9 μM). These two compounds showed cytotoxicity against HMVII vaginal epithelial cells, thus presenting a low Selectivyty Index; however, when Galleria mellonella larvae were used as model for in vivo toxicity no significant decrease in viability after treatment was observed. The chalcones also did not induce hemolysis in human erythrocytes The compounds did not induce significant reactive oxygen species (ROS) production in the trophozoites. Human neutrophils have increased ROS production when exposed to treated trophozoites. Results indicate that chalcones are a family of molecules with potential activity against T. vaginalis.

Tricomoníase é a doença sexualmente transmissível não-viral mais comum no mundo e pode gerar sérias consequências na saúde reprodutiva, câncer e transmissão e aquisição do HIV. Por esta razão, esta infecção resulta em um pesado fardo para os sistemas de saúde pública. O único tratamento aprovado para esta infecção, que consiste nos 5-nitromidazois metronidazol e tinidazol, apresenta efeitos adversos e há uma subestimada taxa de resistência da infecção, atualmente considerada uma doença negligenciada, a estes fármacos. Portanto, há uma necessidade urgente de novas alternativas terapêuticas para a tricomoníase. Chalconas são uma família de moléculas que apresenta várias aplicações biológicas, como atividade contra diversos patógenos, incluindo protozoários patogênicos. Este trabalho apresenta o potencial anti-Trichomonas vaginalis de derivados de chalcona sintetizados e seus efeitos sobre os trofozoítos. Os valores de IC50 dos compostos mais ativos variaram de 27,5 a 76,4 μM, e as moléculas 4’-hidroxichalcona e 3’-aminochalcona apresentaram os valores mais baixos (27,5 e 28,9 μM). Estes dois compostos foram citotóxicos contra a linhagem de células epiteliais vaginais HMVII, consequentemente apresentaram baixos Índices de Seletividade; contudo, ao se utilizar larvas de Galleria mellonella, como modelo de toxicidade in vivo, não foi observada diminuição da viabilidade após o tratamento. As moléculas também não provocaram hemólise em eritrócitos humanos em 1 e 24 horas. Os compostos não induziram significativa produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) nos trofozoítos. Neutrófilos humanos apresentaram aumento na produção de EROs quando coincubados com trofozoítos tratados com os compostos. Os resultados indicam que as chalconas são uma família de moléculas com potencial atividade contra T. vaginalis. / Trichomoniasis is the most common non-viral sexually transmitted disease worldwide and can lead to serious consequences in reproductive health, cancer and HIV acquisition. For this reason, this infection results in a heavy burden for public health systems. Current approved treatment, which consists in 5-nitromidazole drugs, metronidazole and tinidazole, present adverse effects and there is underestimate drug resistance data on this parasitic infection, currently considered a neglected disease. Therefore, there is an urgent need for new alternatives for trichomoniasis treatment. Chalcones are a family of molecules that present various biological applications, such as activity against many pathogenic organisms including protozoan pathogens. This study presents the anti-Trichomonas vaginalis potential of synthetized chalcone derivatives and their effects on the trophozoites. IC50 values of the most active compounds ranged from 27.5 to 76.4 μM, and 4’-hydroxychalcone and 3’- aminochalcone presented the lowest values of IC50 (27.5 and 28.9 μM). These two compounds showed cytotoxicity against HMVII vaginal epithelial cells, thus presenting a low Selectivyty Index; however, when Galleria mellonella larvae were used as model for in vivo toxicity no significant decrease in viability after treatment was observed. The chalcones also did not induce hemolysis in human erythrocytes The compounds did not induce significant reactive oxygen species (ROS) production in the trophozoites. Human neutrophils have increased ROS production when exposed to treated trophozoites. Results indicate that chalcones are a family of molecules with potential activity against T. vaginalis.

Submitted by FELIPE EDUARDO DE OLIVEIRA (felipe.eoliveira@ymail.com) on 2017-04-07T14:51:33Z No. of bitstreams: 1 TESE FELIPE CORRIGIDA.pdf: 5002341 bytes, checksum: 809ad9cdf3b52f15db51efb7247aa675 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-04-17T14:10:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 oliveira_fe_dr_sjc.pdf: 5002341 bytes, checksum: 809ad9cdf3b52f15db51efb7247aa675 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-17T14:10:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 oliveira_fe_dr_sjc.pdf: 5002341 bytes, checksum: 809ad9cdf3b52f15db51efb7247aa675 (MD5) Previous issue date: 2017-02-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Muitos produtos probióticos são compostos pela associação de lactobacilos no intuito de potencializar seu efeito benéfico. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a imunomodulação e atividade anti-Candida causada por diferentes combinações de suspensões probióticas em macrófagos e em Galleria mellonella. Lactobacillus rhamnosus (LR), L. acidophilus (LA), e L. paracasei (LP) foram suspendidos para obtenção das suspensões LR, LA, LP, LR+LA, LR+LP, LA+LP e LR+LA+LP. Foram utilizadas suspensões de Candida albicans (CA) ATCC 18804, C. krusei (CK) ATCC 6258 e C. glabrata (CG) ATCC 9030. Macrófagos de camundongo (RAW 264.7) foram ativados por cada suspensão de lactobacilos e desafiados por cada uma das cepas fúngicas. Foram investigadas taxa de fagocitose, produção de citocinas e óxido nítrico e a viabilidade celular. A melhor suspensão probiótica para cada cepa fúngica seria usada nos testes in vivo, com G. mellonella, no entanto, devido à baixa virulência das espécies não-albicans, os testes in vivo prosseguiram com CA e LR. Duas cepas clínicas de CA foram acrescentadas: 21 e 60. Suspensões de LR foram injetadas na hemolinfa das larvas 24 h antes do desafio com as cepas fúngicas. Foram determinadas curva de sobrevivência, contagem de UFC/mL das cepas de C. albicans e de hemócitos. Os resultados foram analisados estatisticamente de acordo com a distribuição normal (ANOVA e Tukey ou Kruskal-Wallis e Dunn) e a curva de sobrevivência pelo teste de Log-rank (Mantel-Cox), p<0,05. As melhores suspensões para CA, CK e CG foram LR (com melhores resultados no perfil de citocinas), LP e LA (com melhores resultados sobre a fagocitose), respectivamente. Em G. mellonella, a suspensão de LR proporcionou aumento da percentagem de sobrevivência e do número de hemócitos e diminuição da contagem de UFC/mL em todos os grupos com diferenças estatisticamente significantes. Sendo assim, pode-se concluir que as suspensões de lactobacilos possuem potencial imunomodulador cepa dependente mas sua mistura não favorece essa qualidade. Além disso, possuem atividade anti-Candida, demonstrada pela diminuição na contagem de Candida. / Many probiotic products are composed by association of lactobacilli in order to potentiate their beneficial effect. Therefore, the objective of this study was evaluating the immunomodulation and anti-Candida activity caused by different combinations of probiotic suspensions in macrophages and in Galleria mellonella. Lactobacillus rhamnosus (LR), L. acidophilus (LA) and L. paracasei (LP) were suspended to obtain the suspensions LR, LA, LP, LR + LA, LR + LP, LA + LP and LR + LA + LP. Suspensions of Candida albicans (CA) ATCC 18804, C. krusei (CK) ATCC 6258 and C. glabrata (CG) ATCC 9030 were used. Mouse macrophages (RAW 264.7) were activated by each suspension of lactobacilli and then challenged by each fungal strain. Phagocytosis, cytokine and nitric oxide production and cell viability were investigated. The best lacobacilli suspension for each fungal strain would be used in the in vivo assays with G. mellonella, however, because of low virulence of the non-albicans species, in vivo tests were performed with CA and LR. Two clinical strains of CA were added: 21 and 60. LR suspensions were injected into the haemolymph of the larvae 24 h before challenging with fungal strains. Survival curve, CA strains CFU/mL counting and hemocytes were determined. The results were statistically analyzed according to their normal distribution (ANOVA and Tukey or Kruskal-Wallis and Dunn) and the survival curve by Log-rank test (Mantel-Cox), p <0.05. The best suspensions for CA, CK and CG were LR (which obtained the best results in the cytokine profile), LP and LA (which obtained the best results on phagocytosis), respectively. In G. mellonella, LR suspension increased percentage survival and hemocyte counting and decreased CFU/mL counting in all groups, with statistically significant differences in the results. Thus, it can be concluded that the suspensions of lactobacilli have immunomodulatory potential strain-dependent but their association does not favor this quality. Besides, they showed anti-Candida activity, demonstrated by the decrease of Candida counting.

Submitted by RAFAELLA BRAGA SANTOS null (rafinha_braga@yahoo.com.br) on 2018-04-05T13:48:44Z No. of bitstreams: 1 Tese Rafaella Braga Santos 05-04-2018.pdf: 1418361 bytes, checksum: 246a611d76714b96078f039fcebfa018 (MD5) / Approved for entry into archive by Silvana Alvarez null (silvana@ict.unesp.br) on 2018-04-16T15:49:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santos_rb_dr_sjc.pdf: 1418361 bytes, checksum: 246a611d76714b96078f039fcebfa018 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-16T15:49:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santos_rb_dr_sjc.pdf: 1418361 bytes, checksum: 246a611d76714b96078f039fcebfa018 (MD5) Previous issue date: 2018-02-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Devido ao aumento das infecções causadas por Candida albicans e espécies não-albicans, surge a necessidade de novas estratégias terapêuticas, como a identificação de cepas bacterianas com características probióticas. Assim, o objetivo foi avaliar a ação antimicrobiana de cepas clínicas de Lactobacillus paracasei, Lactobacillus fermentum e Lactobacillus rhamnosus sobre diferentes espécies de Candida (C. albicans, C. glabrata, C. krusei e C. tropicalis). Foram utilizadas cepas de Lactobacillus isoladas da cavidade bucal de indivíduos livres de cárie e cepas de Candida isoladas de lesões de candidose orofaríngea obtidas em estudos anteriores. Para estudo in vitro, foram formados biofilmes monoespécies de Candida (Grupo controle) e biofilmes mistos de Candida e Lactobacillus, nos quais os lactobacilos foram acrescentados antes da cepa de Candida (Grupo Profilático), após a cepa de Candida (Grupo Terapêutico) ou ao mesmo tempo da cepa de Candida (Grupo Simultâneo). Após 48 h de incubação, foi realizada a contagem do número de células viáveis de Candida (UFC/mL). Para estudo in vivo, os micro-organismos foram inoculados em larvas de G. mellonella e o desenvolvimento da candidose foi monitorado pela curva de sobrevivência, estudando-se os grupos experimentais descritos acima. Nos resultados in vitro, foi verificado que os efeitos inibitórios mais significativos de Lactobacillus sobre Candida ocorreram nos grupos profiláticos. As cepas de C. tropicalis e C. krusei foram mais sensíveis a ação de Lactobacillus do que C. albicans e C. glabrata. Além disso, foi verificado que as três espécies de Lactobacillus estudadas (L. paracasei, L. rhamnosus e L. fermentum) tiveram ação inibitória sobre Candida. Em relação ao estudo in vivo, também foi verificado que os grupos profiláticos tiveram maiores efeitos inibitórios sobre a candidose experimental em relação aos grupos terapêuticos, levando a um aumento significativo nas taxas de sobrevivência das larvas. Em relação as cepas estudadas, os efeitos profiláticos de Lactobacillus sobre a candidose, foram encontrados, de forma semelhante, para todas as cepas de Candida e Lactobacillus estudadas. Assim, concluiu-se que as cepas clínicas de L. paracasei 28.4, L. rhamnosus 5.2 e L. fermentum 20.4 foram capazes de inibir a formação de biofilme e desenvolvimento de candidose causados por C. albicans, C. krusei, C. tropicalis e C. glabrata, principalmente quando Lactobacillus foi administrado de forma profilática. / Due to the increase of infections caused by Candida albicans and non-albicans species, there is a need for new therapeutic strategies, such as the identification of bacterial strains with probiotic characteristics. The objective of this study was to evaluate the antimicrobial action of Lactobacillus paracasei, Lactobacillus fermentum and Lactobacillus rhamnosus strains on different Candida species (C. albicans, C. glabrata, C. krusei and C. tropicalis). We used Lactobacillus strains isolated from the oral cavity of caries-free and Candida strains isolated from lesions of oropharyngeal candidiasis. For in vitro study, monospecies of Candida (Control Group) and mixed biofilms of Candida and Lactobacillus were prepared, in which the lactobacillus were attached before the Candida strain (Profile Group), after a Candida (Therapeutic Group) strain or same time as the Candida strain (Simultaneous Group). After 48 h of incubation, we counting the number of viable Candida cells (CFU/mL). For in vivo study, we inoculate the microorganisms in larvae of G. mellonella and the development of the application for monitoring by survival curve, studying the experimental groups described above. In the in vitro results, we find that the most significant inhibitory effects of Lactobacillus on Candida occurred in the prophylactic groups. The strains of C. tropicalis and C. krusei were more sensitive to the action of Lactobacillus than C. albicans and C. glabrata. In addition, it we verified that the three species of Lactobacillus studied (L. paracasei, L. rhamnosus and L. fermentum) had an inhibitory action on Candida. In relation to the in vivo study, we verified that the prophylactic groups had more inhibitory effects on an experimental candidose in relation to the therapeutic groups, leading to a significant increase in the survival rates of the larvae. In relation to the studied strains, the prophylactic effects of Lactobacillus on candidiasis were similarly for all Candida and Lactobacillus strains studied. Thus, it concluded that the clinical strains of L. paracasei 28.4, L. rhamnosus 5.2 and L. fermentum 20.4 were able to inhibit a biofilm formation and development of Candida caused by C. albicans, C. krusei, C. tropicalis and C. glabrata, especially when Lactobacillus was given prophylactically. Keywords:

Tricomoníase é a doença sexualmente transmissível não-viral mais comum no mundo e pode gerar sérias consequências na saúde reprodutiva, câncer e transmissão e aquisição do HIV. Por esta razão, esta infecção resulta em um pesado fardo para os sistemas de saúde pública. O único tratamento aprovado para esta infecção, que consiste nos 5-nitromidazois metronidazol e tinidazol, apresenta efeitos adversos e há uma subestimada taxa de resistência da infecção, atualmente considerada uma doença negligenciada, a estes fármacos. Portanto, há uma necessidade urgente de novas alternativas terapêuticas para a tricomoníase. Chalconas são uma família de moléculas que apresenta várias aplicações biológicas, como atividade contra diversos patógenos, incluindo protozoários patogênicos. Este trabalho apresenta o potencial anti-Trichomonas vaginalis de derivados de chalcona sintetizados e seus efeitos sobre os trofozoítos. Os valores de IC50 dos compostos mais ativos variaram de 27,5 a 76,4 μM, e as moléculas 4’-hidroxichalcona e 3’-aminochalcona apresentaram os valores mais baixos (27,5 e 28,9 μM). Estes dois compostos foram citotóxicos contra a linhagem de células epiteliais vaginais HMVII, consequentemente apresentaram baixos Índices de Seletividade; contudo, ao se utilizar larvas de Galleria mellonella, como modelo de toxicidade in vivo, não foi observada diminuição da viabilidade após o tratamento. As moléculas também não provocaram hemólise em eritrócitos humanos em 1 e 24 horas. Os compostos não induziram significativa produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) nos trofozoítos. Neutrófilos humanos apresentaram aumento na produção de EROs quando coincubados com trofozoítos tratados com os compostos. Os resultados indicam que as chalconas são uma família de moléculas com potencial atividade contra T. vaginalis. / Trichomoniasis is the most common non-viral sexually transmitted disease worldwide and can lead to serious consequences in reproductive health, cancer and HIV acquisition. For this reason, this infection results in a heavy burden for public health systems. Current approved treatment, which consists in 5-nitromidazole drugs, metronidazole and tinidazole, present adverse effects and there is underestimate drug resistance data on this parasitic infection, currently considered a neglected disease. Therefore, there is an urgent need for new alternatives for trichomoniasis treatment. Chalcones are a family of molecules that present various biological applications, such as activity against many pathogenic organisms including protozoan pathogens. This study presents the anti-Trichomonas vaginalis potential of synthetized chalcone derivatives and their effects on the trophozoites. IC50 values of the most active compounds ranged from 27.5 to 76.4 μM, and 4’-hydroxychalcone and 3’- aminochalcone presented the lowest values of IC50 (27.5 and 28.9 μM). These two compounds showed cytotoxicity against HMVII vaginal epithelial cells, thus presenting a low Selectivyty Index; however, when Galleria mellonella larvae were used as model for in vivo toxicity no significant decrease in viability after treatment was observed. The chalcones also did not induce hemolysis in human erythrocytes The compounds did not induce significant reactive oxygen species (ROS) production in the trophozoites. Human neutrophils have increased ROS production when exposed to treated trophozoites. Results indicate that chalcones are a family of molecules with potential activity against T. vaginalis.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-12-23T12:26:14Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 716349 bytes, checksum: 491af184849bdcb2477fa46e3081a75f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-23T12:26:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 716349 bytes, checksum: 491af184849bdcb2477fa46e3081a75f (MD5) Previous issue date: 2016-07-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os insetos respondem à infecção através da montagem de reações imunes do tipo celular e humoral. Os reguladores primários dessas respostas são células chamadas hemócitos, os quais medeiam importantes respostas celulares, incluindo a fagocitose, encapsulamento, nodulação, e também segregam fatores humorais, tais como opsoninas, fatores de melanização e peptídeos antimicrobianos. Os hemócitos circulam ao longo da hemocele (cavidade corporal do inseto) pelo fluxo rápido da hemolinfa (sangue), além disso, partes desses hemócitos também existem como células sésseis que estão associados aos tecidos. As larvas de Galleria mellonella são uma alternativa viável para os modelos tradicionais dos mamíferos para estudar a eficácia de drogas antimicrobianas e a patogênese de microrganismos in vivo. No entanto, apesar da sua importância como um modelo de infecção, aspectos biológicos sobre as células do sistema imunológico, tais como a densidade e dinâmica dos hemócitos das larvas são mal compreendidos. No presente trabalho, investigamos a resposta imune celular dos hemócitos circulantes das larvas de G. mellonella contra diferentes cepas da bactéria Gram-negativa Actinobacillus pleuropneumoniae: baixa virulência (780), alta virulência (1022), e cepas de referência do sorotipo 8 (R8). Os hemócitos foram classificados com base no seu tamanho, morfologia, coloração e seus papeis na resposta imune, incluindo cinco tipos: prohemócitos, plasmatócitos, granulócitos, esferulócitos, e oenocitóides. Contagem total de hemócitos, contagem diferencial de hemócitos, atividade dos fagolisossomos, resposta autofágica, viabilidade celular, e a ativação da caspase-3 (como indicador de apoptose) foram determinados em hemócitos circulantes provenientes de larvas desafiadas e controle. Demostramos pela primeira vez no modelo de G. mellonella que os plasmatócitos e granulócitos ativam suas respostas autofágicas através da formação dos autofagossomos após o contato com A. pleuropneumoniae. Além disso, nossos dados demonstram que a imunidade celular do presente modelo de infecção muda dependendo do grau de virulência das cepas bacterianas. / Insects respond to infection by mounting cellular and humoral immune reactions. The primary regulators of these immune responses are cells called hemocytes, which mediate important cellular immune responses including phagocytosis, encapsulation, nodulation and also secrete immune factors such as opsonins, melanization factors and antimicrobial peptides. Hemocytes circulate through the hemocoel (body cavity) by the swift flow of hemolymph (blood), and part of these hemocytes population are sessile and are attached to tissues. Larvae of Galleria mellonella is a widely used factitious host as a viable alternative to traditional mammalian models to study the efficacy of antimicrobial drugs and the microbial pathogenesis in vivo. However, despite their importance as an infection model, biological aspects about the immune cells, such as density and hemocyte dynamic of larvae are poorly understood. In the present study, we investigated the cellular immune response of hemocytes from G. mellonella larvae against three strains of the gram-negative bacterium Actinobacillus pleuropneumoniae: low virulent (780), high virulent (1022), and the serotype 8 reference strain (R8). Five types of larval hemocytes, prohemocytes, plasmatocytes, granulocytes, oenocytoids, and spherulocytes, were distinguished according to size, morphology, detection by molecular probes, dye-staining properties, and their role in the immune response. Total hemocyte count, differential hemocyte count, lysosome activity, autophagic response, cell viability, and caspase-3 activation were determined in circulating hemocytes of naïve and infected larvae. Granulocytes and plasmatocytes were the major hemocyte types involved in the cellular defense against A. pleuropneumoniae; these hemocytes activated phagolysosome activities associated with an autophagic response against the bacteria. Moreover, our results showed that apoptosis in circulating hemocytes after exposure to virulent bacterial strains was related to an excessive autophagic cell death response induced by stress and subsequent caspase-3 activation.

As leveduras de Candida spp. fazem parte da microbiota humana, entretanto podem causar tanto micoses superficiais quanto sistêmicas. As opções terapêuticas para as candidíases incluem três principais classes, os agentes poliênicos, azólicos e equinocandinas; no entanto, a maioria deles apresentam desvantagens de toxicidade e/ou farmacocinética, custos relativamente altos e aumento de isolados resistentes aos antifúngicos. A miltefosina (MFS), um composto alquilfosfocolina, é atualmente usada no tratamento de câncer de mama e de leishmanioses. Estudos prévios apontam a MFS como potencial alternativa para o tratamento das infecções fúngicas, porém possui elevada toxicidade. Dessa forma, este trabalho visa avaliar alternativas para o tratamento de candidíases. MFS e seus análogos sintéticos; nanopartículas de alginato e microemulsões como sistemas de liberação de MFS e/ou anfotericina B (AMB) foram avaliados quanto a atividade antifúngica in vitro e in vivo usando modelos de Galleria mellonella e modelo murino de candidíase vaginal. Dos análogos estruturais da MFS o composto 1 foi o mais ativo, apresentando efeito fungicida de maneira dose e tempo dependente; com a presença de ergosterol exógeno os valores de CIM de MFS e do composto 1 aumentam quando a concentração de ergosterol aumenta no meio de cultura, sugerindo que MFS e o composto 1 possam interagir com o ergosterol resultando em alteração da permeabilidade de membrana. Em ensaios de susceptibilidade in vitro a MFS livre foi mais efetiva que a MFS incorporada em nanopartículas de alginato (MFS.Alg) para todas as cepas de Candida spp. testadas. Em contrapartida, larvas de G. mellonella infectadas com C. albicans (SC 5314 ou IAL-40) foram protegidas da infecção quando tratadas com MFS.Alg (100 mg/Kg) em que houve redução das taxas de mortalidade e de morbidade, bem como redução da carga fúngica e do processo de filamentação do fungo. A AMB e a MFS foram efetivas no modelo larvário em doses de 1 e 20 mg/kg, respectivamente. Importantemente, a MFS em nanocarreador de alginato foi menos tóxica quando comparado com a sua forma livre. Adicionalmente, microemulsões (ME) foram produzidas para a incorporação de AMB e MFS. A formação de um sistema monofásico semelhante a um gel é visualizada com absorção de água após 4 horas de incubação em que agregados bem estruturados são formados indicando a fase hexagonal. Em modelo murino de candidíase vaginal as formulações de AMB e MFS em sistemas de liberação [MFS.Alg (1x), MFS-ME (3x), AMB-ME (3x)] foram comparadas com a formulação em creme [MFS-CR (6x) e AMB-CR (6x)], e todas foram capazes de reduzir a carga fúngica do tecido vaginal, porém as formulações em sistema de liberação foram as mais vantajosas comparadas com a formulação em creme tendo em vista a redução do custo e do número de aplicações levando a maior comodidade do paciente durante o tratamento da candidíase vaginal. Os resultados obtidos mostram dentre os análogos da MFS o Composto 1 foi o que melhor apresentou atividade antifúngica; e que a AMB e/ou MFS incorporadas em sistemas de liberação controlada (nanopartículas de alginato e microemulsões) foram capazes de reduzir efeitos colaterais (no caso da MFS) e de reduzir a carga fúngica nos tecidos infectados, podendo ser alternativas terapêuticas para o tratamento das candidíases. / The yeasts of Candida spp. are part of the human microbiota; however, they can cause both superficial and systemic mycoses. Therapeutic options for candidiasis include three main classes, polyenes, azoles and echinocandins; however, most of them exhibit disadvantages of toxicity and/or pharmacokinetics, relatively high costs and increase of antifungal resistant isolates. Miltefosine (MFS), an alkylphosphocholine compound, is currently used in the treatment of breast cancer and leishmaniasis. Previous studies indicate MFS as an alternative potential for the fungal infections treatment, but it has high toxicity. Thus, this study aims to evaluate alternatives for the treatment of candidiasis. MFS and its synthetic analogs; alginate nanoparticles and microemulsions such as release systems for MFS and / or amphotericin B (AMB) were evaluated for antifungal activity in vitro and in vivo using Galleria mellonella model and murine model of vaginal candidiasis. Among the analogs of MFS, compound 1 was the most active, showing a fungicidal effect in a dose-dependent manner; with the presence of exogenous ergosterol the MIC values of MFS and compound 1 increase when the concentration of ergosterol increases in the culture medium, suggesting that MFS and compound 1 may interact with ergosterol resulting in an altered membrane permeability. In vitro susceptibility assays the free MFS was more effective than the MFS incorporated in alginate nanoparticles (MFS.Alg) against all strains of Candida spp. tested. In contrast, C. albicans-infected G. mellonella larvae (SC 5314 or IAL-40) were protected from infection when treated with MFS.Alg (100 mg/kg) in which mortality and morbidity rates were reduced, as well as reduction of the fungal load and filamentation. AMB and MFS were effective in the larval model at doses of 1 and 20 mg/kg, respectively. Importantly, MFS in alginate nanocarrier was less toxic when compared to its free form. In addition, microemulsions (ME) were produced for the incorporation of AMB and MFS. The formation of a single-phase gel-like system is visualized with water absorption after 4 hours of incubation in which well-structured aggregates are formed indicating the hexagonal phase. In the murine model of vaginal candidiasis, formulations of AMB and MFS incorporated in release systems [MFS.Alg (1x), MFS-ME (3x), AMB-ME (3x)] were compared with the cream formulation [MFS-CR 6x) and AMB-CR (6x)], and all formulations were able to reduce the fungal load of vaginal tissue, but the release-system formulations were the most advantageous compared to the cream formulation in order to reduce the cost and number of applications leading to greater patient comfort during the treatment of vaginal candidiasis. The results obtained show that among the analogs of MFS, compound 1 was the one that presented the best antifungal activity; and that AMB and/or MFS incorporated in controlled release systems (alginate nanoparticles and microemulsions) were able to reduce side effects (in the case of MFS) and reduce fungal load in infected tissues, and they could be therapeutic alternatives for treatment of the candidiasis.

Bactérias multirresistentes (MRs) pertencentes ao grupo ESKAPE (i.e., Enterococcus faecium resistente à vancomicina, VRE; Staphylococcus aureus resistente à meticilina, MRSA; Klebsiella spp., e Escherichia coli produtoras de &#946;-lactamases de amplo espectro; Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa e Enterobacter spp. resistentes aos carbapenêmicos) são importantes patógenos de infecções relacionadas à assistência à saúde (IRAS), onde a sua endemicidade e prevalência tem sido decorrente da seleção de linhagens clonais. Embora, o fenótipo MR decorra da expressão de mecanismos mediados por genes intrínsecos e/ou adquiridos, o crescimento bacteriano na forma de biofilme contribui para um importante fenômeno fisiológico de resistência, o qual é inespecífico quanto ao substrato antimicrobiano. O presente estudo teve como objetivo avaliar a eficácia de agentes físicos e químicos contra biofilmes produzidos por clones de bactérias MRs de importância clínica e epidemiológica no Brasil. Cerdas de poliamida foram utilizadas como modelo de superfície de adesão para o crescimento de biofilmes, os quais foram monitorados por microscopia eletrônica de varredura (MEV). In vivo, o modelo de biofilme foi avaliado pela inserção das cerdas na proleg de larvas de Galleria mellonella, enquanto que, diferentes tratamentos foram aplicados para inibir a formação do biofilme. Adicionalmente, mediante ao ensaio de bioluminescência, o modelo de biofilme produzido pela cepa de P. aeruginosa PAO1/lecA::lux foi avaliado na presença de soluções hipertônicas de cloreto de sódio (NaCl). In vitro, soluções hipertônicas de cloreto de sódio (> 6%) utilizadas de maneira profilática, apresentaram efeito bacteriostático (CIM90= 1,7 M) contra biofilmes produzidos por todos os isolados analisados. Além disso, através do uso profilático de soluções hipertônicas de NaCl, foi possível visualizar a inibição da motilidade dos isolados. Por outro lado, os compostos quaternários de amônio (CQAs) cloreto de benzalcônio (CBA) e cloreto de cetilpiridínio (CCP) apresentaram efeito bactericida (CBM90= 256 &#181;g/mL) contra biofilmes previamente formados em 24h. A atividade de ambos os CQAs foi potencializada na presença de soluções salinas hipertônicas, como avaliado pela metodologia de checkerboard, tendo um efeito sinérgico contra E. coli (ST10, ST101) MCR-1 (&#8721;FIC= 0,5); parcialmente sinérgico contra A. baumannii OXA-23 (ST79), E. cloacae CTX-M-8 (ST131), E. faecium VRE (ST478) e K. pneumoniae KPC-2 (ST340) (&#8721;FIC= 0,75); e indiferente contra cepas de P. aeruginosa SPM-1 (ST277) e S. aureus MRSA (ST5). Adicionalmente, a CIM de carbapenêmicos, fluoroquinolonas e aminoglicosídeos contra biofilmes de bactérias Gram-negativas MRs foi potencializada na presença de solução salina hipertônica resultando em uma queda da CIM >=2. Finalmente, in vivo, para todas as espécies MRs estudadas, biofilmes formados em 08, 12 e 24h resultaram em 100% de morte das larvas de G. mellonella em até 96 horas pós-infecção. O mesmo comportamento foi observado para a cepa PAO1/lecA::lux, sendo possível detectar sinais intensos de bioluminescência nas larvas infectadas com os biofilmes. Entretanto, para os biofilmes previamente tratados com solução salina hipertônica, observou-se a diminuição dos sinais de bioluminescência em até 60%. Já para biofilmes formados em 24, 12 e 08h, o tratamento prévio em solução salina hipertônica e posteriormente com antibióticos resultou em um aumento de até 40, 70 e 80% da sobrevida de G. mellonella, respectivamente. / ESKAPE pathogens (ie, vancomycin-resistant (VRE) Enterococcus faecium; methicillin-resistant (MRSA) Staphylococcus aureus; extended spectrum &#946;-lactamase-producing Klebsiella spp., and Escherichia coli; Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, and Enterobacter spp. Resistant to carbapenems), represents an important group of multidrug-resistant (MDR) bacteria related to healthcare-associated infections (HAIs), whereas endemicity have been associated with selection and predominance of clones. Although the MR phenotype derives from the expression of mechanisms mediated by intrinsic and/or acquired genes, bacterial growth in the biofilm form contributes to an important physiological phenomenon of resistance, which is non-specific to the antimicrobial substrate. The present study aimed to evaluate the efficacy of physical and chemical agents against biofilms produced by clones of MDR bacteria of clinical and epidemiological importance, in Brazil. Polyamide bristles were used as adhesion surface model for the growth of biofilms, which were monitored by scanning electron microscopy (SEM). In vivo, the biofilm model was evaluated by the insertion of the bristles into the proleg of larvae of Galleria mellonella, while different treatments and physicochemical conditions were applied to inhibit biofilm formation. Additionally, the biofilm model produced by the P. aeruginosa PAO1/lecA::lux strain was evaluated in the presence of hypertonic solutions of sodium chloride (NaCl). In vitro, hypertonic solutions of sodium chloride presented a bacteriostatic effect (MIC90 = 1.7 M) against biofilm formation of all the isolates analyzed. Moreover, through the prophylactic use of hypertonic solutions of NaCl, it was possible to observe the inhibition of the motility of the isolates. On the other hand, the ammonium quaternary compounds (QACs) benzalkonium chloride (BAC) and cetylpyridinium chloride (CPC) had a bactericidal effect (CBM90 = 256 &#181;g / mL) against previously formed biofilms in 24h. The activity of both QACs was potentiated in the presence of hypertonic saline solutions, as evaluated by the checkerboard methodology, having a synergistic effect against E. coli (ST10, ST101) MCR-1 (&#8721;FIC = 0.5); (ST340) (&#8721;FIC = 0.75), E. faecium VRE (ST478) and K. pneumoniae KPC-2 (ST340), E. cloacae CTX-M-8 (ST131); and indifferent effect against strains of P. aeruginosa SPM-1 (ST277) and S. aureus MRSA (ST5). Furthermore, the MIC of carbapenems, fluoroquinolones and aminoglycosides against biofilms of MDR Gram-negative bacteria was potentiated in the presence of hypertonic saline solution resulting in a decrease in MIC >=2-fold. Finally, for all MDR species studied, biofilms formed at 08, 12 and 24h resulted in 100% death of G. mellonella larvae within 96h post-infection. In fact, the same behavior was observed for the strain PAO1/lecA::lux, and it is possible to detect intense bioluminescence signals in the larvae infected with biofilms. However, for biofilms previously treated with hypertonic saline solution, bioluminescence signs decreased by up to 60%. As for biofilms formed at 24, 12 and 8h, pretreatment in hypertonic saline solution and later with antibiotics resulted in an increase of up to 40, 70 and 80% of the survival of G. mellonella, respectively.