Orientador: Paula Rahal / Banca: João Renato Rebello Pinho / Banca: Maurício Lacerda Nogueira / Resumo: O HCV é uma das maiores causas de doença do fígado, sendo estimado que mais de 2% da população mundial está infectada. Este vírus possui um genoma de RNA (+) fita simples, que devido à falta de atividade corretiva da polimerase viral apresenta variabilidade genética em vários níveis: genótipos, subtipos e quasispecies. O genótipo 1 é o mais prevalente no Brasil e no mundo, sendo preditivo de uma baixa resposta à terapia antiviral, que atualmente é baseada na administração de PEG-IFN e ribavirina. A variabilidade genética da região viral NS5A tem sido relacionada à sensibilidade ou resistência ao IFN. Este estudo teve como objetivo investigar se a possível relação entre a composição de quasispecies da NS5A e a resposta ao tratamento. Foram selecionados 12 pacientes, sendo 4 respondedores (R), 4 não respondedores (NR) e 4 respondedores ao final do tratamento (RFT). As amostras pré-tratamento destes pacientes foram amplificadas, clonadas e seqüenciadas, resultando em 165 seqüências da NS5A completa. Estas seqüências foram alinhadas, editadas e a construção da topologia da árvore filogenética foi realizada. A NS5A e suas regiões específicas CRS, PKR-binding, ISDR, NLS e V3 foram analisadas quanto às substituições e o grau de variabilidade genético. O grupo de pacientes RFT apresentou uma maior taxa de substituições sinônimas em relação aos demais grupos. Uma maior quantidade de mutações foi observada na região downstream à ISDR, principalmente na região V3. Nenhum sítio específico de mutação foi relacionado a um tipo particular de resposta, e não houve agrupamento filogenético das quasispecies de acordo com o tipo de resposta. Estes resultados sugerem que o número de mutações não é suficiente para predizer a sensibilidade ou resistência à terapia baseada em IFN, sendo necessário avaliar se estas mutações conservaram ou não as propriedades químicas dos aminoácidos. / Abstract: Hepatitis C virus (HCV) is major causes of liver desease and about 2% of world s population are infected. This virus is a single strain RNA genome of approximately 9.6 kb. Genetics variability of HCV exists at several different levels: genotypes, subtypes and quasispecies. The high mutation rates are related to the low fidelity of viral RNA polymerase. Genotype 1 HCV is the most prevalent in Brazil, as well as worldwide. Genotypes 1a and 1b are predictive of lower sustained virological response in peginterferon (PEG-IFN) plus ribavirin combination therapy. Genetic variability of viral NS5A has been related to IFN sensibility or resistance. To evaluate whether HCV NS5A quasispecies composition are related to responsiveness to combined PEG-IFN and ribavirin therapy, this study analyzed before treatment sample of 12 treated patients (4 sustained responders - SR, 4 non responders - NR and 4 end of treatment responder - ETR). Samples were amplified, cloned and sequenced, resulting in 165 sequences of complete NS5A. Sequences were aligned, edited and phylogenetical tree was constructed. Mutations and mean of genetic distance were analyzed to NS5A and specific regions CRS, PKR-binding, ISDR, NLS and V3. The number of synonymous substitutions per synonymous sites was higher in ETR patients than in other patient groups. Mutations were more common downstream ISDR, mainly concentrated in V3 domain. No single amino acid position or motif was associated with different responses to therapy in any NS5A regions analyzed and phylogenetic analysis did not show clustering of nucleotide sequences of viral isolates from SR, NR or ETR. These results suggest that number of mutations is not sufficient to predict sensibility or resistance to IFN based therapy. Other studies are necessary to evaluate whether chemical characteristics of amino acids were altered for the mutations. / Mestre

Orientador: Paulo Inácio da Costa / Banca: Márcia Aparecida Silva Graminha / Banca: Fernanda de Freitas Aníbal / Resumo: O vírus da Hepatite C (VHC) é o principal agente etiológico das hepatites não-A e não-B, infectando aproximadamente 170 milhões de pessoas no mundo (3% da população mundial). O vírus da hepatite C (HCV; hepatitis C-virus) é envelopado tem de 50 a 70nm de diâmetro, possui uma única fita positiva de RNA e pertence ao gênero do Hepacivirus e à família Flaviridae. Seu genoma é constituído por cerca de 9.500 nucleotídeos com regiões curtas não codificadoras e hiperconservadas nas extremidades 5' e 3'UTR, flanqueando uma única ORF. A região estrutural do vírus é constituída por 3 genes: core, E1 e E2. As proteínas do envelope, E1 e E2 do VHC, são altamente glicosiladas e apresentam 30 e 70 kDa, respectivamente. Estudos demonstram que ambas apresentam funções específicas em diferentes etapas do ciclo de replicação do vírus, atuando de forma essencial para entrada, ligação ao receptor e fusão com a membrana da célula hospedeira. A glicoproteína E2 do VHC liga-se com alta afinidade a uma alça do receptor CD81, também denominado de TAPA-1, uma tetraespanina encontrada na superfície de muitas células, incluindo hepatócitos. No entanto, o CD81 isoladamente não é suficiente para mediar a entrada celular do vírus, e vários outros co-fatores podem atuar nessa interação. Os receptores de lipoproteína de baixa densidade (LDL-r) e receptor scavenger tipo B classe I apresentam grande importância nessa relação com o VHC. Estudos sobre as glicoproteínas E1 e E2 têm mostrado que estas se associam com os LDL-r, sugerindo que o VHC use estes receptores para invadir a célula hospedeira. Além disso, estudos anteriores relatam o fato de que, as lipoproteínas poderiam proporcionar acréscimos da infectividade ao VHC. Desta forma, neste trabalho foram desenvolvidas estratégias de clonagem e expressão heteróloga da proteína E2, e avaliou-se sua imunogenicidade... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Hepatitis C is currently recognized as the primary cause of hepatitis " non A - non B " associated to the blood transfusion. The hepatitis C virus (HCV) is enveloped in about 50 to 70nm in diameter, presenting a positive single strand RNA and belongs to the genus Hepacivirus and the family Flaviridae. Its genome consists of 9,500 nucleotides with short non-coding regions and hiperconservadas ends 5' and 3'UTR flanking a single ORF. The virus structural region is based on three core genes, E1 and E2. HCV E1 and E2 are highly glycosylated and have 30 and 70 kDa, respectively. Studies show that both have key role in different stages of the cycle of virus replication, acting as essential for entry, receptor binding and fusion with host cell membrane. Glycoprotein E2 of HCV binds with high affinity to a loop of CD81, a tetraspanin, also named TAPA-1, found on the surface of many cells, including hepatocytes. However, the CD81 alone is not sufficient to mediate the cellular entry of the virus, and several other co-factors may be operating in this interaction. Recipients of low density lipoprotein (LDL-r) and scavenger receptor class B type I (SR-BI) would present great importance in relation to HCV. The LDL-r plays an important role in infection for virus of the hepatitis C. Studies on the glycoproteins E1 and E2 have shown that these are associated with the LDL-r suggesting that HCV uses the LDL-r to invade the host cell. Besides, previous studies showed that lipoprotein could improve HCV infectivity. Thus, in this work the capacity of recognition of the antibodies present anti-HCV was evaluated in the positive human serum for HCV of recognizing the protein E2 recombinant produced in bacteria of the lineage Rosetta and also the capacity of connection of the protein E2 of HCV in bind LDL-r present in the surface of human cells with characteristics endoteliais (ECV 304), and such capacity was... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Paula Rahal / Banca: Hamilton Cabral / Banca: Nelson José Freitas da Silveira / Banca: Maria Tercília Vilela de Azeredo Oliveira / Banca: José Osmar Gaspar / Resumo: A proteína NS3 apresenta dois domínios e é bifuncional. Apresenta três funções enzimáticas que são; 1) atividade de protease; 2) NTPase e 3) helicase. A função protease relaciona-se a tradução da proteína precursora e as funções NTPase e helicase tem grande participação na replicação do material genético viral. Trata-se de uma molécula essencial para o processamento da poliproteína precursora e também para a replicação viral e portanto, um dos principais alvos para o desenvolvimento de drogas antivirais. No domínio Protease foram evidenciadas substituições na tríade catalítica e na região de ligação ao íon zinco nos pacientes avaliados. Estas substituições, quando somadas podem explicar a resposta ao tratamento. Também foram visualizadas alterações na porção Helicase da NS3. As substituições ocorreram nos sítios de ligação ao ATP e ao RNA. Outros resíduos da Helicase relevantes para o desenvolvimento de inibidores, como R2133 e F258 e F264 não apresentaram substituições, evidenciando tratarem-se de aminoácidos conservados nessa região. Os resultados obtidos nesse trabalho fornecem informações sobre o perfil genético do vírus HCV do genótipo 3 especificamente da região codificadora da proteína NS3, permitindo o conhecimento do genoma viral e a identificação de regiões para ligação de possíveis inibidores. Este projeto certifica que a modelagem é uma ferramenta útil para a biologia estrutural e funcional, e que os modelos obtidos aqui contribuem para o desenho de novas drogas anti-virais específicas para o genótipo 3 do vírus HCV / Abstract: The NS3 protein has two domains and is bifuntional. It presents three functions: 1) protease activity, 2) NTPase and 3) helicase. The protease function is related to the translation of the poliprotein precursor and functions NTPase and helicase has great participation in the replication of the viral genetic material. So. The NS3 is considered the major target for the development of antiviral drugs. In the Protease portion substitutions were evidenced in catalytic triad and the zinc ion binding sites, in the patients evaluated. These substitutions, when added up can explain the response to treatment. Also were observed changes in Helicase portion of NS3. The substitutions took place on ATP and RNA binding sites. Other residues of Helicase relevant to the development of inhibitors, as R2133 and F258 and F264, showed no substitutions, highlighting the great conservation of amino acids in this region. The results obtained in this work provide information on the genetic profile of the HCV virus genotype 3, specifically the region of NS3 protein, allowing the knowledge of the viral genome and the identification of regions for possible connection of inhibitors. This project certifies that the modeling is a useful tool for structural biology and functional, and that the models obtained here contribute to the design of new anti-viral drugs specific to the genotype 3 of HCV virus / Doutor

Resumo: A infecção pelo vírus da Hepatite C (HCV) é considerada um grande problema de saúde pública, desde a sua descoberta em 1989. Entretanto a terapia mais utilizada atualmente, baseada no uso de Peginterferon, tem sucesso em aproximadamente 50% dos pacientes com o genótipo 1. Embora os mecanismos envolvidos nesta resistência viral ainda não sejam esclarecidos, sugere-se que fatores virais e do hospedeiro participam deste. A proteína não-estrutural 5A (NS5A) está envolvida em diversos processos celulares e é um componente essencial para o HCV. Entretanto, sua estrutura e função ainda não foram bem elucidadas. A partir destes fatos, os objetivos do presente estudo foram elaborar um modelo teórico da NS5A e investigar as propriedades estruturais e funcionais in silico. Foram analisadas 345 sequências da proteína NS5A do HCV de 23 pacientes infectados com o genótipo 1 ou 3. As composições de aminoácidos e de estrutura secundária demonstraram que há diferença entre os genótipos, podendo indicar que há diferenças nas interações proteína-proteína entre os genótipos, o que pode estar relacionado com a diferença da taxa de resistência ao tratamento. A análise funcional foi realizada com o ProtFun, que sugeriu que a NS5A estaria envolvida nas funções celulares de metabolismo intermediário central, tradução, crescimento, tranporte, ligação e hormônio. Estas funções variaram entre os domínios, suportando a hipótese de que a NS5A é uma proteína multifuncional. A análise pelo PROSITE indicou vários sítios de glicosilação, fosforilação e miristoilação, que são altamente conservados e podem ter função importante na estabilização da estrutura e função, sendo assim possíveis alvos de novos antivirais. Alguns deles estão em regiões relacionadas com a resposta ao tratamento. Outro... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Hepatitis C virus (HCV) infects almost 3% of people worldwide and it is considered the main cause of liver chronic diseases and transplants. Until today, there is no effective vaccine and the current most used therapy, based on Peginterferon, is successful only in 50% of patients infected by genotype 1. Although the outcomes of this treatment resistance are unclear, it is suggested host and virus factors may participate in this mechanism. Non-structural 5A (NS5A) protein is involved in several cellular and virus processes and it is a critical component of HCV. However, its structure and function are still uncertain. Regarding these facts, the present study attachments were to elaborate a model of the NS5A protein and to investigate NS5A structural and functional features, using in silico tools. It was analyzed 345 sequences of HCV NS5A protein from 23 patients infected by genotypes 1 or 3. Residues and secondary structure composition of all sequences demonstrated that there are differences between genotypes. It may indicate that there are differences in interactions between genotypes, which could be related with the distinct average of treatment resistance. In addition, among those that varied between genotypes, there were amino acids in regions that studies suggested as related with virus persistence. Functional analysis was performed with ProtFun. It suggested that NS5A is involved with central intermediary metabolism, translation, growth, transport, ligation and hormone functions in the cell. These functions vary between the domains, strengthening the hypothesis that NS5A is a multifunctional protein. Prosite motif search indicated that there are many glicosilation, fosforilation and myristoilation sites, which are highly conserved and may play an important role in structural stabilization and... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Paula Rahal / Coorientador: Helen Andrade Arcuri / Banca: Fernanda Canduri / Banca: Carlos Alberto Montanari / Mestre

Orientador: Maria Inês M. C. Pardini / Banca: Giovanni Faria Silva / Banca: Isabel Maria Vicente Guedes de Carvalho Mello / Resumo: A identificação dos diferentes genótipos e subtipos do VHC tem sido útil para o entendimento da evolução da doença e da epidemiologia do vírus em relação a fatores de risco. Atualmente, os métodos de genotipagem assim como a região do genoma viral a ser utilizada constituem temas de discussão. O presente trabalho teve por objetivo comparar a metodologia de hibridização reversa (kit comercial INNO-LiPAÒ v1.0) ao seqüenciamento direto das regiões 5'UTR, NS5B e core do genoma do VHC. Foram utilizadas 92 amostras de plasma de pacientes do Ambulatório de Hepatites da Disciplina de Gastroenterologia Clínica da Faculdade de Medicina de Botucatu (UNESP). Dentre as 92 amostras constituintes deste trabalho, 64 foram selecionadas aleatoriamente e 28 foram escolhidas segundo a genotipagem prévia realizada com o kit INNO-LiPAÒ v.1.0. Dentre estas 28 amostras escolhidas, 10 foram genotipadas como 1a/1b, 2 como 2, 2 como 5, 7 apenas como 1 e 7 foram inconclusivas para a genotipagem com o kit comercial. A genotipagem por seqüenciamento direto foi efetuada seguindo as etapas de: extração do RNA viral, transcrição reversa, amplificação das regiões 5'UTR, NS5B e 5'UTR-core por Nested-PCR, reação de marcação fluorescente e eletroforese em aparelho automático ABI 377 (Applied Biosystems). Todas as amostras puderam ser amplificadas para a região 5'UTR e 62 para NS5B. Para as 30 amostras que não puderam ser amplificadas para NS5B foi realizada a amplificação da região 5'UTR-core que se mostrou eficiente na amplificação de 28 (93%) das amostras. A análise de seqüência permitiu uma maior precisão na classificação viral. O seqüenciamento direto foi eficaz na solução de 100% dos resultados inconclusivos pela metodologia de hibridização reversa. Assim como já reportado na literatura o kit comercial INNO-LiPAÒ v.1.0 produziu resultados errôneos com... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The HCV genotypes and subtypes identification has been useful to understand the disease evolution and viral epidemiological regarding risk factors. Recently, the genotyping methods and viral genomic region used in viral typing have been very discussed in scientific community. The goal of this study was to compare the reverse hybridization methodology and sequencing of the HCV genomic regions 5'UTR, NS5B and core. Ninety-two plasma sample with viral RNA detected from patients assisted in the Department of Internal Medicine - Gastroenterology Division, Botucatu Medical School, University of São Paulo State - UNESP were used in this study. From these 92 samples, 64 were randomly selected and 28 choose according genotyping result by reverse hybridization. The genotyping by reverse hybridization were performed with INNO-LiPAÒ v.1.0, according manufacturer's instructions. To genotyping by sequencing viral RNA isolated from plasma samples was used as a source for RT-PCR amplification and automatic sequencing in ABI 377 sequencer (Applied Biosystems). All samples were amplified to 5'UTR genomic region and 62 to NS5B. From 30 samples that showed insucess in NS5B amplification, 28 (93%) were amplified to 5'UTR-core region with efficiency. The genotyping by sequencing allowed more precision in viral classification. The sequencing showed efficient in the resolution of the 100% of cases inconclusive by reverse hybridization. The genotyping by INNOLiPA Ò v.1.0 showed wrong results in relation of viral subtyping, corroborating previous results of the scientific literature. The sequencing also demonstrated at least a change of viral genotype when compared with INNO-LiPAÒ v.1.0, result that could influence the therapeutic decision, turning questionable the INNO-LiPAÒ v.1.0 efficiency to determine the viral genotypes, too. / Mestre