Orientador: Paulo Inácio da Costa / Banca: Iguatemy Lourenço Brunetti / Banca: Fernanda de Freitas Aníbal / Resumo: Os perfis metabólicos correlacionam-se com a infecção pelo VHC e são prognósticos da resposta viral em pacientes crônicos. Porém, pouco se sabe a respeito da associação entre perfis lipídicos e carga viral do VHC entre infecções dos genótipos 1, 2 ou 3. Portanto, o objetivo deste trabalho foi estudar a influência da viremia e dos genótipos do VHC sobre o metabolismo lipídico através das variações de lipoproteínas séricas (colesterol total, LDL, HDL, VLDL, triglicérides) e apolipoproteína B (Apo B) em hepatopatas crônicos, avaliando se o VHC predispõe os indivíduos ao aparecimento de complicações vasculares. O grupo amostral constituiu-se de um total de 150 pacientes crônicos do VHC com genótipos 1, 2 ou 3, e de um grupo controle de 20 indivíduos saudáveis (10 homens e 10 mulheres) em idade adulta (20 à 50 anos). Os níveis séricos de HDL (28%), VLDL (26%) e triglicérides (26%) nos portadores crônicos do VHC se mostraram diminuídos em relação ao grupo controle, enquanto os níveis de LDL (25%) e Apo B (29%) se mostraram elevados, resultados que foram mais importantes nos portadores do genótipo 3a. Observou-se correlação positiva entre a viremia e alterações nos níveis de apo B (r = 0,5763) nos portadores do genótipo 1b. Assim, foi pressuposto que o risco de pacientes portadores do VHC desenvolverem complicações vasculares é elevado, pois 1% de redução nos níveis de LDL está associado com uma redução de 2-3% no risco de desenvolvimento de doenças cardíacas, e como cerca de 90% da proteína na LDL se constitui de apo B, sua concentração plasmática indica o número total de partículas potencialmente aterogênicas. Desta forma, o perfil lipídico auxilia no diagnóstico da severidade da infecção hepática causada pelo VHC e ainda atua como um bom sinal prognóstico. / Abstract: The metabolic profiles correlate with the hepatitis C virus infection and are prognostics for the viral reply in chronic patients. However, little is known regarding the distinguishing association between lipid profiles and hepatitis C viral load in patients carrying genotypes 1, 2 or 3. Therefore, the objective of this work was to study viremia and genotypes on the lipid metabolism through the serum lipoprotein variations (total cholesterol, LDL, HDL, VLDL, triglycerides) and apolipoprotein B (Apo B) in chronic carriers of this infection, evaluating if the HCV premakes the individual to the lipidic disequilibrium and favors the appearance of vascular complications. The amostral group consisted of 150 HCV chronic patients with genotypes 1, 2 or 3, and a control group consisted of 20 healthful individuals (10 men and 10 women) in adult age (20 to 50 years). The levels of HDL (28%), VLDL (26%) and triglycerides (26%) of the HCV chronic patients were lower than the control group, while the LDL levels (25%) and the Apo B levels (29%) were higher. These findings were more significant in the genotype 3a carrying patients. Positive correlation occurred between the viremia and the alterations in the Apo B levels (r = 0.5763) in the genotype 1b carrying patients. Consequently it was inferred that the risk of HCV patients to develop vascular complication is elevated. In general, 1% of reduction in the LDL levels is associated with a reduction of 2-3% in the risk of development of cardiac illnesses, and, as about 90% of the protein in the LDL is constituted of apo B, its plasmatic concentration indicates the total potentially atherogenics particles number. The lipid profile aids in the diagnosis of the severity of the hepatic infection and equally acts as a good signal prognostic, therefore its analysis must be carried through in all the cases of advanced hepatic infection. / Mestre

Orientador: Paula Rahal / Coorientador: Isabel Maria Vicente Guedes de Carvalho Mello / Banca: Flora Maria de Campos Fernandes / Banca: Camila Malta Romano / Banca: Adriano Mondini / Banca: Maria Tercília Vilela de Azeredo Oliveira / Resumo: A Hepatite C é uma doença presente em todo o mundo. O vírus da Hepatite C (HCV), o agente etiológico dessa doença, é um vírus de RNA de fita simples positiva. Seu genoma codifica uma única poliproteína precursora que após processamento origina dez proteínas virais. A NS5A, uma das proteínas virais não estruturais, esta associada com a resposta ao tratamento baseado em Interferon, tratamento aprovado para Hepatite C no Brazil.O HCV tem uma alta taxa de mutação levando a uma alta variabilidade, fator importante para a evasão da resposta imune e a resposta ao tratamento. O objetivo deste trabalho foi analisar a evolução das quasiespécies antes, durante e após o tratamento em pacientes infectados com HCV genótipo 3a que apresentaram diferentes respostas ao tratamento. O RNA viral foi extraído, o cDNA sintetizado, a região NS5A amplificada e clonada e 15 clones de cada ponto de coleta foram seqüenciados. As sequências foram analisadas com relação a história evolutiva, diversidade genética e seleção. Nossas análises mostram que a população viral que persiste após o tratamento na maioria dos pacientes não respondedores está presente em amostras pré-tratamento sugerindo uma aptidão para evadir o tratamento. Ainda a maioria das amostras pré-tratamento de pacientes respondedores ao final do tratamento ou não apresentou a população encontrada nas amostras pós-tratamento ou apresentou em menor freqüência. As exceções ilustram a característica única do processo evolutivo e conseqüentemente o processo de resistência ao tratamento em cada paciente. A evolução do vírus da Hepatite C ao longo do tratamento aparenta ser o resultado de uma relação evolutiva única entre as cepas virais e cada hospedeiro humano, levando a persistência do vírus ou a resposta ao tratamento / Abstract: Hepatitis C is a disease spread throughout the world. Hepatitis C virus (HCV), the etiological agent of this disease, is a single-stranded positive RNA virus. Its genome encodes a single precursor protein that yields ten proteins after processing. NS5A, one of the non-structural viral proteins, is most associated with interferon-based therapy response, the approved treatment for hepatitis C in Brazil. HCV has a high mutation rate and therefore high variability, which may be important for evading the immune system and response to therapy. The aim of this study was to analyze the evolution of NS5A quasispecies before, during, and after treatment in patients infected with HCV genotype 3a who presented different therapy responses.Viral RNA was extracted, cDNA was synthesized, the NS5A region was amplified and cloned, and 15 clones from each time-point were sequenced. The sequences were analyzed for evolutionary history, genetic diversity and selection. Our analysis shows that the viral population that persists after treatment for most non-response patients are is present in before-treatment samples, suggesting it is fitted to evasion of treatment. Accordingly, most before-treatment samples from end-of-treatment response patients either did not show the population found after the relapse or showed it in low abundance. The exceptions illustrate the uniqueness of the evolutionary process, and therefore the treatment resistance process, in each patient.Hepatitis C virus evolution throughout treatment appears to be the result of a unique evolutionary relationship between viral strains and each human host, leading to either persistence or clearance / 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: 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 composição de quasiespécies do vírus da Hepatite C (HCV) pode ter implicações importantes com relação à persistência viral e à resposta a terapia baseada em Interferon. A região NS5A completa foi analisada para avaliar se a composição de quasiespécies do HCV 1a/1b está relacionada à resposta ao tratamento combinado de interferon peguilado (PEGIFN) e ribavirina. Seiscentos e noventa seqüências correspondentes a região não estrutural 5A (NS5A) completa foram geradas a partir de amostras coletadas antes, durante a após a administração da terapia de pacientes respondedores, não respondedores e respondedores ao final do tratamento. Este estudo apresenta evidências de que a homogeneidade da composição de quasiespécies, e a baixa complexidade e diversidade da região NS5A em amostras préterapia estão associados à resposta virológica sustentada. Portanto, a alta diversidade e complexidade de quasiespécies podem fornecer ao vírus melhores oportunidades de evadir a terapia antiviral. Análises filogenéticas não demonstraram o agrupamento das seqüências de acordo os padrões específicos de resposta ao tratamento. Contudo, o agrupamento distinto de seqüências pré e pós-terapia foi observado, sugerindo que um processo adaptativo ocorreu durante o período analisado. Adicionalmente, a dinâmica evolutiva da composição de quasiespécies demonstrou estar sob pressão seletiva purificadora ou purificadora relaxada, o que é condizente com a população de quasiespécies diversificada no pré-terapia, seguida de um aumento em freqüência de quasiespécies predominantes nas amostras pós-tratamento, provavelmente devido a conferirem alguma vantagem ao vírus. Estes resultados sugerem que a diversidade de quasiespécies da região NS5A pode ser importante para o entendimento dos mecanismos de baixa resposta virológica sustentada em pacientes com Hepatite C crônica / Abstract: The quasispecies composition of Hepatitis C virus (HCV) could have important implications with regard to viral persistence and response to interferon-based therapy. The complete NS5A was analyzed to evaluate whether the composition of NS5A quasispecies of HCV 1a/1b is related to responsiveness to combined interferon pegylated (PEG-IFN) and ribavirin therapy. Six hundred and ninety full-length NS5A sequences were generated from samples collected before, during and after treatment from virological sustained responder, non-responder and the end-of-treatment responder patients. This study provides evidence that homogeneity of quasispecies composition, low diversity and less complexity of the NS5A region pre-therapy are associated with viral clearance. Therefore, higher diversity and complexity of quasispecies could offer the virus a better opportunity of evading anti-viral therapy. Phylogenetic relationships concerning complete NS5A sequences obtained from patients did not demonstrate clustering associated with specific response patterns. However, distinctive clustering of pre/post-therapy sequences was observed, suggesting that an evolutionary process occurred during the time course examined. In addition, the evolution of quasispecies over time was subjected to purifying or relaxed purifying selection. This could explain the initial diversified composition of quasispecies at baseline, followed by an increase in the frequency of a predominant quasispecies in 'after treatment' samples of non-responders and end-of-treatment responders, probably because it offers some advantage for the virus. These results suggest that quasispecies diversity of the NS5A region could be important for elucidating the mechanism underlying treatment failure in patients infected with chronic hepatitis C / Orientador: Paula Rahal / Coorientador: Isabel Maria Vicente Guedes Carvalho-Mello / Banca: Camila Malta Romano / Banca: Jonny Yokosawa / Banca: Maurício Lacerda Nogueira / Banca: Fátima Pereira de Souza / Doutor