PINTO, A. C. M. D. Efeito anti-inflamatório e imunomodulador de componentes de ascaris suum em artrite experimental, 2017.118 f.Tese (Doutorado em Ciências Médicas) - Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017 / Submitted by Ivone Sousa (ppgcm.ufc@gmail.com) on 2017-07-21T13:27:56Z No. of bitstreams: 1 2017_tese_acmdpinto.pdf: 10927136 bytes, checksum: 4648aa6dab4dc5fb388eac8229d92bb9 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Fernandes (erikaleitefernandes@gmail.com) on 2017-07-21T15:51:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_tese_acmdpinto.pdf: 10927136 bytes, checksum: 4648aa6dab4dc5fb388eac8229d92bb9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-21T15:51:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_tese_acmdpinto.pdf: 10927136 bytes, checksum: 4648aa6dab4dc5fb388eac8229d92bb9 (MD5) Previous issue date: 2017-07-10 / Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic autoimmune inflammatory disease with multifactorial etiopathogenesis, involving genetic, immunological and environmental mechanisms, whose diagnosis and delayed treatment have a negative influence on the prevalence and severity of the disease. Therefore, patients residing in low-income countries should show increased morbidity and / or mortality from these diseases. Interestingly, the evolution seems to be similar, if not less severe, to that found in populations with better socioeconomic indexes. The hygienic hypothesis suggests an inverse relationship between the global distribution of autoimmune diseases and parasitic infections, where helminths tend to stimulate the development of Th2 responses and suppress Th-1 and Th-17 responses. The aim of this study was to isolate components in Ascaris suum extract and characterize its anti-inflammatory mechanism in experimental arthritis models. Ascaris suum crude extract was separated into fractions > 30 and <30 kDa. Four smaller fractions (1-4) were obtained, in the fraction <30 kDa, by native electrophoresis. In fraction 1, the ABA-1 protein was identified by mass spectrometry and after protein digestion with trypsin, seven peptides were isolated (Aba-AG). The genomic sequence of the Aba-B and Aba-F peptides was inserted into a commercial plasmid (VR2 -001-TOPO ™). Plasmids were cloned and expanded in E. coli and extraction of plasmid DNA was performed by commercial kit (Qiagen ™). Male Swiss mice received crude extract of A. suum (1mg), > 30kDa, <30kDa (50ng) or fractions 1, 2, 3 and 4 (1μL), diluted in sterile saline (200 μL), p.o., 30min before of the injection of Zy (0.1mg) i.a. Hypernociception was evaluated by the electronic von Frey and the cellular influx was evaluated in the joint fluid 6h or seven days after zymosan i.a. Swiss and Balb/c male mice, submitted to ZyA and AIA, respectively, received recombinant plasmids of Aba-B or Aba-F (50μg/30μL) at the back of each hind leg. The cell influx was evaluated 6h or seven days (ZyA) and 7h or 14 days (AIA) after the i.a stimulus. Cytokines were evaluated in the synovial fluid. Synovitis and joint damage were evaluated by H&E and safranin O, respectively, and mast cell by toluidine blue. Levels of cytokines (CXCL-1, IL-1β, IFN-γ, IL- 5, IL-6 and IL-10) were assessed by ELISA and the expression of iNOS, CD11b, F4/80 and CD206 by immunohistochemistry. The administration of fractions <30 kDa, 1 and 4 reduced hypernociception and acute and chronic cellular influx in the ZyA model. Transfection with both plasmids, Aba-B or F, significantly reduced the influx of cells in both the zymosan and acute and chronic mBSA arthritis models. Reduction of synovitis, mast cell numbers, joint damage and iNOS expression were observed. Levels of CXCL1, IFN-γ, IL-1β and IL-6 were reduced. However, IL-10 levels did not increase. Surprisingly, IL-5 levels were significantly reduced after plasmid injection. Plasmids increased the expression of M2 macrophages in the synovium. A qPCR analysis showed the expression of peptides in the thigh muscles of mice that received the plasmids. This is the first demonstration that peptide sequences derived from A. suum promote anti-inflammatory activity in arthritis models, and that it is associated with reduced release of inflammatory cytokines. Peptides promoted a change in the differentiation of macrophages in the synovial membrane at the same time, decreasing the release of IL-5. Despite the complex modulating mechanisms of helminths of inflammation, the data still support a protective effect of helminth products in chronic arthritis. / A artrite reumatoide (AR) é uma doença inflamatória autoimune crônica com etiopatogenia multifatorial, envolvendo mecanismos genéticos, imunológicos e ambientais, cujo diagnóstico e tratamento tardio influenciam negativamente na prevalência e gravidade da doença. Portanto, pacientes que residem em países com baixa renda deveriam apresentar um aumento da morbidade e / ou mortalidade por essas doenças. Curiosamente, a evolução parece ser semelhante, se não menos grave, à encontrada em populações com melhores índices socioeconômicos. A hipótese higiênica sugere relação inversa entre a distribuição global de doenças autoimunes e infecções parasitárias, onde helmintos tendem a estimular o desenvolvimento de respostas Th2, além de suprimir respostas Th-1 e Th-17. O objetivo deste estudo foi isolar componentes no extrato de Ascaris suum e caracterizar seu mecanismo antiinflamatório em modelos de artrite experimental. O extrato bruto de Ascaris suum foi separado em frações > 30 e <30 kDa. Foram obtidas quatro frações menores (1-4), na fração <30 kDa, por eletroforese nativa. Na fração 1, foi identificada a proteína ABA-1, por espectrometria de massa, e após digestão proteica com tripsina, sete peptídeos foram isolados (Aba-A – G). A sequência genômica dos peptídeos de Aba-B e Aba-F foi inserida em um plasmídeo comercial (VR2-001-TOPO ™). Os plasmídeos foram clonados e expandidos em E. coli e a extração do DNA plasmidial foi realizada por kit comercial (Qiagen™). Camundongos Swiss machos receberam extrato bruto de A. suum (1mg), >30 kDa , <30kDa (50ng) ou frações 1, 2, 3 e 4 (1μL), diluídos em salina estéril (200 μL), v.o., 30 min antes da injeção de Zy (0,1mg) i.a. Hipernocicepção foi avaliada pelo von Frey eletrônico e o influxo celular foi avaliado no fluido articular 6h ou sete dias após zymosan i.a. Camundongos Swiss e Balb/c machos, submetidos a artrite induzida por zymosan AZy e induzida por antígeno (AIA), respectivamente, receberam plasmídeos recombinantes de Aba-B ou Aba-F (50μg/30μL) na parte posterior de cada coxa traseira. O influxo celular foi avaliado 6h ou sete dias (AZy) e 7h ou 14 dias (AIA) após o estímulo i.a. Citocinas foram avaliadas no líquido sinovial. Sinovite e dano articular foram avaliados por H&E e safranina O, respectivamente, e número de mastócitos por azul de toluidina. Níveis de citocinas (CXCL-1, IL-1β, IFN-γ, IL-5, IL-6 e IL-10) foram avaliadaos por ELISA e a expressão de iNOS, CD11b, F4/80 e CD206 por imunohistoquímica. A administração das frações <30 kDa, 1 e 4 reduziu a hipernocicepção e influxo celular agudo e crônico no modelo de AZy. A transfecção com ambos os plasmídeos, Aba-B ou F, reduziu significativamente o influxo de células em ambos os modelos de artrite por zymosan e mBSA agudo e crônico. Foram observados a redução da sinovite, número de mastócitos, do dano articular e expressão de iNOS. Níveis de CXCL1, IFN-γ, IL-1β e IL-6 foram reduzidos. No entanto, os níveis de IL-10 não aumentaram. Surpreendentemente, os níveis de IL-5 foram significativamente reduzidos após a injeção de plasmídeos. Plasmídeos aumentaram a expressão de macrófagos M2 na sinóvia. Uma análise quantitativa por PCR mostrou a expressão de peptídeos Aba-B e Aba-F nos músculos da coxa de camundongos que receberam os plasmídeos. Esta é a primeira demonstração de que sequências peptídicas derivadas de A. suum promovem a atividade anti-inflamatória em modelos de artrite, e que está associada à redução da liberação de citocinas inflamatórias. Esses peptídeos promoveram mudança na diferenciação de macrófagos na membrana sinovial ao mesmo tempo, diminuindo a liberação de IL-5. Apesar dos complexos mecanismos de modulação de helmintos de inflamação, os dados suportam ainda um efeito protetor dos produtos de helmintos em modelos de artrite crônica.

Introdução: A frequência de detecção de bandas oligoclonais (BOC) em doentes com esclerose múltipla (EM) na cidade de São Paulo é significativamente mais baixa do que em outras cidades do Brasil e de outros países, principalmente da Europa e da América do Norte. Não se conhece o motivo pelo qual isso ocorre. Uma das hipóteses mais interessantes relacionada à imunopatogenia da EM é a chamada Hipótese Higiênica, que postula uma relação inversamente proporcional entre a prevalência de infecções por parasitas e a frequência da EM. Objetivo: verificar se há relação entre a ocorrência de anticorpos contra parasitas no soro sanguíneo e a detecção de BOC em pacientes diagnosticados com EM na cidade de São Paulo. Métodos: Foram estudados 164 pacientes do Ambulatório de Doenças Desmielinizantes da Divisão de Neurologia Clínica e da Divisão de Anestesia do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo dos quais foram obtidas as amostras de LCR e de soro em que foi realizado este estudo. Esses pacientes foram separados em 4 grupos (EM, CIS, Grupo Controle com Pacientes de DNI e Grupo Controle com Pacientes sem Queixas Neurológicas) nos quais foram identificadas as presenças de BOC e de anticorpos parasitários. Para a detecção de anticorpos parasitários, foi utilizada a técnica de eletroforese unidimensional de proteínas em gel de poliacrilamida em sistema descontínuo, com antígenos LV-Tcra (líquido vesicular de Taenia crassiceps) e ES-Tcra (líquido excreção/secreção de Taenia crassiceps). Resultados: Dos 164 pacientes estudados, separados em seus respectivos grupos, foram pesquisados anticorpos antiparasitários de baixo e de alto peso molecular. Esses anticorpos foram observados em 103 pacientes nos quais não havia 13 BOC. Destes, 2 apresentaram anticorpos de baixo peso molecular e 59 anticorpos de alto peso molecular. Dos 61 pacientes em que havia BOC, foram encontrados anticorpos de baixo peso molecular em um; 16 apresentaram anticorpos de alto peso molecular. Conclusão: Em doentes com EM clinicamente definida anticorpos anti-Taenia foram detectados com a mesma frequência em pacientes com BOC e em pacientes sem BOC / Introduction: The frequency of oligoclonal bands (OCB) detection in patients with multiple sclerosis (MS) in the city of São Paulo is significantly lower than in other cities of Brazil and other countries, mainly Europe and North America. To date, the reason for its occurrence is still unknown. One of the most interesting hypotheses related to the immunopathogenesis of MS is the so-called Hygiene Hypothesis, which postulates an inverse relationship between the prevalence of parasitic infections and the frequency of MS. Objective: This study examined whether there is a relationship between the occurrence of antibodies against parasites in blood serum and the detection of OCB in patients diagnosed with MS in the city of São Paulo. Methods: We have studied 164 patients from the Demyelinating Diseases Clinic of the Division of Clinical Neurology and Division of Anesthesia Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo from whom CSF and serum samples were obtained and which were used to conduct the present study. These patients were divided into 4 groups: MS, Clinically Isolated Syndrome (CIS), control group with patients with Inflammatory Neurologic Diseases (IND) and Control Group with patients without neurologic complaints, in whom the presence of OCB and anti- parasitic antibodies was identified. For the detection of parasitic antibodies, the unidimensional electrophoresis of proteins in polyacrylamide gel in a batch system with LV-Tcra antigens (Taenia crassiceps vesicular fluid) and ES-Tcra (net excretion / secretion of Taenia crassiceps) was used. Results: Of the 164 patients studied, separated into their respective groups, anti- parasite antibodies of low and high molecular weight were analyzed. A total of 103 patients presented no OCB, and of these, 2 had antibodies of low molecular weight and 59 presented antibodies of high molecular weight. Of the 61 patients with OCB positive, one showed antibodies of low molecular weight and 16 antibodies of high molecular weight. Conclusion: This study showed that in patients with clinically established MS. anti-Taenia antibodies occurred with the same frequency in patients with OCB and in patients without OCB

Introdução: A frequência de detecção de bandas oligoclonais (BOC) em doentes com esclerose múltipla (EM) na cidade de São Paulo é significativamente mais baixa do que em outras cidades do Brasil e de outros países, principalmente da Europa e da América do Norte. Não se conhece o motivo pelo qual isso ocorre. Uma das hipóteses mais interessantes relacionada à imunopatogenia da EM é a chamada Hipótese Higiênica, que postula uma relação inversamente proporcional entre a prevalência de infecções por parasitas e a frequência da EM. Objetivo: verificar se há relação entre a ocorrência de anticorpos contra parasitas no soro sanguíneo e a detecção de BOC em pacientes diagnosticados com EM na cidade de São Paulo. Métodos: Foram estudados 164 pacientes do Ambulatório de Doenças Desmielinizantes da Divisão de Neurologia Clínica e da Divisão de Anestesia do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo dos quais foram obtidas as amostras de LCR e de soro em que foi realizado este estudo. Esses pacientes foram separados em 4 grupos (EM, CIS, Grupo Controle com Pacientes de DNI e Grupo Controle com Pacientes sem Queixas Neurológicas) nos quais foram identificadas as presenças de BOC e de anticorpos parasitários. Para a detecção de anticorpos parasitários, foi utilizada a técnica de eletroforese unidimensional de proteínas em gel de poliacrilamida em sistema descontínuo, com antígenos LV-Tcra (líquido vesicular de Taenia crassiceps) e ES-Tcra (líquido excreção/secreção de Taenia crassiceps). Resultados: Dos 164 pacientes estudados, separados em seus respectivos grupos, foram pesquisados anticorpos antiparasitários de baixo e de alto peso molecular. Esses anticorpos foram observados em 103 pacientes nos quais não havia 13 BOC. Destes, 2 apresentaram anticorpos de baixo peso molecular e 59 anticorpos de alto peso molecular. Dos 61 pacientes em que havia BOC, foram encontrados anticorpos de baixo peso molecular em um; 16 apresentaram anticorpos de alto peso molecular. Conclusão: Em doentes com EM clinicamente definida anticorpos anti-Taenia foram detectados com a mesma frequência em pacientes com BOC e em pacientes sem BOC / Introduction: The frequency of oligoclonal bands (OCB) detection in patients with multiple sclerosis (MS) in the city of São Paulo is significantly lower than in other cities of Brazil and other countries, mainly Europe and North America. To date, the reason for its occurrence is still unknown. One of the most interesting hypotheses related to the immunopathogenesis of MS is the so-called Hygiene Hypothesis, which postulates an inverse relationship between the prevalence of parasitic infections and the frequency of MS. Objective: This study examined whether there is a relationship between the occurrence of antibodies against parasites in blood serum and the detection of OCB in patients diagnosed with MS in the city of São Paulo. Methods: We have studied 164 patients from the Demyelinating Diseases Clinic of the Division of Clinical Neurology and Division of Anesthesia Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo from whom CSF and serum samples were obtained and which were used to conduct the present study. These patients were divided into 4 groups: MS, Clinically Isolated Syndrome (CIS), control group with patients with Inflammatory Neurologic Diseases (IND) and Control Group with patients without neurologic complaints, in whom the presence of OCB and anti- parasitic antibodies was identified. For the detection of parasitic antibodies, the unidimensional electrophoresis of proteins in polyacrylamide gel in a batch system with LV-Tcra antigens (Taenia crassiceps vesicular fluid) and ES-Tcra (net excretion / secretion of Taenia crassiceps) was used. Results: Of the 164 patients studied, separated into their respective groups, anti- parasite antibodies of low and high molecular weight were analyzed. A total of 103 patients presented no OCB, and of these, 2 had antibodies of low molecular weight and 59 presented antibodies of high molecular weight. Of the 61 patients with OCB positive, one showed antibodies of low molecular weight and 16 antibodies of high molecular weight. Conclusion: This study showed that in patients with clinically established MS. anti-Taenia antibodies occurred with the same frequency in patients with OCB and in patients without OCB

Submitted by isabela.moljf@hotmail.com (isabela.moljf@hotmail.com) on 2017-07-04T16:01:12Z No. of bitstreams: 1 rafaelvalenteveiga.pdf: 4234191 bytes, checksum: 215e887a2d4ac1ec9993886981d707eb (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-08T15:16:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rafaelvalenteveiga.pdf: 4234191 bytes, checksum: 215e887a2d4ac1ec9993886981d707eb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-08T15:16:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rafaelvalenteveiga.pdf: 4234191 bytes, checksum: 215e887a2d4ac1ec9993886981d707eb (MD5) Previous issue date: 2017-03-08 / Nas últimas décadas os casos de asma e demais doenças alérgicas tiveram grande aumento em todo o mundo, sendo atualmente um grande problema de saúde pública. As causas do aumento da prevalência destas patologias são desconhecidas, porém a hipótese mais aceita é que seja oriunda da redução de infecções na infância como consequência da recente melhora nas condições de higiene. Esta redução das infecções pode levar ao desenvolvimento anômalo do sistema imune, aumentando assim a chance de desenvolver alergias e a asma. Tanto a asma como as demais alergias são patologias complexas, causadas por fatores genéticos e ambientais, de modo que o uso de ferramentas computacionais, tais como a programação genética podem contribuir para a compreensão destas doenças. Aplicou-se a técnica de Programação Genética Gramatical Multiobjetivo (MGGP) em dados obtidos de um coorte de 1445 crianças entre 4 e 11 anos para gerar modelos os quais possam representar como as relações entre infecções e ambiente podem explicar o desenvolvimento de atopia e asma. Para avaliar a presença de asma foi usado um questionário do ISAAC fase II e para avaliar atopia foram realizadas medições de anticorpos IgE contra alérgenos comuns e teste de reatividade cutânea. Os resultados obtidos mostram que os modelos gerados pela MGGP apresentam desempenho em acurácia competitivos aos obtidos pelo algoritmo C4.5 e regressão logística múltipla para os diferentes desfechos. Os resultados obtidos pela MGGP são de fácil interpretação, e capazes de encontrar relações complexas relevantes para o entendimento destas patologias, sendo assim, a MGGP é uma poderosa ferramenta para ajudar a compreender essas condições. / In the last decades cases of asthma and other allergic diseases have increased greatly throughout the world, being nowadays a major public health problem. The causes of this increased prevalence are unknown, however the most accepted hypothesis is that it comes from the reduction of childhood infections as a consequence of the recent improvement in hygiene conditions. This reduction of infections can lead to anomalous development of the immune system, thus increasing the chance of developing allergies, including asthma. Asthma and other allergies are complex pathologies caused by genetical and environmental factors, so the use of computational tools such as genetic programming can contribute to the understanding of these diseases. We applied the Multiobjective Grammatical Genetic Programming (MGGP) technique to data obtained from a cohort of 1445 children to generate models which may represent how the relationships between infections and environment may explain the development of allergies and asthma. To assess the presence of asthma, a questionnaire was used and allergy measurements were performed on IgE antibodies against common allergens and skin reactivity test. The results obtained show that the models generated by MGGP show a performance in accuracy that is competitive with those obtained by the algorithm C4.5 and multiple logistic regression for the different outcomes. The results obtained by MGGP are easy to interpret, and capable of finding complex relationship relevant to the understanding of these complex pathologies, therefore MGGP is a powerful tool to help understand these conditions.