Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Introduction: Has been observed the global spread of different variants of P. aeruginosa that is often associated with increased virulence or the emergence of new antimicrobial resistance genotypes. There are few studies describing the association of the Type III Secretion System (TTSS) with antibiotic resistance and outcome of patients with pneumonia and bacteremia. Objectives: Determine the relation among resistance to carbapenems and fluoroquinolones and the Type III Secretion System (TTSS) effector genotype and its association with the poor prognostic in patients with ventilator-associated pneumonia (VAP) and bacteremia, identify mutations in the Quinolone Resistance Determining Regions (QRDRs), Metallo-β-Lactamase genes (MβL), virulence genes (algD, lasB e toxA) and clonal spread of isolates producing MβL. Material and Methods: A retrospective cohort was conducted to determine the risk factors for 30-day mortality in patients with the first episode of bacteremia (157 patients) and VAP (60 patients) caused by P. aeruginosa. Genes blaIMP, blaVIM, blaSIM, blaGIM and blaSPM, TTSS genes (exoT, exoS, exoY, exoU ) and virulence genes (lasB, algD, toxA) were detected by PCR; the sequencing was conducted for QRDR genes (gyrA e parC) on fluoroquinolone-resistant strains and the Pulsed-Field Gel Electrophoresis (PFGE) for molecular typing of positive strains for the MβL genes Results: The multivariate analysis showed that predictors independently associated with death in patients with bacteremia were inappropriate therapy and cancer. Carbapenem resistance was more frequent among strains of VAP (53.3%), however with the detection of MβL genes in one isolate (blaIMP), unlike blood, where the frequency of these genes was 16.1%, being 10.7% blaSPM genotype and 5.4% blaVIM genotype. The exoS gene was found in all blood and lung isolates and the exoU gene only in 9.4%. Substitution of threonine to isoleucine at position 83 in gyrA was the most frequent mutation among fluoroquinolone-resistant strains. It was detected a mutation at position 91 in parC gene (Glu91Lys) associated with mutation in gyrA (Thre83Ile) in a strain of extensively drug-resistant P. aeruginosa, exoT+exoS+exoU+ genotype, isolate from lung, not described in Brazil yet. Among the strains that harboring the TTSS virulence genes it was observed high resistance to gentamicin (93.7%) and low for amikacin (37.5%). The evaluation of the clonal relationship between isolates producing blaSPM, blaVIM and blaIMP genes showed similarity (more than 80%) among the blaSPM strains, which was not observed for those producing blaVIM gene. Conclusions: Our results confirm previous findings regarding the spread of blaSPM clone, with indirect evidence of its cross-spread in our hospital and polyclonal those containing the blaVIM gene. Inappropriate therapy is significant factor for poor prognosis among patients with bacteremia caused by multidrug-resistant P. aeruginosa , independent of the virulence TTSS genotype associated. / Introdução: Vem sendo observado a disseminação global de diferentes variantes de P. aeruginosa que está frequentemente associada a maior virulência ou a emergência de novos genótipos de resistência aos antimicrobianos. Há poucos estudos descrevendo a associação do Sistema de Secreção Tipo III (TTSS) com resistência aos antibióticos e evolução dos pacientes com pneumonia e bacteremia. Objetivos: Determinar a relação entre resistência a fluorquinolonas e carbapenêmicos e a virulência de Pseudomonas aeruginosa pelo Sistema de Secreção Tipo III e sua associação com pior prognóstico em pacientes com Pneumonia Associada a Ventilação Mecânica (PAV) e bacteremia, identificar mutações na Região Determinante de Resistência as Quinolonas (QRDR), genes para Metalo-β-Lactamase (MβL), genes de virulência (algD, lasB e toxA) e disseminação clonal das amostras produtoras de MβL. Material e Métodos: Foi realizada uma coorte retrospectiva para determinar os fatores de risco para mortalidade em 30 dias em pacientes com primeiro episódio de bacteremia (157 pacientes) e PAV (60 pacientes) por P. aeruginosa. Os genes blaIMP, blaVIM, blaSIM, blaGIM e blaSPM, os genes do TTSS (exoT, exoS, exoY, exoU ) e os genes de virulência (lasB, algD, toxA) foram detectados por PCR; o sequenciamento foi realizado para os genes do QRDR (gyrA e parC) nas cepas resistentes a fluorquinolonas e o Pulsed-Field Gel Electrophoresis (PFGE) para tipagem molecular das amostras positivas para o gene produtor de MβL. Resultados: A análise multivariada mostrou que os preditores independentemente associados com mortalidade nos pacientes com bacteremia foram terapia antimicrobiana inapropriada e câncer. A resistência aos carbapenêmicos foi maior entre as amostras de PAV (53,3%), porém com a detecção dos genes que codificam MβL em apenas um isolado (blaIMP), ao contrário do sangue, onde a frequência desses genes foi de 16,1%, sendo 10,7% blaSPM e 5,4% blaVIM. O gene exoS foi encontrado em todas as amostras avaliadas de sangue e pulmão e o gene exoU em apenas 9,4% das mesmas. A substituição de uma treonina por isoleucina na posição 83 no gene gyrA foi a mais frequente entre as cepas resistentes a fluorquinolonas. Foi detectada uma mutação na posição 91 no gene parC (Glu91Lys) associada com a mutação em gyrA (Thre83Ile) em uma amostra de P. aeruginosa ,isolada do pulmão, extensivamente resistente, do genótipo exoT+exoS+exoU+ , ainda não descrita no Brasil. Entre as amostras que carreavam os genes de virulência TTSS observou-se alta resistência a gentamicina (93,7%) e baixa para amicacina (37,5%). A avaliação da relação clonal entre as amostras contendo os genes blaSPM, blaVIM e blaIMP , apresentou alta similaridade (maior que 80%), naquelas contendo blaSPM, o que não foi observado para as amostras contendo o gene blaVIM. Conclusões: Nossos resultados confirmam achados prévios com relação a disseminação do clone blaSPM, com evidências indiretas da sua disseminação cruzada no nosso hospital e policlonal daquelas contendo o gene blaVIM. A terapia inapropriada é fator significativo para pior prognóstico entre os pacientes com bacteremia por P. aeruginosa multirresistente, independente do genótipo de virulência TTSS associado. / Mestre em Imunologia e Parasitologia Aplicadas

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Human strongyloidiasis is an important intestinal parasitic infection worldwide, 50% of infected individuals are asymptomatic, however it can cause hyper infection and dissemination in immunocompromised hosts leading to death. Early detection of the disease prevents the development of hyper infection and dissemination syndromes, so the use of an efficient diagnostic tool has great importance to identify and control this parasitic disease. Due to the lack of efficiency in parasitological and serological tests currently available to detect human strongyloidiasis it is necessary to improve immunodiagnostic tests using recombinant and synthetic antigens once there are limitations to obtain and use homologous antigens produced from the parasite. The aim of this study was to select using phage display technology Strongyloides stercoralis mimetic peptides ligands to immunoglobulin G from patients with strongyloidiasis. The PhDTM-C7C library was used in the selection process and the DNA of the selected clones was extracted, sequenced and analyzed using bioinformatics tools. ELISA tests were done by using five distinct phage clones, which presented significant similarity with proteins from S. stercoralis, and the two synthetic peptides corresponding to the sequences displayed on two phage clones. Binding specificity of each phage clone to the pool of sera from patients with strongyloidiasis was analyzed by competitive ELISA. Sensitivity, specificity, diagnostic efficiency, area under curve and likelihood ratio were calculated for each antigen. All phage clones presented high diagnostic potential achieving area under curves higher than 0.8, the C9 clone presented reasonable sensitivity (87.5%), specificity (80%) and diagnostic efficiency (82.5%).Synthetic peptides C10 and D3 showed superior diagnostic performance, with areas under the curve greater than 0.9 and excellent sensitivity (95%, 95%), specificity (86.3%, 92.5%) and diagnostic efficiency (89 2%, 93.3%) respectively. It was concluded that the selected peptides by Phage display can mimic S. stercoralis epitopes and represent promising alternative to the currently available antigens for human strongyloidiasis diagnosis. / Estrongiloidiase humana é uma importante parasitose intestinal em todo mundo, 50% das pessoas infectadas são assintomáticas, entretanto pode haver hiperinfecção e disseminação em pacientes imunocomprometidos, levando à morte. A detecção precoce da doença previne o desenvolvimento das síndromes de hiperinfecção e disseminação, assim, o uso de uma ferramenta diagnóstica eficiente é de grande importância para identificar e controlar esta parasitose. Devido à falta de eficiência nos testes parasitológicos e sorológicos disponíveis atualmente para detectar estrongiloidiase humana é necessário aprimorar os testes imunodiagnósticos utilizando antígenos recombinantes e sintéticos, uma vez que há limitações para obter e utilizar antígenos homólogos, produzidos a partir do parasito. O objetivo deste trabalho foi selecionar por Phage display peptídeos miméticos a Strongyloides stercoralis ligantes a imunoglobulinas G de pacientes com estrongiloidiase. Uma biblioteca PhDTM-C7C foi utilizada no processo de seleção e o DNA dos clones selecionados foi extraído, sequenciado e analisado por ferramentas de bioinformática. Os testes ELISA foram feitos utilizando cinco clones de fagos distintos, os quais tiveram similaridades significantes com proteínas de S. stercoralis, e dois peptídeos sintéticos correspondentes às sequências expressas por dois clones selecionados. A especificidade de ligação de cada clone de fago ao pool de soros de pacientes com estrongiloidiase foi analisada por ELISA de competição. Sensibilidade, especificidade, eficiência diagnóstica, áreas sob a curva e razão de verossimilhança foram calculados para cada antígeno. Todos os clones de fagos analisados apresentaram alto potencial diagnóstico alcançando área sob a curva maiores que 0,8, se destacando o clone C9 com razoável sensibilidade (87,5%), especificidade (80%) e eficiência de diagnóstica (82,5%). Os peptídeos sintéticos C10 e D3 apresentaram desempenho diagnóstico superior, com áreas sob a curva maiores que 0,9 e excelente sensibilidade (95%, 95%), especificidade (86,3%, 92,5%) e eficiência de diagnóstica (89,2%, 93,3%) respectivamente. Concluiu-se que os peptídeos selecionados por Phage display podem mimetizar epitopos de S. stercoralis e representam alternativa promissora aos antígenos atualmente disponíveis para utilização no diagnóstico da estrongiloidiase humana. / Doutor em Imunologia e Parasitologia Aplicadas

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Toxoplasmosis is an important zoonotic disease due to ability of its causal agent, Toxoplasma gondii, to infect large number of vertebrates and to be associated with congenital infection or opportunistic disease in immunosuppressed patients. As the traditional treatment has shown adverse effects, low-toxicity compounds including artemisinin and its derivatives have been researched, as well Artemisina annua tea infusion. The use of silicon in the soil of A. annua crops and its role on artemisinin content has not been studied yet. This study aimed to investigate the effects of silicon on A. annua plant physiology and the role of the tea infusion obtained from these plants in the control of T. gondii infection in cell culture. The experimental design was a completely randomized design (CRD), in which A. annua was planted in the soil with five different doses of calcium/magnesium silicate (0, 200, 400, 800 and 1600 kg ha-1) and five replications, and maintained in a greenhouse. Analysis of foliar macronutrients showed a significant increase only for nitrogen, in the presence of the highest dose of silicate in the soil. The foliar micronutrient and Si concentrations as well the plant height were not significantly changed with any silicate doses in the soil. The use of 400 kg ha-1 of silicate induced the highest total glandular trichome area that was also associated with the intact glandular trichomes, as observed by scanning electron microscopy, and with the highest artemisinin content in plant leaves and tea infusion, as determined by thin layer chromatography (TLC) and high performance liquid chromatography (HPLC), respectively. HeLa cell treatments along with or after T. gondii infection, with infusion of A. annua grown in the soil without or with silicate (400 kg ha-1), induced a decrease of parasite proliferation in a dose-dependent manner, as also seen for cell treatment with pure artemisinin. In conclusion, the use of silicon had positive effect on the glandular trichome areas and artemisinin contents, but this outcome was not associated with a better efficacy of A. annua tea infusion on T. gondii replication. These findings suggest that other components rather than artemisinin could be contributing to this effect, such as flavonoids present in its leaves, which may act in synergism with the artemisinin and improve its efficacy. / A toxoplasmose é uma zoonose importante devido à capacidade de seu agente causal, Toxoplasma gondii, de infectar um grande número de vertebrados e ser associada com infecção congênita ou doença oportunista em pacientes imunocomprometidos. O tratamento tradicional mostra efeitos adversos levando à pesquisa de compostos de baixa toxicidade como a artemisinina, seus derivados e a infusão da planta Artemisia annua. A utilização de silício no solo de culturas de A. annua e seu papel no conteúdo de artemisinina ainda não foram estudados. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos do silício sobre a fisiologia da planta A. annua e o papel da infusão destas plantas sobre o controle da infecção de T. gondii em cultura celular. Foi utilizado o delineamento inteiramente ao acaso (DIC), no qual A. annua foi plantada em solo com aplicação de cinco diferentes dosagens de silicato de cálcio/magnésio (0, 200, 400, 800 e 1600 kg ha-1), em cinco repetições e mantida em casa de vegetação. A análise de macronutrientes foliares mostrou um aumento significativo apenas para o nitrogênio, na presença da maior dosagem de silicato no solo. As quantidades de micronutrientes e silício foliares bem como a altura da planta não foram significativamente alteradas em quaisquer dosagens de silicato no solo. A aplicação de 400 kg ha-1 de silicato induziu a maior área de tricomas glandulares totais que foi associada com os tricomas glandulares intactos, como observado por microscopia eletrônica de varredura, e com o mais alto conteúdo de artemisinina nas folhas e na infusão da planta, como determinado por cromatografia em camada fina (TLC) e cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), respectivamente. Os tratamentos de células HeLa, simultaneamente ou após a infecção por T. gondii, com infusão de A. annua cultivada sem ou com silicato (400 kg ha-1) aplicado ao solo, induziram decréscimo dependente da dose na proliferação parasitária, como também verificado para o tratamento das células com artemisinina pura. Em conclusão, o uso de silício teve efeito positivo sobre as áreas de tricomas glandulares e seu conteúdo de artemisinina, mas este resultado não foi associado com melhor eficácia da infusão de A. annua sobre a replicação intracelular de T. gondii. Estes resultados sugerem que outros componentes além da artemisinina poderiam contribuir para este efeito, como os flavonóides presentes nas folhas de A. annua que podem atuar em sinergismo com a artemisinina e melhorar a sua eficácia. / Doutor em Imunologia e Parasitologia Aplicadas

Toxoplasma gondii infection in susceptible C57BL/6 mice induces a strong Th1 immune response causing intense inflammation and lesions in ileum in response to microbial antigens and if controlled causes death of animals. The Th1 immune response is similar to that in patients with inflammatory bowel disease (IBD) such as Crohn\'s disease (CD) and ulcerative colitis (UC). Therefore find alternative treatments that have adjuvant effect of conventional treatments are of great interest. The use of probiotics is increasing due to several benefits found in inflammatory diseases. To verify the effects of probiotics Lactobacillus casei Shirota, Lactobacillus acidophilus and Lactococcus lactis NCDO 2118 in C57BL/6 mice, we treat one day before and 7 days after oral infection with 30 cysts of the ME-49 strain. We found that L. casei- and L. acidophilus-treatment mice decreased intestinal parasitism reducing the pathology in small intestine of C57BL/6 mice and prevent death. In addition, the microbiological culture of organs shows L. casei- and L. acidophilus-treatment mice prevent bacterial translocation from the intestinal lumen to organs such as liver, spleen, lung and blood, moreover the microbiological analysis of feces showed that there were fewer gram negative bacteria species in feces of probiotic treated mice. The NAG, MPO and EPO assay that are characteristic of macrophages, and eosinophils neutrophils respectively showed that there was a decrease in the activity of enzymes MPO and NAG and a small increase in activity and EPO. Finally, the qPCR analysis revealed that treatment with L. acidophilus decreased IFN-γ and TNF-α mRNA induced by infection with T. gondii and L.casei treatment increased the expression of Foxp3 and IL-10. Our results demonstrate the ability of probiotics to control the inflammation response and reduce mortality caused by ileitis. However, further studies are needed to find out what the precise mechanisms that probiotics L. casei and L. acidophilus modulate the host immune response. / A infecção por Toxoplasma gondii em camundongos susceptíveis C57BL/6 com 30 cistos da cepa ME-49 induz uma forte resposta do sistema imune do tipo Th1 causando uma intensa inflamação com lesão no íleo em resposta a antígenos da microbiota e se não for controlada causa a morte dos animais. Essa resposta é semelhante à encontrada em pacientes com doenças inflamatórias intestinais (IBD) como a doença de Crohn (CD) e colite ulcerativa (UC). Portanto encontrar tratamentos alternativos que tenham efeito adjuvante aos tratamentos convencionais é de grande interesse. O uso de probióticos em produtos fermentados vem aumentando devido aos vários benefícios encontrados em pacientes com doenças inflamatórias que utilizam esses produtos. Com o objetivo de investigar o efeito da administração dos probióticos Lactobacillus casei Shirota, Lactobacillus acidophilus e Lactococcus lactis NCDO 2118 no intestino delgado, tratamos camundongos C57BL/6 um dia antes e 7 dias depois da infecção oral com 30 cistos da cepa ME-49 de T. gondii. O tratamento com L. casei ou L. acidophilus diminuiu o parasitismo intestinal, reduziu a patologia associada ao intestino delgado e evitou a morte dos animais. Além disso, a cultura microbiológica dos órgãos revelou que L. casei e L. acidophilus foi capaz de impedir a translocação de bactérias do lúmen intestinal para órgãos como fígado, baço, pulmão e também para o sangue. O cultivo microbiológico das fezes mostrou que houve menos espécies de bactérias gram negativas encontradas nas fezes dos animais tratados com probióticos. A análise das enzimas NAG, MPO e EPO que são características de macrófagos, neutr´filos e eosinófilos, respectivamente mostrou que houve diminuição na atividade das enzimas MPO e NAG e um pequeno aumento na atividade e EPO. Por último, a análise em qPCR revelou que o tratamento com L. acidophilus diminuiu a expressão de IFN-γ e TNF-α induzido pela infecção por T. gondii e o tratamento com L.casei aumentou a expressão de Foxp3 e IL-10. Esses resultados demonstram a capacidade dos probióticos em controlar a resposta inflamação e reduzir a mortalidade causada pela ileíte. Contudo, serão necessários mais estudos para descobrir quais os mecanismos precisos que os probióticos L. casei e L. acidophilus utilizam para modular a resposta imune em favor do hospedeiro. / Mestre em Imunologia e Parasitologia Aplicadas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Giardia duodenalis is one of the main causative agents of diarrhea worldwide, being transmitted by oral-fecal route. Giardiasis is usually self-limiting in immunocompetent individuals, indicating the presence of effective host defense mechanisms. The objective of that study was to determine the prepatent period and to evaluate the kinetics of elimination of cysts and the immune response humoral systemic (IgA, IgG1, IgG2a, IgM, IgE) and intestinal secretory (IgA) in gerbils (Meriones unguiculatus) inoculated, experimentally, with different doses of trophozoites of Giardia duodenalis, in the primary infection, reinfection, immunosuppression and reinfection/immunosuppression. We used 48 animals, 6-8 weeks old, distributed in 5 groups inoculated with different doses of trophozoites of G. duodenalis (101, 102, 103, 104 and 105) and a group control. Coproparasitology exams were carried out, daily, using the method of fluctuation in zinc sulfate 33%, to determine the prepatent period and the kinetics of elimination of cysts. Weekly, blood collections for retro-orbital puncture were performed and samples of feces were processed for obtaining of faecal extracts. In the 45th day after inoculation, the animals of each group were redistributed in 4 subgroups and submitted to the reinfection, immunosuppression or reinfection/immunosuppression. It was verified that all the gerbils inoculated with different trophozoites doses were susceptible to the primary infection, with prepatent period between 9 and 13 days. The reinfected animals didn't eliminate cysts and the immunosuppressed or reinfected/immunosuppressed again they presented recrudescence of the infection. The production of antibodies was induced by the parasite, although the systemics antibodies just reflect the stimulation of the immune response for G. duodenalis, since they don't act in the elimination of the parasite. In the reinfection it was observed fast production of both serum and secretory antibodies and the immunossuppressed animals they presented smaller levels of responsible antibodies for the control of the infection. Fecal IgA showed increase in the titles in the period in that absence of cysts was verified in the feces, could be correlated with the control of the giardiasis in this experimental model. / Giardia duodenalis é um dos principais agentes causadores de diarréia em todo o mundo, sendo transmitido por via oro-fecal. A giardíase é, usualmente, auto-limitante em indivíduos imunocompetentes, indicando a presença de mecanismos efetivos de defesa do hospedeiro. O objetivo desse estudo foi determinar o período pré-patente e avaliar a cinética de eliminação de cistos e a resposta imune humoral sistêmica (IgA, IgG1, IgG2a, IgM, IgE) e secretora intestinal (IgA) em gerbils (Meriones unguiculatus) inoculados, experimentalmente, com diferentes doses de trofozoítos de Giardia duodenalis, na infecção primária, reinfecção, imunossupressão e reinfecção/imunossupressão. Foram utilizados 48 animais, com idade entre 6 e 8 semanas, distribuídos em 5 grupos inoculados com diferentes doses de trofozoítos de G. duodenalis (101, 102, 103, 104 e 105) e um grupo controle. Exames coproparasitológicos foram realizados, diariamente, utilizando método de flutuação em sulfato de zinco a 33%, para determinar o período pré-patente e a cinética de eliminação de cistos. Semanalmente, coletas sanguíneas por punção retro-orbital foram realizadas e amostras de fezes foram processadas para obtenção de extratos fecais. No 45º dia após inoculação, os animais de cada grupo foram redistribuídos em 4 subgrupos e submetidos à reinfecção, imunossupressão ou reinfecção/imunossupressão. Verificou-se que todos os gerbils inoculados com diferentes doses de trofozoítos mostraram-se susceptíveis à infecção primária, com período pré-patente entre 9 e 13 dias. Os animais reinfectados não voltaram a eliminar cistos e os imunossuprimidos ou reinfectados/imunossuprimidos apresentaram recrudescência da infecção. A produção de anticorpos foi induzida pelo parasito, embora os sistêmicos apenas reflitam a estimulação da resposta imune por G. duodenalis, já que não atuam na eliminação do parasito. Na reinfecção foi observada rápida produção de anticorpos séricos e secretores e os animais imunossuprimidos apresentaram baixos níveis de anticorpos responsáveis pelo controle da infecção. A IgA fecal mostrou aumento nos títulos no período em que se verificou ausência de cistos nas fezes, podendo estar correlacionada com o controle da giardíase neste modelo experimental. / Mestre em Imunologia e Parasitologia Aplicadas

Neurocysticercosis (NC) is a polymorphic disease and the immune response in human carrier is heterogenic. In this study, 35 primers were used for amplifications by Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) of Taenia solium metacestodes, from five different geographic areas in Brazil: 1) Distrito Federal (DF), Center West; 2) Barreiras (BA), Northeast and Southeast; 3) Hydro Basin of the Mosquito River (North of Minas Gerais, RM-MG), 4) São Paulo (SP) and 5) Uberaba (Minas Gerais, UB-MG). Metacestodes saline crude extracts of four populations (DF, BA, RM-MG e SP) were used for the detection of specific IgG antibodies by ELISA and Western Blotting (WB). A total of 157 serum samples of three groups, (G1): 49 NC patients; (G2): 68 patients with other helminthiasis: hydatidosis (10), taeniasis (20), strongyloidiasis (20), schistosomiasis (10) and hymenolepiasis (8); and (G3): 40 healthy individuals; were analyzed by ELISA. From these, the 98 serum samples were assayed by WB; G1 (49), G2 (39) and G3 (10). The genetic distances, in disagreement percentage, between the metacestode populations were calculated from of 15 RAPD markers and showed 49.5% (DF), 48% (BA), 38.5% (UBMG) and 28% (RM-MG and SP) of genetic distances. Six primers identified polymorphic fragments and the primers 26 (GGGTTTGGCA) and 29 (TCGCCAGCCA) allowed a better differentiation of populations. The fragments of 1000, 500 and 326 pb (pairs of bases) in the UB-MG and of 600 and 244 pb in RM-MG were amplified by primer 26. The fragments generated by primer 29 were 500, 800 and 1191 pb, 300 and 1377 pb, 1000 pb and 244 and 434 pb in SP, UB-MG, DF and BA populations, respectively. In G1, the positivity by ELISA was: 90% (DF), 69% (BA), 71% (MG) and 67% (SP). The DF extract was more antigenic than others (p=0.02). In WB, the 64-68 kDa antigens were recognized in all extracts, exclusively, in serum samples from active NC patients (p=0.001). Variation in banding pattern was detected between the extracts (p<0.05). In G2, the serum samples of hydatidosis patients presented from 70 to 90% positivity by ELISA in antigenic extracts (p<0.05); however, the bands recognition pattern in WB was different from that presented in G1 samples. The 77 kDa band was significantly identified in hydatidosis samples (p=0.0001). In conclusion, the T. solium populations analyzed showed genetic variability and antigenic differences. / A neurocisticercose (NC) constitui doença polimórfica, apresentando heterogeneidade da resposta imune no hospedeiro humano. Nesse estudo, o teste Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) foi utilizado com 35 primers na detecção de polimorfismo em metacestódeos de Taenia solium provenientes de cinco áreas geográficas distintas do Brasil: 1) Distrito Federal (DF), região Centro-Oeste; 2) Barreiras (BA), região nordeste e da região sudeste: 3) Bacia Hidrográfica do Rio Mosquito (norte de Minas Gerais, RM-MG), 4) São Paulo (SP) e 5) Uberaba (Minas Gerais, UB-MG). Os extratos salinos totais de metacestódeos de quatro populações (DF, BA, RM-MG e SP) foram utilizados na detecção de anticorpos IgG específicos pelo ELISA e Western Blotting (WB). As 157 amostras de soro de três grupos (G) de indivíduos: G1: 49 pacientes com NC; G2: 68 pacientes com outras helmintíases, sendo hidatidose (10), teníase (20), estrongiloidíase (20), esquistossomose (10) e himenolepíase (8) e G3: 40 indivíduos saudáveis (controles); foram analisadas pelo ELISA. Foram ensaiadas 98 amostras de soro: G1 (49), G2 (39) e G3 (10) pelo WB. As distâncias genéticas, por porcentagem de desacordo, foram de 49,5% (DF), 48% (BA), 38,5% (UB-MG) e 28% (RM-MG e SP) nas populações de metacestódeos, calculadas a partir de 15 marcadores de RAPD. Seis primers geraram fragmentos polimórficos nos isolados analisados, sendo que os primers 26 (GGGTTTGGCA) e 29 (TCGCCAGCCA) permitiram melhor diferenciação entre as populações, o primer 26 gerou os fragmentos de 1000, 500 e 326 pb (pares de bases) na amostra de UB-MG, e de 600 e 244 pb em RM-MG. O 29 gerou fragmentos em quatro das populações analisadas, sendo 500, 800 e 1191 pb em SP, 300 e 1377 pb em UBMG, 1000 pb no DF e 244 e 434 pb na BA. No G1, as freqüências de positividade no ELISA, foram: 90% (DF), 69% (BA), 71% (MG) e 67% (SP), sendo o extrato do DF mais antigênico que os demais (p = 0,02). No WB, o peptídeo de 64-68 kDa foi reconhecido em todos os extratos, exclusivamente, em amostras de pacientes com NC ativa (p=0,001). Detectou-se variação no padrão de reconhecimento de bandas entre os extratos (p<0,05). No G2, as amostras de soro de pacientes com hidatidose apresentaram de 70 a 90% de positividade no ELISA frente aos extratos analisados (p<0,05); porém, o padrão de reconhecimento de bandas no WB diferiu do apresentado pelas amostras do G1, sendo que a banda de 77 kDa foi significativamente identificada pelas amostras de pacientes com hidatidose (p=0,0001). Concluiu-se que as populações de T. solium analisadas nesse estudo, apresentaram variabilidade genética e diferenças de antigenicidade. / Doutor em Imunologia e Parasitologia Aplicadas

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The purpose of this study is to evaluate the amount of transcripts from the Major Histocompatibility Complex (MHC) class I classical (BoLA-N *) and non-classical (BoLA-NC*), as well as of TNF-&#945; (Tumor Necrosis Factor alpha) and TGF-&#946;1 (Transforming Growth Factor beta 1) cytokines in bovine non-pregnant uterus, caruncles, cotyledons and blastocysts throughout the pregnancy period, in order to understand the immune and physiological mechanisms that occur in pregnancy in cows. The samples were analyzed by qPCR, the qualification (presence or absence) by conventional RT-PCR and the immune fluorescence with sheep monoclonal antibody against MHC class I. As positive control we used a sample of tissue from the bovine lymph node and/or spleen in all experimental tests. The amount of transcript BoLA-N* and BoLA-NC* was small (fold change 0 to 3) in blastocysts and cotyledons. Cotyledons transcription BoLA-NC* is greater than the transcription of BoLA-N*. Blastocysts transcription of BoLA-N* was higher than BoLA-NC*. Blastocysts transcribed more BoLA-NC2 than in cotyledons. Blastocysts not transcribed BoLA-NC4. Cotyledons transcribed BoLA-NC4 more than BoLA-NC2. The caruncles showed large amounts of transcripts (fold change 5 to 400), which were higher for pregnancy period of \"8-9\" month to BoLA-N* and one month for BoLA-NC*. Caruncles BoLA-NC2 transcription was higher than the BoLA-NC4. The uterus non pregnant had fewer transcripts BoLA-N* and BoLA-NC* than in caruncles. The uterus non pregnant no have transcripts of BoLA-NC2, but they had a small amount of transcripts of BoLA-NC4. Caruncles had large amounts of transcripts (fold change 50 to 500) of BoLA-NC2 with pregnancy age greater than one month; those are seemed to protect the fetus from rejection. TNF-&#945; appears in greater amount in late gestation (8 and 9 months), showing the beginning of an inflammatory reaction, necessary to the adequate removal of the fetus and the placenta during delivery. Since TGF-&#946;1 has a peak of expression in the sixth and seventh months of gestation, just when the fetus has its greatest growth, demonstrating a probable involvement of this cytokine in this phenomenon. / Com o intuito de entender os mecanismos imunofisiológicos da gestação em vacas esta tese teve como objetivo avaliar a quantidade de transcritos do Complexo de Histocompatibilidade Principal (MHC) de classe I clássico (BoLA-N*) e não clássico (BoLA-NC*), bem como das citocinas TNF-&#945; (Fator de Necrose Tumoral alfa) e TGF-&#946;1 (Fator de Crescimento Transformador beta 1) em úteros não gestantes, carúnculas, blastocistos e cotilédones bovino durante todo o período gestacional. Utilizou-se a quantificação por qPCR, a qualificação (presença ou ausência) via RT-PCR convencional e a imunofluorescência com anticorpo primário monoclonal MHC de classe I ovino. Como controle positivo foi utilizado uma amostra de tecido de linfonodo e/ou baço bovino em todos os ensaios experimentais. A quantidade de transcrito de BoLA de classe I clássico e não clássico foi pequena (fold change variando de 0 a 3) nos blastocistos e cotilédones. Nos cotilédones a transcrição de BoLA-NC* foi maior do que a transcrição de BoLA-N*. Nos blastocistos houve maior transcrição de BoLA-N* do que de BoLA-NC*. BoLA-NC2 transcreveu mais nos blastocisto do que nos cotilédones. BoLA-NC4 não transcreveu nos blastocistos. Os cotilédones transcreveram mais BoLA-NC4 do que BoLA-NC2. As carúnculas apresentaram grandes quantidades de transcritos (fold change variando de 5 a 400), que foram maiores nos períodos gestacionais de 8 a 9 para BoLA_N* e até 1 mês para BoLA-NC*. A transcrição de BoLA-NC2 foi maior do que a de BoLA-NC4 nas carúncula. O útero não gestante teve menor quantidade de transcritos de BoLA-N* e BoLA-NC* do que nas carúnculas. Não há transcrição de BoLA-NC2 no útero não gestante, mas há uma pequena quantidade de transcritos de BoLA-NC4 neste tecido. A presença de grandes quantidades de transcritos (fold change variando de 50 a 500) de BoLA-NC2 nas carúnculas, com idade gestacional maior do que um mês, parece proteger o feto da rejeição. Nas carúnculas parece existir um pico de transcrição de TGF-&#946;1 no sexto e sétimo meses de gestação, justamente quando o feto tem seu maior crescimento, sinalizando um provável envolvimento desta citocina neste fenômeno. O TNF-&#945; surge em maior quantidade no final da gestação, tanto nas carúnculas quanto nos cotilédones, demonstrando o início de uma reação inflamatória, necessária para a adequada expulsão do concepto e da placenta durante o parto. / Doutor em Imunologia e Parasitologia Aplicadas

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Muitos microorganismos desenvolveram a habilidade de adquirir ferro a partir do seu hospedeiro para seu próprio metabolismo. Toxoplasma gondii, um parasito intracelular obrigatório, produz proteinas de roptrias que são capazes de ligar ao transportador de ferro. Além disso, quelante de ferro foi capaz de controlar o parasitismo em células intestinais de rato. Logo, este trabalho teve como objetivo investigar a relação do efeito da adição ou privação de ferro na multiplicação de T. gondii e resultado da infecção quando o parasito é administrado por via oral e em cultura celular. Camundongos C57BL/6 foram infectados oralmente com T. gondii e tratados com um quelante de ferro, deferoxamina ou suplementados com ferro e o parasitismo, parâmetros imunológicos e histológicos foram analisados. Observou-se que a infecção aumentou a deposição de ferro no intestino delgado, pulmão e fígado e também sistematicamente. O tratamento com deferoxamina foi capaz de diminuir os níveis de ferro nas amostras de soro. O tratamento com deferoxamina diminuiu a carga parasitária no intestino delgado e alterações inflamatórias no órgão, preservando seu comprimento e também diminuiu o parasitismo pulmonar. Além disso, a suplementação com ferro aumentou a carga parasitária no intestino delgado, pulmão e fígado, associado com alterações inflamatórias nesses órgãos, bem como houve aumento da proliferação parasitária em cultivo celular com células Caco-2. A infecção oral modulou o perfil de expressão de marcadores de absorção de ferro, aumentando os níveis de IL-6 sistêmicos. Juntos, nossos resultados sugerem que a quelação de ferro comumente usada para tratar a sobrecarga de ferro pode ser um medicamento promissor para controlar a proliferação de T. gondii e consequentemente a inflamação causada por infecção e que o ferro é um nutriente essencial para o metabolismo de T. gondii. / Many microorganisms have developed the ability to acquire iron from their host to their own metabolism. Toxoplasma gondii, an obligate intracellular parasite, produces rhoptry proteins that are capable of binding to the iron transporter. In addition, iron chelator was able to control parasitism in rat intestinal cells. Therefore, the objective of this work was to investigate the relationship of the effect of iron addition or deprivation on the multiplication of T. gondii and the result of infection when the parasite is administered orally and in cell culture. C57BL/6 mice were orally infected with T. gondii and treated with an iron chelator, deferoxamine or iron supplemented and parasitism, immunological and histological parameters were analyzed. It was observed that the infection increased the deposition of iron in the small intestine, lung and liver and also systematically. Treatment with deferoxamine was able to decrease iron levels in the serum samples. Treatment with deferoxamine reduced parasite burden in the small intestine and inflammatory changes in the organ, preserving its length and also decreased pulmonary parasitism. In addition, iron supplementation increased parasite burden in the small intestine, lung and liver, associated with inflammatory changes in these organs, as well as increased parasite proliferation in cell culture with Caco-2 cells. Oral infection modulated the expression profile of iron absorption markers, increasing systemic IL-6 levels. Together, our results suggest that iron chelation commonly used to treat iron overload may be a promising drug to control T. gondii proliferation and consequently inflammation caused by infection and that iron is an essential nutrient for the metabolism of T. gondii. / Tese (Doutorado)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The definitive diagnosis of strongyloidiasis is normally done by detection of larvae on faecal samples; however, the number of parasites is limited in most cases and the elimination of larvae is irregular. Thus, developing reliable serological methods for the diagnosis of strongyloidiasis becomes imperative. The aim of this study was to establish a coproantigen ,antigen, antibody and immune complex detection by enzyme-linked immunosorbent assay in serum and bronchoalveolar lavage fluid (BALF) samples of non immunosuppressed or immunosuppressed rats experimentally infected with Strongyloides venezuelensis. For kinetics of coproantigen detection (0 and 5, 8, 13 and 21 days post-infection (d.p.i)), we used an anti-L3 polyclonal antibody produced in rabbits. For antigen and immune complex detection in serum and BALF samples (0 and 2, 5, 8, 13 and 21d.p.i), the microtitre plates were coated with IgG anti-S. venezuelensis and with alkaline parasite extract for antibody detection. The statistical analysis were analyzed using Two Way ANOVA, followed by the Bonferroni test. The criterion for statistical significance was set at p<0,05. The number of eggs/g of faeces recovered at 8 d.p.i was significantly higher for non immunosuppressed and immunosuppressed animals (p<0.01). The coproantigen detection was significantly higher at 13° d.p.i in non immunosuppressed (p<0.05) and in immunosuppressed it was anticipated to the 5th d.p.i. It was observed that antigen detection in serum samples was not a good approache for evaluating the infection however in BALF samples it showed superior results. In immunosuppressed animals, IgG specific for S. venezuelensis was preferentially detected during the 5° and 13° d.p.i and in immunosuppressed animals, during the entire experimental kinetics. In BALF samples, antibodies detection was observed from the 8° to the 21° d.p.i in non immunosuppressed animals and in immunosuppressed animals it was anticipatedto the 2° d.p.i, with higher reactivity at 5° d.p.i (p<0.05). The immune complex detection in serum samples of the non immunosuppressed animals was observed from the 5° to the 13° d.p.i and in immunosuppressed animals, during the entire kinetics. In BALF samples, immune complex detection was higher in non immunosuppressed animals. In conclusion, coproantigen and immune complex detection in serum and BALF samples are alternatives for early strongyloidiasis diagnosis, mainly in immunocompromised cases. / O diagnóstico definitivo da estrongiloidíase normalmente é realizado mediante a detecção de larvas nas fezes; porém a quantidade de parasitos é limitada e a eliminação de larvas é reduzida e irregular. Sendo assim, o desenvolvimento de testes sorológicos confiáveis para o diagnóstico da estrongiloidíase torna-se uma alternativa necessária. O objetivo deste estudo foi demonstrar a cinética de detecção de coproantígenos e de antígenos, anticorpos e imunocomplexos circulantes em amostras de soro e de lavado bronco alveolar (LBA) de ratos imunossuprimidos e experimentalmente infectados por Strongyloides venezuelensis. Para a cinética (0 e 5, 8, 13 e 21 dias pós-infecção (d.p.i)) de coproantígenos utilizou-se anticorpo policlonal anti-L3 produzido em coelhos. Para a detecção de antígenos e de imunocomplexos em amostras de soro e de LBA (0 e 2, 5, 8, 13 e 21 d.p.i), placas de microtitulação foram sensibilizadas com IgG anti-S. venezuelensis e com extrato alcalino de larvas para a detecção de anticorpos. A análise estatística foi realizada por Two Way ANOVA, seguida pela teste de Bonferroni, considerando p<0,05 significativo. A cinética de eliminação de ovos/g de fezes mostrou que o pico ocorre no 8° d.p.i sendo significativamente maior nos animais imunossuprimidos (p<0,01). O pico de detecção de coproantígenos nos animais não imunossuprimidos foi no 13° d.p.i (p<0,05), sendo que nos animais imunossuprimidos a detecção foi antecipada para o 5° d.p.i. A detecção de antígeno em amostras de soro não foi uma boa ferramenta diagnóstica para avaliar a infecção enquanto que em amostras de LBA mostrou ser ferramenta auxiliar. A detecção de IgG específica para S. venezuelensis em amostras de soro de animais não imunossuprimidos foi preferencialmente durante o 5° e o 8° d.p.i. e em animais imunossuprimidos, durante toda a cinética experimental. Nas amostras de LBA, a detecção de anticorpos ocorreu do 8° ao 21° d.p.i em animais não imunossuprimidos e em animais imunossuprimidos, foi antecipada para o 2° d.p.i, como pico de reatividade no 5° d.p.i (p<0,05). A detecção de imunocomplexos em amostras de soro de animais não imunossuprimidos foi possível do 5° aos 13° d.p.i e em animais imunossuprimidos, durante toda a cinética. Em amostras de LBA, a detecção de imunocomplexo foi maior em animais não imunossuprimidos. Concluiu-se que a detecção de coproantígeno e de imunocomplexos circulantes em amostra de soro e em amostras de LBA são uma alternativa para o diagnóstico precoce da estrongiloidíase principalmente nos casos de imunossupressão. / Doutor em Imunologia e Parasitologia Aplicadas

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Several immunological mechanisms are responsible for the control of Toxoplasma gondii infection. The immune response occurs initially because of the participation of innate immune cells, in which macrophages play an important role. The existence of atypical strains of T. gondii with a genetic pattern different from clonal strains lead concern worldwide, principally because these strains cause severe symptoms especially in immunocompromised individuals and congenitally infected newborn. In this sense, we investigated the in vitro polarization of human macrophages to M1 or M2 profile after the infection with RH, ME49 clonal strains and TgChBrUD2 Brazilian strain. THP-1 cells were treated with PMA to induce their differentiation into macrophages. The cells were plated and infected with T. gondii tachyzoites from TgChBrUD2, RH or ME49 strains at a 2:1 (parasites: host cell) ratio or incubated only with medium (control uninfected cells). The supernatant was collected for cytokine analysis and measurement of nitrite. The macrophages were used for quantification of urea, evaluation of parasitism, analysis of morphology and surface markers. Our results showed an up-regulation of MIF during infection by TgChBrUD2, RH and ME49, and low levels of IL-10 compared to control. In addition, TgChBrUD2-infected macrophages show high levels of IL-6 production compared to non-infected macrophages and RH infection. Regarding secretion of nitrite, the infection by TgChBrUD2 exhibited high levels of nitrite compared to control and RH infection. The urea production showed a down-regulation in macrophages infected with TgChBrUD2 and ME49 in comparison to control. The analysis of morphology revealed that TgChBrUD2-infected macrophages induced the cells to change their morphology to spindle shaped. On the other hand, PCR analysis showed an increased amount of T. gondii DNA in RH-infected macrophages compared to infection with TgChBrUD2 and ME49. Thus, our results showed that RH strain produced an insuficient pro-inflamatory response that influenced the proliferation of parasite, in contrast, TgChBrUD2 and ME49 induced characteristic factors of polarization to M1 macrophages, in which the atypical strain showed high production of pro-inflamatory mediators that helped to countain the replication of this strain. / Vários mecanismos imunológicos são responsáveis pelo controle da infecção por Toxoplasma gondii. A resposta imune a este patógeno ocorre inicialmente pela participação de células da imunidade inata, na qual macrófagos têm papel importante. A existência de cepas atípicas de T. gondii com padrão genético diferente das clonais desperta grande preocupação mundial, uma vez que, geralmente, causam sintomas graves particularmente em indivíduos imunocomprometidos e naqueles infectados congenitamente. O objetivo deste estudo foi comparar, in vitro, a polarização de macrófagos humanos derivados da linhagem THP-1 para um perfil M1 ou M2 após infecção com as cepas clonais RH, ME49 e a cepa atípica TgChBrUD2. Células THP-1 foram tratadas com PMA para induzir sua diferenciação em macrófagos funcionais. Após a diferenciação, esses macrófagos foram plaqueados e infectados com as cepas TgChBrUD2, RH ou ME49 de T. gondii em diferentes abordagens experimentais. Como controle foram utilizados macrófagos não infectados. Os sobrenadantes de cultura de macrófagos nas diferentes condições experimentais foram coletados para análise de citocinas pelo teste ELISA e dosagem de nitrito pela reação de Griess. As células foram utilizadas para avaliação da morfologia, quantificação da ureia por espectrofotometria, dos marcadores expressos na superfície celular por citometria de fluxo e do parasitismo por PCR. Nossos resultados mostraram um aumento das citocinas MIF durante infecção pelas cepas TgChBrUD2, RH e ME49, bem como uma diminuição de IL-10 quando comparado aos macrófagos não infectados. Além disso, macrófagos infectados pela cepa atípica apresentaram altos níveis de secreção de IL-6 em relação ao controle. Em relação a produção de nitrito, apenas os macrófagos infectados por TgChBrUD2 apresentaram aumento em relação aos macrófagos controle e aos infectados por RH. A dosagem de ureia revelou uma redução da atividade de arginase na infecção por TgChBrUD2 e ME49 comparado aos macrófagos não infectados. A análise da morfologia celular mostrou que a infecção por TgChBrUD2 induziu os macrófagos a mudarem seu formato de circulares para fusiformes. Por outro lado, a análise de PCR mostrou que a cepa RH proliferou significativamente mais nos macrófagos em comparação com as cepas TgChBrUD2 e ME49. Desse modo, nossos resultados mostraram que a cepa RH induziu resposta pró-inflamatória insuficiente que influenciou na proliferação do parasito, por outro lado, TgChBrUD2 e ME49 induziram fatores característicos da polarização para macrófagos M1, de modo que a cepa atípica mostrou maior liberação de mediadores pró-inflamatórios que auxiliaram a conter a replicação desta cepa. / Mestre em Imunologia e Parasitologia Aplicadas