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Caracterização molecular e funcional do gene vosa de Cryptococcus neoformans

Peconick, Luísa Defranco Ferreira 29 July 2013 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ceilândia, Programa de Pós-Graduação em Ciências e Tecnologias em Saúde, 2013. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2014-01-02T10:23:34Z No. of bitstreams: 1 2013_LuisaDefrancoFerreiraPeconick_Parcial.pdf: 855251 bytes, checksum: bb95fc3c687f69b402e9466503c903f5 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2014-01-02T13:07:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_LuisaDefrancoFerreiraPeconick_Parcial.pdf: 855251 bytes, checksum: bb95fc3c687f69b402e9466503c903f5 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-02T13:07:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_LuisaDefrancoFerreiraPeconick_Parcial.pdf: 855251 bytes, checksum: bb95fc3c687f69b402e9466503c903f5 (MD5) / O basidiomiceto Cryptococcus neoformans, é um fungo oportunista, que comumente infecta pacientes portadores do vírus da imunodeficiência humana (HIV) e imunocomprometidos em geral. É o agente etiológico da criptococose, doença potencialmente fatal e cosmopolita cuja incidência mundial vem se aproximando da de doenças como a tuberculose. O gene VOSA pertence à família velvet, exclusiva de fungos e primeiramente descrita em Aspergillus, e está envolvido na viabilidade dos esporos e na regulação das fases assexuada e sexuada. Proteínas dessa família são fatores transcricionais altamente conservados entre ascomicetos e basidiomicetos que regulam diferentes processos em resposta a estímulos ambientais. A análise in silico do gene VOSA de C. neoformans mostrou sua conservação entre os fungos. Construiu-se um cassete de deleção do gene VOSA contendo o gene de resistência à higromicina B por PCR double joint. O cassete foi transformado por biobalística nas linhagens selvagens KN99a/α (soroA) que permitiu a obtenção de mutantes vosAaΔ e vosAαΔ. Da mesma forma, o fragmento contendo o locus VOSA foi transformado para obtenção do reconstituído tipo a (vosAaΔ::VOSA). Confirmou-se a deleção e a reconstituição de VOSA por PCR comum. Os mutantes vosAaΔ e vosAαΔ foram submetidos aos testes de fenótipo: crescimento a 30°C e 37°C, formação de cápsula, produção de urease e fosfolipase, alterações de parede celular e produção de melanina, no entanto não foram observadas quaisquer alterações no fenótipo quando comparados com a linhagem selvagem. Quanto à capacidade de realizar acasalamento, os mutantes vosAaΔ e vosAαΔ foram submetidos a acasalamento com linhagem selvagem de tipo sexual oposto e apresentaram diminuição na formação de hifas e alteração morfológica significativa de sua estrutura. Mutantes de tipo sexual opostos (vosAaΔ vs. vosAαΔ) também foram submetidos a acasalamento e não apresentaram qualquer formação de hifas. Acredita-se que VOSA seja um regulador positivo da reprodução sexuada, e que controle a formação de estruturas sexuais. A expressão de genes velvet foi analisada no mutante vosAaΔ em comparação à cepa selvagem sem indicação de qualquer alteração transcricional. Os resultados até agora obtidos em C. neoformans colaboram para um melhor entendimento do papel de VOSA na patobiologia deste patógeno. Pretende-se identificar em detalhe o papel deste gene no ciclo de vida de C. neoformans, em especial na produção de esporos, que são as formas infectivas e de disseminação deste patógeno. Os dados moleculares gerados neste trabalho servem como ponto de partida para elucidar a complexa regulação do ciclo sexual de C. neoformans e pela primeira vez descreve o envolvimento de um gene velvet na biologia de um basidiomiceto. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The basidiomycete fungus Cryptococcus neoformans is an opportunistic organism which commonly infects HIV and immunocompromised patients. It is the etiological agent of cryptococcosis, a potentially fatal and cosmopolitan disease, whose world’s incidence is approaching from diseases such as tuberculosis. VOSA gene belongs to the velvet family, fungal exclusive and primarily described in Aspergillus, involved in the regulation of sexual and asexual development as well as in the viability of the spores. Proteins of this family are transcriptional factors highly conserved among ascomycetes and basidiomycetes regulating different process in response to environmental stimuli. In silico analysis of VOSA gene showed its conservation among the fungi. A VOSA disruption cassette containing the hygromycin reistance gene was assembled by Double Joint PCR. The cassette was transformed by biolistic in KN99a/α (soroA) wild type strains that allowed obtaining the vosAaΔ and vosAαΔ mutants. Likewise, the fragment containing the VOSA locus was transformed to obtain a mating type a reconstituted strain (vosAaΔ::VOSAa). Both disruption and reconstitution were confirmed by traditional PCR. The mutants vosAαΔ and vosAaΔ were tested for various phenotypes: growth at 30 and 37°C, capsule formation, urease and phospholipase production, changes in cell wall and melanin production, however no phenotypic changes were observed compared to the wild type strains. Regarding the ability to mate, vosAaΔ and vosAαΔ mutants were crossed with wild type strain of opposite mating type and the crosses showed decreased hyphae formation and significant morphological alteration of its structure. Mutants of opposite mating type (vosAaΔ vs. vosAαΔ) were subjected to mating and showed no formation of hyphae. VOSA is believed to be a positive regulator of sexual reproduction, and that controlling the formation of sexual structures. Expression of velvet genes was analyzed in vosAaΔ mutant in comparison with wild type strain and any significant transcriptional changes were noticed. The results obtained so far in C. neoformans collaborate for a better understanding of its role in the pathobiology of this pathogen. It is intended to identify in detail the role of VOSA in C. neoformans lyfe cycle, in particular spore production, the infective and dissemination form of the pathogen. The molecular data generated in this study are starting point for a research to elucidate the molecular mechanism of the sexual cycle regulation on C. neoformans and for the first time describ a velvet gene involved in the biology of a basidiomycete.
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Modulação da resposta imune do hospedeiro por componentes da parede celular de Cryptococcus neoformans

Caxito, Samyra Mara Coelho 10 March 2017 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-05-11T17:59:48Z No. of bitstreams: 1 2017_SamyraMaraCoelhoCaxito.pdf: 1139297 bytes, checksum: 24f3a0eef6fd020d0c115c27afb54541 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline (jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2017-05-16T16:04:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_SamyraMaraCoelhoCaxito.pdf: 1139297 bytes, checksum: 24f3a0eef6fd020d0c115c27afb54541 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-16T16:04:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_SamyraMaraCoelhoCaxito.pdf: 1139297 bytes, checksum: 24f3a0eef6fd020d0c115c27afb54541 (MD5) / A incidência de infecções fúngicas sistêmicas vem se elevando com o aumento de situações em que se observa supressão do sistema imune do paciente, tornando-se este, um problema de saúde mundial. Cryptococcus neoformans é um fungo cosmopolita e mundialmente distribuído, que se apresenta como uma levedura encapsulada, presente no ambiente, acometendo, especialmente, pacientes imunodeprimidos e apresentando índice de mortalidade acima de 60%. Embora existam extensivos estudos sobre a estrutura capsular das leveduras do fungo C. neoformans, pouco se sabe sobre a interação deste patógeno com o hospedeiro, particularmente no que diz respeito aos componentes de sua parede celular. Estudos em algumas espécies de fungos vem apontando os componentes presentes na parede destes micro-organismos, como forte imunomodulador durante a interação patógeno-hospedeiro, podendo estes componentes serem empregados em estudos na elaboração de vacinas. Nesse trabalho, foi avaliada a capacidade da fração 1 (F1) extraída da parede celular de diferentes linhagens de C. neoformans em modular a resposta imune do hospedeiro. Inicialmente, foram realizados ensaios in vitro, para avaliar a viabilidade celular de macrófagos de camundongo, empregando diferentes concentrações das frações, extraídas a partir das linhagens de C. neoformans H99, B3501 e da linhagem mutante cap67Δ. Em seguida, foi avaliada a capacidade das fracões em induzir a produção de citocinas nas células do hospedeiro. Os dados mostram que, após 18 horas de interação, as frações das linhagens B3501 e cap67Δ induziram elevados níveis de TNF-α, demonstrando que há uma prévia ativação desses fagócitos sem alterar a viabilidade celular. Além disso, foi avaliado a atividade microbicida e de fagocitose de macrófagos previamente estimulados com essas frações, seguindo com interação com leveduras de C. neoformans. Os dados demonstram que, no intervalo de 24 horas após interação, houve uma diminuição significativa no número de leveduras recuperadas a partir dos macrófagos. Além disso, houve também um aumento significativo no número de leveduras fagocitadas. Nos testes in vivo, usando camundongos fêmeas da linhagem C57Bl/6, as frações foram previamente aplicadas nos animais, e em seguida os animais foram infectados com leveduras de C. neoformans H99. Os resultados mostram um aumento significativo na sobrevida dos animais que receberam o tratamento com as frações 14 em relação aos não tratados. Em conjunto, esses resultados claramente sugerem que os estímulos realizados com a fração F1 da parede de C. neoformans, são capazes de imunomodulador a resposta do hospedeiro, resultando em uma ação protetora contra a infecção a fúngica. Esses resultados abrem margem para possíveis alvos terapêuticos, além de contribuir com os estudos na elaboração de vacinas contra a infecção causada por C. neoformans. / The incidence of systemic fungal infections has been aggravated by the increase in diseases that induce a suppression of the immune system, making it a global health problem. Cryptococcus neoformans is a globally distributed, cosmopolitan fungus that presents as an encapsulated yeast present in the environment, especially affecting immunosuppressed patients and showed a mortality rate above 60%. Although there are extensive studies on the capsular structure, composed especially of polysaccharides involving the yeasts of C. neformans, little is known about the interaction of this pathogen with the host, particularly with respect to the components of its cell wall. Studies in some species of fungi have pointed out the components present in the wall of these microorganisms, as a strong immunomodulator during pathogen-host interaction, and these components can be used in studies in the elaboration of vaccines. In this study the captivity of the different fractions extracted from the cell wall of C. neoformans was evaluated in modulating the immune response of the host. Initially, in vitro assays were performed to assess the cell viability of mouse macrophages cultured with different concentrations of b-glucan fraction from H99, B3501 and a mutant strain cap67Δ strains of C. neoformans. Following, it was investigated the ability of these fractions to induce cytokine production in host cells. The data show that after 18 hours interaction, the fractions of strains B3501 and cap67Δ increased the TNF-α levels, showing that these fractions are able to activate the macrophage response without affecting the cell viability. Moreover, we evaluate the microbicidal and phagocytosis capacity of macrophages, previously stimulated with these fractions, during interaction with C.neoformans yeast. The data showed that after 24 hour of interaction, the number of yeasts recovered from macrophages was significantly decreased. Furthermore, there was a significant increase in the number of yeast phagocytosed. Mice treated with b-glucan fraction previously of C. neoformans infection showed a increased survival compared to the mouse not treatment. Taken together, these results clearly suggest that cell wall components is able to stimulate host immune response, resulting in an increased host immunity. These results open to the new therapeutic possibilities, beyond gives support on adjuvant therapeutic research during C. neoformans infections.
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O papel do inflamassoma na infecção induzida pelo Cryptococcus neoformans

Saavedra, Pedro Henrique Viana 05 February 2013 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-05-13T13:38:11Z No. of bitstreams: 1 2013_PedroHenriqueVianaSaavedra.pdf: 1314251 bytes, checksum: ee5b0094f71f46179c6f13bef2a69329 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-05-15T11:34:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_PedroHenriqueVianaSaavedra.pdf: 1314251 bytes, checksum: ee5b0094f71f46179c6f13bef2a69329 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-15T11:34:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_PedroHenriqueVianaSaavedra.pdf: 1314251 bytes, checksum: ee5b0094f71f46179c6f13bef2a69329 (MD5) / Cryptococcus neoformans é um fungo encapsulado patogênico humano que afeta principalmente indivíduos imunossuprimidos. Sua cápsula é um dos mais importantes fatores de virulência, e está envolvida com os processos de evasão da resposta imune e disseminação no hospedeiro. Neste trabalho foi investigado a ativação do inflamassoma por C. neoformans e o papel de sua cápsula nesse processo. Observou-se que o mutante acapsular de C. neoformans induziu elevados níveis da secreção de IL-1β e ativação da protease caspase-1. A secreção de IL-1β foi analisada em macrófagos derivados de medula deficientes para as proteínas ASC, caspase-1, NLRP3 e NLRC4, demonstrando que essa secreção depende do inflamassoma NLRP3, mas não de NLRC4. Além disso, os componentes do inflamassoma se mostraram dispensáveis para fagocitose e atividade antifúngica frente a infecção. Os mecanismos envolvidos no processamento de IL-1β foram dependentes de catepsina B frente ao dano lisossomal e sinalização via quinase Syk. Foi demonstrado também que a sinalização por IL-1β não aumenta a atividade antifúngica de macrófagos. No entanto, ela participa na restrição da taxa de infecção por mecanismos desconhecidos. Estes resultados mostram pela primeira vez que C. neoformans ativa o inflamassoma NLRP3 de forma dependente de caspase-1 através da liberação de catepsina B e sinalização via Syk, levando a produção de IL-1β e restrição da taxa de infecção. Adicionalmente, esses dados demonstram que os isolados encapsulados conseguem diminuir a ativação do inflamassoma. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Cryptococcus neoformans is an encapsulated human pathogenic fungus that affects primarly immunocompromised individuals. It has a prominent capsule that is an important virulence factor, which is involved in immune response evasion and fungal dissemination. In the present study we investigated whether C. neoformans was able of triggering inflammasome activation and the role of its capsule in this event. The results showed that the acapsular mutant induced high levels of IL-1β secretion and caspase-1 activation. IL-1β -/- -/-secretion induced by C. neoformans was assessed in WT, Asc , Casp1 , -/- -/- Nlrp3 and Nlrc4 bone marrow-derived macrophages, showing IL-1β secretion to be dependent on NLRP3, but independent on NLRC4 inflammasome. In addition, inflammasome components were dispensable for C. neoformans uptake or killing. The mechanisms underlying IL-1β processing and release were dependent on cathepsin B release following lysosomal destabilization and Syk tirosine kinase signaling. We also demonstrate that IL- 1β signaling is not required to restrict intracellular yeast, but limited the rate of infection by an unknown mechanism. Together, our data show for the first time that acapsular C. neoformans activates the NLRP3 inflammasome and IL-1β secretion in a caspase-1 dependent manner and that the mechanisms involved in this event rely on cathepsin B released during lysosomal damage and Syk signaling, leading to restriction of infection rate. Furthermore, our results show that encapsulated C. neoformans is able to dimish inflammasome activation.
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Caracterização do papel do Metabolismo lipídico de granulócitos na infecção por Cryptococcus neoformans selvagem e seu mutante acapsular / Characterization of the role of granulocyte lipid metabolism in the infection by Cryptococcus neoformans wild type and its acapsular mutant

Silva, Thaís Amanda de Pinho 04 August 2014 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2014. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2014-10-17T20:16:57Z No. of bitstreams: 1 2014_ThaísAmandadePinhoSilva.pdf: 4485973 bytes, checksum: 3c18aced7d776760ef9a8f71cdac3533 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-10-17T20:20:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_ThaísAmandadePinhoSilva.pdf: 4485973 bytes, checksum: 3c18aced7d776760ef9a8f71cdac3533 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-17T20:20:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_ThaísAmandadePinhoSilva.pdf: 4485973 bytes, checksum: 3c18aced7d776760ef9a8f71cdac3533 (MD5) / Granulócitos contribuem de forma significativa na resposta imunológica contra infecções. Dentre eles, os mais presentes na circulação sanguínea são os neutrófilos e eosinófilos. Cryptococcus neoformans é uma levedura patogênica adquirida pela inalação e pode causar desde pneumonia até meningoencefalite em indivíduos imunocomprometidos. Alguns fatores de virulência do fungo tornam possível a infecção, dentre eles o principal é a presença de uma cápsula polissacarídica. Durante a infecção, ocorre um recrutamento de neutrófilos, eosinófilos, macrófagos entre outras células. Esses fagócitos podem matar ou inibir o crescimento do fungo ao ativarem uma resposta inflamatória. Um dos marcadores de ativação celular durante a resposta inflamatória são os corpúsculos lipídicos (CLs). Estas organelas multifuncionais, são locais de síntese de importantes mediadores inflamatórios. Durante a resposta inflamatória, ocorre uma importante produção de eicosanóides, como os leucotrienos e as prostaglandinas. Dentre as prostaglandinas, a prostaglandina D2 é um dos principais mediadores lipídicos que medeia a resposta inflamatória de granulócitos. assim, o objetivo desse trabalho foi investigar os mecanismos inflamatórios envolvidos na ativação do metabolismo lipídico de granulócitos por C. neoformans, analisando o papel da cápsula nesse processo. Demonstramos que C. neoformans acapsular Cap67 induz o aumento do tamanho e granulosidade celular em granulócitos. Essa modificação não foi causada pelos componentes da cápsula ou lipídeos totais do fungo. A infecção por Cap67 também induziu o aumento de CLs, porém os lipídeos do fungo contribuíram para este processo. Esse aumento de CLs foi dependente da enzima COX (mediadora de prostaglandinas) e independente de 5-LO e 15-LO (mediadoras de leucotrienos). A infecção pelo sorotipo D B3501 induziu um aumento da expressão de PGD2 em granulócitos o qual foi revertido pelo mutante acapsular Cap67. A expressão do receptor nuclear PPARgamma foi aumentada e o fator de transcrição NFkB não foi translocado durante a infecção por Cap67. Os receptores de PGD2, DP1 e CRTH2, não interferem na biogênese de CLs, mas modulam a capacidade fagocítica e de eliminação dos fungos pelos granulócitos. Todos esses resultados mostram a importância da via das PG na biogênese de CL, na fagocitose e na eliminação de C. neoformans por granulócitos. Nesse trabalho foi proposta uma nova via de escape do patógeno C. neoformans. __________________________________________________________________________ ABSTRACT / Granulocytes significantly contribute to immune responses against infections. Among ganulocytes, the most common cell type in bloodstream is neutrophil and eosinophil. Cryptococcus neoformans is a pathogenic yeast acquired by inhalation and may cause pneumonia and even meningoencephalitis in immunocompromised individuals. Some fungal virulence factors, such as presence of polysaccharide capsule, make infection more feasible to occur. During infection, occurs a recruitment of neutrophils, eosinophils, and macrophages, among other cells. These phagocytes may kill or inhibit the fungal growth, activating an inflammatory response. One of the markers of cellular activation during the inflammatory response is an organelle called lipid body (LB). These multifunctional organelles are sites of important inflammatory mediators synthesis. During an inflammatory response, there is substantial production of eicosanoids such as leukotrienes and prostaglandins. Among the prostaglandins, Prostaglandin D2 is the key lipid mediator that mediates inflammatory response of granulocytes. Thus, the aim of this study was to investigate the inflammatory mechanisms involved in activation of lipid metabolism of granulocytes caused by C. neoformans infection, analyzing the role of the fungal capsule in this process. Here we demonstrate that C. neoformans acapsular Cap67 induced the increase of the cell size and granulosity in granulocytes. The fungal lipid extract or capsule components did not cause this modification. The infection by Cap67 also induced the increase of LBs, however the fungal total lipids may contribute to this process. This increase of LBs was dependent on COX (prostaglandin mediator) and independent on 5-LO and 15-LO (leukotriene mediator). The infection with serotype D B3501 induced an increased expression of PGD2 in granulocytes, which was reversed by the acapsular mutante Cap67. The expression of the nuclear receptor PPARgamma increased and the transcription factor NFkB did not translocated during the infection by Cap67. The PGD2 receptors, DP1 and CRTH2, did not interfere in the biogenesis of LBs, but modulated the phagocytic capacity and killing of fungi by granulocytes. All these results show the importance of the PG signaling pathway in the biogenesis of LBs, the phagocytosis and the killing of C. neoformans by granulocytes. In this work we have proposed a new escape pathway for the pathogen C. neoformans.
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Modulação da resposta imune inata de polissacarídeos de basidiomicetos na infecção experimental de Cryptococcus neoformans

Basso, Angelina Maria Moreschi 21 February 2017 (has links)
Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-05-19T17:03:17Z No. of bitstreams: 1 2017_AngelinaMariaMoreschiBasso.pdf: 8664082 bytes, checksum: df2395cb8590c7b00e379fcfd9160aba (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-05-19T21:46:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_AngelinaMariaMoreschiBasso.pdf: 8664082 bytes, checksum: df2395cb8590c7b00e379fcfd9160aba (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-19T21:46:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_AngelinaMariaMoreschiBasso.pdf: 8664082 bytes, checksum: df2395cb8590c7b00e379fcfd9160aba (MD5) Previous issue date: 2017-05-19 / Os fungos patogênicos oportunistas são responsáveis pela maior parte das infecções fúngicas nos seres humanos. Nos últimos anos, foi observado um aumento considerável na incidência de infecções causadas por esses organismos, principalmente em pacientes imunossuprimidos (portadores de HIV), transplantados ou em tratamento quimioterápico. Atualmente, a medicina está proporcionando um aumento na sobrevida desses pacientes, contudo a taxa de mortalidade continua elevada. A resposta imunitária é essencial para a proteção do hospedeiro durante o curso destas infecções e a ativação imunológica adequada é fundamental para controlar o patógeno. Neste contexto, a utilização de estimuladores de ativação é uma estratégia terapêutica interessante, uma vez que possibilita o controle eficiente destes fungos. Os polissacarídeos são importantes indutores da resposta imune e podem se ligar aos receptores de reconhecimento padrão. Além disso estas moléculas podem ativar a mecanismos da resposta imunológica, como estimular a produção de citocinas pró- inflamatórias e da explosão respiratória, aumentando assim a eficiência da atividade microbicida. Os polissacarídeos são constituintes da parede celular de fungos, leveduras, bactérias e plantas. Os cogumelos são fontes importantes de polissacarídeos que apresentam diversas propriedades biologicamente ativas, principalmente aquele relacionado a atividade imunomodulatória, sendo capazes de modular a ativação da imunidade inata e adaptativa. Assim, estes carboidratos podem ser diferenciados de acordo com as diversas características estruturais. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi selecionar e caracterizar os polissacarídeos provenientes dos cogumelos Ganoderma lucidum e Auricularia auricula, e avaliar sua capacidade imunomodulatória e a resposta imunitária do hospedeiro infectado pelo fungo patogênico Cryptococcus neoformans. Os resultados indicaram que ambas as frações (solúvel e insolúvel) de polissacarídicas extraídas dos cogumelos avaliados demonstraram uma composição monossacarídica similar (majoritariamente glicose na fração insolúvel e galactose na fração solúvel) e da identificação de beta glucanas nas frações solúveis e insolúveis de Auricularia auricula. Adicionalmente, a avaliação das frações dos cogumelos analisados não apresentou citotoxicidade, frações LPS free, uma atividade imunomodulatória em células dendríticas e macrófagos M1 e M2 por análise pela ligação aos receptores Dectina-1, TLR2 e TLR4). Ainda foi observado a secreção de citocinas (TNF-α, IL-1β, IL-10), de óxido nítrico e de espécies reativas de oxigênio. Assim como a modulação da imunidade adaptativa (pelo aumento da expressão de CD80, CD86 e MHCII) utilizando técnicas como ELISA e citometria de fluxo. Todavia, os ensaios in vitro referente à atividade microbicida das frações na infecção fúngica e também assim as análises de genes relacionados à defesa contra o patógeno assim como a avaliação da sobrevida in vivo indicaram que somente polissacarídeos da fração insolúvel de Auricularia auricula demonstraram serem promissores como adjuvantes para potencializar a defesa da imunidade inata referente à infecção por Cryptococcus neoformans. / Opportunistic pathogenic fungi are responsible for the majorist of human infection. In the last years, it was observed an increase in the incidence of infections by these organism, mainly in patients exhibiting immunosuppressed patients (HIV), transplanted or in chemotherapy treatment. Currently, medicine advances are providing to provide an increase in the survival of these patients although the mortality rate is still high. The immune response is essential to protect the host during these infections and the immune adequate activation is critical to pathogen control. In this context, immune cell activation stimulators is a therapeutic strategy promising, since it allows fungi efficient control. The polysaccharides are important immune response inductors and may receptors bind of pattern recognition receptors. Moreover, these molecules can activate various functions pro-inflammatory cytokine production stimulate and respiratory burst, thereby improving microbicide efficient activity. The polysaccharide are constituents of fungi bacteria and plants cell wall. The mushrooms are important sources of polysaccharides showing several active biological properties, mainly innate and adaptive immunomodulatory activity. These carbohydrates can be differentiated according to structural diversity. Then, the objective of this study was to select and to characterize polysaccharides from Ganoderma lucidum and Auricularia auricula mushrooms as well as to evaluate the host immune response infected by fungus pathogen Cryptococcus neoformans. The results showed that both fractions (soluble and insoluble) of polysaccharides obtained from Ganoderma lucidum and Auricularia auricula have similar monosaccharide composition (mainly glucose in insoluble fraction and galactose in soluble fraction) and beta-glucan in Auricularia auricula fractions. In addition, the assessment of insoluble fractions of the species analyzed showed acceptable cytotoxicity; free LPS molecules; immunomodulatory activity in dectin-1, TLR2 and TLR4 and macrophages by receptors ligation. Moreover, it was observed a production of TNF-α, IL-1β, IL- 10 cytokine as well as nitric oxide and species oxygen reactive production. In addition; an adaptive immune modulation with increase of CD80, CD86 and MHCII. Nevertheless, in vitro and in vivo fungal infection assays presented that only fraction insoluble obtained from Auricularia auricula were promising adjuvants in innate immunity defense Cryptococcus neoformans infection.
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Caracterização molecular e biológica de vírus da família Potyviridae infectando leguminosas forrageiras da espécie Stylosanthes guianensis / Molecular and biological characterization of Potyviruses infecting forage legumes of the the species Stylosanthes guianensis

Souza, Jamile Mendes de 22 February 2017 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, Programa de Pós-Graduação em Fitopatologia, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-06-01T19:32:30Z No. of bitstreams: 1 2017_JamileMendesdeSouza.pdf: 1897459 bytes, checksum: dab45c6dc6c6b6a66aaa43b62141d549 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-06-21T23:40:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_JamileMendesdeSouza.pdf: 1897459 bytes, checksum: dab45c6dc6c6b6a66aaa43b62141d549 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-21T23:40:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_JamileMendesdeSouza.pdf: 1897459 bytes, checksum: dab45c6dc6c6b6a66aaa43b62141d549 (MD5) Previous issue date: 2017-06-21 / Trabalho realizado com apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), Embrapa Gado de Corte, Embrapa Cerrados e Universidade de Brasília (UnB). / As pastagens, no sistema produtivo brasileiro, ocupam uma grande e significativa área, com mais de 190 milhões de hectares de pastagens tropicais tanto naturais quanto plantadas e que servem como fonte de alimento para o rebanho brasileiro que possui cerca de 214 milhões de cabeças, sendo esse, o segundo maior rebanho comercial do mundo. Estas pastagens são em grande parte compostas por gramíneas e leguminosas forrageiras e são essenciais para a produção e qualidade da carne e leite bovinos. O uso de Stylosanthes (leguminosa) vem crescendo no Brasil devido seu valor nutricional, além disso, apresenta grande potencial em recuperação de pastagens e áreas degradadas devido à fixação de nitrogênio, tornando-a capaz de crescer em regiões muito arenosas, sendo muito resistente à seca. Porém, problemas como manejo inadequado, ausências de adubações periódicas e problemas bióticos, têm prejudicado áreas que são destinadas à pecuária. Além desses problemas, recentemente, tem-se observado em campos experimentais e naturais da Embrapa, sintomas típicos daqueles causados por agentes de etiologia viral. Diante do exposto, o presente trabalho teve como objetivo geral estudar a diversidade e caracterizar molecularmente e biologicamente os vírus que estão infectando leguminosas forrageiras da espécie Stylosanthes guianensis no Brasil. Resultados preliminares obtidos via sequenciamento de nova geração (NGS) em duas amostras sintomáticas de Stylosanthes guianensis, oriundas da Embrapa Gado de Corte, detectou a presença de três novos vírus pertencentes à família Potyviridae. Simultaneamente, foi feita a montagem dos contigs e então, desenvolvidas ferramentas de detecção por RT-PCR com primers específicos em que uma região genômica, correspondente a 3’UTR, CP e NIb, foi amplificada e sequenciada pelo método Sanger. A partir do consenso do NGS, foram realizadas análises filogenéticas comparativas de nucleotídeos e também de aminoácidos das proteínas virais com base na poliproteína. Essas análises demonstraram que estes vírus potencialmente representam dois novos gêneros dentro da família e foram tentativamente nomeados como Stylosanthes mosaic associated virus 1 (StyMaV 1), Stylosanthes mosaic associated virus 2 (StyMaV 2) e Stylosanthes mosaic associated virus 3 (StyMaV 3). As próximas etapas do estudo desses patógenos envolverão a produção de clones infecciosos que permitirão uma melhor compreensão da interação entre esses novos membros da família Potyviridae e suas hospedeiras, assim como, possibilitar a busca de resistência genética em plantas forrageiras. / In Brazil forage crops occupie a large and significant area, with more than 190 million hectares of tropical pastures both natural and planted and serving as a food source for the Brazilian cow herds that has about 214 million animals, this is the second largest commercial herd in the world. These pastures are largely composed of grasses and forage legumes and are essential for the production and quality of bovine meat and milk. The use of Stylosanthes (legume) has been increasing in Brazil its nutritional value, in addition, it presents great potential in the recovery of pastures and degraded areas due to the nitrogen fixation, being able to grow in very sandy regions, being very resistant, management problems, absences from accidents and biological problems, have impaired areas that are destined to livestock. Besides the problems, recently, it has observed in experimental and natural fields of Embrapa, typical symptoms caused by agents of viral etiology. In view of the above, the present work had as general objective to study the diversity and to characterize molecularly and biologically the viruses that are infecting forage legumes of the species Stylosanthes guianensis in Brazil. Preliminary results obtained through new generation sequencing (NGS) in two symptomatic samples of Stylosanthes guianensis, from the Embrapa Gado de Corte, detected a new presence of new genes in the Potyviridae family. At the same time, the contacts were assembled and RT-PCR detection tools with specific primers were developed in a genomic region, corresponding to 3’UTR, CP and NIb, amplified and sequenced by the Sanger method. From the consensus of the NGS, comparative phylogenetic analyzes of nucleotides and also of amino acids of the viral proteins based on the polyprotein were made. (StyMaV 1), Stylosanthes mosaic associated virus 2 (StyMaV 2) and Stylosanthes mosaic associated virus 3 (StyMaV 3). The pathogen study stages involve the production of infectious clones that allow a better understanding of the interaction between the new members of the Potyviridae family and their hosts, as well as, make possible a search of genetic resistance in forage plants.
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Estudo da interação de macrófagos murinos com isolados clínicos de Cryptococcus neoformans / Study of the interaction of murine macrophages with clinical isolates of Cryptococcus neoformans

Folha, Jéssica dos Santos 16 February 2017 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Pós-graduação em Medicina Tropical, 2017. / Texto parcialmente liberado pelo autor. Conteúdo liberado: Resumos e referências. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-07-03T21:09:27Z No. of bitstreams: 1 2017_JéssicadosSantosFolha_PARCIAL.pdf: 294375 bytes, checksum: 61910b439c6baaa52f5602c55bb55f2c (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-08-22T20:57:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_JéssicadosSantosFolha_PARCIAL.pdf: 294375 bytes, checksum: 61910b439c6baaa52f5602c55bb55f2c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-22T20:57:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_JéssicadosSantosFolha_PARCIAL.pdf: 294375 bytes, checksum: 61910b439c6baaa52f5602c55bb55f2c (MD5) Previous issue date: 2017-08-22 / Projeto financiado pelo Edital Auxílio à Pesquisa DPP-UnB Nº 02/2016 - Auxílio Financeiro a Estudantes para o Desenvolvimento de Pesquisas de Natureza Científica. / A criptococose, micose sistêmica causada por leveduras do gênero Cryptococcus, atinge principalmente indivíduos imunocomprometidos, e é atualmente uma importante doença fúngica sistêmica em todo mundo. Está fortemente ligada ao estado imunitário do hospedeiro, sendo os macrófagos considerados as principais células efetoras na imunidade contra essa levedura. Nosso grupo de pesquisa faz parte da Rede de Criptococose brasileira que tem por objetivo estudar o perfil epidemiológico e a evolução clínica dos casos de criptococose primária e oportunista no Brasil, identificando fatores de risco associados aos diversos desfechos clínicos. Mais especificamente, nosso grupo vem trabalhando na caracterização fenotípica de isolados clínicos de Cryptococcus quanto a sua habilidade de produzir diferentes fatores de virulência e interagir com diferentes modelos hospedeiros. E esse trabalho teve como objetivo analisar fatores associados à interação de 16 isolados clínicos de Cryptococcus neoformans obtidos pela FIOCRUZ (Fundação Oswaldo Cruz) RJ/Brasil com macrófagos murinos primários (BMMs). Após ensaios de interação dos diferentes isolados clínicos com macrófagos, foram analisados os diferentes percentuais de fagocitose, as taxas de sobrevivência fúngica, bem como produção de citocinas inflamatórias produzidos pelos macrófagos. Tais resultados foram então correlacionados com resultados previamente obtidos da análise de produção in vitro de fatores de virulência por esses isolados realizadas por outros componentes do nosso grupo de pesquisa (produção de cápsula, melanização, mediana de sobrevida de larvas de Galleria mellonella infectadas com os diferentes isolados, etc). As porcentagens de fagocitose e sobrevivência fúngica apresentaram valores bastante variados entre os diferentes isolados clínicos estudados. Além disso, as diferentes linhagens foram capazes de promover aumento na produção de citocinas pró-inflamatórias como TNF-α, IL-1β, IL-6 e MCP-1 pelos macrófagos. Foram obtidas correlações significativas entre a taxa de sobrevivência fúngica após a interação com macrófagos e a porcentagem de fagocitose (p= 0,0066) e também entre porcentagem de fagocitose e a sobrevida de larvas de G. mellonella infectadas com os diferentes isolados (p= 0,0052). Também observamos uma correlação significativa da produção das citocinas pró-inflamatórias detectadas com a porcentagem de fagocitose dos diferentes isolados. Esses resultados demostram a variabilidade fenotípica desses diferentes isolados clínicos de C. neoformans na sua interação com macrófagos.Uma melhor caracterização desses fungos, bem como a correlação desses fenótipos com características clínicas desses isolados poderão colaborar futuramente como o estabelecimento de estratégias mais eficazes para o tratamento de criptococose no Brasil. / Cryptococcosis, a systemic mycosis caused by yeasts of the genus Cryptococcus, is currently an important systemic fungal disease affecting mainly immunocompromised people worldwide. It is strongly associated with the immune status of the host, being macrophages considered the main effector cells against the immunity against this yeast. Our group is part of the Brazilian Cryptococcosis Research Network which aims to study the epidemiological and clinical evolution of primary and opportunistic cases of cryptococcosis in Brazil, identifying risk factors associated with clinical outcomes. Our group is more specifically working on phenotypic characterization of clinical isolates of Cryptococcus regarding their ability to produce different virulence factors and interact with different host models. This work aimed to analyze factors associated with the interaction of sixteen clinical isolates of Cryptococcus neoformans obtained from FIOCRUZ (Oswaldo Cruz Fundation) Rio de Janeiro/Brazil with primary murine macrophages (BMMs). After interaction assays of the different isolates with macrophages, we analyzed the different percentages of phagocytosis, rates of fungal survival and production of inflammatory cytokines by macrophages. Those results were correlated to previous results regarding the in vitro production of virulence factors obtained from our group (capsule production, melanization, mean survival of infected Galleria mellonella larvae, etc). The percentages of fungal phagocytosis viability post interaction showed a significant variation among the clinical strains studied. Additionally, all the strains were able to induce production of inflammatory cytokines such as TNF-α, IL-1β, IL-6 and MCP-1 by macrophages. We observed a significant correlation between fungal survival and the percentage of phagocytosis (p=0,0066), and also between percentage of phagocytosis and median survival of G. mellonella larvae infected with the different fungal isolates (p=0,0052). Also, there was a significant correlation of production of all the detected cytokines with the percentage of phagocytosis. These results demonstrated the phenotypic variability of those clinical isolates of C. neoformans. Further characterization of these fungal isolates, and the correlation of this features to their clinical profiles may help in the development of new strategies more efficient for the treatment of cryptococcosis in Brazil.
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O papel do inflamassoma na infecção induzida pelas formas saprofíticas do fungo Fonsecaea pedrosoi

Castro, Raffael Júnio Araújo de 22 February 2016 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2016. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-06-10T13:02:48Z No. of bitstreams: 1 2016_RaffaelJunioAraujoCastro.pdf: 2480326 bytes, checksum: 03a83d6a12dfb33f04defc765f6b0fe9 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-07-30T11:35:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_RaffaelJunioAraujoCastro.pdf: 2480326 bytes, checksum: 03a83d6a12dfb33f04defc765f6b0fe9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-30T11:35:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_RaffaelJunioAraujoCastro.pdf: 2480326 bytes, checksum: 03a83d6a12dfb33f04defc765f6b0fe9 (MD5) / O Fonsecaea pedrosoi é um fungo dimórfico e o principal agente etiológico da cromoblastomicose, infecção crônica da pele e tecidos subcutâneos iniciada pela inoculação transcutânea das formas saprofíticas do fungo. No hospedeiro, essas células transformam-se em células muriformes, tida como a forma parasítica do fungo e grandes produtoras de melanina, considerada um importante fator de virulência. Estudos recentes têm proposto que a cronicidade da cromoblastomicose decorre de falhas, tanto no reconhecimento inato do fungo, levando à baixa produção de citocinas pró-inflamatórias, quanto na montagem de uma resposta imune adequada para a contenção da infecção. Nesse contexto, considerando o inflamassoma como um importante sistema de reconhecimento inato que compõe respostas imunes antifúngicas, este trabalho foi conduzido visando avaliar a ativação do inflamassoma por F. pedrosoi, bem como o seu papel na infecção induzida pelas formas saprofíticas do fungo. Foi observado, inicialmente, que hifas, ao contrário de conídios, induzem a secreção de IL-1 provendo os 2 sinais necessários à ativação do inflamassoma, tanto em BMDMs, quanto em BMDCs. O fornecimento exógeno do primeiro ou segundo sinal não só incrementou a secreção da citocina durante a infecção com hifas, como possibilitou a secreção de IL-1β por BMDCs infectadas com conídios. Utilizando inibidores ou células nocautes, verificou-se que a secreção de IL-1β é dependente do receptor NLRP3, da caspase-1, e influenciada pela caspase-8. Em adição, observamos que a secreção de IL-1 mediada pelo inflamassoma NLRP3 é dependente: da sinalização via NF-κB independente de MyD88; dos mecanismos de efluxo de K+; da liberação de catepsina B; e, de forma não essencial, da geração de espécies reativas de oxigênio. Ademais, foi mostrado que a melanina presente na parede do fungo, mas não a secretada, contribui para a secreção da IL-1. Foi demonstrado, ainda, que a caspase-1, caspase-11 e o receptor NLRP3, não foram capazes de promover a atividade fungicida de macrófagos em ensaios de co-cultura com o fungo. Entretanto, dados dos ensaios de infecções in vivo sugerem que as caspases-1 e -11, assim como o NLRP3, auxiliam na contenção da infecção por propágulos fúngicos de F. pedrosoi. No entanto, eles são dispensáveis na resposta à infecção com o conídio, confirmando o papel desta forma fúngica na persistência do F. pedrosoi no hospedeiro como resultado da ativação inadequada da resposta imune e seus mecanismos efetores. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Fonsecaea pedrosoi is a dimorphic fungus, and the main etiologic agent of chromoblastomycosis, a chronic infection of the skin and subcutaneous tissue initiated after transcutaneous inoculation of saprophytic forms of the fungus. Inside the host, these cells turn into muriformes cells, considered the parasitic form, which produce large amount of melanin, an important virulence factor. Recent studies have suggested that the chronicity observed in chromoblastomycosis is due to both, failure in innate recognition of the fungus, leading to low production of pro-inflammatory cytokines, and development of an inappropriate immune response unable to contain the disease. In this context, and considering the inflammasome as an important innate recognition system that comprises antifungal immune responses, this study was conducted to evaluate inflammasome activation by F. pedrosoi, as well as its role in the infection induced by saprophytic forms of the fungus. First, it was observed that, in contrast to conidia, hyphae induced the secretion of IL-1, and provides both first and second signals for inflammasome activation in BMDMs and BMDCs. Exogenous stimulation of the first or second signal not only increased IL-1 secretion during infection with hyphae, but also enabled the secretion of IL-1 by BMDCs infected with conidia. Using inhibitors or knockout cells, it was found that IL-1β secretion is dependent on NLRP3, caspase-1 and influenced by caspase-8. In addition, we observed that IL-1 secretion mediated by NLRP3 inflammasome is dependent: on a NF-kB signaling pathway independent of MyD88; on efflux of K+; on cathepsin B release; and, in an unessential way, on generation of reactive oxygen species. Furthermore, it was demonstrated that melanin present in fungal cell wall, but not the secreted one, contribute to IL-1β secretion. It was further demonstrated that caspase-1, caspase-11 and NLRP3 receptor did not promote in vitro fungicidal activity of macrophages. However, data from in vivo infection studies suggest that caspase-1 and -11, as well as NLRP3, assist in the disease containment caused by infection with fungal propagules of F. pedrosoi. However, they are dispensable in response to infection with conidia, confirming the role of conidia in F. pedrosoi conidial form persistence in the host through the inappropriate activation of the immune response and its effectors mechanisms.
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Modelling propagule effects in bean white mould epidemics / Modelagem do efeito dos propágulos em epidemias de mofo-branco do feijoeiro

Geraldine, Alaerson Maia 06 November 2015 (has links)
Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, Programa de Pós-Graduação em Fitopatologia, 2015. / Submitted by Patrícia Nunes da Silva (patricia@bce.unb.br) on 2016-02-05T13:05:53Z No. of bitstreams: 1 2015_AlaersonMaiaGeraldine_Parcial.pdf: 11895274 bytes, checksum: 0a59c54f104d2e95f8af0824dd15d853 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2016-02-05T13:52:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_AlaersonMaiaGeraldine_Parcial.pdf: 11895274 bytes, checksum: 0a59c54f104d2e95f8af0824dd15d853 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-05T13:52:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_AlaersonMaiaGeraldine_Parcial.pdf: 11895274 bytes, checksum: 0a59c54f104d2e95f8af0824dd15d853 (MD5) / Apesar do grande número de estudos sobre doenças causadas por Sclerotiniasclerotiorum, os processos componentes do ciclo das doenças nos diferentes hospedeiros são quase sempre estudados independentemente. O ciclo das doenças causadas por Sclerotiniaé bastante complexo, e pode ser dividido em quatro fases, correspondendo a estruturas típicas do ciclo de vida do patógeno. Essas fases correspondem à formação e função biológica de quatro tipos de propágulos: (1) escleródios, (2) apotécios e ascósporos, (3) pétalas infectadas, e (4) hifas infecciosas. Um etográfico serve para sintetizar o conhecimento relevante sobre a epidemiologia de uma doença. No primeiro capítulo, versões sucessivas de um etográfico são usadas para discutir a fenomenologia do mofo-branco do feijoeiro, enfatizando as relações entre propágulos de S. sclerotiorum, os sucessivos estágios da doença e os estágios de desenvolvimento do hospedeiro. O etográfico descreve a fenomenologia do mofo-branco do feijoeiro através do exame dos vários estágios do ciclo da doença em maior detalhamento do que geralmente é apresentado, e leva em consideração a concatenação de eventos pertinente ao ciclo. O método é útil em identificar os estágios-chave do ciclo e em explicitar as relações entre os estágios da doença, os quatro tipos de propágulos e os fatores que afetam seus respectivos processos de infecção. A abordagem também é útil como primeiro passo para modelagem quantitativa do mofo-branco do feijoeiro. No capítulo 2, foram analisados os estágios sucessivos (fases das epidemias), bem como seus processos de regulação e fatores envolvidos. Foram estudadas epidemias em lavouras de feijão, em condições ambientais naturais prevalecentes no período de inverno no Brasil Central. Os conjuntos de epidemias experimentais objetivaram promover uma série de epidemias de mofo branco. Cinquenta e sete epidemias, representando uma grande variação em níveis de severidade e formas de progresso da doença foram monitorados com atenção específica para os quatro tipos de propágulos considerados. As epidemias foram analisadas por diferentes técnicas estatísticas e três grupos (A, B e C) de epidemias foram identificados. O Grupo A inclui epidemias de lento estabelecimento, desenvolvidas em uma baixa taxa de infecção e levaram a incidências e severidades finais muito baixas. As epidemias no Grupo C tiveram um início precoce, progrediram muito rapidamente com uma taxa de infecção inicialmente elevada, seguida de estabilização. As epidemias no Grupo B apresentaram um comportamento intermediário, inicialmente com baixa taxa de progresso da doença, seguido por um forte aumento da taxa de infecção da folhagem em fases posteriores. Supõe-se que a infeção planta-a-planta (infecção secundária) ocorre raramente em epidemias do grupo A devido menor frequência de contatos efetivos, resultando em um pequeno número de lesões na folhagem e baixa incidência de plantas doentes (média de 12% de incidência). Por outro lado, presume-se que, em epidemias do Grupo C, infecções planta-a-planta ocorrem com frequência, devido maior frequência de contatos efetivos, que conduz a um número muito maior de lesões e maior incidência de plantas doentes (média de 81% de plantas doentes). Portanto, mesmo considerando a relevância do inóculo primário na forma de escleródios e a subsequente formação de apotécios, o papel das infecções subsequentes por outros propágulos em epidemias de mofo-branco deve ser levado em conta. No capítulo 3 é descrita a estrutura de um modelo de epidemias de mofo-branco em feijão que enfatiza os sucessivos tipos de propágulos do patógeno e sua interação com plantas hospedeiras. Um etográfico descrevendo o ciclo de infecção em feijão mofo-branco foi desenvolvido utilizando símbolos e conceitos desenvolvidos para análise de sistemas. Em seguida um modelo simplificado foi construído utilizando o programa STELLA® 10,6 (Isee system, EUA). Em seguida, oito parâmetros do modelo foram ajustados para variar em quatro níveis. Análises de sensibilidade e métodos estatísticos foram então conduzidos a fim de identificar lacunas, quais parâmetros mais contribuem para variabilidade dos resultados e quais parâmetros são altamente correlacionados com as saídas do modelo. A análise de sensibilidade do sub-modelo de germinação de escleródios mostrou que mudanças na taxa relativa de escleródios germinados (RRGSC) causou variação na área abaixo da curva de progresso da doença (AUDPC), que foram menores do que os causados pela variação no número de inicial de escleródios (SC). A análise de sensibilidade do sub-modelo de infecção de flor mostrou que alterações nos valores da taxa relativa de senescência floral (RRFS) causou menor variação na AUDPC do que mudanças na taxa relativa de infecção floral (RRFI). No terceiro sub-modelo de simulação de infecção da folhagem de feijão, a taxa relativa de infecção primária na folhagem (RRP) teve o mais forte efeito sobre os valores AUDPC. Diferentes análises (análise de variância e análise de componentes principais) indicam que SC, RRGS, RRFI, RRP e RRS foram os parâmetros mais importantes do modelo de simulação de epidemias de mofo-branco. Três grupos de epidemias foram estabelecidas utilizando os resultados do modelo (valores de AUDPC) como um critério para a formação de grupos. Como resultados, os três grupos de epidemias foram confirmados pela análise de discriminante envolvendo uma combinação de parâmetros do modelo de simulação mofo branco. Claramente, o patossistemaPhaseolusvulgaris - Sclerotiniasclerotiorum é muito mais complexo do que o modelo teórico geral para doenças "de juros simples", mesmo que a quantidade de inóculo inicial (na forma de propágulo 1, escleródios) permaneça como um dos mais importantes parâmetros, como mostrado por análise de sensibilidade. / Despite the large number of studies on Sclerotiniadiseases on several hosts, the processes composing disease cycles are almost always studied separately.The cycle of Sclerotiniadiseases is complex, and can be divided in four broad phases, corresponding to typical structures of the pathogen life cycle. These phases correspond to the formation and the biological functions of four different types of propagules: (1) sclerotia, (2) apothecia and ascospores, (3) infected petals, and (4) infectious hyphae. An ethograph graphically synthesizes knowledge relevant to epidemiology of a disease. In the first chapter, successive versions of an ethograph are used to discuss the phenomenology of the bean white mould cycle and to highlight relationships among S. sclerotiorum propagules, successive stages of the disease and bean developmental stages. The ethograph describe the phenomenology of bean white mould through the examination of the several stages of the disease cycle in more detail than it is usually attempted and taking into account the concatenation of events. The method is useful to identify key stages and to explicit the relationships among disease stages of the disease cycle, the four types of propagules, and the factors that affect their respective processes of infection. It constitutes an initial step to for the development of a quantitative, simulation model. In Chapter 2 we analysed these successive stage (phases), as well as their regulating processes and factors. Sets of experimental epidemics were created in bean fields under natural environmental conditions prevailing in the winter season in Central Brazil. The sets of experimental epidemics aimed to promote a range of white mould epidemics. Fifty-seven epidemics, representing a wide variation in severity levels and in disease progress shapes, were monitored, with specific attention paid to the four considered propagule types. Epidemics were analysed by different statistical techniques and three groups (A, B, or C) of epidemics were distinguished. Group A includes epidemics which were slow to establish, developed at a low rate, and led to very low terminal incidence and severity. Epidemics in Group C had an earlier onset, progressed very rapidly with an initially high rate of increase, followed by stabilization. Epidemics in Group B displayed an intermediate behaviour, with an initially low rate of disease increase, followed by a strong increase of the rate of foliage infection at later stages. It is assumed that plant-to-plant spread (secondary infection) occurs rarely in Group A epidemics because of the lower frequency of effective contacts, resulting into a small number of lesions on the foliage and low incidence of diseased plants (average 0.12% of incidence). By contrast, it is assumed that, in epidemics of Group C, plant-to-plant spread occurs frequently, because of the higher frequency of effective contacts, leading to a much higher number of lesions and higher incidence of diseased plants (average 0.81% of incidence). Therefore, even if the primary inoculum in the form of sclerotia and the subsequent formation of apothecia are, in part, relevant, the role of subsequent infections by other propagules on white mould epidemics must be taken into account. In chapter 3 we described the structure of a model for bean white mould epidemics that emphasizes on the successive types of pathogen propagules and their interaction with host plants. An ethograph describing the infection cycle in bean white mould was developed using symbols and concepts developed for system analysis and a simplified model was built using the STELLA® 10.6 programme (Isee systems, USA). Next, eight model parameters were set to vary in four levels for model evaluation. Sensitivity analyses and statistical methods were then conducted in order to identify gaps, which inputs contribute most to output variability and which parameters are most highly correlated with the outputs. Sensitivity analysis of the sclerotia germination sub-model showed that changes in the relative rate of germinated sclerotia (RRGSC) caused variation in the area under disease progress curve (AUDPC) that were smaller than those caused by variation in the parameter initial number of sclerotia (SC). Sensitivity analysis of the flower infection sub-model showed that changes in values of the relative rate of flower senescence (RRFS) caused narrower AUDPC variation than changes in the relative rate of flower infection, RRFI. In the third sub-model simulating infection of bean foliage, the relative rate of primary infection on foliage, RRP, had the strongest effect on AUDPC values. Different analyses (analyses of variance and principal component analysis) indicate that SC, RRGS, RRFI, RRP and RRS were the most important parameters of the white mould epidemic simulation model. Three epidemics groups were established using the outputs of the model (AUDPC values) as a criterion for group formation. As a result three epidemic groups were defined by discriminant analysis involving a combination of parameters of the white mould simulation model. Clearly, the bean (Phaseolus vulgaris) - Sclerotiniasclerotiorumpathosystem is much more complex than the theoretical general “simple interest” diseases model, even if the amount of initial inoculum (in the form of propagule 1, sclerotia) remains as one of the most important parameters, as shown by sensitivity analysis.
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Efeito de metabólitos secretados por Cryptococcus neoformans na interação com macrófagos murinos

Santos, Tatiane Silva dos 01 June 2017 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Pós-graduação em Medicina Tropical, 2017. / Texto parcialmente liberado pelo autor. Conteúdo restrito: Capítulos 5,6,7 e 8. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-07-24T17:06:17Z No. of bitstreams: 1 2017_TatianeSilvadosSantos_PARCIAL.pdf: 449028 bytes, checksum: 8c8cb73576e3120a9c5059ea29c736a2 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-09-20T13:42:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_TatianeSilvadosSantos_PARCIAL.pdf: 449028 bytes, checksum: 8c8cb73576e3120a9c5059ea29c736a2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-20T13:42:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_TatianeSilvadosSantos_PARCIAL.pdf: 449028 bytes, checksum: 8c8cb73576e3120a9c5059ea29c736a2 (MD5) Previous issue date: 2017-09-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). / O fungo Cryptococcus neoformans é um agente causador da micose sistêmica criptococose, que tem levado a óbito cerca de 181 mil pessoas por ano ao redor do mundo. A doença atinge principalmente pessoas imunodeprimidas e adquiriu maior importância clínica a partir da década de 1980, com o aparecimento da AIDS. Como em outras doenças fúngicas, o diagnóstico e o tratamento dessa doença ainda não são ideais, reforçando a necessidade de estudar-se melhor a relação parasito-hospedeiro na busca por melhores estratégias para reverter esses problemas. Nos últimos anos tem se mostrado que pequenos metabólitos podem ter um importante papel na interação parasita-hospedeiro. Demonstrou-se previamente, que moléculas de baixo peso molecular (menor que 1 KDa) presentes no meio condicionado (CM) de culturas estacionários de C. neoformans da linhagem H99, afetavam o crescimento planctônico e em biofilmes desse fungo, bem como a produção de melanina e a secreção de polissacarídeos capsulares por esse fungo. Em continuidade a esses estudos, no presente trabalho analisou-se a influência dessas mesmas moléculas secretadas pelo fungo na sua interação com macrófagos murinos primários. Fungos e macrófagos foram co-incubados por períodos de 2h ou 24h em uma razão de infecção de 2:1 na presença ou não do CM e foram analisados os possíveis efeitos na fagocitose dos fungos, na sobrevivência fúngica pós-interação e na produção de citocinas por esses macrófagos (TNF-α, IL-12, IL-1β, IL-6 e MCP-1, e IL-10). Observou-se uma potencial atividade antifagocítica de metabólitos presentes no CM, uma vez que na presença do CM houve um menor percentual de fagocitose dos fungos. Além disso, o CM produziu um aumento significativo no número de unidades formadoras de colônia do fungo após a interação com os macrófagos por 24h, sugerindo, portanto, a possibilidade de existir nessas amostras, moléculas capazes de estimular o crescimento extra e/ou intracelular do fungo. Interessantemente, após 24 h de fagocitose, observa-se um número bem menor de fungos intracelulares nos macrófagos contendo fungo, do que nas amostras controle sem CM. A produção de citocinas só foi avaliada no período de 2h de interação e não foram observadas diferenças significativas na produção de TNF-α, IL-1β, IL-6, apenas uma diminuição da produção de MCP-1 na presença de CM indicando um potencial papel anti-inflamatório de moléculas presentes nessa amostra. Em resumo, foi possível constatar que os pequenos metabólitos presentes no CM podem afetar a viabilidade e/ou crescimento fúngico na sua interação com macrófagos, possivelmente inibindo a sua internalização por fagócitos e inibindo a produção de citocinas pró-inflamatórias. Dessa maneira, um maior conhecimento das moléculas presentes no CM bem com o melhor detalhamento de suas atividades podem ajudar no melhor entendimento das interações fungo-hospedeiro na criptococcose. / The fungus Cryptococcus neoformans is a causative agent of the systemic mycosis cryptococcosis, a disease leading to about 181 thousand deaths per year worldwide. The disease affects mainly immunocompromised individuals and gained greater clinical importance from the 1980s, with the onset of AIDS. As in other fungal diseases, the diagnosis and treatment of this pathology is still far from ideal, reinforcing the need to better study the host-parasite interaction in the seek for best strategies to revert these problems. In the recent years, small metabolites were shown to play important roles in host-parasite interactions. It was previously demonstrated that low molecular weight molecules (lower than 1 KDa), present in conditioned medium (CM) from stationary cultures of C. neoformans strain H99, affected the planktonic and biofilm growth of this fungus, as well the production of melanin and secretion of capsular polysaccharides by this fungus. To further study the role of those molecules, in the present work we analyzed the influence of these secreted molecules, during fungal interaction with primary murine macrophages. Fungal cells and macrophages were co-incubated for periods of 2h or 24h in an infection ratio of 2:1, in the presence or absence of CM. Then we analyzed the possible effects of these molecules on fungal phagocytosis by macrophages, fungal survival, and macrophage cytokine production (TNF-α, IL-12, IL-1β, IL-6, MCP-1, and IL-10). We observed a potential anti-phagocytic activity of metabolites present in CM, which samples showed a lower percentage of fungal internalization. In addition, the CM produced a significant increase in the number of colony forming units of the fungus, obtained after 24h interaction with macrophages. This suggests that molecules capable to stimulate the extra and/or intracellular growth of the fungus might exist in these samples. Interestingly, after 24h phagocytosis, a significantly lower number of intracellular fungi were observed in fungus-containing macrophages when compared to control samples without CM. The production of cytokines was evaluated only within a period of 2h interaction and no significant differences were observed in the production of TNF-α, IL-1β, IL-6. Only a decrease in the production of MCP-1 in the presence of CM was detected, suggesting a potential anti-inflammatory role of the molecules present in this sample. In summary, it was possible to confirm that small metabolites present in CM might affect fungal viability and/or growth while interacting with macrophages, possibly inhibiting their internalization by these phagocytes and the production of pro-inflammatory cytokines. Thus, a better characterization of the molecules present in CM and of their activities could improve the understanding of fungus-host interactions in cryptococcosis.

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