As leishmanioses constituem um complexo de doenças causadas por protozoários do gênero Leishmania. São transmitidas pela picada de fêmeas parasitadas do gênero Phlebotomus e/ou Lutzomyia. A leishmaniose é uma doença zoonótica que afeta mais de 12 milhões de pessoas no mundo, e constituem uma preocupação para a saúde pública. A arginase de Leishmania é a primeira enzima da via das poliaminas e constitui um importante alvo terapêutico devido ao seu papel ativo na sobrevivência do parasita no hospedeiro. Neste trabalho, 78 moléculas sintéticas e naturais de diferentes grupos químicos foram testadas com objetivo de determinar a sua capacidade de inibição da enzima arginase recombinante de Leishmania (L.) amazonensis (ARG-LA). Foram considerados inibidores da ARG-LA os compostos que apresentaram uma inibição ≥ 70% a 100 µM. Os resultados revelaram 28,2 % de compostos com elevado potencial de inibição da ARG-LA, exibindo valores de IC50 na faixa micromolar. A cinética de inibição foi determinada pelo método de Dixon e Cornish-Bowden e revelou diferentes mecanismos de inibição enzimática. As moléculas sintéticas com potencial inibitório da ARG-LA correspondem aos ésteres e cinamidas biosintéticos, cinamidas derivados do ácido cafeico e pirazolopirimidinas. Além disso, foram testados 4 compostos naturais estruturalmente relacionados ao ácido caféico: piceatannol e 3 ácidos salvianólicos (A, B e D). Os resultados poderão servir de ponto de partida para o planejamento e síntese de novos fármacos para tratamento da leishmaniose, baseado na inibição da ARG-LA. / Leishmaniasis is a complex of diseases caused by Leishmania protozoa. They are transmitted by the bite of parasitized females of the Phlebotomus and/or Lutzomyia genus. Leishmaniasis is essentially a zoonotic disease, affecting more than 12 million people in the world and are a public health concern. Leishmania arginase is the first enzyme in the polyamine pathway and constitutes an important therapeutic target due to its active role in the parasite\'s survival in the host. In this work 78 compounds (synthetic and natural) of different chemical groups were tested to determine their ability to inhibit the recombinant Leishmania (L.) amazonensis arginase (LA-ARG). The IC50 and Ki were determined to the compounds that showed inhibition ≥ 70% at 100 µM. The results indicated that 28.2% of the compounds have a high potential for LA-ARG inhibition, with IC50 values in the micromolar range and different enzymatic inhibition mechanisms. The main synthetic groups with the high inhibitory potential of the enzyme corresponding to the caffeic acid derivatives, pyrazolopyrimidines, and the natural compounds piceatannol and salvianolic acids. These results indicate a potential for the synthesis of new drugs for the treatment of leishmaniasis, based on parasite arginase inhibition.

A leishmaniose é causada por tripanossomatídeos do gênero Leishmania que infectam preferencialmente macrófagos. Vários factores influenciam a forma e a severidade da doença: a espécies de Leishmania e a resposta imune do hospedeiro. Considerando a importância da ativação dos macrófagos na infecção, o potencial papel de CD100 na modulação da ativação dos macrófagos e os nossos dados anteriores de que CD100 solúvel (sCD100) aumenta a infectividade pelo parasita, pretendemos caracterizar os efeitos do CD100 na infecção por Leishmania (L.) amazonensis. Descobrimos que ambos, promastigotas e amastigotas, são mais infecciosos na presença de sCD100 e que o receptor CD72 é o responsável pelo aumento da infecção. Experimentos in vitro indicaram índice de infecção similares entre macrófagos nocautes para CD100 e selvagens, mas curiosamente, os animais nocautes infectados desenvolveram lesões significativamente menores do que os selvagens, sugerindo que sCD100 presente em outras células pode influenciar a formação da lesão. / Leishmaniasis is caused by trypanosomes of the genus Leishmania that preferentially infect macrophages. Several factors influence the form and severity of the disease: the species of Leishmania and the host immune response. Considering the importance of the activation of macrophages in infection, potential role of CD100 in the modulation of macrophage activation and our previous data that CD100 soluble (sCD100) increase the infectivity of the parasite, we intend to characterize the effect of CD100 in infection with Leishmania (L.) amazonensis. We found that both promastigotes and amastigotes, are most infectious in the presence of sCD100 and the CD72 receptor is responsible for the increased infection. In vitro experiments indicated similar infection rate of macrophages to CD100 knockouts and wild type, but interestingly, the infected knockout animals developed significantly smaller lesions than wild type suggesting that sCD100 present in other cells may influence lesion formation.

Leishmania spp. são protozoários parasitas transmitidos a vertebrados pela picada de insetos flebotomíneos fêmeas. Apresentam duas formas principais em seu ciclo de vida: promastigotas e amastigotas. Os promastigotas vivem no intestino do hospedeiro invertebrado. Os amastigotas vivem preferencialmente no interior de macrófagos, fagócitos profissionais capazes de destruir patógenos. Para isso, são capazes de burlar a atividade microbicida desses macrófagos, sobreviver e se multiplicar em seu interior. Essa capacidade se deve a diversas moléculas produzidas pelo parasita, denominadas fatores de virulência, que ajudam em sua internalizarão e proliferação na célula hospedeira. A proteína LaLRR17 de Leishmania (L.) amazonensis recebeu esse nome porque contém em sua região central seis repetições ricas em leucina (LRRs) e por seu gene se localizar no cromossomo 17. Os motivos LRR de diversos organismos estão normalmente envolvidos em interações proteicas. A LaLRR17 é expressa em promastigotas e amastigotas, e foi detectada no citoplasma do macrófago infectado. Parasitas superexpressores dessa proteína apresentaram aumento da infectividade in vitro. Acreditamos que a proteína LaLRR17 participa de interações com moléculas de macrófagos, e que essas interações estão associadas à virulência dessa proteína. No entanto, não eram conhecidas moléculas do macrófago interagiam com a LaLRR17. O Phage Display é uma técnica baseada na expressão de proteínas sintéticas nos capsídeos de fagos que tem sido utilizada para identificação de ligantes de proteínas. A aplicação do Phage Display sobre a LaLRR17 recombinante permitiu identificar potenciais ligantes dessa proteína no macrófago, e aliada a cromatografia de afinidade, apontou diversos candidatos que podem participar do aumento de virulência conferido pela LaLRR17, entre eles o mais promissor, GRP78 do macrófago, que tem papel efetivo na fagocitose da Leishmania mediada pela LaLRR17. / Leishmania spp. are protozoan parasites transmitted to vertebrates by the bite of female phlebotomine insects. They present two main forms in their life cycle: promastigotes and amastigotes. Promastigotes live in the gut of the invertebrate host. The amastigotes live preferably in macrophages, \"professional phagocytes\" capable of destroying pathogens. They are able to circumvent the microbicidal activity of macrophages, survive and multiply inside them. This ability is due to several molecules produced by the parasite, called virulence factors, which help their internalization and proliferation inside the host cell. The protein LaLRR17 of L. (L) amazonensis was named because contains in its central region six leucine-rich repeats (LRRs) and its gene locates on chromosome 17. LRR motifs of various organisms are usually involved in protein-protein interactions. LaLRR17 is expressed in promastigotes and amastigotes, and was detected in the cytoplasm of the infected macrophage. Parasites overexpressing this protein showed increased infectivity in vitro. We believe that LaLRR17 participates in interactions with macrophages molecules, and that these interactions are associated with the virulence this protein. However, we do not know which molecules from the macrophage interact with LaLRR17. Phage Display is a technique based on the expression of synthetic proteins in phage capsids that has been used to identify protein binders. The application of Phage Display on recombinant LaLRR17 allowed the identification of potential ligands of this protein in the macrophage, and allied to affinity chromatography, pointed out several candidates that could participate in the increased virulence conferred by LaLRR17, among them the most promising macrophage GRP78, which plays an effective role in LaLRR17-mediated Leishmania phagocytosis.

A leishmaniose é uma infecção causada pelo protozoário do gênero Leishmania, que causa um impacto social e econômico elevado, sendo a segunda maior incidência mundial de doença parasitária. Com o intuito de encontrar novas substâncias ou medicamentos de menor toxicidade e de custos inferiores que poderiam ser utilizados nos tratamentos de casos de infecção e, principalmente em situações de resistência parasitária, tem sido averiguada a possibilidade de utilização de substâncias de origem natural, tanto animal como vegetal, e substâncias sintéticas. Entre as que recentemente apresentaram propriedades biológicas úteis, estão alguns derivados de lignanas dibenzilbutirolactônicas que apresentam significativa ação tripanocida. Desse modo, propusemos avaliar a atividade biológica dessas lignanas em sistema in vitro, sobre formas promastigotas e amastigotas de Leishmania amazonensis. Os compostos utilizados foram (1) 7-O-N,N-dimetiletilamino cubebina, (3) cubebina, (D) 6-6´dinitroinoquinina e (H) hinoquinina. Para avaliação da atividade das substâncias foram utilizadas duas metodologias colorimétricas, MTT e Alamar Blue® e a contagem microscópica em hemocitômetro. Pelos resultados obtidos verificamos que pela contagem microscópica das formas promastigotas, as substâncias (1) 7-O-N,N-dimetiletilamino cubebina, (3) cubebina e (D) 6-6´dinitroinoquinina apresentaram potencial leishmanicida, sendo encontrados os seguintes valores de IC50: (1) = 19,4M; (3) 3,6M; (D) = 15,5M. Entretanto, os resultados obtidos com as mesmas substâncias em formas amastigotas do parasita não demonstraram atividade leishmanicida. Os métodos colorimétricos não apresentaram correspondência com a contagem microscópica, mostrando-se ineficazes para essa classe de substância. / Leishmaniasis is an infection caused by a protozoan parasite of the genus Leishmania, being the second great incidence of parasitic diseases in the world. In the search for new drugs or substances with low costs and low toxicity wich could be used in case of infection and situations of parasite resistance, being evaluated the possibility to use natural or synthetic substances. Dibenzylbutirolactonic lignans are substances with useful biological properties presenting significant trypanocidal effect. In this way we proposed to evaluate the in vitro biological activity of the lignans in of Leishmania amazonensis promastigote and amastigote forms . The compounds used were: (1) 7-O-N,N-dimethylamine cubebine, (3) cubebine, (D) 6-6´dinitroinokinine e (H) hinokinin. For the evaluation of these substances, two colorimetric methods were empoyed: MTT and Alamar Blue® , followed by microscopic counting in haemocytometer. After the results obtained after the couting of promastigote forms, we could verify that the substances (1) 7-O-N,N-dimethylamine cubebine, (3) cubebine, (D) 6-6´dinitroinokinine, and (H) hinokinin showed leishmanicidal potential, being fouded the followed values of IC50: (1) = 19.4M; (3) 3.6M; (D) = 15.5M. On the other hand the results obtained of the same substances in the parasite amastigote forms showed no leishmanicidal effect. The colorimetric methods showed no correspondence with microscopic couting demonstrating inefficacy of this substance class.

Microesferas lipídicas (ML) são excelentes sistemas de delivery de drogas e são relativamente estáveis. O Objetivo deste trabalho foi desenvolver um sistema capaz de encapsular proteínas antigênicas da membrana de L. amazonensis. Proteínas de membrana são importantes na formulação de vacinas, uma vez que estas proteínas são os primeiros componentes celulares a entrarem em contato com a célula hospedeira, provocando e mediando a resposta imune. Esta é uma ferramenta útil para evitar ou inativar a invasão do parasita. As ML são constituídas por óleo de soja (OS), dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC), colesterol e extrato de proteínas solubilizadas (EPS) (previamente tratadas para remoção do detergente). Primeiramente foram ensaiadas formulações de ML contendo álcool polivinílico (PVA). Estudos de microscopia eletrônica de varredura (MEV) mostraram que as ML são formadas quando PVA 3% (p/v) é usado na formulação. Além disso, foi feito marcação das proteínas com isotiocianato de fluoresceína (FITC) e a microscopia de fluorescência revelou a presença de estruturas esféricas fluorescentes, o qual indicou a encapsulação das proteínas na região lipofílica das ML. A presença do PVA na formulação das ML acarretou em algumas limitações cruciais para a continuidade da nossa pesquisa, levando a substituição deste pelo glicerol. Com o objetivo de otimizar nossa formulação foram avaliadas cinco diferentes formulações contendo glicerol 2,5% (p/v). Nestas formulações foram avaliadas as relações molares de DPPC:Colesterol:OS. As partículas formadas apresentaram um diâmetro médio de 200nm, baixa polidispersão, e estabilidade por um período de 30 dias, de acordo com ensaios de espalhamento de luz dinâmico. Ensaios de gradiente de densidade de sacarose das ML mostraram que proteínas e lipídios se encontram juntos no gradiente de sacarose (5-50% p/v) sugerindo que a preparação de ML foi homogênea e que as proteínas estão interagindo com este sistema lipídico. Termogramas obtidos por calorimetria diferencial de varredura (DSC) corroboram com a formação de um sistema de ML-proteína estáveis, além de fornecer indícios que as proteínas se encontram localizadas no núcleo oleoso das ML. Os resultados mostraram que foram encapsulados 85% das proteínas do EPS nas microesferas, e que estas não perderam sua atividade antigênica mesmo após todo o complexo processo de preparação do sistema. Estudos de viabilidade dos macrófagos peritoneais murinos e o ensaio de geração de nitrito mostraram que o sistema ML associado às proteínas não apresenta efeito citotóxico para os macrófagos e ainda estimula a produção de NO nos mesmos. Com isso, podemos sugerir que ML contendo proteínas antigênicas de membrana de L. amazonensis parece ser um promissor sistema para terapia da leishmaniose. / Lipid microspheres (LM) are excellent drug delivery systems and they are also relatively stable. The aim of this work was to develop a lipid-based system to encapsulate antigenic membrane proteins from Leishmania amazonensis. Membrane proteins are important for vaccine formulation because these proteins are the first ones to get in contact with the host cell, triggering the cell mediated immune response. This is a useful tool to avoid or to inactivate parasite invasion. LM are constituted by soybean oil (SO), dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC), cholesterol and solubilized protein extract (SPE) (previously treated to remove detergent). First, the LM formulations containing polyvinylic alcohol (PVA) were assayed. Scanning electronic microscopy (SEM) studies have shown that LM are formed when 3% PVA (w/v) is used in the formulation. Besides, proteins were marked with fluorescein Isothiocyanate (FITC) and the fluorescence microscopy showed the presence of fluorescent spherical structures, which indicated protein encapsulation in the lipophilic region of the LM. The presence of PVA in the LM formulation has caused some crucial limitations for the continuity of the research, leading to its substitution for glycerol. In order to optimize the system, five different formulations containing 2.5% glycerol (w/v) were evaluated for DPPC:Cholesterol:OS molar ratios. The particles formed (LM-protein) presented an average diameter of 200 nm, low polydispersion and good stability for a period of 30 days, according to dynamic light scattering assays. Isopycnic density gradient centrifugation of LM-protein showed that proteins and lipids floated in the sucrose gradient (5-50% w/v) suggesting that the LM preparation is homogeneous and that the proteins are interacting with these systems. Thermograms obtained by differential scanning calorimetry (DSC) corroborate with the formation of a stable LM system, besides giving indication that proteins are located in the oily LM core. The results show that 85% of the SPE proteins were encapsulated in the LM without loosely their antigenic activity even after the system preparation process. Viability studies of the peritoneal macrophage murines and the nitrate assay generation have shown that system does not have a cytotoxic effect for the macrophages and it yet stimulate their NO production. Therefore, we conclude that LM, encapsulated with L. amazonensis membrane antigenic proteins seems to be a promising system for for therapy of Leishmaniasis

A leishmaniose é uma infecção causada pelo protozoário do gênero Leishmania, que causa um impacto social e econômico elevado, sendo a segunda maior incidência mundial de doença parasitária. Com o intuito de encontrar novas substâncias ou medicamentos de menor toxicidade e de custos inferiores que poderiam ser utilizados nos tratamentos de casos de infecção e, principalmente em situações de resistência parasitária, tem sido averiguada a possibilidade de utilização de substâncias de origem natural, tanto animal como vegetal, e substâncias sintéticas. Entre as que recentemente apresentaram propriedades biológicas úteis, estão alguns derivados de lignanas dibenzilbutirolactônicas que apresentam significativa ação tripanocida. Desse modo, propusemos avaliar a atividade biológica dessas lignanas em sistema in vitro, sobre formas promastigotas e amastigotas de Leishmania amazonensis. Os compostos utilizados foram (1) 7-O-N,N-dimetiletilamino cubebina, (3) cubebina, (D) 6-6´dinitroinoquinina e (H) hinoquinina. Para avaliação da atividade das substâncias foram utilizadas duas metodologias colorimétricas, MTT e Alamar Blue® e a contagem microscópica em hemocitômetro. Pelos resultados obtidos verificamos que pela contagem microscópica das formas promastigotas, as substâncias (1) 7-O-N,N-dimetiletilamino cubebina, (3) cubebina e (D) 6-6´dinitroinoquinina apresentaram potencial leishmanicida, sendo encontrados os seguintes valores de IC50: (1) = 19,4M; (3) 3,6M; (D) = 15,5M. Entretanto, os resultados obtidos com as mesmas substâncias em formas amastigotas do parasita não demonstraram atividade leishmanicida. Os métodos colorimétricos não apresentaram correspondência com a contagem microscópica, mostrando-se ineficazes para essa classe de substância. / Leishmaniasis is an infection caused by a protozoan parasite of the genus Leishmania, being the second great incidence of parasitic diseases in the world. In the search for new drugs or substances with low costs and low toxicity wich could be used in case of infection and situations of parasite resistance, being evaluated the possibility to use natural or synthetic substances. Dibenzylbutirolactonic lignans are substances with useful biological properties presenting significant trypanocidal effect. In this way we proposed to evaluate the in vitro biological activity of the lignans in of Leishmania amazonensis promastigote and amastigote forms . The compounds used were: (1) 7-O-N,N-dimethylamine cubebine, (3) cubebine, (D) 6-6´dinitroinokinine e (H) hinokinin. For the evaluation of these substances, two colorimetric methods were empoyed: MTT and Alamar Blue® , followed by microscopic counting in haemocytometer. After the results obtained after the couting of promastigote forms, we could verify that the substances (1) 7-O-N,N-dimethylamine cubebine, (3) cubebine, (D) 6-6´dinitroinokinine, and (H) hinokinin showed leishmanicidal potential, being fouded the followed values of IC50: (1) = 19.4M; (3) 3.6M; (D) = 15.5M. On the other hand the results obtained of the same substances in the parasite amastigote forms showed no leishmanicidal effect. The colorimetric methods showed no correspondence with microscopic couting demonstrating inefficacy of this substance class.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2013-10-16T19:35:07Z No. of bitstreams: 1 Vinicius Pinto Costa Rocha. Avaliação da atividade antileishmania...2012.pdf: 1625526 bytes, checksum: 4407e0cb5e7b4ade8175d66ca2a59a34 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-16T19:35:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vinicius Pinto Costa Rocha. Avaliação da atividade antileishmania...2012.pdf: 1625526 bytes, checksum: 4407e0cb5e7b4ade8175d66ca2a59a34 (MD5) Previous issue date: 2012 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / A leishmaniose compreende um complexo de doenças causadas por parasitos do gênero Leishmania, e é endêmica em 88 países, com uma população de 350 milhões de indivíduos sob o risco de contrair a infecção. O tratamento convencional da leishmaniose é realizado com antimoniais pentavalentes, e está associado a inúmeros efeitos adversos e falha terapêutica. Dessa forma, a busca por novas alternativas terapêuticas para esta doença é de extrema relevância. O presente estudo tem como objetivo avaliar a atividade antileishmania de fármacos antimaláricos in vitro e em modelo murino de leishmaniose tegumentar causada por Leishmania amazonensis. Os fármacos antimaláricos testados foram o artesunato, a cloroquina, a hidroxicloroquina, a mefloquina e a primaquina. Destes, a cloroquina e a hidroxicloroquina não reduziram, de forma significativa, o crescimento de formas promastigotas do parasito na concentração de 50 μM. Entretanto, estes dois fármacos foram eficazes em reduzir o número de amastigotas em macrófagos murinos, apresentando valores de IC50 de 0,78 ± 0,08 μM e 0,67 ± 0,12 μM, respectivamente. A mefloquina apresentou valor de IC50 de 8,4 ± 0,70 μM contra promastigotas do parasito, enquanto que, contra formas amastigotas o IC50 foi 1,56 ± 0,19 μM. A análise ultraestrutural de células infectadas e tratadas com a cloroquina ou com a mefloquina mostrou o acúmulo de corpos multivesiculares no citoplasma do parasito. Este resultado sugere o comprometimento da via endocítica da Leishmania após o tratamento com estas moléculas. O tratamento oral de camundongos CBA infectados com L. amazonensis reduziu a lesão e o parasitismo nos animais infectados. Diferente destes resultados, o tratamento com a mefloquina não reduziu o parasitismo nos animais infectados, apesar de ter reduzido o tamanho da lesão. Com base nestes resultados é possível concluir que a cloroquina pode representar uma alternativa terapêutica ao tratamento convencional da leishmaniose tegumentar. / Leishmaniasis comprises a complex of diseases caused by parasites of the genus Leishmania and is endemic in 88 countries, with a population of 350 million individuals at risk of contracting the infection. The conventional treatment of leishmaniasis based on pentavalent antimonials is associated with several adverse effects and treatment failure. Thus, the search for new therapeutic alternatives for this disease is extremely relevant. This study aims to evaluate the antileishmanial activity of antimalarial drugs in vitro and in a murine model of cutaneous leishmaniasis caused by Leishmania amazonensis. The antimalarial drugs tested were artesunate, chloroquine, hydroxychloroquine, mefloquine and primaquine. Of these, chloroquine and hydroxychloroquine did not reduce, significantly, the growth of promastigotes of the parasite at a concentration of 50 μM. However, these two drugs were effective in reducing the number of amastigotes in murine macrophages, with IC50 values of 0.78 ± 0.08 μM and 0.67 ± 0.12 μM, respectively. Mefloquine had an IC50 value of 8.4 ± 0.70 μM against promastigote forms, whereas the IC50 against amastigotes was 1.56 ± 0.19 μM. The ultrastructural analysis of infected cells and treated with chloroquine or mefloquine showed accumulation of multivesicular bodies in the cytoplasm of the parasite. This result suggests the involvement of the endocytic pathway of Leishmania after treatment with these molecules. Oral treatment of CBA mice infected with L. amazonensis reduced lesion size and parasitism in infected animals. In contrast, treatment with mefloquine did not reduce the parasite load in infected animals, although it did reduce the size of the lesion. Based on these results we conclude that chloroquine may represent a therapeutic alternative to conventional treatment of cutaneous leishmaniasis.

Orientador: Selma Giorgio / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-08T19:41:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bosetto_MairaCegatti_D.pdf: 2902672 bytes, checksum: bae8655c89b3e476b8f862025a7974fd (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: As células dendríticas (DCs) são potentes células apresentadoras de antígeno envolvidas principalmente na iniciação da resposta imune primária. As DCs podem ser isoladas a partir do cultivo de monócitos do sangue periférico humano realizado na presença de GM-CSF e IL-4. Protozoários do gênero Leishmania são parasitas intracelulares obrigatórios de células do Sistema Fagocítico Mononuclear como os macrófagos e as DCs. A L. amazonensis, espécie utilizada em nossos estudos, causa principalmente lesões cutâneas que podem se cronificar resultando num processo infeccioso com conseqüente hipóxia tecidual. Neste trabalho avaliamos o papel deletério/terapêutico da hipóxia em modelo in vitro de uma infecção intracelular, a leishmaniose, através da análise dos parâmetros comentados na seqüência. Culturas de DCs humanas infectadas com amastigotas de L. amazonensis foram expostas à hipóxia de 6% de oxigênio. A avaliação fenotípica das culturas indicou que a hipóxia, apesar de não afetar a viabilidade das células, reduziu a expressão dos marcadores de superfície celular CD80, CD86 e CD1a. A hipóxia não afetou a entrada do parasita nas DCs, mas modulou a atividade funcional das DCs, com diminuição da infecção em cerca de 30%. Na presença de ativadores como LPS e INF-g, as DCs foram capazes de reduzir a porcentagem de infecção em normóxia, sendo que a hipóxia não potencializou este efeito estimulador. No entanto, essas mesmas culturas ativadas e infectadas em hipóxia produziram menos IL-12 que as culturas controle em normóxia. O efeito da hipóxia sobre drogas leishmanicidas Anfotericina B, Glucantime e Miltefosine foram também avaliados. As curvas dose-resposta e análise das IC50s de Anfotericina B e Glucantime sugeriram que a hipóxia anulou ou diminuiu a ação das drogas nas culturas de DCs infectadas durante 48 horas de tratamento, quando comparados ao controle em normóxia. Já o Miltefosine agiu de forma semelhante tanto em normóxia como em hipóxia. Por fim, analisamos o processo de interação Leishmania-DC utilizando amastigotas isolados de lesões de camundongos C3H/nude (os quais não apresentam anticorpos na superfície). A porcentagem de infecção das DCs com amastigotas ¿nude¿ foi de 36%. A opsonização destes parasitas com soro humano elevou a porcentagem de infecção em torno de 40%. A inativação e a depleção de anticorpos destes soros diminuiu marcadamente a porcentagem de infecção proporcionada pela opsonização, indicando o envolvimento de receptores para Fc (FcR) e para Complemento (CRs) na fagocitose dos parasitas. A infecção das DCs também foi inibida em 50% após tratamento dos amastigotas com heparina. Nós não relacionamos os receptores de manose fucose com a entrada do amastigotas nas DCs. Nossos dados sugerem que o processo de infecção das DCs envolve a participação de pelo menos três interações receptor/ligante (FcR/anticorpos, CRs/complemento e proteoglicanas/proteína ¿ligadora¿ de heparina) / Abstract: Dendritic cells (DCs) are antigen-presenting cells involved in the initiation of primary immune response. Human DC were obtained from peripheral blood monocytes after culturing with GM-CSF and IL-4. Leishmania parasites are intracellular protozoan that replicate in Mononuclear Phagocytic System cells, mainly macrophages and DCs. Leishmania amazonensis, a species used in our studies is associated with cutaneous infection that can become chronical lesions with a inflammatory process and small regions of hypoxia. In this work we evaluated the role of hypoxia in a in vitro model of intracellular infection, leishmaniasis. Human DCs infection with infected by L. amazonensis amastigotes were performed under normoxic (21% O2) and hypoxic (6% O2) conditions. The phenotypic analysis of DC cultured under hypoxic condition showed a reduced expression of CD80, CD86 and CD1a compared with normoxic control. In these cell cultures, viability was not affected. Hypoxia did not affect the amastigote entrance into DCs although it modulated their functional activity reducing 30% the percentage of infected DCs. Furthermore, hypoxia did not act synergistically with IFN-g plus LPS in DCs to induce killing of parasites. DCs activated and infected with amastigotes under hypoxic condition produced low levels of IL-12 compared with normoxic control. Moreover, in the abscence of stimulation, infected DCs did not produce IL-12. We also evaluated the leishmanicidal activity of Amphotericin-B, Glucantime and Miltefosine under normoxic and hypoxic conditions during 48 h. Under hypoxic condition, Amphotericin-B and Glucantime were less efective in L. amazonensis infected DCs. None effect of hypoxia was observed in Miltefosine was observed against L. amazonensis infected DC. Finally, we investigated in vitro mechanisms of entry into human DCs of L. amazonensis amastigotes isolated from lesions in nude mice (Am nude). The DC infection rate with Am nude was approximately 36%, while opsonization of Am nude with normal human serum and infected human serum increased the DC infection rates to 60% and 62%, respectively. Heat inactivation and depletion of antibodies in sera brought the DC infection rate down to 40%. The DC infection rate was inhibited after pre-treatment of Am nude with heparin. We were unable to implicate mannose-fucose receptors in the uptake of Am nude by DCs. Our data suggest that the ability of L. amazonensis amastigotes to infect human DCs involves the participation of at least three multiple receptor-ligand interactions, antibodies/FcR, complement components/CR and proteoglycans/heparin-binding protein / Doutorado / Imunologia / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

Made available in DSpace on 2015-04-20T12:31:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Liliane Coelho da Rocha.pdf: 1977290 bytes, checksum: 135132c02bcd9e4dc7368e1a021d52b4 (MD5) Previous issue date: 2011-05-30 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Variations in clinical manifestations of leishmaniasis suggest the existence of a differentiation species dependent in the ability of the Leishmania parasites cause lesions in the host. The search for factors that differentiate the species of this genus and its virulence and infectivity is needed to better understand the mechanisms by which these parasites cause damage to the reservoir hosts, thus enabling the discovery of new tools for immunological and therapeutic potential against leishmaniasis. Although many aspects of immune response to this parasite already known, there are several gaps in knowledge related to the characteristics of the parasite itself, that are related to infection. The in vitro and in vivo assays with axenic promastigotes of Leishmania (Leishmania) amazonensis in logarithmic phase, maintained for long periods in culture, macrophages incubated with strain and inoculated in susceptible mammals, were unable to infect macrophages and hamsters. The loss of infectivity and virulence of promastigotes grown continuously, probably due to selection in the sample initially stable, and infective to a population of non-infective promastigotes. The decoded genome of Leishmania (Leishmania) major and Leishmania (Leishmania) infantum and functional studies of many genes by different research groups, as well as other species of the genus, coupled with the simultaneous advance of proteomics, and accelerated favored significantly study the biology of the genus Leishmania. The use of proteomics technique for the study of proteins related to the infectivity of Leishmania, using 2-DE maps for the detection of protein expression profiles of infected and non infected forms of L. (L.) amazonensis coupled with mass spectrometry ESI-QTof (Electrospray Ionization) for identification of proteins were used in this study. Were detected 251 and 145 spots of proteins differents in promastigotes infective and non-infective, respectively. The two dimensional (2-DE) proteins of L. (L.) amazonensis promastigotes infective and non infective indicated differences in protein expression among the forms studied, revealing the absence of expression of some proteins in the non infective samples. Most of the proteins identified in this study is involved in metabolic processes related to the infectivity and virulence of Leishmania such as: heat shock - HSP83 and HSP70, enzymes - nucleoside diphosphate kinase, protein disulfide isomerase, enolase, trypanothione reductase, mitochondrial tryparedoxin peroxidase and ATPase, cytosolic tryparedoxin and the elongation factor-α. These data confirm the feasibility of doing a sweep of the protein profile of an organism related to its infectivity/virulence protein profiles based on 2-DE. Given the results presented in 2-DE maps and the identification of proteins present in the forms studied we can conclude that the infectivity and virulence of promastigotes of L. (L.) amazonensis is related to a number of factors and proteins whose expression has fundamental importance for the survival/multiplication of the parasite in the reservoir-host / Variações nos quadros clínicos da leishmaniose sugerem a existência de uma diferenciação, dependente da espécie e na capacidade de parasitos do gênero Leishmania causar lesões no hospedeiro. A busca por fatores que diferenciam as espécies deste gênero quanto a sua infectividade e virulência se faz necessária para uma melhor compreensão dos mecanismos pelos quais esses parasitos causam danos aos seus hospedeiros, possibilitando assim a descoberta de novas ferramentas de potencial imunológico e terapêutico contra a leishmaniose. Embora muitos aspectos, da resposta imune a esse parasito, já sejam conhecidos, existem diversas lacunas no conhecimento relacionadas às características do próprio parasito que estejam envolvidas com a infecção. Ensaios in vitro e in vivo com promastigotas axênicas de fase logarítmica de Leishmania (Leishmania) amazonensis, mantidas por longos períodos em cultivo, incubados com macrófagos de linhagem e inoculados em mamíferos suscetíveis, mostraram-se incapazes de infectar macrófagos e hamsters. A perda da infectividade e virulência de formas promastigotas continuamente cultivadas provavelmente ocorreram devido à seleção na amostra inicialmente estável e infectiva para uma população de formas promastigotas não-infectivas. O genoma decifrado de Leishmania (Leishmania) major e Leishmania (Leishmania) infantum e os estudos funcionais de vários genes, por diferentes grupos de pesquisa, bem como de outras espécies do gênero, aliado ao avanço simultâneo da proteômica, acelerou e favoreceu de forma significativa o estudo da biologia do gênero Leishmania. O uso da técnica proteômica para o estudo de proteínas de Leishmania relacionadas à infectividade, através do uso de mapas 2-DE para a detecção dos perfis de expressão protéica das formas infectivas e não infectivas de L. (L.) amazonensis aliado a espectrometria de massas por ESI-QTof (Electrospray Ionization) para identificação das proteínas, foram utilizados nesse estudo. Foram detectados 251 e 145 spots protéicos diferentes nas formas promastigotas infectiva e não infectivas, respectivamente. A análise bidimensional (2-DE) de proteínas de promastigotas de L. (L.) amazonensis infectivas e não infectivas indicou diferenças na expressão protéica entre as formas estudadas, revelando a ausência de expressão de algumas proteínas nas amostras não infectivas. A maior parte das proteínas identificadas neste estudo está envolvida em processos metabólicos relacionados à infectividade e virulência de Leishmania como as: de choque térmico - HSP83 e HSP70, enzimas nucleosídeos difosfato quinase, dissulfeto isomerase, enolase, tripanotiona redutase, triparedoxina peroxidase mitocondrial e ATPase, a triparedoxina citosólica e os fatores de alongamento α. Esses dados confirmam a exequibilidade de se fazer uma varredura do perfil protéico de um organismo relacionado à sua infectividade/virulência baseada nos perfis protéicos em 2-DE. Em vista dos resultados apresentados nos mapas 2-DE e na identificação das proteínas presentes nas formas estudadas podemos concluir que a infectividade e virulência de promastigotas de L. (L.) amazonensis esta relacionada a um conjunto de fatores e proteínas cuja expressão é de fundamental importância para a sobrevivência/multiplicação do parasito no seu hospedeiro

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Barros.pdf: 2710465 bytes, checksum: 4f522332291442b7edb66a372b6259ce (MD5) Previous issue date: 2017-12-04 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Cutaneous leishmaniasis (CL) is endemic in several regions of the world. In Brazil, despite the wide variety of clinical manifestations, 75% of patients with CL display a typical clinical picture, characterized by one or more ulcers and high round edges with a central necrosis, usually in the lower extremities. Leishmania amazonensis is a major etiologic agent of a wide spectrum of clinical forms of leishmaniasis. The objective of this study was to investigate the in vitro and in vivo antileishmania amazonensis activity of phospholipase A2 (Asp49) isolated from Bothrops jararacussu venom encapsulated in liposomal system. The cytotoxicity of PLA2-Asp49-liposomal was determined by MTT method in J774 macrophages after 48h of incubation. Macrophages treated with PLA2-Asp49-liposomes had cell viability around 82% at the highest concentration (100 μg/mL), while promastigotes treated with the same concentration resulted 78% of inhibition. On the other hand, peritoneal macrophages from Balb/c mice infected and treated with PLA2-Asp49-liposomes showed a 28% reduction in phagocytic index and a 55% reduction (p <0.05) in the number of intracellular amastigotes after 48h of treatment compared to the control group. After the treatments, the supernatants of peritoneal macrophages were collected, and the production of TNF-α, IL-10 and nitric oxide was evaluated. It was observed that there was no IL-10 production by macrophages treated with PLA2-Asp49-liposomes when compared to the untreated control. However, this group presented significant levels of TNF-α and nitric oxide. After the physicochemical characterization of the liposomes it was observed that the size of the vesicles remained close to the diameter of the membrane used in the extrusion, with an average diameter of 205.2 nm for PLA2-Asp49-liposomes and 241.9 nm for the control liposomes. PLA2-Asp49 were also efficiently encapsulated in liposomes (69.6%). The molecular docking showed that lipids strongly interact with the active site of the enzyme PLA2-Asp49. The activity of the toxin-containing liposomes was evaluated in BALB/c mice, previously infected with 1x105 of the parasite's promastigotes. After six weeks of infection, treatments in different groups of animals were initiated and observed for 21 days. The size of the paw lesion in PLA2-Asp49-liposomal treated animals was observed as decreasing by approximately 18% relative to the untreated control group and the Glucantime®-treated animals, which was used as a reference drug. At the end of the treatment, the animals were sacrificed and the paw and lymph node tissues were collected. Part of the collection was used to recover amastigotes and another to quantify cytokines and nitrites. In the group treated with PLA2-Asp49-liposomes the parasitic load was observed to be reduced by 73.5% in the macerated lymph node, compared to the control group. Comparatively, in the paw tissue was observed a reduction of 57.12%. The infected groups treated with PLA2-Asp49-liposomes showed significant production in TNF-α (45 and 80 pg/mL) and nitrite levels (32 and 36 μM), respectively, in lymph node and paw tissues, compared to infected untreated groups. The results indicate that the liposomal system containing PLA2-Asp49 is a promising biotechnological tool to confer an antileishmania activity in infected macrophages. / A leishmaniose cutânea é uma doença endêmica em várias regiões do mundo. No Brasil, 75% dos pacientes com a doença exibem uma forma clínica típica, caracterizada por uma ou mais úlceras de bordas redondas e elevadas com um centro necrótico. Leishmania amazonensis é um dos principais agentes etiológicos de formas clínicas da leishmaniose. O objetivo do presente trabalho foi o de investigar os efeitos in vitro e in vivo da potencial atividade antileishmania amazonensis da Fosfolipase A2 (PLA2) da peçonha de Bothrops jararacussu encapsulada em sistema lipossomal. O método de MTT foi utilizado para avaliação da citotoxicidade da PLA2-Asp49-lipossomal em macrófagos J774 após 48h de incubação. Os macrófagos tratados com a PLA2-Asp49-lipossomal apresentaram viabilidade celular em cerca de 82% na maior concentração utilizada (100 μg/mL). No ensaio com as formas promastigotas tratadas com a mesma concentração da PLA2-Asp49-lipossomal ocorreu uma inibição de 78% dos parasitos. Para o teste de infecção macrófagos peritoneais de camundongos Balb/c, infectados e incubados com PLA2-Asp49-lipossomal apresentaram redução de 28% no índice fagocítico e de 55% (p < 0.05) na quantidade de amastigotas intracelulares, após 48h de tratamento, comparado ao grupo controle. Os sobrenadantes de cultura dos macrófagos peritoneais foram coletados para a avaliação da produção de citocinas (TNF-α e IL-10) e de óxido nítrico. Não houve produção de IL-10 pelos macrófagos tratados com o PLA2-Asp49-lipossomal in vitro. Entretanto, o grupo tratado com PLA2-Asp49-liposomal produziu níveis significativos de TNF-α e óxido nítrico. Após a caracterização físico-química dos lipossomas foi observado que o tamanho das vesículas permaneceu próximo ao tamanho da membrana utilizada na extrusão, com diâmetro médio entre 205,2 nm para PLA2-Asp49-liposomal e 241,9 nm para os lipossomas controle. A PLA2-Asp49 foi eficientemente encapsulada nos lipossomas (69,6%). A atividade dos lipossomas contendo a toxina foi avaliada em camundongos BALB/c, previamente infectados com 1x105 promastigotas do parasito. Após seis semanas foi iniciado o tratamento com as preparações dos diferentes grupos de animais, acompanhados por 21 dias. Foi observado nos animais tratados com PLA2-Asp49-lipossomal diminuição de aproximadamente 18% do tamanho da lesão das patas, em relação ao grupo controle sem tratamento e aos animais tratados com o fármaco referência (Glucantime®). Ao término do tratamento, os animais foram mortos, os tecidos das patas e linfonodos foram coletados para recuperação de amastigotas e quantificação de citocinas e nitritos nos sobrenadantes destes tecidos. No macerado do linfonodo, no grupo tratado com PLA2-asp49-liposomal observou-se redução da carga parasitária de 73,5%, comparado com o grupo controle. Ainda nessa comparação, no macerado do tecido da pata houve redução de 57,12% dos números de amatigotas transfomadas para promastigotas. Os grupos infectados e tratados com PLA2-Asp49-lipossomal apresentaram aumentos significativos, respectivamente, nos tecidos dos linfonodos e patas, nos níveis de IL-12 (1.200 e 400 pg/mL), fator de necrose tumoral (TNF-α) (50 e 100 pg/mL), e de nitritos (32 e 36 μM), quando comparados aos grupos infectados e sem tratamento. Os resultados sugerem que o sistema lipossomal contendo PLA2-Asp-49 é uma ferramenta biotecnológica promissora para conferir atividade antileishmania a macrófagos infectados, aumentando seus mecanismos celulares microbicidas e auxiliando para o estabelecimento de uma resposta imunológica mais eficiente.