Considerando o grave quadro das doenças negligenciadas, no Brasil e no mundo, e as limitações do tratamento empregado, na atualidade, torna-se urgente a pesquisa de novos fármacos, que sejam mais ativos e seguros. Para tanto, a busca de moléculas-protótipo, a partir de espécies vegetais, tem sido importante estratégia. Neste contexto, foi realizado o estudo de Annona crassiflora Mart. (Annonaceae), cujos alcalóides totais (AT) demonstraram promissora atividade antiprotozoária in vitro, em estudo anterior. Em paralelo, outras espécies de Annona mostraram atividade antimicobacteriana in vitro, igualmente, tendo motivado o presente estudo. Cinco das vinte frações alcaloídicas obtidas, por cromatografia em coluna, a partir dos AT das folhas, apresentaram atividade anti-Leishmania in vitro, tendo causado 100% de morte das formas promastigotas de Leishmania (L.) infantum chagasi. Além disto, três delas foram ativas frente ao Mycobacterium tuberculosis. O isolamento de dois alcalóides noraporfínicos foi realizado, por fracionamento biomonitorado em coluna cromatográfica, seguido de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) semipreparativa. As estruturas dos compostos isolados foram elucidadas empregando-se as análises espectroscópicas de ressonância magnética nuclear, mono e bidimensionais, e por CLAE acoplada à espectrometria de massas (CLAEIES-EM2). Um dos alcalóides foi identificado pela primeira vez, nesta espécie, sendo que o outro apresentou estrutura inédita. Ambos demonstraram significativa atividade anti-Leishmania in vitro (CE50≤ 10 µ g/ mL) frente às formas promastigotas de L. (L.) infantum chagasi [MHOM/BR/1972/LD]. O primeiro teve maior índice de seletividade (IS: 7,4), em relação à citotoxicidade em células do tecido conjuntivo NCTC Clone 929 de camundongos. Frente ao Mycobacterium tuberculosis (ATCC 27294) e ao M. smegmatis (ATCC 35798), os alcalóides isolados foram inativos (CIM ≥ 128 µg/ mL). O óleo volátil das folhas foi analisado por cromatografia gasosa acoplada à espectroscopia de massas (CG-EM), tendo sido identificados 41 constituintes, prevalecendo os sesquiterpenos (81,7%) em relação aos monoterpenos (0,8%). Entre os compostos majoritários encontrados no óleo, citam-se os sesquiterpenos α-amorfeno (43,6%), E-cariofileno (17,7%) e o germacreno (5,3%). Nos testes de atividade anti-Leishmania in vitro frente às formas promastigotas de quatro espécies do parasita, o óleo foi mais ativo em L. (L.) infantum chagasi (CE50: 25,97 µg/ mL). Nas formas tripomastigotas do Trypanosoma cruzi mostrou atividade 8,5 vezes superior àquela do fármaco-padrão benznidazol (CE50: 5,31 µg/ mL). Os resultados obtidos ratificaram a importância da prospecção da flora, em particular de A. crassiflora, como fonte potencial de compostos bioativos, que venham a constituir novos fármacos, como alternativa à restrita terapêutica existente para o tratamento das doenças negligenciadas. / Neglected diseases are a serious health problem in Brazil and worldwide. The available drugs are limited in effectiveness with a high toxicity. There is an urgent need of more safe and bioactive compounds. The search of new molecules from plant species is a well known and important strategy to achieve this goal. In a previous work, Annona crassiflora Mart. (Annonaceae) showed a promising antiprotozoal activity. Beside this, other Annona species presented an interesting antimicobacterial action. In this bio-guided study, after the column fractionation of the leaves total alkaloids, in vitro tests were performed and five from twenty fractions were highly active (100% deaths) against promastigotes of Leishmania (L.) infantum chagasi, and only three were active against Mycobacterium tuberculosis. After purification of the bioactive fractions, two noraporphine alkaloids were isolated by HPLC and identified by the usual mono and bidimensional spectroscopic techniques. One of them was isolated from the first time from this species. The other one is a novel chemical entity. Both compounds presented anti- Leishmania activity (CE50 ≤ 10 µg/ mL) against L. (L.) infantum chagasi [MHOM/BR/1972/LD]. The first one showed a higher selectivity index (SI: 7.4) considering its mice connective tissue cells toxicity [NCTC Clone 929]. However, both were inactive against Mycobacterium tuberculosis (ATCC 27294) and M. smegmatis (ATCC 35798) (CIM ≥ 128 µg/ mL). In the leaves volatile oil 41 compounds were identified. The sesquiterpenes were in majority (81.7%), followed by monoterpenes (0.8%). The sesquiterpenes α-amorphene (43.6%), E-caryophyllene (17.7%) and germacrene (5.3%) were the main constituents. The oil was little effective against the four tested Leishmania species and slightly more active against L. (L.) infantum chagasi (CE50: 25.97 µg/ mL). However, it was highly active against the trypomastigotes of Trypanosoma cruzi (CE50: 5.31 µg/ mL) showing to be 8.5 times more active than benznidazol. These results stimulate a deeper investigation of those alkaloids as antiprotozoal agents, confirming the importance of the plant species metabolites as a source of new bioactive molecules and their potential as future drugs.

As infecções humanas com Leishmania spp dão origem a um amplo espectro de manifestações clínicas que vão desde lesões tegumentares até compromisso visceral. O fenótipo da doença está intimamente relacionado com o tipo de resposta do hospedeiro mamífero à infecção do parasito e à variabilidade genética entre as espécies. Neste contexto, a identificação e caracterização de genes que regulam a virulência no fenótipo de Leishmania são essenciais para a compreensão dos mecanismos patogênicos do hospedeiro-parasita. Estudos anteriores realizados no laboratório mostraram a atenuação da virulência através da superexpressão do SL RNA em transfectantes de Leishmania (L.) major e Leishmania (V.) braziliensis em modelo murino. Para entender as mudanças fenotípicas encontradas em Leishmania (L.) major, a análise do perfil de expressão de genes permitiu identificar seis genes down-regulados e up-regulados, que poderiam contribuir individualmente com um padrão de virulência. Seis genes foram selecionados, os quais estão diferencialmente expressos entre as linhagens controle e transfectante. Para identificar genes específicos que poderiam compensar parcialmente a perda de virulência, foram analisados o fenótipo da infecção in vivo em camundongos suscetíveis. O conjunto de nossos dados sugerem que os genes estudados (LmjF 12.066 proteína fosfatase serina/treonina (PP2A); LmjF 36,5640 semelhante a ciclina; LmjF 36,4740 PIG-P (fosfatidilinositol N-acetilglucosaminil transferase - subunidade P) podem afetar negativamente a virulência de Leishmania (L.) major in vivo. Foram observadas diferenças significativas (p<0,005) entre os transfectantes contendo o vetor vazio e os transfectantes superexpressores, embora a caracterização do crescimento em condições axênicas não mostrou alterações. A localização destas proteínas superexpressas sugerem uma localização citoplasmática. Os resultados apresentados indicam que os altos níveis de expressão destes genes comparado com as linhagens controle afetam negativamente a capacidade de linhagens virulentas, induzam lesões quando são injetadas em camundongos susceptíveis. / Human infections with Leishmania spp give rise to a spectrum of clinical manifestations ranging from tegumentary lesions to a visceral disease. The phenotype of the disease isclosely related to the type of parasite mammalian host response to infection and genetic variability among species. In this context, the identification and characterization of genes that regulate virulence in Leishmania phenotype is essential to the understanding of the pathogenic mechanisms of host-parasite. Previous studies conducted in the laboratory showed attenuation the virulence due to overexpression of the SL RNA in transfectants of Leishmania (L.) major and Leishmania (V.) braziliensis in a murine model. To understand the phenotypic changes found in Leishmania (L.) major, analyzes gene expression profile allowed to identify genes over- or under-expressed that may individually contribute to the virulence pattern. Six genes were selected which are differentially expressed between the control lines and transfectant. To identify specific genes can partly compensate for the loss of virulence, were analyze the phenotype of infection in vivo susceptible mice. Our results suggest that the studied genes (LmjF. 12.0660- Serine/threonine protein phosphatase (PP2A); LmjF. 36.5640 cycline-like; LmjF. 36.4740 PIG-P (phosphatidyl inositol N-acetylglucosaminyl transferase subuni P) had a negative effect over virulence of Leishmania (L.) major in vivo. Significant differences were observed p=<0.005 between parental; transfectants with vector alone and overexpressor, although growth profile in axenic conditions has not shown any change. All the proteins were detected in the cytoplasm. The results presented here indicate that high levels of these proteins affect negatively the ability of a virulent line to induce lesions when injected in susceptible mice.

Células produtoras de IFN-? e IL-17A são envolvidas na proteção contra infecção por Leishmania infantum (L. infantum). Ainda não está claro como o sistema imune coordena, ou o parasito manipula, o balanço entre Th1 e Th17 durante a leishmaniose visceral (LV). Utilizando RNAseq, PCR array e citometria de fluxo, nós demonstramos que, enquanto o padrão Th1 é altamente induzido, o perfil Th17 é inibido durante a infecção por L. infantum, e que as células B compõem uma fonte importante de IL-17A nesse modelo. Usando animais Nod2-/- e Rip2-/- nós caracterizamos essa via como um regulador negativo de células Th17 na LV. Por outro lado, a potente indução de Th1 foi dependente da sinalização via NOD2-RIP2 em células dendríticas CD8??+XCR1+, o que foi crucial para produção de IL-12 através da fosforilação de p38 e JNK. Como consequência, camundongos Nod2-/- e Rip2-/- tiveram defeito na resposta Th1, aumento de Th17, e maiores cargas parasitárias comparado com camundongos WT. Juntos, os dados mostram que a via de NOD2-RIP2 desempenha um papel importante na modulação da resposta imune adaptativa e promove proteção contra LV causada por L. infantum / IFN-? and IL-17A-producing cells are described to be related to protection against Leishmania infantum (L. infantum) infection. How the immune system coordinates, or the parasite manipulates, the balance between Th1 and Th17 during visceral leishmaniasis (VL) is still unknown. We showed here that Th17 is suppressed during L. infantum infection and B cells are an important source of IL-17A in this model. By using Nod2-/- and Rip2-/- mice we characterized this pathway as a negative regulator for Th17 cells in VL. On the other hand, the high level of Th1 induction was dependent on the NOD2-RIP2 signaling in CD8?+XCR1+ dendritic cells (DCs), which was crucial for IL-12 production through the phosphorylation of p38 and JNK. As a consequence, Nod2-/- and Rip2-/- mice showed a Th1 defective response, more Th17, and higher parasite loads compared to WT mice. Together, the data demonstrate that NOD2-RIP2 signaling pathway plays a role in shaping adaptive immunity and promotes protection against VL caused by L. infantum

As espécies do gênero Leishmania parasitam mamíferos do Novo e Velho Mundo e possuem ciclos de vida com alternância entre vertebrados e invertebrados. A maioria das espécies se desenvolve em artrópodes hematófagos, que podem pertencer a diversas ordens e famílias. A Leishmaniose visceral é uma importante zoonose e possui canídeos silvestres e domésticos como importantes reservatórios conhecidos na diversidade genética de Leishmania infantum chagasi no Brasil ainda não é conhecida. Leishmaniose é uma doença severa com ampla distribuição geográfica com uma incidência de dois milhões de casos por ano e 350 milhões de pessoas em áreas de risco de infecção. O objetivo deste projeto foi avaliar a variação intraespecífica e biogeografia de isolados brasileiros de Leishmania infatum chagasi baseados em genes nucleares e mitocondriais. Os marcadores SSUrDNA, gGAPDH, Citocromo b, Hsp 70, Quitinase e ITS1rDNA foram amplificados, sequenciados e comparados filogeneticamente pelos métodos de parcimônia e bayesiana através de análises concatenadas. As sequencias obtidas apresentaram variabilidade entre 0 e 1% e a topologia gerada não evidenciou diferenças intraespecíficas entre os isolados brasileiros de Leishmania infantum chagasi e consequentemente padrões biogeográficos. Apesar dos resultados obtidos não refletirem a variabilidade esperada, as diversas sequencias obtidas darão subsídios para a determinação e padronização de novos testes diagnósticos da Leishmaniose visceral canina. / The Leishmania species parasite mammals in the New World and have life cycles with alternating between vertebrates and invertebrates. Most species develops in blood-sucking arthropods, which may belong to different orders and families. Visceral leishmaniasis is an important zoonosis and has wild and domestic canids as important known reservoirs and genetic diversity of Leishmania infantum chagasi in Brazil is not yet known. Leishmaniasis is a severe disease with wide geographical distribution with an incidence of two million cases per year and 350 million people at risk in endemic areas. The aim of this study was to evaluate the intraspecific variation and biogeography based on nuclear and mitochondrial genes. The SSUrDNA markers, gGAPDH, cytochrome b, hsp 70, chitinase and ITS1rDNA were amplified, sequenced and compared phylogenetically by maximum parsimony and Bayesian methods in concatenated analysis. The variability of sequences was 0 to 1%, and the topology generated showed no intraspecific differences between Brazilian strains of Leishmania infantum chagasi and consequently biogeographic patterns. Although the results do not reflect the expected variability, the various sequences obtained will provide subsidies for the establishment and standardization of new diagnostic tests of canine visceral leishmaniasis.

As chaperonas moleculares atuam no enovelamento de proteínas, montagem de complexos, prevenção/recuperação de proteínas de agregados e encaminhamento de proteínas mal enoveladas para depuração. As Hsp90 são chaperonas moleculares que atuam estabilizando proteínas relacionadas a vias de sinalização, crescimento celular, processos transcricionais e traducionais, estabilidade do genoma, entre outras, sendo essencial para a viabilidade celular. Em protozoários do gênero Leishmania, as Hsp90 são imprescindíveis no desenvolvimento, adaptação e transformação celular. Estes fatores fazem das Hsp90 alvos potenciais para o tratamento de patologias, como a leishmaniose, uma doença tropical negligenciada. As Hsp90 são homodímeros flexíveis onde cada protômero é dividido em três domínios denominados N, M e C. As Hsp90 possuem um ciclo conformacional associado ao seu ciclo funcional e sua baixa atividade ATPásica, o qual é direcionado e regulado por proteínas auxiliares, as co-chaperonas. A co-chaperona Aha1 atua estimulando a atividade ATPásica da Hsp90, participando da maturação de proteínas quinase e receptores de hormônios. O objetivo deste trabalho foi caracterizar estruturalmente a proteína Aha1 de L. braziliensis (LbAha1) e seu mecanismo de interação com a Hsp90 desse organismo (LbHsp90). A LbAha1 é formada por dois domínios, LbAha1N e LbAha1C, conectados entre si por um linker flexível. Experimentos de identificação in vivo mostraram que a LbAha1 e LbHsp90 são proteínas cognatas. A LbAha1 e as construções de seus domínios (LbAha1N e LbAha1C) recombinantes foram obtidas puras e enoveladas. A LbAha1 é estruturada em dois domínios com diferentes estabilidades, que não interagem entre si e se enovelam independentemente, porém influenciam-se reciprocamente. Em solução, a LbAha1 se comporta como um monômero alongado e possui notável flexibilidade, com dimensão suficiente para interagir com os domínios N e M da LbHsp90. A análise da interação entre a LbAha1 e LbHsp90 revelou que a associação destas proteínas é dirigida entalpicamente, ocorrendo através de interações eletrostáticas e com estequiometria de 2 moléculas de LbAha1 por dímero de LbHsp90. O mapeamento de regiões envolvidas na interação indicou que o domínio LbAha1N e o domínio M da LbHsp90 compõem o cerne da interação e somente a LbAha1 íntegra é capaz de encaminhar a LbHsp90 para um estado fechado. Experimentos de cinética enzimática mostraram que somente a LbAha1 íntegra estimula a atividade ATPásica da LbHsp90 por meio de um mecanismo cooperativo positivo. Assim, é proposto que a conexão entre os domínios da LbAha1, via linker, é essencial para o direcionamento da LbHsp90 para um estado conformacional fechado e competente na hidrólise de ATP. / Molecular chaperones play a role in protein folding, complex assembly, prevention/recover of proteins from aggregates and targeting misfolded proteins to depuration. Hsp90 molecular chaperones work stabilizing proteins related to signaling pathways, cell growth, transcription and translation processes, genome stability, among others, and are essential to cell viability. In protozoa of the genus Leishmania, Hsp90s are indispensable for cell developing, adaptation and transformation. These factors make Hsp90s potential targets for pathologies treatment, such as leishmaniasis, a neglected tropical disease. Hsp90s are flexible homodimers and each protomer is divided into three domains named N, M and C. Hsp90s have a conformational cycle associated to its functional cycle and low ATPase activity, which is directed and regulated by auxiliary proteins, so-called cochaperones. Aha1 co-chaperone stimulates Hsp90 ATPase activity, participating on protein kinase and hormone receptors maturation. This work aimed to characterize the structure of the Aha1 from L. braziliensis (LbAha1) and its mechanism of interaction with the Hsp90 from the same organism (LbHsp90). LbAha1 is formed by two domains, LbAha1N and LbAha1C, connected to each other by a flexible linker. In vivo experiments identified LbAha1 and LbHsp90 as cognate proteins. Recombinant LbAha1 and its domains construct (LbAha1N and LbAha1C) were obtained pure and folded. LbAha1 is divided into two domains with dissimilar stabilities and they do not interact to each other. In spite of this they fold independently and influence each other reciprocally. LbAha1 behaves as an elongated monomer in solution and has a remarkable flexibility, with sufficient dimension to interact to LbHsp90 N and M domains. The analysis of the LbAha1-LbHsp90 interaction revealed that the association between these two proteins is enthalpically driven, occurring through electrostatic interactions in a stoichiometry of 2 LbAha1 molecules per LbHsp90 dimer. Domain mapping experiments indicated that LbAha1N and LbHsp90 M domains compose the core of the interaction and only full length LbAha1 is able to direct LbHsp90 toward a closed state. Enzyme kinetics experiments showed that only full length LbAha1 stimulates LbHsp90 ATPase activity through a positive cooperative mechanism. Thus, it is proposed that the connection between the LbAha1 domains, via linker, is essential to direct the LbHsp90 toward a closed and ATPase-competent conformational state.

As espécies do gênero Trypanosoma parasitam vertebrados de todas as classes (peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos) e as espécies do gênero Leishmania parasitam mamíferos no Velho e Novo Mundo. Possuem ciclos de vida com alternância entre vertebrados e invertebrados. A maioria das espécies se desenvolve em artrópodes hematófagos que podem pertencer a diversas ordens e famílias. Os tripanossomas circulam no ambiente silvestre como enzootias, associados com os hospedeiros e seus respectivos ecótopos. A Leishmaniose visceral é uma importante zoonose e possui canídeos silvestres e domésticos como importantes reservatórios conhecidos. Estudos realizados com algumas espécies de tripanossomas apontam uma grande complexidade do ciclo silvestre em biomas brasileiros, incluindo a Mata Atlântica e a diversidade genética de L. (L.) infantum chagasi no Brasil ainda não é conhecida. Ressalta-se o fato que existem poucos trabalhos realizados no Estado do Espírito Santo. Até o momento, não foram avaliados os pequenos mamíferos terrestres, grandes mamíferos (Tapirus terrestris) e morcegos como reservatórios silvestres destes parasitas neste Estado. O presente estudo tem por objetivo principal, o conhecimento da diversidade de parasitas do gênero Leishmania e Trypanosoma em animais silvestres da Reserva Biológica Córrego do Veado e domésticos do seu entorno na cidade de Pinheiros no estado do Espírito Santo através do isolamento, caracterização molecular e estudos filogenéticos com marcadores tradicionais utilizados para o grupo. Foram realizadas duas campanhas de captura nos meses de junho e novembro de 2012 totalizando um esforço de 28800 armadilhas/dia para os pequenos mamíferos terrestres e 12600 h/m2 com um total de 157 indivíduos, pertencentes a cinco ordens distintas, 23 gêneros e 27 espécies. Do total de animais capturados 18 (11.46%) apresentaram hemocultura positivas e 11 (7.01%) culturas foram estabelecidas e criopreservadas com morfologia compatível a parasitas do gênero Trypanosoma. Os isolados foram identificados e posicionados através de sequências da região V7V8 SSU rDNA e um isolados de T. cruzi marinkellei e oito de T. dionisii foram detectados em hospedeiros quirópteros e dois isolados de Tapirus terrestris apresentaram morfologia distinta das já descritas para o gênero Trypanosoma e a caracterização parcial através do gene 18S rDNA completo e gGAPDH apontam para uma nova espécie deste gênero e tratam-se dos primeiros isolados obtidos nestes hospedeiros. Nos cães, foram obtidas cultura de linfonodo poplíteo bilateral e todos animais foram negativos. Além disso, a análise sorológica também foi negativa para todos os animais domésticos amostrados no entorno. / The species of the genus Trypanosoma parasites of all vertebrate classes (fish, amphibians, reptiles, birds and mammals) and the genus Leishmania parasites mammals in the New World and have life cycles with alternating between vertebrates and invertebrates. Most species develops in arthropod vectors, which may belong to different orders and families. Trypanosomes circulating in sylvatic enzootic diseases as associated with the hosts and their ecotopes. Most species are not pathogenic, Visceral Leishmaniasis is an important zoonosis and has wild and domestic canids as important reservoirs known. Studies in some species of trypanosomes show a great complexity of the sylvatic cycle in biomes, including the Atlantic and genetic diversity of L. (L.) infantum chagasi in Brazil is not known. We emphasize the fact that there are few studies in the State of Espírito Santo. So far, have not been evaluated small terrestrial mammals, large mammals (Tapirus terrestris) and wild bats as reservoirs of these parasites in this state. This study\'s main objective, knowledge of the diversity of parasites of the genus Leishmania and Trypanosoma in wild Biological Reserve Stream Deer and domestic of your surroundings in the Pinheiros city in the state of Espírito Santo through isolation, characterization and molecular studies with traditional phylogenetic markers used for the group. There were two campaigns capture in June and November 2012 totaling an effort of 28,800 trap / day for small terrestrial mammals and h.m2 12600 with a total of 157 individuals belonging to five distinct orders, 23 genera and 27 species. Of the total of 18 animals captured (11:46%) had positive blood cultures and 11 (7.1%) cultures were established and cryopreserved with morphology the parasites of the genus Trypanosoma. Isolates were identified and positioned through V7V8 region sequences of SSU rDNA and one isolate of T. cruzi marinkellei and eight T. dionisii hosts were detected in bats and two isolates showed a distinct morphology Tapirus terrestris those already described for the genus Trypanosoma and partial characterization by 18S rDNA gene gGAPDH complete and point to a new species of this genus and these are the first isolates from these hosts. In domestic animals, dogs were obtained culture of popliteal lymph node of both hind legs and all animals were negative. Furthermore, serological analysis was also negative for all dogs sampled in the vicinity of the Biological Reserve of Deer Creek.

A Leishmaniose visceral (LV) é uma zoonose de ampla distribuição, e atualmente, representa sério problema para a saúde pública. Nas Américas, agente etiológico é a Leishmania (Leishmania) infantum, transmitido, principalmente, pela picada da fêmea de Lutzomyia longipalpis (Diptera: Psychodidae) infectada. O cão doméstico é considerado o principal reservatório da doença. No Brasil, embora sejam utilizadas diversas estratégias para o controle da doença, a mesma persiste e continua sendo dispersada. Devido ao fato dessas estratégias apresentarem dificuldades, por sua complexidade e custo de seus protocolos, faz-se necessária a reavaliação da eficácia e viabilidade das mesmas em estudos teóricos. O uso da modelagem matemática tem auxiliado essas avaliações. Após a adaptação de um modelo já existente para LV, foi avaliada a eficácia do uso de intervenções em cães, como coleira impregnada com deltametrina, vacina e sacrifício, em diferentes coberturas e de modo regular e contínuo. Como base, foram utilizados dados característicos de áreas endêmicas do Brasil. Os cinco melhores cenários simulados foram capazes de diminuir as prevalências de cães e humanos, consideravelmente. Por ordem de eficácia são: 1) Coleira em 75% dos cães; 2) Sacrifício de 90% dos cães; 3) Coleira em 50% dos cães; 4) Sacrifício de 75% dos cães; 5) Vacina (eficácia vacinal de 80%) em 75% dos cães. Algumas medidas foram capazes de gerar cenários parecidos ou semelhantes, de prevalências em cães e humanos, quando utilizadas em diferentes coberturas de cães. Visto que a dinâmica da LV apresentou-se altamente dependente dos parâmetros relacionados ao vetor, e, uma vez que a coleira impregnada com inseticida interfere nestes parâmetros, o uso da mesma em cães se mostra como uma medida eficaz no controle da LV. Entretanto, o efeito repelente da coleira se mostrou eficaz quando se encoleira grande cobertura de animais. Sendo assim, todas medidas enfocadas em cães, simuladas no presente estudo, são capazes de controlar a prevalência da LV nas populações de cães e humanos, desde que utilizadas em alta cobertura de animais. / Visceral Leishmaniasis (VL) is a zoonosis of worldwide distribution, representing serious public health problem. At the Americas, the etiologic agent is Leishmania (Leishmania) infantum, transmitted, mainly, by the bite of the female of infected Lutzomyia longipalpis (Diptera: Psychodidae). The natural hosts are rodents, edentulous, marsupials, primates and canids, with the domestic dog considered the main reservoir of the disease. In Brazil, although several strategies to control the disease are used, the VL still persist and are dispersing. Due to the fact of the control for LV presents difficulties because its complexity and cost of its protocols, becomes necessary reassessment of their effectiveness and viability in theoretical studies. The mathematical modeling has helped these reassessments. After the adaptation of an existing model for LV, was evaluated the impact of the use of interventions in dogs, like as deltamethrin-impregnated collar, vaccine and sacrifice. Were used, as the basis, characteristic datas from endemic areas of Brazil. The top five simulated measures were: collar in 75% of dogs, sacrifice of 90% and 75% of the seropositive dogs, collar in 50% of the dogs and vaccine (vaccine effectiveness 80%) in 75% of seronegative dog. There was observed that different measures, to both prevention and control, resulted in similar scenarios of dogs and humans prevalence. The repellent effect of the collar was effective since a extensive coverage animals be conduced. The LV dynamics showed to be highly dependent on the parameters related to the vector, and because of this the use of deltamethrin-impregnated collar can be the best measure, to interfere directly in the both mortality of the same and inhibition of the bite. Thus, these measures, focused on dogs, in this study, are able to significantly decrease the populations of infected dogs and humans, since be used for high coverage of animals and are regularly implemented with the same intensities and for prolonged period.

A quimioterapia disponível para o tratamento das leishmanioses conta com um número reduzido de fármacos, com efeitos adversos severos e progressivo aumento de resistência. O reposicionamento de fármacos oferece uma grande oportunidade para introdução de novas terapias. Antidepressivos orais têm demonstrado eficácia tanto in vitro quanto in vivo contra espécies de Leishmania spp. Neste estudo, o antidepressivo sertralina (SRT), e o fármaco ciclobenzaprina (CBP), um relaxante muscular de estrutura tricíclica análoga a antidepressivos, foram avaliados quanto a atividade contra Leishmania (L.) infantum. Estudos metabolômicos não dirigidos utilizando multiplataforma analítica, foram combinados a análises de parâmetros celulares, essenciais para obtenção de uma ampla descrição dos mecanismos de ação. A CBP mostrou uma atividade leishmanicida in vitro, com valor de CE50 de 4,3 ?M contra formas promastigotas e 8,6 ?M contra formas amastigotas intracelulares. O fármaco apresentou uma citotoxicidade (CC50) de 70,6 ?M em células NCTC, e um índice de seletividade similar a miltefosina. Os estudos de mecanismo de ação, sugeriram que a CBP se difunde pela membrana plasmática, causando diminuição do ??p e no interior citoplasmático, parece induzir um estresse do RE com liberação de Ca+2; concomitantemente, induz um desacoplamento brando da cadeia respiratória mitocondrial e depleção dos níveis de ATP. Com o efeito prolongado, a liberação de Ca+2 parece ativar a autofagia, e seu influxo para a mitocôndria potencializar os efeitos deletérios, diminuindo o ??m e aumentando a produção de ROS. A longo prazo, o CBP induz uma extensa alteração metabólica, caracterizada aumento dos níveis da maioria dos metabólitos identificados e atividade desregulada de transportadores de membrana, gerando alto gasto energético associado a condições insuficientes de produção de energia mitocondrial, resultando em morte celular. A sertralina também apresentou atividade leishmanicida in vitro, com valor de CE50 de 2 ?M contra formas promastigotas e 3,9 ?M contra formas amastigotas intracelulares. Sua toxicidade em células NCTC foi de 19,6 ?M, resultando em um índice de seletividade similar a miltefosina. Nossos estudos confirmaram a mitocôndria de Leishmania como alvo primário e, o efeito de desacoplamento da cadeia respiratória associado ao colapso energético, estresse oxidativo seguido da despolarização do ??m como a possível origem desta disfunção mitocondrial. Estudos metabolômicos evidenciaram que a extensão do desarranjo metabólico, abrange diminuição da capacidade de detoxificação do metabolismo tiol-redox, uma severa depleção do pool intracelular de aminoácidos e poliaminas, evidenciando uma completa deterioração do metabolismo energético, por meio de um mecanismo multialvo direcionado a vias metabólicas essências do parasita. Finalmente, este estudo descreve a atividade anti-Leishmania de dois fármacos orais aprovados, com mecanismos de ação letais e irreversíveis no parasita, encorajando o prosseguimento para futuros estudos pré-clínicos na leishmaniose visceral americana / The available chemotherapy for the treatment of leishmaniasis has a reduced number of drugs, with severe adverse effects and progressive increase of resistance. The drug repurposing offers a great opportunity for the introduction of new therapies. Oral antidepressants have been demonstrated efficacy both in vitro and in vivo against Leishmania spp. In this study, the antidepressant sertraline (SRT), and the drug cyclobenzaprine (CBP), a muscle relaxant with tricyclic structure analogous to antidepressants, were evaluated against Leishmania (L.) infantum. Untargeted metabolomic studies using multiplataform analysis were combined to cellular parameters to a broad description of the mechanisms of action. Cyclobenzaprine showed an in vitro leishmanicidal activity with an EC50 value of 4.3 ?M against promastigotes and 8.6 ?M against intracellular amastigote forms. The drug showed a cytotoxicity (CC50) of 70.6 ?M in NCTC cells, and a selectivity index similar to miltefosine. Mechanism of action studies suggested that CBP diffuses through the plasma membrane, causing a decrease of the ??p and inside the cytoplasm, the drug seems to induce an ER stress, with release of Ca+2; concomitantly, it induces a mild decoupling of the mitochondrial respiratory chain and depletion of ATP levels. With the prolonged effect, a release of Ca+ 2 appears to activate an autophagy, and its mitochondrial influx results in a potentiation of deleterious effects as decreasing of ??m and increasing ROS production. In long term, CBP induces an extensive metabolic alteration, characterized increased levels of most of the identified metabolites and unregulated activity of membrane transporters. These generates a high energy expenditure associated to limited conditions of mitochondrial energy production, resulting in the cellular death. Sertraline also showed in vitro leishmanicidal activity, with an EC50 value of 2 ?M against promastigotes and 3.9 ?M against intracellular amastigote forms. Its toxicity in NCTC cells was 19.6 ?M, resulting in a selectivity index similar to miltefosine. Our studies confirmed the mitochondria of Leishmania as the primary target, and the uncoupling of the respiratory chain associated with energy collapse, oxidative stress, and the depolarization of ??m as the possible origin of this mitochondrial dysfunction. Metabolomics evidenced an extended metabolic disarray caused by SRT encompassing a decrease in the scavenging capacity of the thiol-redox metabolism and a severe depletion of the intracellular pool of amino acids and polyamines. The complete deterioration of energetic metabolism was evident through a multi-target mechanism, affecting the main metabolic pathways of the parasite. Finally, this study describes an anti-Leishmania activity of two approved oral drugs with lethal and irreversible mechanisms of action in the parasite, encouraging future preclinical studies in American visceral leishmaniasis.

A terapia fotodinâmica (PDT) é uma modalidade terapêutica utilizada para causar morte celular baseada no uso de fármacos fotossensibilizadores e aplicação de luz com comprimento de onda adequado. No processo fotodinâmico, a molécula do fotossensibilizador (FS) é excitada para o seu estado singleto como resultado da absorção da luz gerando estresse oxidativo em diversas estruturas celulares, dentre elas a mitocôndria. A geração do estresse oxidativo pode induzir a resposta de morte por via apoptótica. Esse estudo tem como objetivo avaliar o tipo de resposta de morte celular em formas promastigotas metacíclicas de Leishmania (L.) amazonensis submetidas à PDT utilizando o azul de metileno como FS. Para isso algumas condições como captação do FS pela célula, potência de irradiação (100 mW/ 250m W), concentração do FS (50, 100, 250 e 500 &mu;M) e tempo de irradiação (60 s /300 s) foram testadas para compreender a resposta do parasito a esse desafio leishmanicida. Após essas etapas foi investigada a viabilidade das promastigotas por meio da atividade mitocondrial utilizando o MTT ((brometo de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolium). Em seguida, a exposição de fosfatidilserina, a permeabilidade de membrana e a alteração de potencial de membrana da mitocôndria foram avaliados para analisar a via de resposta de morte celular provocada pela ação fotodinâmica e as possíveis mudanças morfológicas e ultraestruturais que esse parasito pudesse apresentar. Os resultados obtidos pelos testes \"in vitro\" de viabilidade celular (MTT) das promastigotas demostra que a terapia consegue diminuir a atividade metabólica em até 80%, na condição de 50 &mu;M - 100 mW/300s. Foi possível concluir que promastigotas de L.(L.) amazonensis sofrem dano celular provocado pelo estresse oxidativo. A morte celular desse parasito é possivelmente por via apoptótica. A análise por microscopia eletrônica de transmissão indica danos celulares como encolhimento celular, arredondamento, vacuolização do meio intracelular, perda de integridade do flagelo e migração da cromatina nuclear para a periferia da membrana do núcleo do parasito. / The photodynamic therapy (PDT) is a treatment modality used to cause cell death based on the substances with photosensitizing properties and application of a light with suitable wavelength. In the photodynamic process, photosensitizer (PS) molecule is excited to its singlet state as a result of light absorption generating oxidative stress on many cellular structures, among them the mitochondria. The oxidative stress may induce cell death by apoptosis. Thus, this study aims to evaluate the type of cell death in promastigotes forms of Leishmania amazonensis following PDT using the methylene blue as PS. For that certain conditions as PS uptake, power irradiation, PS concentration and irradiation time were tested to investigate the response of the parasite to this leishmanicidal challenge. After these steps, it has been investigated the viability of the promastigotes, the cell death response pathway caused by photodynamic challenge and the possible morphological and ultrastructural changes that this parasite could present. The results obtained by the in vitro cell viability tests (MTT) of promastigotes indicate that the therapy can reduce metabolic activity by up to 80%, in the condition of 50 &mu;M - 100 mW / 300s. It was concluded that L. amazonensis suffers cell damage caused by oxidative stress. The analysis by transmission electron microscopy indicated cell damage and cell shrinkage, rounding, vacuolization of the intracellular environment, scourge of integrity loss and migration of nuclear chromatin to the periphery of the membrane of the nucleus of the parasite.

A Ciclosporina A (CsA) faz parte de um grupo de oligopeptidios cíclicos e hidrofóbicos, produzida naturalmente por fungos. Este composto além de ser um potente imunossupressor pode também apresentar uma série de outros efeitos fisiológicos como atividade antiinflamatória e antialérgica, ou mesmo efeitos anti fúngicos e antiparasitários. Partimos de uma genoteca genômica de L. (L.) major cepa Friedlin A1 (LmFA1) construída no cosmídio cLHYG, que teve o seu DNA transfectado em promastigotas para em seguida as células serem submetidas aos experimentos de superexpressão gênica em presença de concentrações crescentes de CsA. Foram selecionados dois loci capazes de conferir resistência a CsA. Um desses loci (contendo cerca de 30 - 40 kb) foi mapeado e caracterizado após análises do perfil de digestão com diferentes enzimas de restrição, e da transfecção de algumas deleções em células LmFA1, que após amplificação gênica, foram submetidas a testes funcionais em presença de CsA. Apesar de valores baixos dos índices de resistência obtidos com os testes funcionais, foi possível identificar nesse locus um gene que após seqüenciamento parcial de nucleotídeos e análises comparativas no banco genômico de leishmânia, revelou a presença de uma fase aberta de leitura contendo 1 844 aminoácidos que codifica para uma proteína de membrana pertencente a família das transportadoras ABC e que parece estar relacionada com a resistência a CsA. Essa proteína, denominada LmABC-CR1, possui alta identidade com uma transportadora ABC de L. (L.) tropica (95,5%), e baixa identidade (27,2%) com uma outra transportadora ABC de LmFA1 isolada por nosso grupo e relacionada com a resistência a Pentamidiana (PRP1). A análise molecular dos DNAs das espécies, L. (L.) amazonensis, L. (V.) braziliensis, L. (L.), chagasi e L. (L.) major demonstrou um relativo polimorfismo do gene LmABC-CR1 nestas espécies. O papel dessa nova proteína na resistência a CsA frente a diferentes espécies de leishmânia deverá ser melhor estudado / Cyclosporin A (CsA) is a cyclic hydrophobic oligopeptide naturally produced by fungus. Besides this drug is usually known as a potent immunosupressor, it also presents a couple of other physiologic activities as anti-inflammatory, anti-allergic, or even acting as fungicidal and anti-parasitic. Starting from an L. (L.) major Friedlin A1 (LmFA1) genomic library constructed into the cLHYG shuttle vector, DNA was transfected on promastigotes, and cells submitted to over expression in the presence of increasing concentrations of CsA. Two loci were selected capable to render cells CsA resistance after transfection.One of those loci (containing about 30 - 40 kb) was mapped after analyses of the restriction enzymes pattern, and characterized by transfection of its deletions in LmFA1 cells, which after gene amplification, were submitted to functional tests in the presence of CsA. In spite of low of resistance indexes values after functional tests, it was possible to identify a gene that after partial nucleotides sequencing and comparison with leishmania genomic bank data indicated the presence of an open reading containing 1 844 amino acids codifying a membrane protein from the ABC transporter family that seems to be related with CsA resistance (LmABC-CR1). LmABC-CR1 presents high identity (95,5%) with a L. (L.) tropica ABC transporter protein, and low identity (27,2%) with another LmFA1 ABC transporter (PRP1) isolated by us, and related with Pentamidine resistance. Southern blot analysis with L. (L.) amazonensis, L. (V.) braziliensis, L. (L.), chagasi and L. (L.) major genomic DNA shown a relative polymorphism of LmABC-CR1 gene in this species. The role of this new protein on the CsA resistance in leishmania species should be further studied