Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-07-20Bitstream added on 2014-06-13T19:49:15Z : No. of bitstreams: 1 panzarinijunior_jr_me_sjrp.pdf: 604960 bytes, checksum: c4a1aad20a25c80f6fee78c9f6a59495 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A lepra ou hanseníase é uma doença crônica infecciosa de pele e nervos periféricos causados pelo patógeno intracelular obrigatório do Mycobacterium leprae (M. leprae). A lepra afeta milhões de pessoas em todo mundo, principalmente os habitantes de países pobres em desenvolvimento e industrializados. O seqüenciamento do genoma do M. leprae revelou a presença de genes da via metabólica do ácido chiquímico, que tem uma importância fundamental na produção de compostos aromáticos em plantas, bactérias e fungos. A via metabólica do ácido chiquímico consiste em sete enzimas que catalisam a conversão seqüencial de eritrose-4-fosfato (E4P) e fosfoenolpiruvato (PEP) em corismato, a qual está ausente em humanos, minimizando os efeitos tóxicos das drogas no organismo e aumentando a especificidade das novas drogas desenvolvidas. A análise do modelo estrutural da chiquimato quinase de M. leprae (MlSK) complexada com ácido chiquímico, adenosina difosfato(ADP) e magnésio (Mg+2), a qual catalisa o quinto passo da via metabólica do ácido chiquímico obtidos por métodos de modelagem molecular comparativa foi validado e poderá ser utilizado para o desenho de drogas específicas contra o M. leprae e vários outros microrganismos que apresentam a mesma via. Este trabalho aumenta a certeza de que a modelagem comparativa é uma ferramenta útil em bioinformática estrutural, uma vez que não se tem acesso às estruturas determinadas experimentalmente, podendo ser valiosa na anotação de Dissertação de Mestrado seqüências genômicas, contribuindo para a genômica estrutural e funcional, e simulações de docking proteína-ligante. / Leprosy or Hansen's disease is a chronic infection of the skin and peripheral nerves caused for obligate intracellular pathogen Mycobacterium leprae . The leprosy is affecting million persons in whole world, principally the inhabitants of poor countries in development and industrialized. The genome sequencing of M. leprae has revealed the presence of genes of metabolic pathway of the shikimic acid, what is pivotal importance to production of aromatic compounds in plants, bacteria and fungi. The metabolic pathway of the shikimic acid consists of seven enzymes that catalyse the sequential conversion of erythrose-4-phosphate (E4P) and phosphoenolpyruvate (PEP) to chorismate, which is absent in humans, minimizing the toxic effects of the drugs in the organism and increasing the specificity of the new drugs developed. The analysis of shikimate kinase structural model of M. leprae (MlSK) complex with shikimic acid, adenosine diphosphate (ADP) and magnesium (Mg+2), which catalysing the fifth step of shikimic acid metabolic pathway obtained by methods of molecular comparative modeling was validated and it will be able to draw specific drugs against M. leprae and several other microorganisms that presents the same pathway. This work increase the conviction that comparative modeling is an useful tool in structural bioinformatics, once that have not acess to the experimentally determined estructures, can be valuable in annotating genome sequence,contributing to the structural and functional genomics, and protein-ligand docking simulations.

Submitted by Giovanna Valle Germano null (giovannagermano@hotmail.com) on 2017-08-22T19:29:55Z No. of bitstreams: 1 Dissertação versão permanente.pdf: 1257043 bytes, checksum: ed6cb7dcdfd7b4069bf40cae205d3396 (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-08-23T18:43:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 germano_gv_me_bot.pdf: 1257043 bytes, checksum: ed6cb7dcdfd7b4069bf40cae205d3396 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-23T18:43:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 germano_gv_me_bot.pdf: 1257043 bytes, checksum: ed6cb7dcdfd7b4069bf40cae205d3396 (MD5) Previous issue date: 2017-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A hanseníase, causada pelo Mycobacterium leprae, ainda é considerada um relevante problema de saúde pública no Brasil, afetando o sistema nervoso periférico o que pode resultar em incapacidades físicas. É considerada uma doença complexa e durante a interação patógeno-hospedeiro o background genético do hospedeiro pode determinar o curso da doença que se apresenta de modo espectral abrangendo desde lesões localizadas até a doença disseminada com elevado índice bacilar. Neste estudo, avaliamos na população brasileira a associação com hanseníase do SNP -336A/G (rs4804803) no gene CD209, responsável por codificar o receptor DC-SIGN que está presente na superfície das células dendríticas e que participa do reconhecimento do M. leprae. A população de estudo incluiu 835 indivíduos do município de Rondonópolis-MT (424 controles e 411 casos). O genótipo GG deste SNP foi associado com a forma multibacilar da hanseníase (OR 4.52; IC 1.01-20.09; p=0.0472) e o alelo A foi associado com a proteção contra a forma multibacilar (OR 0.22; IC 0.05-0.98; p=0.0478). Realizamos estudos funcionais empregando células dendríticas estimuladas com antígenos do bacilo e verificamos que os carreadores do alelo G expressaram níveis menores dos receptores DC-SIGN e CD80 e secretaram menos TNF e mais TGF-β1 frente a antígenos do bacilo. Em conjunto, esses dados sugerem menor eficiência dos portadores do alelo G em ativar a resposta imune eficaz contra o M. leprae. / Leprosy, caused by Mycobacterium leprae, is still considered a relevant public health problem in Brazil, affecting the peripheral nervous system which can result in physical disabilities. It is considered a complex disease and during pathogenhost interaction the genetic background of the host determine the course of the disease that presents in a spectral range from localized lesions to the disseminated disease with high bacillary index. In this study, we evaluated in the Brazilian population the association with leprosy of -336A/G (rs4804803) SNP in the CD209 gene. This gene encodes DC-SIGN receptor, that is present on the surface of dendritic cells and participates in the recognition of M. leprae. The study population included 835 individuals (424 controls and 411 cases). The GG genotype of this SNP was associated with the multibacillary form of leprosy (OR 4.52, CI 1.01-20.09, p = 0.0472) and the A allele was associated with protection against multibacillary form (OR 0.22, IC 0.05-0.98, p = 0.0478). We performed functional studies using dendritic cells stimulated with bacillus antigens and found that carriers of the G allele expressed lower levels of DC-SIGN and CD80 receptors and secreted less TNF and more TGF-β1 against bacilli antigens. Together, these data suggest a lower efficiency of the G allele carriers in activating the effective immune response against M. leprae.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Early diagnosis of leprosy is an important contribution to reducing the incidence of the disease. For its early detection, the development of new platforms that include the mapping of antigens with potential to be used in immunodiagnostic is of great interest. Among these antigens, the PGL-1 and epitopes derived from specific bacillus proteins have received great attention. Alternatively, due to their versatility to perform the same functions as the protein and non-protein natural antigens, mimetic peptides are considered an important tool. Thus, our goal was to produce mimetic peptides of Mycobacterium leprae antigens that are promising as serological markers, which will be explored in new diagnostic platforms. To produce peptide mimetics, phage display technology was used. In the first case, we used a monoclonal anti-PGL-1 (CS-38) aiming to obtain peptides that mimics the PGL-1. In the second case, the peptides were obtained having purified IgGs from patients with leprosy as target. The sequences of the selected peptides expressed on the phage surface were chemically synthesized. The synthetic peptides were validated by ELISA (case 1 and 2) and by an immunosensor based on Surface Plasmon Resonance (case 1). Aiming to confirm and identify the targets of the mimetic peptides, scFv antibodies were produced by reverse engineering. The PGL-1-M3 peptide that mimics the native PGL-1 had a sensitivity of 89.11% and specificity of 100.00% in the IgM detection, with positivity of 100% in lepromatous (LL). The IgG detection had positivity of 60% for tuberculoid (TT) and 39% for household contacts (HC). This peptide was used in assembling one biophotonics platform, which allowed the differentiation of all forms of leprosy (p <0.05). The anti-scFv-M3 PGL-1 recognized native PGL-1 and accurately detected the M. leprae in immunohistochemistry tests. The MPML11, MPML14 and MPML12 peptides that mimics M. leprae antigens detect IgG and IgA in patients and HC. In IgG detection, MPML11 peptide showed positivity in 52.2% of TT and 35% of HC, and is also a promising marker of type 2 reaction. MPML12 and MPML14 peptides showed a very similar behavior to the PGL-1, with positivity of 100% and 92.85% in LL, respectively. The three peptides detected IgA in the serum of patients, especially multibacillary (MBs); and IgA in saliva of MBs and HC which index case was multibacillary. Mimetic peptides obtained in this work were confirmed as true mimetics of M. leprae antigens and can be applied in the diagnosis of leprosy in different platforms. / O diagnóstico precoce da hanseníase representa uma contribuição importante para diminuir a incidência da doença. Para isso é fundamental o desenvolvimento de novas plataformas, que incluam o mapeamento de antígenos com potencial para o imunodiagnóstico. Dentre estes destaca-se o PGL-1 e epítopos obtidos de proteínas específicas do bacilo. Alternativamente, peptídeos miméticos apresentam-se como uma importante ferramenta, pela versatilidade em desempenhar as mesmas funções que os antígenos naturais proteicos e não-proteicos. Dessa forma, nosso objetivo foi produzir peptídeos miméticos a antígenos do Mycobacterium leprae e que sejam promissores como marcadores sorológicos, os quais serão explorados em novas plataformas diagnósticas. Para produzir os peptídeos miméticos foi utilizada a tecnologia phage display. No primeiro processo utilizou-se um anticorpo monoclonal anti-PGL-1 (CS-38) para obter peptídeos miméticos ao PGL-1. No segundo processo, os peptídeos foram produzidos tendo como alvo IgGs purificadas de pacientes com hanseníase. As sequências dos peptídeos expressos nos fagos foram sintetizadas quimicamente. Os peptídeos sintéticos foram validados por ELISA (processo 1 e 2) e imunosensor baseado em Ressonância Plasmônica de Superfície (processo 1). Por meio de engenharia reversa, anticorpos scFv foram produzidos para confirmar e identificar alvos dos peptídeos miméticos. O peptídeo PGL-1-M3 mimético ao PGL-1 nativo apresentou sensibilidade de 89,11% e especificidade de 100,00% na detecção de IgM, com positividade de 100% em lepromatosos (LL), bem como títulos de IgG detectaram positividade de 60% para tuberculóides (TT) e 39% para contatos domiciliares (HC). Com este peptídeo foi montada uma plataforma biofotônica, que diferencia todas as formas clínicas de hanseníase (p<0,05). O scFv anti-PGL-1-M3 reconheceu PGL-1 nativo e detectou com precisão o M. leprae na imuno-histoquímica. Os peptídeos MPML11, MPML12 e MPML14 miméticos de antígenos do M.leprae detectam IgG e IgA em pacientes e HC. Na detecção de IgG, MPML11 apresentou positividade de 52,2% em TT e 35% em HC e também é um promissor marcador de reação tipo 2. MPML12 e MPML14 apresentaram um comportamento muito similar ao PGL-1, tendo 100% e 92,85% de positividade em LL, respectivamente. Os três peptídeos detectaram IgA nos soros de pacientes, especialmente multibacilares (MBs); bem como IgA na saliva de MBs e HC cujo caso índice era multibacilar. Os peptídeos miméticos obtidos nesse trabalho foram confirmados como miméticos verdadeiros de antígenos do M. leprae e podem ser aplicados no diagnóstico da hanseníase em diferentes plataformas. / Doutor em Genética e Bioquímica

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-07-31Bitstream added on 2014-06-13T19:19:07Z : No. of bitstreams: 1 000754767.pdf: 1885697 bytes, checksum: 2ed2ea03ad68b5ea2b12562ea9d0f63c (MD5) / A hanseníase é uma doença infecciosa crônica, que acomete pele e sistema nervoso periférico e tem como agente etiológico o Mycobacterium leprae, um patógeno exclusivamente intracelular, que tem predileção por macrófagos e pelas células de Schwann. É um traço complexo e fatores genéticos do hospedeiro têm sido repetidamente implicados com o risco para a doença. A região cromossômica 6p21 vem sendo sistematicamente envolvida com a hanseníase, não só pelos genes do HLA de classe II, como também pelos estudos envolvendo marcadores em genes como o TNF e a LTA. O gene TLR1 também é um importante candidato e polimorfismos deste já têm sido associados com hanseníase per se e com reação hansênica. O objetivo desta pesquisa foi conduzir estudo de associação de base populacional do tipo caso-controle em hanseníase testando marcadores do tipo tag SNPs em genes candidatos da região cromossômica candidata 6p21 e do gene TLR1. Oitenta e nove marcadores do tipo tag SNPs, localizados em trinta e seis genes foram genotipados. O presente trabalho envolveu 1718 indivíduos, 981 casos e 737 controles, provenientes de dois estados brasileiros: Mato Grosso e São Paulo. As genotipagens da população de Rondonópolis, MT foram realizadas em plataforma de médio rendimento (VeraCode GoldenGate Genotyping Assay – Illumina) e as genotipagens da população de São Paulo foram feitas usando discriminação alélica baseada na tecnologia TaqMan (Applied Biosystems). Para as análises estatísticas foi empregado modelo de regressão logística, com correção para as co-variáveis etnia e sexo, usando o software R, para Windows. Treze genes localizados na região 6p21 tiveram marcadores associados com hanseníase per se. O alelo S do polimorfismo N248S do gene TLR1 também foi associado com susceptibilidade para hanseníase per se. Estes dados ressaltam o papel destes genes na susceptibilidade genética para a... / Leprosy is an chronic infectious disease that attacks skin and peripheral nervous system. The causative agent is Mycobacterium leprae, an obligate intracellular pathogen that infects macrophage and Schwann cells. It is a complex trait and host genetic factors have been extensively implicated in leprosy susceptibility. The chromosomal region 6p21 has been involved with leprosy susceptibility due to HLA class II, and TNF and LTA genes, as well. The TLR1 gene is also an important candidate gene and polymorphisms at this locus have been associated to leprosy per se and leprosy reactions. This research is a population-based association study in leprosy which tested tag SNPs located at candidate genes in chromosomal region 6p21 and in TLR1 gene. Eighty-nine markers distributed in thirty-six genes were genotyped. The present work enrolled 1,718 individuals, 981 cases and 737 controls from Mato Grosso and São Paulo States, Brazil. The genotypes for Rondonópolis population were obtained using by medium-scale genotyping platform (VeraCode GoldenGate Genotyping Assay – Illumina), while to São Paulo samples the genotyping were done by allelic discrimination based on TaqMan technology (Applied Biosystems). Statistical analysis were performed by logistic regression models adjusted for the covariates sex and ethnicity, using R software. Thirteen genes located at 6p21 region presented markers associated to leprosy per se. The S allele for N248S polymorphism at TLR1gene was also associated to leprosy susceptibility. These data show the role of these genes in genetic host resistance and susceptibility to leprosy and suggest the necessity of replication and functional studies in order to better explain their involvement with the disease

Submitted by Gislaine Aparecida Querino (gislainequerino@hotmail.com) on 2018-09-28T01:32:53Z No. of bitstreams: 1 Querino,GA.pdf: 869186 bytes, checksum: 86a067f5db0e67b546c8ad7691a3d530 (MD5) / Approved for entry into archive by ROSANGELA APARECIDA LOBO null (rosangelalobo@btu.unesp.br) on 2018-09-28T12:55:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 querino_ga_dr_bot.pdf: 869186 bytes, checksum: 86a067f5db0e67b546c8ad7691a3d530 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-28T12:55:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 querino_ga_dr_bot.pdf: 869186 bytes, checksum: 86a067f5db0e67b546c8ad7691a3d530 (MD5) Previous issue date: 2018-07-25 / A hanseníase é uma doença infecciosa crônica causada pelo Mycobacterium leprae que pode se manifestar sob diferentes formas clínicas a depender da resposta imune celular do hospedeiro. Vários marcadores genéticos têm sido definidos e, devido à participação dos alelos HLA na resposta imune, estes têm sido amplamente estudados na hanseníase. O HLA-DP constitui uma das moléculas clássicas de classe II, com poucos estudos em hanseníase. O objetivo deste trabalho foi conduzir um estudo de associação genética de base populacional em hanseníase para os genes HLA-DPA1 e HLA-DPB1 com duas amostras caso-controle: a primeira de Rondonópolis-MT, uma região hiperendêmica para hanseníase, e a segunda do Estado de São Paulo, uma região com índices epidemiológicos controlados. Foram realizados estudos com 9 tag SNPs na região dos genes HLA-DPA1 e HLA-DPB1 na população de Rondonópolis–MT (411 casos e 357 controles). O SNP rs9277341 que apresentou dados de associação com significância estatística após a correção de Bonferroni foi então testado na população de São Paulo (570 casos e 380 controles). Para avaliar o efeito funcional deste marcador foi determinada estudoa produção das citocinas IL-10 e TNF após estímulo com antígeno sonicado de M. leprae em 21 controles saudáveis. Na população de Rondonópolis-MT foi realizada a tipificação dos alelos HLA-DPA1* e HLA-DPB1* através da técnica de PCR-SSO empregando-se o kit Labtype-SSO (One Lambda, CA, USA). Os resultados de genotipagem mostraram associação com hanseníase per se para o marcador rs9377341 do gene HLA-DPA1 e dois marcadores do gene HLA-DPB1 (rs1431402 e rs9277469). Associações de proteção para a forma multibacilar da hanseníase foram encontradas para os marcadores rs9277341 e rs2301220 do gene HLA-DPA1 e para o marcador rs31350221 do gene HLA-DPB1. O SNP rs9277341, com dados significativos após a correção de Bonferroni e testado na população do Estado de São Paulo, não apresentou associação com hanseníase. A avaliação funcional mostrou que os carreadores do alelo G do rs9277341 apresentaram níveis maiores de IL-10 e TNF. Na tipificação dos alelos HLA, o alelo HLA-DPB1*03 foi associado à hanseníase per se e o genótipo HLA-DPB1*02/03 foi associado à hanseníase per se e à proteção para a forma MB. Esses dados sugerem a participação dos genes HLA-DPA1 e HLA-DPB1 nos desfechos da hanseníase. / Leprosy, a chronic infectious disease caused by Mycobacterium leprae, displays different clinical manifestations depending on the immune response of the host. Several genetic markers have been defined and due to the involvement of the HLA alleles in the immune response they were extensively studied in leprosy. However, HLA-DP is a classical class II molecule with few studies on leprosy. The objective of this study was to conduct a population-based genetic association study in leprosy for the HLA-DPA1 and HLA-DPB1 genes with two case-control samples: the first from Rondonópolis - Mato Grosso (MT), a hyperendemic region in leprosy and the second from the state of São Paulo, a region with controlled epidemiological indices. Studies were carried out with 9 Tag Single Nucleotide Polymorphism (SNP) in HLA-DPA and HLA-DPB genes in the population from Rondonópolis – MT (411 cases and 357 controls). The SNP rs9277341 who presented association data with statist significance after the Bonferroni correction was tested in the São Paulo population (570 cases and 380 controls). To evaluate the functional effect of this marker was carried a study of the production of IL-10 and TNF cytokines after stimulation with the sonicated antigen of M. leprae in 21 healthy controls. In the Rondonópolis populations was performed the HLA-DPA1* and HLA-DPB1* allele typing by Sequence-Specific Oligonucleotide – Polymerase Chain Reaction (SSO- PCR) using the Labtype-SSO kit (One Lambda, CA, USA). The genotyping results showed association with leprosy per se for the SNP rs9277341 in the HLA-DPA1 gene and two markers in the HLA-DPB1 gene (rs1431402 and rs9277469).The protections associations for the multibacilar form the leprosy was found for the markers rs9277341 and rs2301220 in the HLA-DPA1 gene and the marker rs 31350221 in the HLA-DPB1 gene. The rs9277341 with significatif datas after the Bonferroni correction and tested in the São Paulo state showed no association with leprosy. The functional study showed significantly increased IL-10 and TNF levels in G carriers. HLA typing analysis the HLA-DPB1*03 allele was associated with leprosy per se and the HLA-DPB1*02/03 genotype was associated with leprosy per se and the protection with MB form. These data suggest an association of HLA-DPA1 and HLA-DPB1 genes with leprosy.

Orientador: Ana Carla Pereira Latini / Resumo: A hanseníase é uma doença infecciosa crônica causada pelo Mycobacterium leprae que pode se manifestar sob diferentes formas clínicas a depender da resposta imune celular do hospedeiro. Vários marcadores genéticos têm sido definidos e, devido à participação dos alelos HLA na resposta imune, estes têm sido amplamente estudados na hanseníase. O HLA-DP constitui uma das moléculas clássicas de classe II, com poucos estudos em hanseníase. O objetivo deste trabalho foi conduzir um estudo de associação genética de base populacional em hanseníase para os genes HLA-DPA1 e HLA-DPB1 com duas amostras caso-controle: a primeira de Rondonópolis-MT, uma região hiperendêmica para hanseníase, e a segunda do Estado de São Paulo, uma região com índices epidemiológicos controlados. Foram realizados estudos com 9 tag SNPs na região dos genes HLA-DPA1 e HLA-DPB1 na população de Rondonópolis–MT (411 casos e 357 controles). O SNP rs9277341 que apresentou dados de associação com significância estatística após a correção de Bonferroni foi então testado na população de São Paulo (570 casos e 380 controles). Para avaliar o efeito funcional deste marcador foi determinada estudoa produção das citocinas IL-10 e TNF após estímulo com antígeno sonicado de M. leprae em 21 controles saudáveis. Na população de Rondonópolis-MT foi realizada a tipificação dos alelos HLA-DPA1* e HLA-DPB1* através da técnica de PCR-SSO empregando-se o kit Labtype-SSO (One Lambda, CA, USA). Os resultados de genotipagem mostraram asso... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Leprosy, a chronic infectious disease caused by Mycobacterium leprae, displays different clinical manifestations depending on the immune response of the host. Several genetic markers have been defined and due to the involvement of the HLA alleles in the immune response they were extensively studied in leprosy. However, HLA-DP is a classical class II molecule with few studies on leprosy. The objective of this study was to conduct a population-based genetic association study in leprosy for the HLA-DPA1 and HLA-DPB1 genes with two case-control samples: the first from Rondonópolis - Mato Grosso (MT), a hyperendemic region in leprosy and the second from the state of São Paulo, a region with controlled epidemiological indices. Studies were carried out with 9 Tag Single Nucleotide Polymorphism (SNP) in HLA-DPA and HLA-DPB genes in the population from Rondonópolis – MT (411 cases and 357 controls). The SNP rs9277341 who presented association data with statist significance after the Bonferroni correction was tested in the São Paulo population (570 cases and 380 controls). To evaluate the functional effect of this marker was carried a study of the production of IL-10 and TNF cytokines after stimulation with the sonicated antigen of M. leprae in 21 healthy controls. In the Rondonópolis populations was performed the HLA-DPA1* and HLA-DPB1* allele typing by Sequence-Specific Oligonucleotide – Polymerase Chain Reaction (SSO- PCR) using the Labtype-SSO kit (One Lambda, CA, USA). The genotyp... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O Mycobacterium leprae, agente etiolÃgico da hansenÃase, nÃo à cultivÃvel em meio axÃnico. A quantificaÃÃo do bacilo realizada pelo exame baciloscÃpico e histopatolÃgico à Ãtil para a classificaÃÃo da hansenÃase na escolha e monitoramento do tratamento. No entanto, esta metodologia produz resultados de especificidade e sensibilidade limitada. A PCR em tempo real (qPCR) à um ensaio sensÃvel e especÃfico que permite a quantificaÃÃo a partir de diversas amostras e pode ser utilizada no diagnÃstico diferencial de muitos patÃgenos. Atà o momento, nenhum estudo avaliou a sensibilidade e especificidade da qPCR para o diagnÃstico da hansenÃase utilizando amostras de secreÃÃo nasal. Portanto, este estudo teve como objetivo detectar e quantificar o DNA de M. leprae por qPCR em amostras de secreÃÃo nasal e biÃpsias de pacientes com hansenÃase, correlacionando com a avaliaÃÃo clÃnica e o Ãndice baciloscÃpico. Foram analisadas 61 amostras de muco nasal e 19 amostras de biÃpsia de lesÃo de pele (pareadas) de casos confirmados de hansenÃase atendidos no Centro de ReferÃncia Nacional em Dermatologia SanitÃria Dona LibÃnia. Todas as amostras foram submetidas à extraÃÃo e amplificaÃÃo de DNA por nested PCR da regiÃo de 238 pb da sequÃncia RLEP2. Posteriormente as amostras foram submetidas à quantificaÃÃo da regiÃo 16S rRNA do genoma de M. leprae pela qPCR, cuja especificidade foi verificada atravÃs da curva de dissociaÃÃo (Tm=79,5ÂC). O mÃtodo foi suficientemente sensÃvel para detectar 20 fg de DNA de M. leprae, o equivalente a quatro bacilos. Na anÃlise da secreÃÃo nasal, o ensaio foi capaz de confirmar o diagnÃstico em 89,7% dos casos multibacilares (MB), e 73,3% dos casos paucibacilares (PB). A sensibilidade foi de 100% na analise de biÃpsias de pacientes MB. O nÃmero de bacilos detectados nas amostras de secreÃÃo nasal de pacientes com hansenÃase se manteve no intervalo de 1,39 x 103 a 8,02 x 105 bacilos, enquanto a detecÃÃo em biÃpsia de pacientes MB variou de 1,87 x103 a 1,50 x 106. A PCR em tempo real à mais sensÃvel do que a PCR convencional e pode ser utilizada como uma ferramenta complementar para o diagnÃstico clÃnico e histopatolÃgico da hansenÃase. / Mycobacterium leprae, the etiologic agent of leprosy, is not cultivable in axenic medium. The quantification of bacilli performed by skin bacilloscopy and histopathology is useful for the clinical classification of leprosy and treatment monitoring. However, this methodology yields low results regards to sensitivity and specificity. On the other way, the real-time quantitative PCR (qPCR) is a sensitive and specific assay that allows quantification of a varied of samples and also can be used for differential diagnosis of many pathogens. To this date, no studies have evaluated the sensitivity and specificity of qPCR for the diagnosis of leprosy from nasal secretion samples. Therefore, this study aimed at detecting and quantifying DNA from M. leprae by qPCR from nasal secretion and biopsy samples from leprosy cases, correlating with clinical and bacteriological index. We analyzed 61 samples of nasal secretion and 19 biopsy specimens of skin lesion (paired) from confirmed leprosy cases seen at the National Reference Center for Sanitary Dermatology Dona LibÃnia. All samples were subjected to DNA extraction followed by amplification by nested PCR of a region of 238 bp which targets a RLEP2 repetitive sequence. The samples were subjected to quantification of 16S rRNA region of the genome of M. leprae by qPCR, which specificity was verified by amplicon melting temperature (Tm = 79.5  C). The method was able to detect amounts over to 20 fg of M. leprae DNA, equivalent to four bacilli units. Nasal secretion assay was able to confirm the diagnosis in 89.7% of the multibacillary cases (MB) and 73.3% of the paucibacillary cases (PB). In addition, MB patient biopsies sensitivity was 100%. The number of bacilli detected in nasal secretion samples from leprosy patients ranged from 1.39 x 10 to 8.02 x 105 bacilli, while detection in MB patient biopsy ranged from 1,87 x 103 to 1,50 x 106. The real-time PCR is more sensitive than conventional PCR and can be used as a complementary tool for the clinical and histopathological diagnosis of leprosy.

Submitted by Geyciane Santos (geyciane_thamires@hotmail.com) on 2015-07-09T13:57:35Z No. of bitstreams: 1 Tese - Sandra Lúcia Euzébio Ribeiro.pdf: 2096473 bytes, checksum: f91d4ac32c47ec6b75b46a090c06dd46 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-09T14:19:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Sandra Lúcia Euzébio Ribeiro.pdf: 2096473 bytes, checksum: f91d4ac32c47ec6b75b46a090c06dd46 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-09T14:22:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Sandra Lúcia Euzébio Ribeiro.pdf: 2096473 bytes, checksum: f91d4ac32c47ec6b75b46a090c06dd46 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-09T14:22:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese - Sandra Lúcia Euzébio Ribeiro.pdf: 2096473 bytes, checksum: f91d4ac32c47ec6b75b46a090c06dd46 (MD5) Previous issue date: 2014-09-02 / SUFRAMA - Superintendência da Zona Franca de Manaus / Antiphospholipid (aPL) antibodies may be detected during the course of many infections, but are usually transient. In leprosy, however, these antibodies are found to linger for longer periods. The aim of this study was to evaluate the persistence of anticardiolipin (aCL) and anti-β2 glycoprotein I (anti-β2GPI) antibodies in leprosy patients, and disclose epidemiologic, immunologic and clinical features associated with it. Thirty-eight APL antibody positive leprosy patients completed polychemotherapy and were followed for an average of 66,9 months, when a second sample was drawn for a new aPL testing. Enzima -linked immunosorbent assay (ELISA) was used to measure aCL and anti-β2GPI antibodies. Epidemiologic and clinical data were analyzed with logistic regression. Persistence of aPL antibodies was demonstrated in 32 out of 38 leprosy patients thoroughly treated and considered cured, studied after an average of 66,9 months of follow up. All of these sera were IgM isotype. Sixteen of these patients (50%) presented lepromatous clinical form. Reactional state was present in three patients (9,4%). Seventeen (53,1%) were in use of prednisone and/or thalidomide. Observed median values of aPL antibodies were rather high (64U/mL for aCL and 62U/mL for aβ2GP). Occurrence of vascular thrombosis, gestational morbidity, diabetes, tobacco use and alcoholism were not different in positive and negative aPL patients. Logistic regression showed significant association of aPL antibodies persistence and age (p=0,045, OR=0,91 e IC 95% 0,82 - 1,00), lepromatous clinical form (p=0,034; OR=0,02 e IC 95% = 0,0 - 0,76) and bacillary index (p=0,044; OR=2,74 e IC 95% = 1,03 – 7,33). aPL antibodies in leprosy patients do persist many years after treatment. Patients’ age, lepromatous clinical form and bacillary index were factors that influence persistence. No thromboembolic events were registred. / Anticorpos antifosfolipídeos (aFL) podem ser detectados no curso de diversas infecções, mas costumam ser transitórios. Entretanto, na hanseníase tem-se observado que esses autoanticorpos persistem por mais tempo. Os objetivos do presente estudo foram verificar a persistência de anticorpos anticardiolipina (aCL) e anti-β2glicoproteína  (anti-β2GP) em pacientes com hanseníase, e avaliar as características epidemiológicas, clínicas e imunológicas associadas. Trinta e oito pacientes com diagnóstico de hanseníase e positivos para anticorpos aFL completaram o tratamento de poliquimioterapia (PQT) e foram acompanhados por um tempo médio de 66,9 meses, quando coletou-se outra amostra para nova pesquisa da anticorpos aFL. A detecção de anticorpos aCL e anti-β2GP foi feita pela a técnica de ELISA. A análise dos dados epidemiológicos e clínicos foi feita por regressão logística binária multivariada. Persistência de anticorpos aFL foi demonstrada em 32 (84%) dos 38 pacientes com hanseníase, tratados com PQT e em alta do tratamento PQT, seguidos por um tempo médio de 66,9 meses. Todos os soros positivos eram do isotipo IgM, sendo que 16 desses pacientes (50%) apresentavam a forma virchowiana (VV). Episódios reacionais estavam presentes em três pacientes (9,4%). Dezessete (53,1%) continuavam usando medicação (prednisona e/ou talidomida). Os valores médios de IgM foram altos, 64U/mL para aCL e 62U/mL para anti-β2GP. Em relação às variáveis trombose vascular, morbidade gestacional, diabetes, tabagismo e etilismo não foram observadas diferenças significativas entre os pacientes positivos e negativos para aFL. Na regressão logística demonstrou-se significância estatística para as variáveis idade: (p=0,045, OR=0,91 e IC 95% 0,82-1,00), forma clínica VV (p=0,034; OR=0,02 e IC 95% = 0,0-0,76) e índice baciloscópico (p=0,044; OR=2,74 e IC 95% = 1,03 - 7,33). Portanto, anticorpos aFL na hanseníase, diferentemente de outras infecções, persistem anos após o tratamento em pacientes considerados “curados”. Essa persistência foi influenciada pela idade, forma clínica VV e índice baciloscópico. Não houve associação com fenômenos trombóticos.

Clinical genomics/metagenomics is a rapidly developing field and it makes genomic, transcriptomic, and epigenomic evaluations of clinically relevant samples possible due to decreasing sequencing costs and large volumes of sequence datasets. Applications of comprehensive protocols for clinical metagenomic analysis is rapidly moving from the research laboratories to the clinical laboratories in healthcare settings. It has not only improved medical interventions but also continue to contribute to precision treatments. In this dissertation, I am going to discuss (i) the applications of clinical genomics/metagenomics protocols in several clinical cases of infections and (ii) the application of comparative genomics in Mycobacterium riyadhense clinical isolates which provide insights into ancestry and adaptive evolution in MTBC (Mycobacterium tuberculosis complex); The research questions are systematically addressed in four chapters. Briefly, Chapter 1 provides a brief introduction of conventional clinical microbiology and clinical metagenomics and a research summary of the thesis; Chapter 2 presents an analysis of Mycobacterium riyadhense from an evolutionary genomics point of view, followed by functional genomics experiments to look for clues obtained from the comparative genome analysis of M. riyadhense and other mycobacteria including members of the MTBC. The third chapter describes an imported case of Mycobacterium leprae found in Riyadh, Saudi Arabia, revealed by metagenomic sequencing and bioinformatic analysis, which was challenging for the clinicians to treat due to lack of timely diagnosis and occurrence of drug resistance during the course of treatment. The fourth chapter describes how applications of NGS facilitate rapid pathogen discovery in an imported case of Naegleria fowleri from the Cerebrospinal fluid (CSF) of a resident in KSA with recent travel history to Pakistan. The fifth chapter presents how we have monitored an ongoing outbreak by drug-resistant strains of the human pathogenic yeast Candida auris in Saudi Arabia from King Faisal Medical City, Riyadh, Saudi Arabia. In this thesis, I have shown several applications of NGS and bioinformatic analysis protocols in the clinical genomics/metagenomics fields. I believe some of the main clinical applications of NGS will lead to the adoption of these methodologies in clinical settings in Saudi Arabia in the forthcoming future.

As Hsp60 acham-se conservadas em todos os organismos, participando da estruturação de proteínas e em processos crônico-degenerativos. Foi avaliada a ação das Hsp65r WT e sua mutante K409A de M. leprae no envelhecimento. Análises do Tempo Médio de Sobrevida (TMS), titulação dos isótipos, ensaios de avidez e análises histopatológicas foram realizadas em camundongos das linhagens HIII e LIII inoculados intraperitonealmente aos 120 ou 270 dias de vida com 2.5µg/mL das Hsp65r. Verificou-se redução no TMS de fêmeas HIII, envelhecidas e adultas, inoculadas com WT. A inoculação da Hsp65r WT em fêmeas LIII envelhecidas resultou no aumento do TMS. A dosagem dos anticorpos não revelou alterações marcantes na produção dos isótipos, e a avidez de IgG foi menor nas fêmeas HIII envelhecidas inoculadas com WT. A análise histopatológica mostrou inflamação nos rins de fêmeas HIII velhas tratadas com Hsp65r WT. Os resultados indicaram a interferência da Hsp65r WT na imunidade durante o processo de senescência de fêmeas envelhecidas constitutivamente boas produtoras de anticorpos. / The Hsp60 are conserved in all organisms, involved in proteins folding and chronic-degenerative processes. We evaluated the action of M. leprae rHsp65 WT and its mutant K409A in aging. Analyses of mean survival time (MST), antibody titration, avidity assays and histopathological examinations were performed in mice from HIII and LIII lines intraperitoneally inoculated at 120 or 270 days of life with 2.5µg/mL of rHsp65. There was a decrease in MST in adult and aged HIII females mice inoculated with WT protein. WT rHsp65 treatment in aged LIII females resulted in the increase of MST. The antibodies titration showed no marked changes in the production of isotypes and IgG avidity was lower in aged HIII females inoculated with WT. Histopathology showed inflammation in the kidneys of old HIII females treated with WT rHsp65. The results indicated the interference of WT rHsp65 in immunity during the senescence of aged females from HIII line constitutively producing good antibodies.