O envenenamento causado pela lagarta Lonomia obliqua é um problema de saúde pública nas regiões do Sul do Brasil. As vítimas envenenadas apresentam uma síndrome hemorrágica grave que pode evoluir para insuficiência renal aguda, hemorragia intracraniana e óbito. Com o objetivo de compreender os mecanismos que levam à hemorragia, neste trabalho foram avaliados a função plaquetária e os parâmetros de coagulação sangüínea em um modelo experimental de envenenamento em ratos e também foram investigados os efeitos diretos do veneno de L. obliqua sobre plaquetas isoladas in vitro. Os ratos envenenados apresentaram hipofibrinogenemia e hipoagregação plaquetária. A produção intravascular de óxido nítrico e a geração dos produtos de degradação de fibrinogênio/fibrina parecem estar envolvidos na hipoagregação plaquetária. Os animais envenenados também apresentaram incoagulabilidade sangüínea e um aumento significativo na atividade de trombina, plasmina e uroquinase no plasma. Apesar desta geração intravascular de trombina, somente uma pequena redução na contagem de plaquetas foi detectada. Quando testado in vitro, o veneno de L. obliqua foi capaz de induzir diretamente agregação e adesão de plaquetas isoladas. A agregação plaquetária induzida pelo veneno foi significativamente inibida por brometo de p-bromofenacila (p-BPB), um inibidor específico de fosfolipases A2. Experimentos com diferentes antagonistas farmacológicos indicaram que a agregação plaquetária disparada pelo veneno ocorre por um mecanismo dependente de cálcio envolvendo a via das ciclooxigenases e a ativação da fosfodiesterase 3A, uma enzima que leva ao consumo dos níveis intracelulares de AMPc. Se analisados em conjunto, os resultados aqui apresentados são importantes para a compreensão da síndrome hemorrágica resultante do contato acidental com a lagarta L. obliqua e podem auxiliar na descoberta de novas formas de tratamento para o quadro clínico. / The envenomation caused by the caterpillar Lonomia obliqua is a public health hazard in Southern Brazil regions. Envenomed victims present a severe hemorrhagic syndrome that can progress to acute renal failure, intracranial hemorrhage and death. To understand the mechanisms that lead to hemorrhage, we evaluated the platelet function and blood coagulation parameters in an experimental model of envenomation in rats and investigated the direct effects of L. obliqua venom on isolated platelets in vitro. Envenomed rats presented hypofibrinogenemia and platelet hypoaggregation. The intravascular production of nitric oxide and generation of fibrinogen/fibrin degradation products seems to be involved in platelet hypoaggregation. Animals also showed intense blood incoagulability and a significant increase in thrombin, plasmin and urokinase plasmatic activities. Despite this intravascular thrombin generation, only a slight decrease in platelet numbers was detected. When tested in vitro, L. obliqua venom was able to directly induce aggregation and adhesion of isolated platelets. The venom-induced platelet aggregation was significativly inhibited by p-bromophenacyl bromide (p-BPB), a specific inhibitor of phospholipases A2. Experiments with different pharmacological antagonists indicate that the aggregation response triggered by venom occurs through a calcium-dependent mechanism involving the cyclooxygenase pathway and activation of phosphodiesterase 3A, an enzyme that leads to the consumption of intracellular cAMP content. Altogether, these findings may be important to the understanding of the complex hemorrhagic syndrome resulting from accidental contact with L. obliqua caterpillars and may give new insights in the management of the clinical profile.

O envenenamento por animais peçonhentos é considerado uma doença ocupacional comum e grave, especialmente em áreas rurais de países tropicais em desenvolvimento. Sua importância para a saúde pública tem sido largamente ignorada pelas autoridades médicas em todo o mundo. Apesar dos soros antivenenos serem produzidos por vários laboratórios distribuídos em todos os continentes, o alto número de acidentes, a mortalidade e a morbidade associadas a eles continuam tendo um grande impacto sobre a população e os sistemas de saúde desses países. Especificamente nas regiões do sul do Brasil, os acidentes com lagartas venenosas da espécie Lonomia obliqua têm sido um problema crescente, não somente pelas altas taxas de incidência, mas também pela severidade das consequências clínicas observadas nos casos de envenenamento. Frequentemente, as vítimas envenenadas apresentam uma síndrome hemorrágica grave, que pode evoluir para insuficiência renal aguda (IRA), hemorragia intracraniana e morte. O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de investigar os mecanismos fisiopatológicos induzidos pela toxicidade sistêmica do veneno de L. obliqua, dando atenção especial às alterações renais e vasculares que são descritas como as principais causas de morte neste tipo de envenenamento. Os resultados obtidos são aqui apresentados na forma de artigos científicos que abordam os seguintes aspectos: (i) o conhecimento atual sobre os componentes moleculares do veneno de L. obliqua e as características clínicas do envenenamento; (ii) a caracterização das principais alterações histopatológicas, hematológicas, bioquímicas e genotóxicas em diferentes órgãos e a capacidade da soroterapia antiveneno em neutralizar os efeitos tóxicos sistêmicos do veneno de L. obliqua em um modelo experimental in vivo em ratos; (iii) a epidemiologia, a fisiopatologia e o manejo terapêutico da IRA induzida por diferentes venenos nefrotóxicos; (iv) os mecanismos envolvidos na IRA induzida pelo envenenamento experimental com L. obliqua; e (v) a contribuição dos componentes do sistema calicreína-cininas (SCC) para a instabilidade hemodinâmica, a inflamação e o consequente comprometimento renal observado no envenenamento experimental com L. obliqua. Resumidamente, os dados obtidos permitiram-nos indicar que a injeção subcutânea do veneno de L. obliqua em ratos induz alterações hemostáticas severas e danos em múltiplos órgãos, principalmente nos pulmões, coração, rins e baço. Há também evidências de que o veneno possui atividade cardiotóxica, miotóxica e genotóxica. Além disso, o tratamento com soro só é eficaz em neutralizar os efeitos fisiopatológicos sistêmicos se for administrado durante a fase inicial de envenenamento. Em relação ao mecanismo da IRA induzida pelo veneno, este parece ser complexo e multifatorial envolvendo três aspectos principais: a citotoxicidade tubular derivada da ação do heme; as alterações vasculares, incluindo hipotensão sistêmica, aumento de permeabilidade vascular e deposição de fibrina nos capilares glomerulares; e a ativação do SCC renal. Em conjunto, estes mecanismos estão diretamente relacionados com as alterações funcionais observadas em ratos envenenados, como a hipoperfusão renal, inflamação, necrose tubular e a perda súbita das funções básicas do rim, incluindo perda da capacidade de filtração e excreção, concentração de urina e manutenção do equilíbrio hídrico. As ativações da calicreína renal e do receptor B1 de bradicinina (B1R) desempenham papel fundamental na IRA induzida por L. obliqua, pois tanto o bloqueio farmacológico do B1R quanto a inibição da calicreína são capazes de prevenir as alterações funcionais e histopatológicas renais observadas nos ratos envenenados. Os principais mecanismos envolvidos nesses efeitos benéficos estão associados com uma diminuição da resposta inflamatória renal (redução da migração de células proinflamatórias e dos níveis de citocinas proinflamatórias) e da degeneração tubular. Portanto, o conjunto de todos os resultados aqui mostrados permitiram fornecer evidências consistentes que relacionam a ativação do SCC e a IRA induzida por L. obliqua e também indicar que a inibição de componentes do SCC, principalmente a inibição de calicreína ou o antagonismo do B1R, podem ser alternativas terapêuticas para o controle da progressão da lesão renal nos casos de envenenamento. / The envenomation by venomous animals is considered a common and serious occupational disease, especially in rural areas of tropical developing countries. Its public health relevance has been largely ignored by medical authorities worldwide. Although antivenoms are produced by various laboratories in every continent, the burden of envenomation cases, causing both morbidity and mortality, still has a major impact on the population and on health-care systems. Specifically in regions of southern Brazil, accidents with the venomous caterpillar Lonomia obliqua have been an emergent problem, not only for their high incidence rates, but also by the severity of the clinical consequences observed in envenomation cases. Frequently, envenomed victims present a severe hemorrhagic syndrome that can progress to acute kidney injury (AKI), intracranial hemorrhage and death. Through this work we aimed to investigate the physiopathological mechanisms induced by the systemic toxicity of L. obliqua venom, with particular attention to renal and vascular disorders that are described as the leading cause of death in this type of envenomation. Results are presented here as scientific articles that address the following aspects: (i) the current knowledge about the molecular components of L. obliqua venom and the clinical features of envenomation; (ii) the characterization of the main histopathological, hematological, biochemical and genotoxic alterations in different organs and the ability of antivenom serotherapy to counteract the systemic toxic effects of L. obliqua venom using an in vivo experimental model in rats; (iii) some aspects of epidemiology, physiopathology and management of AKI induced by different nephrotoxic venoms; (Continue_ (iv) the mechanisms involved in experimental L. obliqua-induced AKI; and (v) the contribution of kallikrein-kinin system (KKS) components to the hemodynamic instability, inflammation and the consequent renal functional impairment during L. obliqua experimental envenomation. In summary, the data indicate that the subcutaneous injection of L. obliqua venom in rats induce severe hemostatic abnormalities and multi-organ damage, mainly in the lungs, heart, kidneys and spleen. There are also evidences of cardiotoxic, myotoxic and genotoxic activities in L. obliqua venom. Moreover, treatment with antivenom is only effective at counteracting the systemic physiopathological effects if it is administered during the initial phase of envenomation. Regarding the mechanism of venom-induced AKI, it seems to be complex and multifactorial involving three main issues: the hemederived tubular cytotoxicity; vascular alterations, including systemic hypotension, increase in vascular permeability and glomerular fibrin deposition; and the activation of renal KKS. Acting together these mechanisms are directly related to the functional alterations observed in envenomed rats such as renal hypoperfusion, inflammation, tubular necrosis and the sudden loss of basic renal functions, including filtration and excretion capacities, urinary concentration and maintenance of body fluid homeostasis. The activation of renal kallikrein and the bradykinin receptor B1 (B1R) play a crucial role in L. obliqua-induced AKI, because both the pharmacological blockade of B1R or kallikrein inhibition are able to prevent the renal functional and histopathological alterations observed in the kidneys of envenomed rats. The main mechanisms underlying these beneficial effects are associated with a decrease in renal inflammatory response (reduction of pro-inflammatory cell migration and pro-inflammatory cytokine levels) and tubular degeneration. Thus, the set of all findings allowed us to show a consistent evidence linking KKS activation with the L. obliqua-induced AKI and indicate that the inhibition of KKS components, mainly kallikrein inhibition or B1R antagonism, could be a therapeutic alternative to control the progression of renal injury in the cases of such envenomation.

O envenenamento causado pela lagarta Lonomia obliqua é um problema de saúde pública nas regiões do Sul do Brasil. As vítimas envenenadas apresentam uma síndrome hemorrágica grave que pode evoluir para insuficiência renal aguda, hemorragia intracraniana e óbito. Com o objetivo de compreender os mecanismos que levam à hemorragia, neste trabalho foram avaliados a função plaquetária e os parâmetros de coagulação sangüínea em um modelo experimental de envenenamento em ratos e também foram investigados os efeitos diretos do veneno de L. obliqua sobre plaquetas isoladas in vitro. Os ratos envenenados apresentaram hipofibrinogenemia e hipoagregação plaquetária. A produção intravascular de óxido nítrico e a geração dos produtos de degradação de fibrinogênio/fibrina parecem estar envolvidos na hipoagregação plaquetária. Os animais envenenados também apresentaram incoagulabilidade sangüínea e um aumento significativo na atividade de trombina, plasmina e uroquinase no plasma. Apesar desta geração intravascular de trombina, somente uma pequena redução na contagem de plaquetas foi detectada. Quando testado in vitro, o veneno de L. obliqua foi capaz de induzir diretamente agregação e adesão de plaquetas isoladas. A agregação plaquetária induzida pelo veneno foi significativamente inibida por brometo de p-bromofenacila (p-BPB), um inibidor específico de fosfolipases A2. Experimentos com diferentes antagonistas farmacológicos indicaram que a agregação plaquetária disparada pelo veneno ocorre por um mecanismo dependente de cálcio envolvendo a via das ciclooxigenases e a ativação da fosfodiesterase 3A, uma enzima que leva ao consumo dos níveis intracelulares de AMPc. Se analisados em conjunto, os resultados aqui apresentados são importantes para a compreensão da síndrome hemorrágica resultante do contato acidental com a lagarta L. obliqua e podem auxiliar na descoberta de novas formas de tratamento para o quadro clínico. / The envenomation caused by the caterpillar Lonomia obliqua is a public health hazard in Southern Brazil regions. Envenomed victims present a severe hemorrhagic syndrome that can progress to acute renal failure, intracranial hemorrhage and death. To understand the mechanisms that lead to hemorrhage, we evaluated the platelet function and blood coagulation parameters in an experimental model of envenomation in rats and investigated the direct effects of L. obliqua venom on isolated platelets in vitro. Envenomed rats presented hypofibrinogenemia and platelet hypoaggregation. The intravascular production of nitric oxide and generation of fibrinogen/fibrin degradation products seems to be involved in platelet hypoaggregation. Animals also showed intense blood incoagulability and a significant increase in thrombin, plasmin and urokinase plasmatic activities. Despite this intravascular thrombin generation, only a slight decrease in platelet numbers was detected. When tested in vitro, L. obliqua venom was able to directly induce aggregation and adhesion of isolated platelets. The venom-induced platelet aggregation was significativly inhibited by p-bromophenacyl bromide (p-BPB), a specific inhibitor of phospholipases A2. Experiments with different pharmacological antagonists indicate that the aggregation response triggered by venom occurs through a calcium-dependent mechanism involving the cyclooxygenase pathway and activation of phosphodiesterase 3A, an enzyme that leads to the consumption of intracellular cAMP content. Altogether, these findings may be important to the understanding of the complex hemorrhagic syndrome resulting from accidental contact with L. obliqua caterpillars and may give new insights in the management of the clinical profile.

O envenenamento por animais peçonhentos é considerado uma doença ocupacional comum e grave, especialmente em áreas rurais de países tropicais em desenvolvimento. Sua importância para a saúde pública tem sido largamente ignorada pelas autoridades médicas em todo o mundo. Apesar dos soros antivenenos serem produzidos por vários laboratórios distribuídos em todos os continentes, o alto número de acidentes, a mortalidade e a morbidade associadas a eles continuam tendo um grande impacto sobre a população e os sistemas de saúde desses países. Especificamente nas regiões do sul do Brasil, os acidentes com lagartas venenosas da espécie Lonomia obliqua têm sido um problema crescente, não somente pelas altas taxas de incidência, mas também pela severidade das consequências clínicas observadas nos casos de envenenamento. Frequentemente, as vítimas envenenadas apresentam uma síndrome hemorrágica grave, que pode evoluir para insuficiência renal aguda (IRA), hemorragia intracraniana e morte. O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de investigar os mecanismos fisiopatológicos induzidos pela toxicidade sistêmica do veneno de L. obliqua, dando atenção especial às alterações renais e vasculares que são descritas como as principais causas de morte neste tipo de envenenamento. Os resultados obtidos são aqui apresentados na forma de artigos científicos que abordam os seguintes aspectos: (i) o conhecimento atual sobre os componentes moleculares do veneno de L. obliqua e as características clínicas do envenenamento; (ii) a caracterização das principais alterações histopatológicas, hematológicas, bioquímicas e genotóxicas em diferentes órgãos e a capacidade da soroterapia antiveneno em neutralizar os efeitos tóxicos sistêmicos do veneno de L. obliqua em um modelo experimental in vivo em ratos; (iii) a epidemiologia, a fisiopatologia e o manejo terapêutico da IRA induzida por diferentes venenos nefrotóxicos; (iv) os mecanismos envolvidos na IRA induzida pelo envenenamento experimental com L. obliqua; e (v) a contribuição dos componentes do sistema calicreína-cininas (SCC) para a instabilidade hemodinâmica, a inflamação e o consequente comprometimento renal observado no envenenamento experimental com L. obliqua. Resumidamente, os dados obtidos permitiram-nos indicar que a injeção subcutânea do veneno de L. obliqua em ratos induz alterações hemostáticas severas e danos em múltiplos órgãos, principalmente nos pulmões, coração, rins e baço. Há também evidências de que o veneno possui atividade cardiotóxica, miotóxica e genotóxica. Além disso, o tratamento com soro só é eficaz em neutralizar os efeitos fisiopatológicos sistêmicos se for administrado durante a fase inicial de envenenamento. Em relação ao mecanismo da IRA induzida pelo veneno, este parece ser complexo e multifatorial envolvendo três aspectos principais: a citotoxicidade tubular derivada da ação do heme; as alterações vasculares, incluindo hipotensão sistêmica, aumento de permeabilidade vascular e deposição de fibrina nos capilares glomerulares; e a ativação do SCC renal. Em conjunto, estes mecanismos estão diretamente relacionados com as alterações funcionais observadas em ratos envenenados, como a hipoperfusão renal, inflamação, necrose tubular e a perda súbita das funções básicas do rim, incluindo perda da capacidade de filtração e excreção, concentração de urina e manutenção do equilíbrio hídrico. As ativações da calicreína renal e do receptor B1 de bradicinina (B1R) desempenham papel fundamental na IRA induzida por L. obliqua, pois tanto o bloqueio farmacológico do B1R quanto a inibição da calicreína são capazes de prevenir as alterações funcionais e histopatológicas renais observadas nos ratos envenenados. Os principais mecanismos envolvidos nesses efeitos benéficos estão associados com uma diminuição da resposta inflamatória renal (redução da migração de células proinflamatórias e dos níveis de citocinas proinflamatórias) e da degeneração tubular. Portanto, o conjunto de todos os resultados aqui mostrados permitiram fornecer evidências consistentes que relacionam a ativação do SCC e a IRA induzida por L. obliqua e também indicar que a inibição de componentes do SCC, principalmente a inibição de calicreína ou o antagonismo do B1R, podem ser alternativas terapêuticas para o controle da progressão da lesão renal nos casos de envenenamento. / The envenomation by venomous animals is considered a common and serious occupational disease, especially in rural areas of tropical developing countries. Its public health relevance has been largely ignored by medical authorities worldwide. Although antivenoms are produced by various laboratories in every continent, the burden of envenomation cases, causing both morbidity and mortality, still has a major impact on the population and on health-care systems. Specifically in regions of southern Brazil, accidents with the venomous caterpillar Lonomia obliqua have been an emergent problem, not only for their high incidence rates, but also by the severity of the clinical consequences observed in envenomation cases. Frequently, envenomed victims present a severe hemorrhagic syndrome that can progress to acute kidney injury (AKI), intracranial hemorrhage and death. Through this work we aimed to investigate the physiopathological mechanisms induced by the systemic toxicity of L. obliqua venom, with particular attention to renal and vascular disorders that are described as the leading cause of death in this type of envenomation. Results are presented here as scientific articles that address the following aspects: (i) the current knowledge about the molecular components of L. obliqua venom and the clinical features of envenomation; (ii) the characterization of the main histopathological, hematological, biochemical and genotoxic alterations in different organs and the ability of antivenom serotherapy to counteract the systemic toxic effects of L. obliqua venom using an in vivo experimental model in rats; (iii) some aspects of epidemiology, physiopathology and management of AKI induced by different nephrotoxic venoms; (Continue_ (iv) the mechanisms involved in experimental L. obliqua-induced AKI; and (v) the contribution of kallikrein-kinin system (KKS) components to the hemodynamic instability, inflammation and the consequent renal functional impairment during L. obliqua experimental envenomation. In summary, the data indicate that the subcutaneous injection of L. obliqua venom in rats induce severe hemostatic abnormalities and multi-organ damage, mainly in the lungs, heart, kidneys and spleen. There are also evidences of cardiotoxic, myotoxic and genotoxic activities in L. obliqua venom. Moreover, treatment with antivenom is only effective at counteracting the systemic physiopathological effects if it is administered during the initial phase of envenomation. Regarding the mechanism of venom-induced AKI, it seems to be complex and multifactorial involving three main issues: the hemederived tubular cytotoxicity; vascular alterations, including systemic hypotension, increase in vascular permeability and glomerular fibrin deposition; and the activation of renal KKS. Acting together these mechanisms are directly related to the functional alterations observed in envenomed rats such as renal hypoperfusion, inflammation, tubular necrosis and the sudden loss of basic renal functions, including filtration and excretion capacities, urinary concentration and maintenance of body fluid homeostasis. The activation of renal kallikrein and the bradykinin receptor B1 (B1R) play a crucial role in L. obliqua-induced AKI, because both the pharmacological blockade of B1R or kallikrein inhibition are able to prevent the renal functional and histopathological alterations observed in the kidneys of envenomed rats. The main mechanisms underlying these beneficial effects are associated with a decrease in renal inflammatory response (reduction of pro-inflammatory cell migration and pro-inflammatory cytokine levels) and tubular degeneration. Thus, the set of all findings allowed us to show a consistent evidence linking KKS activation with the L. obliqua-induced AKI and indicate that the inhibition of KKS components, mainly kallikrein inhibition or B1R antagonism, could be a therapeutic alternative to control the progression of renal injury in the cases of such envenomation.

A lagarta L. obliqua tem se destacado por apresentar em sua hemolinfa proteínas com atividade biológica demonstrada em cultivos celulares. A literatura disponível não apresenta trabalhos sobre a expressão da proteína antiapoptótica de L. obliqua, então este estudo objetiva a clonagem e expressão da proteína antiapoptótica presente na hemolinfa de L. obliqua, em sistema bacteriano Escherichia coli. O RNAm extraído do tegumento de L. obliqua deu origem a um cDNA obtido por RT-PCR, o qual foi clonado em vetor pCR II-TOPO para posterior transformação de bactérias E. coli JMQC. Na expressão heteróloga, o fragmento foi subclonado em vetor pET28a e transformadas bactérias E. coli BLQC. A indução de expressão foi realizada com IPTG 1 mM. A APLOrEC purificada por cromatografia foi identificada por Western Blot. A atividade biológica da APLOrE foi analisada em células VERO e L929 após indução de morte e verificou-se que esta protegeu os cultivos induzidos com 4mM de H2O2 portanto, eficaz na manutenção estrutural do citoesqueleto destas células. / The caterpillar L. obliqua has become known for performing in their hemolymph proteins with biological activity demonstrated in cell cultures. The available literature does not provide studies on the expression of antiapoptotic protein L. oblique, so this study aims cloning and expression of anti-apoptotic protein present in the hemolymph of L. oblique, bacterial system in Escherichia coli. The extracted mRNA L. obliqua husk gave a cDNA obtained by RT-PCR, which was cloned into pCR II-TOPO vector for subsequent transformation of E. coli bacteria JMQC. The heterologous expression, the fragment was subcloned into pET28a vector and transformed E. coli bacteria BLQC. The induction of expression was performed with 1 mM IPTG. The APLOrEC purified by chromatography was identified by Western blot. The biological activity was examined in APLOrE VERO and L929 cells after death induction, and it was found that this protected crops H2O2 induced with 4mM therefore effective in the structural maintenance of the cytoskeleton of such cells.

A lagarta L. obliqua tem se destacado por apresentar em sua hemolinfa proteínas com atividade biológica demonstrada em cultivos celulares. A literatura disponível não apresenta trabalhos sobre a expressão da proteína antiapoptótica de L. obliqua, então este estudo objetiva a clonagem e expressão da proteína antiapoptótica presente na hemolinfa de L. obliqua, em sistema bacteriano Escherichia coli. O RNAm extraído do tegumento de L. obliqua deu origem a um cDNA obtido por RT-PCR, o qual foi clonado em vetor pCR II-TOPO para posterior transformação de bactérias E. coli JMQC. Na expressão heteróloga, o fragmento foi subclonado em vetor pET28a e transformadas bactérias E. coli BLQC. A indução de expressão foi realizada com IPTG 1 mM. A APLOrEC purificada por cromatografia foi identificada por Western Blot. A atividade biológica da APLOrE foi analisada em células VERO e L929 após indução de morte e verificou-se que esta protegeu os cultivos induzidos com 4mM de H2O2 portanto, eficaz na manutenção estrutural do citoesqueleto destas células. / The caterpillar L. obliqua has become known for performing in their hemolymph proteins with biological activity demonstrated in cell cultures. The available literature does not provide studies on the expression of antiapoptotic protein L. oblique, so this study aims cloning and expression of anti-apoptotic protein present in the hemolymph of L. oblique, bacterial system in Escherichia coli. The extracted mRNA L. obliqua husk gave a cDNA obtained by RT-PCR, which was cloned into pCR II-TOPO vector for subsequent transformation of E. coli bacteria JMQC. The heterologous expression, the fragment was subcloned into pET28a vector and transformed E. coli bacteria BLQC. The induction of expression was performed with 1 mM IPTG. The APLOrEC purified by chromatography was identified by Western blot. The biological activity was examined in APLOrE VERO and L929 cells after death induction, and it was found that this protected crops H2O2 induced with 4mM therefore effective in the structural maintenance of the cytoskeleton of such cells.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:02:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4328.pdf: 9852557 bytes, checksum: 9a38f4661fc82092a95f76aa328b7cf9 (MD5) Previous issue date: 2012-02-16 / Financiadora de Estudos e Projetos / In recent years, the technology animal cells culture has allowed the development of many byproducts, especially those with pharmacological interest. Some of these products, the recombinant proteins, can be produced by heterologous expression systems on a commercial scale. Bacteria, yeast, mammalian cells and insects are some of the hosts used in these processes. As source of proteins with farmacological interest, the catterpillar Lonomia obliqua hemolinph was demonstrated to be a helpful organismo. Antiviral, antiapoptotic, antimicrobial and inducing growth proteins, are some of examples. Since the control of viral infections is a major interest to public health, the searching for new antiviral drugs has utmost importance. Several studies have reported the presence of active principles in the arthropods hemolymph. Recently, we demonstrated the existence of an antiviral protein in the hemolymph of the caterpillar Lonomia obliqua. This purified protein induced viral production reduction (TCID50 mL-1) over 157 times in cells infected with the measles virus, 61 times for polio and 61 times for influenza virus H1N1 infections. Thus, the present goals were building and expression of a recombinant plasmid contained coding sequences for expression of viral proteins (using baculovirus) in insect cell Sf-9 system. By this process, it was aimed to test biological activity of the protein. Further sequence analyses of this protein were performed using bioinformatics tools. The RNA of L. obliqua was extracted with Trizol reagent. RNA product was used in RT-PCR reactions with primers specific for the antiviral protein, based on the sequence of the cDNA libraries of L. obliqua tegument and spines, using all possible frame of translation for each cDNA. Restriction sites were inserted in cDNA sequence to insert it in pFastBacTM1 donor vector (Invitrogen). The sequence contained in selected clone of Escherichia coli DH5α was used for transformation into E. coli DH10Bac to obtain a bacmid by transposition process. This bacmid was used for antiviral recombinant protein expression in Sf-9 cells. This recombinant protein activity was tested in Picorna (EMC enchephalomiocardite), Rubeola and Herpes virus. In these trials, it was observed a replication reduction of 10,000, 10,000 and 1,000000 times, respectively. The bioinformatics analysis demonstrated that this protein is secreted, globular and probably belongs to a new class of proteins. / A tecnologia de cultivo de celulas animais tem permitido nos ultimos anos o desenvolvimento de inumeros bioprodutos. Principalmente com interesse farmacologico, alguns desses produtos, as proteinas recombinantes, podem ser produzidas em sistemas de expressao heterologos em escala comercial. Bacterias, leveduras, celulas de mamiferos e de insetos sao alguns dos hospedeiros utilizados nestes processos. Como fonte de proteinas de interesse farmacologico, a hemolinfa da lagarta Lonomia obliqua mostrou-se um organismo bastante promissor. Proteinas antivirais, antiapoptoticas, antimicrobianas e indutoras de crescimento sao alguns destes exemplos. Como o controle das infeccoes virais e de grande interesse pra saude publica, a busca por novos antivirais e de extrema importancia. Diversos estudos relatam a presenca de principios ativos na hemolinfa de artropodes. Recentemente nos demonstramos a existencia de uma proteina antiviral na hemolinfa da lagarta Lonomia obliqua. Esta proteina purificada mostrou-se capaz de reduzir a producao viral (TCID50 mL 1) mais de 157 vezes o virus do sarampo, 61 vezes para o virus da polio e 61 vezes para o virus influenza H1N1. Assim, este estudo objetivou a construcao e expressao de um recombinante contendo sequencias de codificacao da proteina antiviral para a expressao em sistema baculovirus/celula de inseto Sf-9 e a realizacao de testes de atividade biologica e caracterizacao por bioinformatica. Para sintetizar cDNA, o RNA de L. obliqua foi extraido com o reagente Trizol e usado nas reacoes de RT-PCR com primers especificos para a proteina antiviral, com base na sequencia das bibliotecas de cDNA de L. obliqua de tegumento e espiculas, utilizando todos os frames de traducao possiveis para cada cDNA. Sitios de restricao foram inseridos no cDNA para ligacao ao vetor doador pFastBacTM 1 (Invitrogen). O plasmideo recombinante selecionado em Escherichia coli DH5α foi utilizado na transformacao em E. coli DH10Bac para a obtencao do bacmideo pelo processo de transposicao. O bacmideo recombinante foi utilizado para a expressao da proteina antiviral em celulas SF-9. A atividade desta proteina recombinante foi testada em Picornavirus (EMC - encephalomiocardite), Rubeola e Herpes. Nestes testes foi observado que a proteina reduziu em 10.000, 10.000 e 1.000.000 a titulacao viral, respectivamente. As analises de bioinformatica demonstraram que esta proteina e secretada, globular e provavelmente pertenca a uma nova classe de proteinas.

O sistema de expressão de proteínas que utiliza baculovírus como vetor tem sido intensamente utilizado para a produção de proteínas recombinantes, pois ele permite a formação de modificações pós-traducionais e conta com um forte promotor, a poliedrina. Porém, em alguns casos, esse sistema não é tão eficaz, pois a infecção das células pelo vírus induz morte por apoptose, limitando a produção industrial de várias proteínas recombinantes de interesse. Reportamos a ocorrência de apoptose em cultivos de células de insetos e de mamíferos com depleção de nutrientes ou induzidos por agentes químicos e virais, e a suplementação dessas culturas com hemolinfa de Lonomia obliqua é capaz de estender a viabilidade da cultura evitando a morte por apoptose. Como objetivo, verificamos previamente o mecanismo de ação antiapoptótica de um isolado protéico da hemolinfa de L. obliqua. A identificação deste mecanismo poderá auxiliar no desenvolvimento de estratégias para controlar a apoptose nos cultivos permitindo a otimização da produtividade viral e de proteínas recombinantes. / The protein expression system using baculovirus as a vector has been intensively used for the production of recombinant proteins because it allows the formation of post-translational modifications and has a strong promoter, polyhedrin. However, in some cases, this expression system is not as effective because the infection of cells by baculovirus induces death by apoptosis, thereby limiting the industrial production of various recombinant proteins of interest. We report the occurrence of apoptosis in cultured insect cells and mammalian depleted of nutrients or induced by chemical and viral agents, and supplementation of these cultures with hemolymph of Lonomia obliqua is able to extend the viability of the culture avoiding death by apoptosis. This study aimed to determine in advance the anti-apoptotic mechanism of action of a protein isolated from hemolymph of L. obliqua. The identification of this mechanism may help develop strategies for controlling apoptosis in cell culture allowing the optimization of productivity of viral and recombinant proteins.

A síndrome hemorrágica causada por contato com lagartas da Lonomia obliqua tem alcançado proporções epidêmicas no sul do Brasil. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia de diferentes doses do soro antilonômico (SALon) no tratamento de pacientes que tiveram contato com lagartas da Lonomia obliqua. Um ensaio clínico prospectivo, randomizado, duplo-cego foi realizado no hospital universitário São Vicente de Paulo de Passo Fundo, RS, Brasil. Entre janeiro de 2000 a março de 2002, 44 pacientes portadores de síndrome hemorrágica grau I e grau II foram randomizados em dois grupos: Grupo A: 22 pacientes que receberam uma dose de 10,5mg (três ampolas) de SALon; Grupo B: 22 pacientes que receberam uma dose de 17,5mg (cinco ampolas) de SALon. A eficácia do tratamento foi avaliada pelo tempo necessário para normalização dos fatores de coagulação sangüínea, freqüência de reações adversas e dias de hospitalização. Não houve diferença no quadro clínico e nas alterações laboratoriais entre os dois grupos. O tempo médio para normalizar o tempo de coagulação foi de 15,3 ± 6,6 h e de 19,1 ± 8 h nos grupos A e B, respectivamente (P = 0,09). A freqüência de reações adversas e o tempo de internação hospitalar foram semelhantes entre os dois grupos. O uso do soro antilonômico foi efetivo e bem tolerado. Doses substancialmente menores das preconizadas podem ser suficientes para reverter à síndrome hemorrágica causada pelo envenenamento por contato com lagartas da Lonomia obliqua. / The hemorrhagic syndrome caused by contact with Lonomia obliqua caterpillars has reached epidemic proportions in southern Brazil. This study aimed at assessing the efficacy of different dosages of an antilonomic serum (SALon) in the treatment of patients who had accidental contact with Lonomia obliqua caterpillars. A randomized, double-blinded, prospective clinical trial was conducted at São Vicente de Paulo Hospital, a tertiary hospital in Passo Fundo, Brazil. From January 2000 to April 2002, 44 patients with grade I or II hemorrhagic syndrome were randomly assigned to either group A (22 patients treated with 10,5mg total dose, 3 vials of SALon) or group B (22 patients treated with 17,5mg total dose, 5 vials of SALon). Treatment efficacy was assessed according to time necessary for blood coagulation to go back to normal, incidence of adverse reactions, and hospitalization time. There were no differences in clinical picture and laboratory findings between the two groups. Mean time for coagulation to go back to normal was 15.3±6.6 h and 19.1±8 h in groups A and B, respectively. Adverse reactions and hospitalization time were similar in both groups. SALon was effective and well tolerated. Results suggest that substantially smaller doses than those routinely prescribed may be sufficient for the treatment of envenoming by Lonomia caterpillars.

A síndrome hemorrágica causada por contato com lagartas da Lonomia obliqua tem alcançado proporções epidêmicas no sul do Brasil. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia de diferentes doses do soro antilonômico (SALon) no tratamento de pacientes que tiveram contato com lagartas da Lonomia obliqua. Um ensaio clínico prospectivo, randomizado, duplo-cego foi realizado no hospital universitário São Vicente de Paulo de Passo Fundo, RS, Brasil. Entre janeiro de 2000 a março de 2002, 44 pacientes portadores de síndrome hemorrágica grau I e grau II foram randomizados em dois grupos: Grupo A: 22 pacientes que receberam uma dose de 10,5mg (três ampolas) de SALon; Grupo B: 22 pacientes que receberam uma dose de 17,5mg (cinco ampolas) de SALon. A eficácia do tratamento foi avaliada pelo tempo necessário para normalização dos fatores de coagulação sangüínea, freqüência de reações adversas e dias de hospitalização. Não houve diferença no quadro clínico e nas alterações laboratoriais entre os dois grupos. O tempo médio para normalizar o tempo de coagulação foi de 15,3 ± 6,6 h e de 19,1 ± 8 h nos grupos A e B, respectivamente (P = 0,09). A freqüência de reações adversas e o tempo de internação hospitalar foram semelhantes entre os dois grupos. O uso do soro antilonômico foi efetivo e bem tolerado. Doses substancialmente menores das preconizadas podem ser suficientes para reverter à síndrome hemorrágica causada pelo envenenamento por contato com lagartas da Lonomia obliqua. / The hemorrhagic syndrome caused by contact with Lonomia obliqua caterpillars has reached epidemic proportions in southern Brazil. This study aimed at assessing the efficacy of different dosages of an antilonomic serum (SALon) in the treatment of patients who had accidental contact with Lonomia obliqua caterpillars. A randomized, double-blinded, prospective clinical trial was conducted at São Vicente de Paulo Hospital, a tertiary hospital in Passo Fundo, Brazil. From January 2000 to April 2002, 44 patients with grade I or II hemorrhagic syndrome were randomly assigned to either group A (22 patients treated with 10,5mg total dose, 3 vials of SALon) or group B (22 patients treated with 17,5mg total dose, 5 vials of SALon). Treatment efficacy was assessed according to time necessary for blood coagulation to go back to normal, incidence of adverse reactions, and hospitalization time. There were no differences in clinical picture and laboratory findings between the two groups. Mean time for coagulation to go back to normal was 15.3±6.6 h and 19.1±8 h in groups A and B, respectively. Adverse reactions and hospitalization time were similar in both groups. SALon was effective and well tolerated. Results suggest that substantially smaller doses than those routinely prescribed may be sufficient for the treatment of envenoming by Lonomia caterpillars.