A malária é uma doença tropical negligenciada causada por protozoários do gênero Plasmodium spp, afeta populações em mais de 100 países ao redor do globo, apresentando 219 milhões de novos casos por ano sendo, portanto, um grave problema de saúde pública. Apresenta um ciclo complexo e digenético, necessitando do mosquito vetor e do hospedeiro vertebrado para se completar - ciclo este que envolve etapas de transformação e adaptação, já que o patógeno passa por 28 formas diferentes ao longo do ciclo, além de enfrentar situações de stress térmico, no momento do contágio e durante os picos febris. Sendo assim, é necessário que o protozoário garanta sua sobrevivência e possibilite a infecção do hospedeiro. Isso é realizado com a assistência de chaperonas moleculares, proteínas estas que são superexpressas no estágio intra-eritrocitário. Uma dessas proteínas é a Hsp90, uma Heat shock protein com diferentes funções, entre elas, maturação de proteínas clientes, encaminhamento de proteínas para translocação por membranas e marcação de proteínas para degradação. Para cumprir adequadamente as diversas funções, as Hsp90 contam com o auxílio de co-chaperonas, como a Hsp70/Hsp90 Organizing Protein (Hop) que modulam sua função. A Hop é uma co-chaperona do sistema foldossoma formado pelas Hsp70 e Hsp90 citoplasmáticas e que atua como proteína adaptadora transferindo proteínas clientes da primeira para a segunda chaperona molecular. A interação da Hop com Hsp70 e Hsp90 ocorre via domínios TPR, que se ligam ao motivo EEVD presente na extremidade C-terminal de ambas as chaperonas citoplasmáticas. É encontrada em diversos organismos, incluindo Plasmodium falciparum, o agente etiológico da malária. Sendo assim, conhecer a Hop de P. falciparum (PfHop), estrutural e funcionalmente, é importante para o entendimento do funcionamento das Hsp90 e Hsp70, proteínas essenciais para a sobrevivência do patógeno e, portanto, possíveis alvos terapêuticos. A PfHop recombinante foi obtida com pureza superior a 95%. A caracterização biofísica da mesma foi feita através de diferentes técnicas. Como outras Hops, a PfHop é majoritariamente constituída por hélices alfa. Os parâmetros hidrodinâmicos determinados sugerem que a PfHop se comporta como um equilíbrio monômero-dímero quando em solução. Dados de espalhamento de raios X a baixo ângulo mostram a PfHop como uma proteína dimérica e alongada. Este trabalho de dissertação de mestrado permitiu alcançar a caracterização estrutural da PfHop e com este conhecimento, espera-se avançar na caracterização funcional da mesma sobre a Hsp70 e Hsp90. / Malaria is a neglected tropical disease caused by protozoa of the genus Plasmodium spp, affects populations in more than 100 countries around the globe, presenting 219 million new cases per year and is therefore a serious public health problem. It presents a complex and digenetic cycle, necessitating the vector mosquito and the vertebrate host to complete - this cycle involves transformation and adaptation stages, since the pathogen goes through 28 different forms along the cycle, besides facing situations of thermal stress , At the time of the contagion and during the feverish peaks. Thus, it is necessary that the protozoan guarantees its survival and makes possible a host infection. This is accomplished with the assistance of molecular chaperones, proteins that are overexpressed in the intra-erythrocyte stage. A life of proteins and Hsp90, a protection of thermal shock with different functions, among them, maturation of client proteins, routing of proteins for membrane translocation and labeling of proteins for degradation. To comply properly, for example, as Hsp90 rely on the help of co-chaperones, such as Hsp70 / Hsp90 Organizing Protein (Hop) that modulate their function. The Hop is a co-chaperone system folded by Hsp70 and Hsp90 cytoplasmic and which acts as an adapter protein transferring client proteins from the first to the second molecular chaperone. The interaction of Hop with Hsp70 and Hsp90 occurs via TPR domains, which bind to the EEVD motif present at the C-terminus of both as cytoplasmic chaperones. It is found in several organisms, including Plasmodium falciparum, the etiologic agent of malaria. Therefore, knowing a Hop of P. falciparum (PfHop), structurally and functionally, is important for the understanding of the functioning of Hsp90 and Hsp70, essential proteins for a pathogen survival and, therefore, in all the therapeutic aspects. A recombinant PfHop was obtained in greater than 95% purity. The biophysical characterization by the same brand made through different techniques. As there is Hops, a PfHop is mostly constituted by alpha helices. The indicated parameters are a PfHop behaves as a monomer-dimer balance when in solution. Higher low-angle X-ray scattering data on PfHop as a dimeric and elongated protein. This work of master\'s dissertation allowed to reach a structural characterization of the PfHop and with this knowledge, it is expected to advance in the functional characterization of the same in Hsp70 and Hsp90.

A malária é uma doença infecciosa que afeta principalmente populações de países pobres vivendo em áreas tropicais. É transmitida pela picada de insetos do gênero Anopheles. Seu agente infeccioso é um protozoário do gênero Plasmodium, quatro espécies infectam o ser humano, Plasmodium falciparum, Plasmodium vivax, Plasmodium malariae e Plasmodium ovale, sendo a primeira a espécie mais letal. Não existe uma vacina para a doença e o tratamento é quimioterápico, fármacos como quinina, cloroquina, pirimetamina, sulfadoxina, atovaquona e artemisina são empregados. Entretanto, o uso prolongado desses fármacos, a monoterapia e a interrupção precoce do tratamento tem favorecido o surgimento e estabelecimento de plasmócitos resistentes, que sobrevivem apesar da administração do fármaco. Muitos dos mecanismos de resistência são resultantes de mutações pontuais, que podem alterar um ou mais resíduos de aminoácidos presentes na cadeia proteica, de forma que a afinidade de ligação entre fármaco e a proteína fica comprometida e a inibição não mais ocorre. Torna-se então necessário a pesquisa por novas moléculas que possam atuar como fármacos capazes de combater plasmócitos mutantes. A enzima dihidrofolato redutase de Plasmodium falciparum pertence à via do ácido fólico e é inibida pelos fármacos pirimetamina e cicloguanil. Mutações A16V/S108T tornam o parasita resistente ao cicloguanil e N51I/C59R/S108N/I164L à pirimetamina. Por meio de modelagem por homologia, geraram-se novas estruturas tridimensionais dessa enzima, com mutações sítio-dirigida em outros resíduos de aminoácidos presentes no sítio ativo. Realizou-se então estudo de docking utilizando-se essas estruturas modelo, procurando-se sugerir outros mutantes que também teriam baixa afinidade com os fármacos, podendo então originar possíveis plasmócitos resistentes. Selecionaram-se algumas das enzimas mutantes e se realizou um virtual screening com novas moléculas obtidas da base de dados NCI Diversity Set II para se procurar protótipos para novos fármacos. A enzima dihidrofolato redutase existe como uma molécula bifuncional ligada com a enzima timidilato sintase por meio de uma região de junção de 89 aminoácidos, realizou-se também virtual screening visando moléculas que interagissem com a região de junção que, segundo alguns autores, pode ser alvo para a ação de fármacos não competitivos. / Malaria is an infectious disease that affects mostly poor populations living in tropical areas. It is transmitted by bite of insects of genus Anopheles. Infectious agent is a protozoan of the genus Plasmodium, four species infect humans, Plasmodium falciparum, Plasmodium vivax, Plasmodium malariae and Plasmodium ovale, the first is the most lethal. There is no vaccine for the disease and the treatment is chemotherapy, drugs like quinine, chloroquine, pyrimethamine, sulfadoxine, atovaquone and artemisinin are employed. However, prolonged use of these drugs, monotherapy and early discontinuation of treatment has favored the emergence and establishment of resistant strains, which survive despite the administration of the drug. Many of resistance mechanisms are due to mutations that may alter one or more amino acid residues present in the protein chain, such that the binding affinity between the drug and the protein is compromised and not inhibition occurs. It then becomes necessary to search for new molecules that can act as drugs capable of fighting mutant strains. The Plasmodium falciparum’s dihydrofolate reductase enzyme belongs to the path of folic acid and is inhibited by drugs pyrimethamine and cycloguanil. A16V/S108T mutation becomes the parasite resistant to cycloguanil and N51I/C59R/S108N/I164L mutation to pyrimethamine. Through homology modeling, were generated new three-dimensional structures of this enzyme, with site-directed mutations in other amino acid residues present in the active site. Then docking study using these model structures was conducted, seeking to suggest other mutants that also have low affinity for inhibitors, which may then lead to possible strains resistant. We selected some of the mutant enzymes and conducted a virtual screening with new molecules obtained from the database NCI Diversity Set II to search prototypes for new drugs. The enzyme dihydrofolate reductase exists as a bifunctional molecule bound to the enzyme thymidylate synthase through a junction region of 89 amino acids, we also perform virtual screening targeting molecules that interact with the junction region, according to some authors, can be targeted for action of noncompetitive drugs. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

A malária acompanha os seres humanos há cerca de 50 mil anos. Diferentes fatores genéticos do hospedeiro humano já foram relacionados à suscetibilidade ou resistência a malária: hemoglobinas S, C e E; Duffy; G6PD; TNF; TLRs; entre outros. Poucos estudos genético-epidemiológicos foram, até agora, conduzidos em populações misturadas, como a população brasileira e, em regiões com predominância da infecção por P. vivax. Estudos anteriores mostraram a presença de um fator genético principal, possivelmente localizado no cromossomo 4, relacionado ao número de episódios de malária no município de Monte Negro (RO). O presente trabalho buscou fatores genéticos relacionados à característica em questão em Monte Negro (RO). A análise do polimorfismo I602S do gene TLR1 (4p) pela técnica de RFLP mostrou ausência de associação. O GWAS encontrou sugestões de marcadores, que devem ser replicados em futuros estudos para verificar possíveis associações verdadeiras, sendo os mais relevantes os rs3796504, rs17518475, rs17527389, rs17660753, rs221188, rs7918405, rs7068695. / Malaria is present in humans since 50,000 years ago. Different Human host genetic factors are known to be related to susceptibility or resistance to malaria: S, C and E hemoglobins, Duffy, G6PD, TNF, TLRs, among others. Otherwise, few studies have been conducted in admixed populations, such as Brazilian populations and, in P. vivax predominance regions. Previous studies have shown the presence of a major genetic factor related to the number of malaria episodes of in the municipality of Monte Negro (RO) and, it was also suggested that this genetic factor may be located on chromosome 4. Thus, this study aimed to search genetic factors related to the number of individual malaria episodes in Monte Negro TLR1 candidate gene (4p) using RFLP and by GWAS. The first approach did not show any association with the studied phenotype, whereas GWAS data was able to suggest candidate markers that can be replicated in further studies in order to identify truly associations. The more relevant ones were rs3796504, rs17518475, rs17527389, rs17660753, rs221188, rs7918405, rs7068695.

Plasmodium malariae é um parasita protozoário que causa malária em humanos e é geneticamente indistinguível de P. brasilianum, um parasita que infecta macacos do Novo Mundo nas Américas do Sul e Central. P. malariae possui uma ampla distribuição mundial em regiões tropicais e subtropicais, porém de forma pontual, sendo encontrado na América do Sul, Ásia e África. Entretanto, pouco se sabe sobre a genética destes parasitas e a similaridade entre eles pode devido ao pequeno número de sequências genômicas disponíveis para essas espécies de Plasmodium. Recentemente, seis marcadores microssatélites e a sequencia completa do gene que codifica a proteína de superfície do merozoíta 1 (MSP1) foram descritos para estes parasitas. Neste estudo, o polimorfismo genético de 24 isolados brasileiros de P. malariae e P. brasilianum obtidos de diferentes hospedeiros foi analisado através da utilização desses marcadores microssatélites e da região correspondente ao oitavo bloco da MSP1. Os dados epidemiológicos moleculares foram explorados em relação à origem geográfica e hospedeiros. Para todos os marcadores estudados, as amostras de símios apresentaram um polimorfismo mais elevado que as amostras humanas. Na análise de microssatélites, as amostras humanas foram polimórficas em apenas dois alelos, enquanto as amostras de símios foram polimórficas em cinco alelos. O alelo Pm42- 331 foi monomórfico em todas as amostras analisadas. Na análise do bloco 8 da MSP1, as amostras símias foram altamente polimórficas e as amostras humanas apresentaram quatro tipos alélicos, sendo que dois tipos alélicos (A5 e A7) foram encontrados em alta frequência (90%). Em ambas as análises, a amostra de mosquito foi mais similar a amostras simianas. Nossos dados também mostram que há uma possível ausência de dimorfismo alélico na MSP1 de P. malariae e P. brasilianum, ao contrário de outras espécies de Plasmodium. Pela primeira vez, amostras de humanos, símios e mosquito foram analisadas em conjunto e utilizadas para o primeiro estudo de polimorfismos genéticos de isolados de P. malariae e P. brasilianum do Brasil. / Plasmodium malariae is a protozoan parasite that causes malaria in humans and is genetically indistinguishable from P. brasilianum, a parasite infecting New World monkeys in Central and South America. P. malariae has a wide and patchy global distribution in tropical and subtropical regions, being found in South America, Asia, and Africa. However, little is known regarding the genetics of these parasites and the similarity between them could be because until now there are only a very few genomic sequences available from these Plasmodium species. Recently, six microsatellite markers and the complete sequence of the merozoite surface protein 1 (MSP1) gene have been described for these parasites. In this study, the genetic polymorphism of 24 P. malariae and P. brasilianum isolates obtained from different hosts was analyzed using these microsatellite markers and the corresponding region on the block 8 of MSP1. The molecular epidemiological data were explored in relation to geographical origin and hosts. For all markers studied, the simian samples showed a higher polymorphism than human samples. In microsatellite analysis, the human samples were polymorphic only in two alleles, while simian samples were polymorphic in five alleles. The allele Pm42-331 was monomorphic in all samples analyzed. In the analysis of Block 8 of MSP1, the simian samples were highly polymorphic and human samples showed four allele types with two allelic types (A5 and A7) frequently found (90%). In both analyzes, the mosquito sample was more similar to simian samples. Our data also show that there is a likely absence of allelic dimorphism of MSP1 from P. malariae and P. brasilianum, as opposed to other Plasmodium species. For the first time, samples of humans, monkeys and mosquito were analyzed together and used for the first study of genetic polymorphisms in P. malariae and P. brasilianum isolates from Brazil.

Submitted by Dominick Jesus (dominickdejesus@hotmail.com) on 2015-12-15T14:41:52Z No. of bitstreams: 2 Dissertação_Carolina Schuch de Oliveira.pdf: 1837687 bytes, checksum: a763f1a2bfad3f4462423676533353ec (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-15T14:41:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação_Carolina Schuch de Oliveira.pdf: 1837687 bytes, checksum: a763f1a2bfad3f4462423676533353ec (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-08-24 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / This work tested two predictions of positive correlation between birds population density and two metrics of avian malaria infection: prevalence and number of parasites lineages. Prevalence measures the proportion of infected individuals in the host population, while number of lineages measures the parasite diversity. For this, we estimated the population density of twelve Amazonian understory bird species (seven Thamnophilidae and five Furnariidae) using a spatially explicit mark-recapture model, fitted to five months of banding data in a upland forest site near Manaus (Amazonas, Brazil). This approach takes into account the individual moviments and the imperfection of sampling process, allowing us to obtain estimates of number of individuals per unit area (density) with associated uncertainties, providing a more accurate picture of a parasite-host system by reducing the sample bias. To estimate prevalence and number of lineages for each host species, we collected and analysed blood samples from host individuals with PCR assays and sequencing of the parasites’ mitochondrial DNA. These samples were taken from the same birds that appear in the mark-recapture data used for estimate species density. Our results didn’t support predictions of a positive relation between host abundance and the two metrics of infection. The absence of relation between abundance and prevalence reinforces the idea that indirect transmission by arthropod vectors prevents host rarity from limiting prevalence. On the other hand, the absence of a relation between density and number of lineages suggests that a community of mostly generalist parasites is shared by a wide group of species. / Este trabalho testou duas predições de correlação positiva entre densidade populacional de aves e duas métricas de infecção para malária aviária: prevalência e número de linhagens de parasitas. A prevalência mensura a proporção de indivíduos infectados na população de hospedeiros, enquanto o número de linhagens mensura a diversidade de parasitas. Para tal, nós estimamos a densidade populacional de doze espécies de aves de sub-bosque (sete Thamnophilidae e cinco Furnariidae) usando um modelo de marcação-recaptura espacialmente explícito, ajustado para dados de cinco meses de amostragem em uma floresta de terra firme próxima a Manaus (Amazonas, Brasil). Esta abordagem leva em consideração as movimentações dos indivíduos e a imperfeição do processo de amostragem, nos permitindo obter estimativas do número de indivíduos por unidade de área (densidade) com incertezas associadas, proporcionando uma visão mais acurada do sistema parasita-hospedeiro através da redução do viés amostral. Para estimar a prevalência e número de linhagens para cada espécie hospedeira, coletamos e analisamos amostras de sangue de indivíduos hospedeiros com ensaios de PCR (Polymerase Chain Reaction) e sequenciamento do DNA mitocondrial dos parasitas. Estas amostras são provenientes das mesmas aves capturadas para estimar a densidade de espécies. Nossos resultados não apoiaram as predições de relação positiva entre densidade do hospedeiro e as duas métricas de infecção. A ausência de relação entre abundância e prevalência reforça a ideia de que a transmissão indireta por vetores artrópodes evita que a raridade de hospedeiros e limita a prevalência. Por outro lado, a ausência de uma relação entre densidade e número de linhagens sugere que uma comunidade de parasitas em sua maioria generalistas é compartilhada com um amplo grupo de espécies.

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:14:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao de Mestrado_Eliane da Costa Rodrigues.pdf: 2778085 bytes, checksum: 5a0ea913ea38d7af684b0479db1f9ff7 (MD5) Previous issue date: 2009-06-01 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Malaria is a disease, though ancient, still represents a large public health problem in the world nowadays, being one of the main tropical parasitosis and affecting about 500 millions of people every year. According to WHO, every 30 seconds an African child dies as a result of malaria infection and many of those who survive, suffer with brain damage. In Brazil, the region with biggest endemicity is Legal Amazon due to favorable factors to the disease s dissemination, such as: temperature, humidity, altitude and vegetation, besides the dwelling and work conditions of the local population. The indigenous presence in North region is remarkable; it concentrates almost 30% of them in Brazil, especially in extreme Northwestern Amazonas, where the municipal district São Gabriel da Cachoeira is located, the largest indigenous center in the country. Malaria is one of the main illnesses responsible for the high morbidity and mortality of indigenous Brazilians. In view of the very high Annual Parasitical Index (IPA) in Amazonia 18,8 cases/1,000 inhabitants, the Government launched the Intensification of Actions in Malaria Control Plan (PIACM) in 2000 as part of the global strategy against this disease, and the Malaria Prevention and Control National Program (PNCM) in 2003, created as a permanent policy to prevention and control the illness in order to proceed with the advances obtained with PIACM. The objective of this research was to make a retrospective study evaluating the results of the impact of actions regarding malaria control in indigenous population from São Gabriel da Cachoeira County, State of Amazonas, Northern Brazil, in the period from 2003 to 2007, having as source of information data base and archives from both governmental and non-governmental institutions. The health assistance model of the county has its services organized as Special Indigenous Sanitary District of Upper Rio Negro, which divides it in 19 bases. The malariometric indexes indicated an increasing tendency in the number of cases and the mean was 2,989 cases, the biggest numbers occurring in the county s rural area. The same tendency was presented by the IPA with a mean of 174,3 cases/1,000 inhabitants, however the highest IPAs were observed in urban area. The proportion of cases due to Plasmodium falciparum infection presented a progressive decrease along the studied years, going from 18.8% to 1.6%. The hospitalization and mortality rates presented fluctuations during the period and the lethality rate, after an increase of 27% in 2005, showed reduction. All the values were significant statistically (p< 0.05). The study revealed that the actions from the malaria control program showed to be partially effective, according to the malariometric indexes, at the same time it provided a wider ability in detecting the cases and, as consequence, of treatment. Although the county still presents a high risk to malaria transmission, the ongoing Puriannual Plan seems to have a good prognosis concerning the disease control, if it is maintained in a sustainable and permanent manner. / A malária é uma doença que, apesar de antiga, ainda representa nos dias de hoje um grande problema de saúde pública no mundo, sendo uma das principais parasitoses tropicais, que afeta cerca de 500 milhões de pessoas todos os anos. De acordo com a OMS, a cada 30 segundo uma criança africana morre em decorrência da malária e muitas das que sobrevivem sofrem danos cerebrais. No Brasil, a área de maior endemicidade é a Amazônia Legal devido a fatores favoráveis à disseminação da doença, tais como: temperatura, umidade, altitude e vegetação, além de condições de habitação e trabalho da população local. A presença indígena na região norte é marcante, concentrando quase 30% desta população do Brasil, especialmente no extremo noroeste do Amazonas, onde está localizado o município de São Gabriel da Cachoeira, o maior pólo indígena do país. A malária é uma das principais responsáveis pela alta morbidade e mortalidade dos indígenas do Brasil. Diante da altíssima Incidência Parasitária Anual (IPA) na Amazônia de 18,8 casos/1.000 habitantes, o Governo lançou no ano 2000 o Plano de Intensificação das Ações de Controle da Malária (PIACM), como parte da estratégia global de luta contra esta patologia, e em 2003, o Programa Nacional de Prevenção e Controle da Malária (PNCM), criado como uma política permanente para a prevenção e controle da doença para prosseguir com os avanços obtidos com o PIACM. O objetivo desta pesquisa foi fazer um estudo retrospectivo avaliando os resultados do impacto das ações de controle da malária em população indígena, do município de São Gabriel da Cachoeira, Estado do Amazonas, Norte do Brasil, no período de 2003 a 2007, tendo como fonte de informação bases de dados e arquivos de instituições governamentais e não governamental conveniada. O modelo assistencial de saúde do município tem seus serviços organizados na forma do Distrito Sanitário Especial Indígena do Alto Rio Negro, que divide-o em 19 pólos-base. Os indicadores malariométricos demonstraram tendência crescente no número de casos, com média de 2.989 casos e os maiores números ocorrendo na área rural do município. A mesma tendência foi apresentada pela IPA, cuja média foi de 174,3 casos/1.000 habitantes, entretanto as maiores IPAs foram observadas na área urbana. Já a proporção de casos por Plasmodium falciparum apresentou gradual redução no decorrer dos anos estudados, passando de 18,8% para 1,6%. As taxas de internação e mortalidade apresentaram oscilações durante o período e a taxa de letalidade, após um aumento de 27% em 2005, apresentou decréscimo. Todos os valores foram estatisticamente significativos (p< 0,05). O estudo revelou que as ações do programa de controle da malária mostraram-se parcialmente efetivas, de acordo com os indicadores malariométricos, ao mesmo tempo em que proporcionou uma capacidade de detecção mais ampla de casos e, conseqüentemente, de tratamento. Apesar do município ainda apresentar alto risco para transmissão da malária, o Plano Plurianual em andamento parece ter bom prognóstico no controle da doença, se for mantido de forma sustentável e permanente.

Submitted by Alisson Mota (alisson.davidbeckam@gmail.com) on 2015-06-15T20:50:27Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Juliana Oliveira de Lira.docm: 1179511 bytes, checksum: 0751e3a68546494e691326322c3a09b4 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-06-16T14:49:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Juliana Oliveira de Lira.docm: 1179511 bytes, checksum: 0751e3a68546494e691326322c3a09b4 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-06-16T14:51:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Juliana Oliveira de Lira.docm: 1179511 bytes, checksum: 0751e3a68546494e691326322c3a09b4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-16T14:51:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Juliana Oliveira de Lira.docm: 1179511 bytes, checksum: 0751e3a68546494e691326322c3a09b4 (MD5) Previous issue date: 2010-10-22 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Malaria is an infectious and parasitic disease of major socio-economic repercussions worldwide. In Brazil, 99% of cases are in the Amazon region, where highlights of the city of Coari with 5.7% of reported cases in the state of Amazonas. This quantitative study was retrospective, descriptive of the behavior of malaria in the municipality of Coari-AM from 2004 to 2008, used secondary data collected from medical records and databases, analyzed using Epi-info. The highest incidence rate was lower in 2007 and 2004. The predominant type of plasmodium vivax in the study period. Most cases occurred in males and between 20-29 years. There were 87 hospitalizations during the study period. The only record of death from malaria was in 2007. The Coari-Manaus led workers exposure to the disease. The increase in cases of vivax malaria require specific measures. And young males are more exposed at times prone to infection by the disease. There was a lot of underreporting and reduced hospitalization rates. / A malária é uma doença infecciosa e parasitária de grandes repercussões socioeconômicas mundiais. No Brasil, 99% dos casos estão na região Amazônica, onde se destaca o município de Coari, com 5,7% dos casos registrados no Estado do Amazonas. Esta pesquisa quantitativa, retrospectiva, do tipo descritiva do comportamento da malária no município de Coari-AM, de 2004 a 2008, utilizou dados secundários coletados em prontuários e bases de dados, analisados com o uso do programa Epi-info. A maior taxa de incidência foi em 2007 e a menor em 2004. Predominou o tipo de plasmodium vivax no período de estudo. A maioria dos casos ocorreu no sexo masculino e entre 20-29 anos. Foram 87 hospitalizações durante o período estudado. O único registro de óbito por malária foi em 2007. O gasoduto Coari-Manaus levou trabalhadores à exposição pela doença. O aumento dos casos de malária vivax exige medidas específicas. Jovens e pessoas do sexo masculino estão mais expostos em horários propícios ao contágio pela doença. Houve grande número de subnotificações e reduzida taxa de internação.

O rompimento eritrocítico característico do ciclo de vida do Plasmodium resulta na liberação de ATP, o qual é reconhecido pelo receptor P2X7. Este estudo da malária experimental causada pelo P. chabaudi em camundongos P2X7-/- mostraram que estes animais são mais suscetíveis à infecção. Tanto in vitro, como ex vivo, as populações celulares fagocíticas mostraram-se sensíveis ao ATP extracelular, de uma forma P2X7 dependente, e a infecção pelo P. chabaudi mostrou ser um fator que aumenta esta sensibilidade. Estudos fenotípicos do baço e do fígado dos animais P2X7-/- indicaram que, com exceção da população CD11b+ Ly6G+, estes animais apresentam número inferior de células fagocíticas quando comparados aos animais C57BL/6. Além disso, há uma leve deficiência na ativação dos fagócitos, na produção de IFN-g e no número de células produtoras de IFN-g, TNF-a e IL-10 no baço dos animais P2X7-/- em relação aos C57BL/6. A maior suscetibilidade dos camundongos P2X7-/- à infecção pelo P. chabaudi deve-se, portanto, a uma resposta imunológica deficiente nestes animais. / The erythrocyte rupture is a step of the life cycle of Plasmodium in which ATP is released and is recognized by the P2X7. This study of experimental malaria caused by P. chabaudi in P2X7-/- mice showed that these mice are more susceptible to the infection. Either in vitro or ex vivo, the phagocyte cell populations were sensible to extracellular ATP in a P2X7-dependent way and the P. chabaudi infection acted as a component that increases this sensitivity. Phenotypic analysis of the spleen and liver from P2X7-/- mice showed that, excepted for the CD11b+ Ly6G+ population, these mice have a lower number of phagocyte cells when compared to C57BL/6 mice. Furthermore, there was a slight deficiency in phagocyte activation, IFN-g production and number of cells that produce important cytokines as IFN-g, IL-10 and TNF-a in P2X7-/- mice in comparison with C57BL/6 mice. The increased susceptibility of P2X7-/- mice to the P. chabaudi infection is due to a deficient immune response.

A malária é uma doença tropical negligenciada causada por protozoários do gênero Plasmodium spp, afeta populações em mais de 100 países ao redor do globo, apresentando 219 milhões de novos casos por ano sendo, portanto, um grave problema de saúde pública. Apresenta um ciclo complexo e digenético, necessitando do mosquito vetor e do hospedeiro vertebrado para se completar - ciclo este que envolve etapas de transformação e adaptação, já que o patógeno passa por 28 formas diferentes ao longo do ciclo, além de enfrentar situações de stress térmico, no momento do contágio e durante os picos febris. Sendo assim, é necessário que o protozoário garanta sua sobrevivência e possibilite a infecção do hospedeiro. Isso é realizado com a assistência de chaperonas moleculares, proteínas estas que são superexpressas no estágio intra-eritrocitário. Uma dessas proteínas é a Hsp90, uma Heat shock protein com diferentes funções, entre elas, maturação de proteínas clientes, encaminhamento de proteínas para translocação por membranas e marcação de proteínas para degradação. Para cumprir adequadamente as diversas funções, as Hsp90 contam com o auxílio de co-chaperonas, como a Hsp70/Hsp90 Organizing Protein (Hop) que modulam sua função. A Hop é uma co-chaperona do sistema foldossoma formado pelas Hsp70 e Hsp90 citoplasmáticas e que atua como proteína adaptadora transferindo proteínas clientes da primeira para a segunda chaperona molecular. A interação da Hop com Hsp70 e Hsp90 ocorre via domínios TPR, que se ligam ao motivo EEVD presente na extremidade C-terminal de ambas as chaperonas citoplasmáticas. É encontrada em diversos organismos, incluindo Plasmodium falciparum, o agente etiológico da malária. Sendo assim, conhecer a Hop de P. falciparum (PfHop), estrutural e funcionalmente, é importante para o entendimento do funcionamento das Hsp90 e Hsp70, proteínas essenciais para a sobrevivência do patógeno e, portanto, possíveis alvos terapêuticos. A PfHop recombinante foi obtida com pureza superior a 95%. A caracterização biofísica da mesma foi feita através de diferentes técnicas. Como outras Hops, a PfHop é majoritariamente constituída por hélices alfa. Os parâmetros hidrodinâmicos determinados sugerem que a PfHop se comporta como um equilíbrio monômero-dímero quando em solução. Dados de espalhamento de raios X a baixo ângulo mostram a PfHop como uma proteína dimérica e alongada. Este trabalho de dissertação de mestrado permitiu alcançar a caracterização estrutural da PfHop e com este conhecimento, espera-se avançar na caracterização funcional da mesma sobre a Hsp70 e Hsp90. / Malaria is a neglected tropical disease caused by protozoa of the genus Plasmodium spp, affects populations in more than 100 countries around the globe, presenting 219 million new cases per year and is therefore a serious public health problem. It presents a complex and digenetic cycle, necessitating the vector mosquito and the vertebrate host to complete - this cycle involves transformation and adaptation stages, since the pathogen goes through 28 different forms along the cycle, besides facing situations of thermal stress , At the time of the contagion and during the feverish peaks. Thus, it is necessary that the protozoan guarantees its survival and makes possible a host infection. This is accomplished with the assistance of molecular chaperones, proteins that are overexpressed in the intra-erythrocyte stage. A life of proteins and Hsp90, a protection of thermal shock with different functions, among them, maturation of client proteins, routing of proteins for membrane translocation and labeling of proteins for degradation. To comply properly, for example, as Hsp90 rely on the help of co-chaperones, such as Hsp70 / Hsp90 Organizing Protein (Hop) that modulate their function. The Hop is a co-chaperone system folded by Hsp70 and Hsp90 cytoplasmic and which acts as an adapter protein transferring client proteins from the first to the second molecular chaperone. The interaction of Hop with Hsp70 and Hsp90 occurs via TPR domains, which bind to the EEVD motif present at the C-terminus of both as cytoplasmic chaperones. It is found in several organisms, including Plasmodium falciparum, the etiologic agent of malaria. Therefore, knowing a Hop of P. falciparum (PfHop), structurally and functionally, is important for the understanding of the functioning of Hsp90 and Hsp70, essential proteins for a pathogen survival and, therefore, in all the therapeutic aspects. A recombinant PfHop was obtained in greater than 95% purity. The biophysical characterization by the same brand made through different techniques. As there is Hops, a PfHop is mostly constituted by alpha helices. The indicated parameters are a PfHop behaves as a monomer-dimer balance when in solution. Higher low-angle X-ray scattering data on PfHop as a dimeric and elongated protein. This work of master\'s dissertation allowed to reach a structural characterization of the PfHop and with this knowledge, it is expected to advance in the functional characterization of the same in Hsp70 and Hsp90.

A origem geográfica e rotas de dispersão dos dois mais importantes parasitas da malária humana, Plasmodium falciparum e P. vivax, continuam controversos. Para entender a história evolutiva destes parasitos propomos neste projeto inferir as vias e as datas de introdução de P. vivax e P. falciparum nas Américas, com base na análise do genoma mitocondrial completo de parasitos coletados em todas as regiões endêmicas, além de analisar a existência da relação genética entre os isolados de P. vivax e P. simium e inferir a possível transmissão lateral. O alinhamento de 941 sequências de P. vivax e 1795 de P. falciparum permitiram agrupar os isolados em quatro regiões distintas. As rotas migratórias de P. vivax sugere que o continente americano foi colonizado em diferentes momentos e por parasitos de diferentes regiões África, Sul da Ásia e Melanésia, explicando a alta diversidade genética existente neste continente, enquanto que P. falciparum foi introduzido nas Américas por duas regiões distintas, África e Sudeste Ásiático. Já os 10 isolados de P. simium sequenciado neste estudo apresentaram uma menor diversidade genética quando comparado com os isolados de P. vivax, sugerindo que a direção da transmissão lateral foi de humanos para macacos. / The geographical origin and dispersal routes of the two most important human malaria parasites, Plasmodium falciparumand P. vivax, remain controversial. In order to understand the evolutionary history of these parasites this project aims to infer the routes and dates of introduction of P. vivax and P. falciparum in the Americas. Analysis were based on complete mitochondrial genomes of parasites collected in all endemic regions, and we explored the existence of a genetic relationship between P. vivax and P. simium isolates to infer a possible lateral transmission route. The alignment of 941 sequences of P. vivax and 1795 of P. falciparum made it possible to group the isolates into four distinct regions. The migratory routes of P. vivax suggest that the American continent was colonized at different times by parasites from different regions - Africa, South Asia and Melanesia, explaining the high genetic diversity present in this continent, while P. falciparum was introduced in the Americas from two distinct regions, Africa and Southeast Asia. The 10 P. simium isolates sequenced in this study had a lower genetic diversity when compared to P. vivax isolates, suggesting that the direction of lateral transmission was from humans to monkeys.