Toxoplasma gondii é um protozoário formador de cistos capaz de infectar diversas espécies de aves e mamíferos domésticos e selvagens, incluindo o homem. Apesar de evidências sorológicas da infecção por T. gondii em animais selvagens, pouco se sabe sobre o papel da vida selvagem na cadeia epidemiológica e tampouco a susceptibilidade das variadas espécies a este parasito. O presente trabalho consistiu no isolamento e caracterização genotípica de T. gondii de tecidos de animais selvagens, de vida livre e de cativeiro, provenientes de diversas localidades do Brasil e na detecção sorológica de anticorpos contra o parasito nas amostras em que foi possível obter o soro. A sorologia foi realizada em 54 amostras de soros de aves e mamíferos de várias espécies por meio do Teste de Aglutinação Modificado (MAT). Deste total, 18 amostras (cinco de aves e 13 de mamíferos) foram positivas para anticorpos anti-T. gondii. Para o isolamento do parasito foi realizado o bioensaio em camundongos. Homogenados de coração e cérebro de cada um dos animais foram submetidos à digestão péptica e inoculados em grupos de cinco camundongos. Tecidos dos camundongos que vinham à óbito eram examinados para constatar a presença de formas de T. gondii. Seis semanas após inoculação, foi colhido sangue dos camundongos para a realização de testes sorológicos (MAT) para detecção de anticorpos anti-T. gondii e dois meses após a inoculação estes animais foram submetidos à eutanásia para a procura por cistos teciduais do parasito. Por meio desta prova biológica foi possível isolar T. gondii em 18 animais selvagens (16 de diversas espécies de mamíferos e duas de aves) provenientes de diferentes localidades. T. gondii foi isolado em uma coruja-buraqueira (Athene cunicularia), um pica-pau-de-banda-branca (Dryocopus lineatus), um gato-do-mato-pequeno (Leopardus tigrinus), um lobo-guará (Chrysocyon brachyurus), uma mucura (Didelphis marsupialis), uma paca (Cuniculus paca), três queixadas (Tayassu pecari), uma raposa-do-campo (Pseudalopex etulus), três tamanduás-mirim (Tamandua tetradactyla), três tatus-galinha (Dasypus novemcinctus) e dois tatuspeba (Eufractus sexcinctus). Dezesseis dos 18 isolados obtidos foram letais para 100% dos camundongos infectados. O isolado de um tatu-peba não causou mortalidade em camundongos e o isolado da coruja-buraqueira causou 50% de mortalidade. A caracterização genotípica dos isolados foi realizada pela técnica de PCR/RFLP utilizando 12 marcadores genotípicos. As amostras primárias dos tecidos provenientes dos animais selvagens que foram positivas na PCR de triagem também foram submetidas à caracterização genotípica. Por meio da PCR/RFLP foi possível obter o genótipo completo de 22 amostras, 15 delas provenientes de isolados e sete de amostras primárias de tecidos. Dos 18 isolados obtidos através do bioensaio, em três (tatu-peba, coruja-buraqueira e mucura) não foi possível obter a caracterização completa de todos os 12 marcadores utilizados. Pela análise das 22 amostras caracterizadas foram observados 17 genótipos diferentes, sendo que 13 deles são inéditos. A mortalidade de camundongos infectados foi comparada com a ocorrência dos diferentes alelos no marcador CS3 nos 15 genótipos provenientes de isolados, dos quais, sete apresentaram o alelo tipo I, seis o alelo tipo II e os alelos u-1 e u-3 foram encontrados em um isolado cada. Todos os isolados apresentaram 100% de mortalidade para os camundongos infectados. / Toxoplasma gondii is an intracellular protozoan parasite that infects almost all warmblooded animals, including humans. Although studies indicate that wild animals are frequently positive for antibodies anti-T. gondii, the role of wild life in the epidemiology of this parasite is not well understood nor the susceptibility of different wild species. The present study aimed to isolate T. gondii from free-living and captive wild birds and mammals from different locations from Brazil, to perform the genotipic characterization of T. gondii found in the analyzed tissue samples and to detect aintibodies anti-T. gondii in samples which were possible to obtain the serum. Serology was performed in 54 serum samples from different species of wild birds and mammals by the Modified Agglutination Test (MAT). From this total, 18 samples (five from birds and 13 from mammals) were seropositive for antibodies anti-T. gondii. For the isolation of the parasite, mice bioassay was performed. Brain and heart homogenates were submitted to peptic digestion and were inoculated in groups of five mice per animal sampled. Tissues of mice that died were examined for the presence of T. gondii. Mice were bled six weeks post-inoculation, and their sera were tested for anti-T. gondii antibodies by MAT. Surviving mice were euthanized two months after the inoculation and their brains were examined for the presence of T.gondii tissue cysts. T. gondii was isolated in 18 wild animals (16 from different species of mammals and two from birds) from different locations. T. gondii was isolated from one burrowing owl (Athene cunicularia), one lineated woodpecker (Dryocopus lienatus), three collared anteater (Tamandua tetradactyla), one hoary fox (Pseudalopex vetulus), one maned wolf (Chrysocyon brachyurus), one oncilla (Leopardus tigrinus), one opossum (Didelphis marsupialis), one paca (Cuniculus paca), three nine-banded armadillo (Dasypus novemcinctus), two six-banded armadillo (Euphractus sexcincticus) and three white-lipped peccary (Tayassu pecari). Sixteen of the 18 isolates were lethal to 100% of inoculated mice. The genotypic characterization was performed using 12 PCR-restriction fragment length polymorphism (RFLP) Primary tissue samples which were positive in a trial PCR were also submitted to genotypic characterization. It was possible, by PCR/RFLP, to obtain the complete genotype of 22 samples, 15 from isolates and seven from primary tissue samples. It was not possible to accomplish the complete genotypic characterization in three isolates; one burrowing owl, one opossum and one sixbanded armadillo. In this 22 samples characterized, a total of 17 different genotypes were found with 13 of them described for the first time. Mortality of infected mice was compared between the different alleles of the marker CS3 in the 15 genotypes originated from isolates, which seven were type I, six were type II and alleles u-1 and u-3 were found in one isolate each. All the isolates presented 100% of mortality in infected mice.

Toxoplasma gondii é um protozoário formador de cistos capaz de infectar diversas espécies de aves e mamíferos domésticos e selvagens, incluindo o homem. Apesar de evidências sorológicas da infecção por T. gondii em animais selvagens, pouco se sabe sobre o papel da vida selvagem na cadeia epidemiológica e tampouco a susceptibilidade das variadas espécies a este parasito. O presente trabalho consistiu no isolamento e caracterização genotípica de T. gondii de tecidos de animais selvagens, de vida livre e de cativeiro, provenientes de diversas localidades do Brasil e na detecção sorológica de anticorpos contra o parasito nas amostras em que foi possível obter o soro. A sorologia foi realizada em 54 amostras de soros de aves e mamíferos de várias espécies por meio do Teste de Aglutinação Modificado (MAT). Deste total, 18 amostras (cinco de aves e 13 de mamíferos) foram positivas para anticorpos anti-T. gondii. Para o isolamento do parasito foi realizado o bioensaio em camundongos. Homogenados de coração e cérebro de cada um dos animais foram submetidos à digestão péptica e inoculados em grupos de cinco camundongos. Tecidos dos camundongos que vinham à óbito eram examinados para constatar a presença de formas de T. gondii. Seis semanas após inoculação, foi colhido sangue dos camundongos para a realização de testes sorológicos (MAT) para detecção de anticorpos anti-T. gondii e dois meses após a inoculação estes animais foram submetidos à eutanásia para a procura por cistos teciduais do parasito. Por meio desta prova biológica foi possível isolar T. gondii em 18 animais selvagens (16 de diversas espécies de mamíferos e duas de aves) provenientes de diferentes localidades. T. gondii foi isolado em uma coruja-buraqueira (Athene cunicularia), um pica-pau-de-banda-branca (Dryocopus lineatus), um gato-do-mato-pequeno (Leopardus tigrinus), um lobo-guará (Chrysocyon brachyurus), uma mucura (Didelphis marsupialis), uma paca (Cuniculus paca), três queixadas (Tayassu pecari), uma raposa-do-campo (Pseudalopex etulus), três tamanduás-mirim (Tamandua tetradactyla), três tatus-galinha (Dasypus novemcinctus) e dois tatuspeba (Eufractus sexcinctus). Dezesseis dos 18 isolados obtidos foram letais para 100% dos camundongos infectados. O isolado de um tatu-peba não causou mortalidade em camundongos e o isolado da coruja-buraqueira causou 50% de mortalidade. A caracterização genotípica dos isolados foi realizada pela técnica de PCR/RFLP utilizando 12 marcadores genotípicos. As amostras primárias dos tecidos provenientes dos animais selvagens que foram positivas na PCR de triagem também foram submetidas à caracterização genotípica. Por meio da PCR/RFLP foi possível obter o genótipo completo de 22 amostras, 15 delas provenientes de isolados e sete de amostras primárias de tecidos. Dos 18 isolados obtidos através do bioensaio, em três (tatu-peba, coruja-buraqueira e mucura) não foi possível obter a caracterização completa de todos os 12 marcadores utilizados. Pela análise das 22 amostras caracterizadas foram observados 17 genótipos diferentes, sendo que 13 deles são inéditos. A mortalidade de camundongos infectados foi comparada com a ocorrência dos diferentes alelos no marcador CS3 nos 15 genótipos provenientes de isolados, dos quais, sete apresentaram o alelo tipo I, seis o alelo tipo II e os alelos u-1 e u-3 foram encontrados em um isolado cada. Todos os isolados apresentaram 100% de mortalidade para os camundongos infectados. / Toxoplasma gondii is an intracellular protozoan parasite that infects almost all warmblooded animals, including humans. Although studies indicate that wild animals are frequently positive for antibodies anti-T. gondii, the role of wild life in the epidemiology of this parasite is not well understood nor the susceptibility of different wild species. The present study aimed to isolate T. gondii from free-living and captive wild birds and mammals from different locations from Brazil, to perform the genotipic characterization of T. gondii found in the analyzed tissue samples and to detect aintibodies anti-T. gondii in samples which were possible to obtain the serum. Serology was performed in 54 serum samples from different species of wild birds and mammals by the Modified Agglutination Test (MAT). From this total, 18 samples (five from birds and 13 from mammals) were seropositive for antibodies anti-T. gondii. For the isolation of the parasite, mice bioassay was performed. Brain and heart homogenates were submitted to peptic digestion and were inoculated in groups of five mice per animal sampled. Tissues of mice that died were examined for the presence of T. gondii. Mice were bled six weeks post-inoculation, and their sera were tested for anti-T. gondii antibodies by MAT. Surviving mice were euthanized two months after the inoculation and their brains were examined for the presence of T.gondii tissue cysts. T. gondii was isolated in 18 wild animals (16 from different species of mammals and two from birds) from different locations. T. gondii was isolated from one burrowing owl (Athene cunicularia), one lineated woodpecker (Dryocopus lienatus), three collared anteater (Tamandua tetradactyla), one hoary fox (Pseudalopex vetulus), one maned wolf (Chrysocyon brachyurus), one oncilla (Leopardus tigrinus), one opossum (Didelphis marsupialis), one paca (Cuniculus paca), three nine-banded armadillo (Dasypus novemcinctus), two six-banded armadillo (Euphractus sexcincticus) and three white-lipped peccary (Tayassu pecari). Sixteen of the 18 isolates were lethal to 100% of inoculated mice. The genotypic characterization was performed using 12 PCR-restriction fragment length polymorphism (RFLP) Primary tissue samples which were positive in a trial PCR were also submitted to genotypic characterization. It was possible, by PCR/RFLP, to obtain the complete genotype of 22 samples, 15 from isolates and seven from primary tissue samples. It was not possible to accomplish the complete genotypic characterization in three isolates; one burrowing owl, one opossum and one sixbanded armadillo. In this 22 samples characterized, a total of 17 different genotypes were found with 13 of them described for the first time. Mortality of infected mice was compared between the different alleles of the marker CS3 in the 15 genotypes originated from isolates, which seven were type I, six were type II and alleles u-1 and u-3 were found in one isolate each. All the isolates presented 100% of mortality in infected mice.

Botulinum toxin type A (BTTA) is a polypeptide with 1296 amino acids and its used in some pathologies like hyperhidrosis and migraine, but the cosmetic area is the most important application. BTTA is produced from broth-culture synthesized by the Clostridium botulinum as a single peptide with 150 kDa. Reversed-phase liquid chromatography (RP-LC) method was developed and validated for the assessment of botulinum toxin type A in biopharmaceutical formulations. A RP-LC method was carried out on a Zorbax 300 SB C18 column (150 mm x 4.6 mm i.d.), maintained at 45 ºC. The mobile phase A consisted of 0.05 M sodium sulphate buffer, pH 2.8, and the mobile phase B was acetonitrile, run isocratically at flow rate 0.3 mL/min. Cromatographic separation was obtained with retention time of 11.4 min, and was linear over the concentration range of 0.2-100 IU/mL (r2 = 0.9999) with photodiode array (PDA) detection at 214 nm. The limits of detection and quantitation were 0.04 and 0.16 IU/mL, respectively. Specificity was established in degradation studies, which also showed that there was no interference of the excipients. Equally, the accuracy was 100.31% with bias lower than 0.80%. The method was correlated with in vivo and in vitro bioassays. Moreover, the in vitro cytotoxicity test of related proteins and higher molecular weight forms showed significant differences (p <0.05) compared to intact molecule. The validated methods were applied for the determination of BTTA in biopharmaceutical-derived products, giving mean values of the estimated content/potencies 1.16% lower compared to the in vivo bioassay. It is concluded that represents a contribution to establish new alternatives to monitor stability, quality control and thereby assure efficacy of the biotechnology-derived product. / A toxina botulínica tipo A (BTTA) é um polipeptídio constituído de 1296 aminoácidos e é recomendada para patologias, como hiperhidrose e enxaqueca, mas é especialmente usada como cosmético. A toxina botulínica é produzida através do processo de fermentação bacteriana e após sucessivas etapas de purificação resulta em uma proteína com 150 kDa responsável pelo seu efeito biológico. No presente trabalho foi desenvolvido e validado método por cromatografia líquida em fase reversa (CL-FR) para a avaliação de potência de BTTA em formulações de produtos biofarmacêuticos. No método foi utilizada coluna Zorbax 300 SB C18 (150 mm x 4,6 mm d.i.), mantida a 45 ºC. A fase móvel A foi constituída por tampão sulfato de sódio 0,05 M, pH 2,8, e a fase móvel B por acetonitrila, eluídas em vazão isocrática de 0,3 mL/min. O método utilizou detector de arranjo de diodos (DAD) a 214 nm. A separação cromatográfica foi obtida em 11,4 min, sendo linear na faixa de concentração de 0,2-100 UI/mL (r2 = 0,9999). Os limites de detecção e quantificação foram 0,04 e 0,16 UI/mL, respectivamente. A especificidade foi avaliada em estudos de degradação, que também demonstraram que não houve interferência dos excipientes. A exatidão foi 100,31 com bias inferior a 0,80. O método validado foi correlacionado com bioensaios in vivo e in vitro. Além disso, realizou-se o teste de citotoxicidade in vitro das formas degradadas, as quais apresentaram diferença significativa em relação a forma intacta (p <0,05). O método proposto foi aplicado para avaliação da potência de BTTA em formulações biofarmacêuticas, e os resultados foram comparados com o bioensaio in vivo, observando-se diferença das médias de teor/potência de 1,16% inferior para o método cromatográfico. Contribuíu-se assim para estabelecer procedimentos que aprimoram a caracterização ou o controle da qualidade, garantindo a segurança e eficácia do produto biotecnológico.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Erythropoietin is a sialoglycoprotein which promotes the increase of erythropoiesis. Clinically is used for the treatment of anaemia associated to chronic renal failure. Identification and separation of isoforms of recombinant human erythropoietin (rhEPO) in biopharmaceuticals of different origins, was carried out by isoelectric focusing (IEF) western blotting and, also by lectin binding with Triticum vulgaris, showing 4-7 isoforms distributed in the isoeletric range of 4.4 to 5.2. N-acetylneuraminic acid content was quantified by reversed-phase liquid chromatography method with fluorescence detection giving values higher than 108.74 ηg/μg. Biological activity was evaluated by the normocythaemic mice bioassay, and investigating the TF-1 cell line in vitro. The correlation of the results of both of the methods were significant, as calculated by the Pearson s coefficient (r = 0.9967). In addition, the content/potency of the biopharmaceutical products was assessed by validated reversed phase and size exclusion liquid chromatography methods, showing mean values 2.11% and 1.21% lower, respectively, related to the in vivo bioassay. Sample was degraded under UV light to generate deamidate/sulphoxide forms and treatment at 65ºC for 12 hours to produce dimeric and aggregated forms. The potencies were evaluated by the normocythaemic mice assay and the TF-1 cell culture assay giving mean reduction of 14.05% and 32.87%, respectively, related to the intact molecule. The alternative in vitro assay investigated in the context of the reduction or replacement of the animals, and the evaluation of the correlations between physicochemical and biological methods, represent improvements which can be applied to the production steps and for the quality control of rhEPO, contributing to ensure the batch-to-batch consistency of bulk and finished biological products. / A eritropoietina é uma sialoglicoproteína que promove o aumento da eritropoiese. Clinicamente é usada para o tratamento de anemias associadas à falência renal crônica. No presente realizou-se identificação e separação das isoformas de eritropoietina humana recombinante (rhEPO) em produtos biofarmacêuticos de diferentes origens, por focalização isoelétrica (IEF), seguida de imunodetecção, e também por ligação à lectina Triticum vulgaris, demonstrando a presença de 4 a 7 isoformas, distribuídas na faixa de ponto isoelétrico de 4,4 a 5,2. Quantificou-se o conteúdo de ácido N-acetilneuramínico por cromatografia líquida por fase-reversa e detecção por fluorescência obtendo teores acima de 108,74 ηg/μg. Avaliou-se a atividade biológica pelo bioensaio em camundongos normocitêmicos e pesquisou-se o ensaio alternativo baseado na cultura da linhagem celular TF-1 in vitro. Os resultados dos bioensaios apresentaram correlação significativa, conforme calculado pelo coeficiente de correlação de Pearson (r = 0,9967). Paralelamente, determinou-se o teor/potência dos produtos pelas metodologias validadas por cromatografia líquida por fase reversa e por exclusão molecular, que forneceram média de resultados 2,11% e 1,21% menores, respectivamente, em relação ao bioensaio in vivo. Submeteu-se amostra à degradação por luz UV para obter as formas desamidadas/oxidadas e tratamento a 65°C por 12 horas para as diméricas e agregadas. Efetuou-se a avaliação pelo bioensaio in vivo e in vitro, que apresentaram redução média de 14,05% e 32,87% respectivamente, em relação à molécula intacta. Desse modo, o ensaio biológico alternativo in vitro, pesquisado no contexto da redução ou substituição do uso de animais, e as avaliações de correlação entre métodos físico-químicos e biológicos, representam aprimoramentos aplicáveis para as etapas do processo de produção e para o controle de qualidade de rhEPO, contribuindo para garantir a consistência lote-a-lote da solução concentrada e dos produto biológicos acabados.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Erythropoietin is a hematopoietic hormone and the main physiological function is the induction of erythropoiesis. Recombinant DNA technology enabled cloning and expression of rhEPO gene to produce recombinant human erythropoietin (rhEPO). It is a sialoglycoprotein composed of 165 amino acids chain and about 40% of the molecule consists of carbohydrates, important for biological activity due to the presence of sialic acid residues at the termini of chains affecting its half-life. In the present study an alternative in vitro cell culture-based assay using TF-1 cell line was validated, to be used in conjunction with a reversed-phase liquid chromatography method with fluorescence detection (F-RP-LC) validated to determine the content of sialic acids. The values obtained for the sialic acids were higher than 126.83 ng/μg, and the biotechnology-derived products were subjected to the cell culture bioassay giving potencies 2.91% ± 0.85 lower related to the bioassay in normocythaemic mice, with significant correlation calculated by the Pearson coefficient (r = 0.9947). In parallel, it was determined the content/potency of the products by the validated reversed-phase and size-exclusion liquid chromatography methods that showed mean results 3.14% higher and 2.87% lower, respectively, compared to the in vitro bioassay. It was demonstrated that in vitro cell culture bioassay represent a valid alternative to the in vivo bioassay for the potency assessment of rhEPO, in the context of the reduction and/or replacement of animals. Likewise, correlation of the results obtained with the physicochemical methods, represents advances for the characterization of the biomolecule, which can be applied to the production steps and for the quality control, contributing to assure the batch-to-batch consistency of the bulk and the finished biological products of rhEPO. / A eritropoietina é um hormônio hematopoiético cuja principal função fisiológica é a indução da eritropoiese. Através da tecnologia do DNA recombinante foi possível a clonagem e expressão do gene para produzir a eritropoietina humana recombinante (rhEPO). É uma sialoglicoproteína composta por cadeia de 165 aminoácidos e, aproximadamente, 40% da molécula é constituída de carboidratos, importantes para a atividade biológica devido à presença de resíduos de ácidos siálicos nas extremidades das cadeias, que influenciam na meia-vida da biomolécula. No presente estudo foi validado ensaio alternativo baseado na cultura da linhagem de células TF-1 in vitro, e método por cromatografia líquida por fase reversa com detecção por fluorescência para determinação de ácidos siálicos, para avaliação em conjunto da potência de rhEPO. Determinaram-se teores de ácidos siálicos acima de 126,83 ng/μg e os produtos biotecnológicos foram submetidos ao bioensaio por cultura de células fornecendo potências 2,91% ± 0,85 menores em relação ao ensaio biológico em camundongos normocitêmicos, com correlação significativa calculada pelo coeficiente de correlação de Pearson (r = 0,9947). Paralelamente, determinou-se o teor/potência dos produtos pelas metodologias validadas por cromatografia líquida por fase reversa e por exclusão molecular, que forneceram média de resultados 3,14% maior e 2,87% menor, respectivamente, em relação ao bioensaio in vitro. Demonstrou-se que o bioensaio por cultura de células in vitro, constitui-se em alternativa ao ensaio biológico in vivo para a avaliação de potência de rhEPO, no contexto da redução e/ou substituição do uso de animais. Do mesmo modo, a correlação com os resultados fornecidos pelos métodos físico-químicos, representa avanços para caracterização da biomolécula, que podem ser aplicados nas etapas do processo de produção e para o controle de qualidade, contribuindo para garantir a consistência lote-a-lote da solução concentrada e dos produtos biológicos acabados de rhEPO.