O glioblastoma multiforme, tumor de alta malignidade é conhecido por ser um câncer de difícil cura devido sua resistência ao tratamento de quimioterapia. Neste contexto sabe-se a existência de um gene responsável pelo fenótipo de resistência (MDR) e produção de proteínas associadas à resistência a uma grande variedade de drogas (MRPs). As proteínas de resistência a múltiplas drogas funcionam como bombas de efluxo, capazes de retirar das células compostos citotóxicos, deixando o tratamento quimioterápico sem o efeito esperado. Atualmente a suposta relação entre as ciclooxigenases e as proteínas de resistência a múltiplas drogas tem sido estudada em alguns tipos de câncer e na maioria deles observa-se uma relação positiva no sentido da COX poder participar da super-expressão de proteínas de resistência, fazendo com que as células fiquem ainda mais resistentes ao tratamento. O objetivo do projeto é analisar o possível efeito das COX 1 e 2 na expressão e atividade de MDRs e MRPs. / Glioblastoma multiforme, a highly malignant tumor is difficult to cure because of its resistance to chemotherapy treatment. A well-established cause of multidrug resistance (MDR) involves the increased expression of members of the ATP binding cassette (ABC) transporter superfamily, many of which transport chemotherapeutic compounds from cells. Multidrug resistance proteins can act as efflux pumps allowing. The cells to remove cytotoxic compounds and often leaving the chemotherapy treatment without the expected effect. The possible relationship between cyclooxygenase and MDRPs has been studied in several cancers and in most there is a positive relationship. The role of cyclooxygenases (COX) has been extensively studied, especially COX-2, which is expressed in many human cancers. Recently studies have been performed to identify whether the presence of COXs has some involvement with the expression of MDRPs. A positive correlation between COXs and MDRPs has been identified in certain cancers. To analyze the possible relationship between COX 1 and 2 and the expression and activity of MDRs and MRPs in gliomas. The following family members of ABC transporters were studied: MDR1, MRP1, MRP2, MRP3, MRP4 e MRP5. Our analysis show e da constitutive expression of Cox-2 in U138MG and U251 cells, as well as the expression of all the MDRPs studied (MDR1 and MRPs1-6). However, in the U138MG cell line where COX-1 was not is expressed there was a large decrease in the expression of MDR1 in comparison with the COX 1 positive U251 cell line.

O aumento da resistência do parasita da malária a maioria da drogas antimaláricas disponíveis, tornandose necessário pesquisar novos compostos com potencial atividade antimalárica. O objetivo desta tese foi inicialmente caracterizar a atividade do risedronato contra as formas intraeritrocitárias do parasita in vivo, além de identificar seu possível mecanismo de ação. A IC50 do risedronato foi de 20 <font face=\"Symbol\">mM em culturas de Plasmodium falciparum. Risedronato reduziu a biossíntese de FOH e GGOH e a isoprenilação de proteínas, inibindo a transferência do grupo FPP para as proteínas farnesiladas, entretanto, a transferência do GGPP para as proteínas geranilgeraniladas não foi inibida, isto também ocorreu quando proteínas ras e rab foram analisadas, sugerindo que a droga está inibindo a enzima FPPS. A enzima FPPS de P. falciparum foi expressa e obtivemos uma proteína recombinante fusionada a GST (rPfFPPS). Os substratos IPP, DMAPP, GPP e FPP foram utilizados para determinação da atividade catalítica da enzima, demonstrando FPP e GGPP como principais produtos. Os valores de Km para os diferentes substratos foi determinado. Demonstramos também que rPfFPPS é inibida por risedronato, podendo ser explorado como potencial alvo antimalárico. / The increased resistance of the malaria parasite most of antimalarial drugs are available, making it necessary to search for new compounds with potential antimalarial activity. The aim of this thesis was initially characterize the activity of risedronate against intraerythrocytic forms of the parasite in vivo, and identify its possible mechanism of action. The IC50 of risedronate was 20 <font face=\"Symbol\">mM in cultures of Plasmodium falciparum. Risedronate reduced biosynthesis and FOH, GGOH and protein isoprenylation, inhibiting the transfer of FPP group for farnesylated proteins, however, the transfer of GGPP to geranygeranylated proteins was not inhibited, this also occurred when ras and rab proteins were analyzed, suggesting that the drug is inhibiting the enzyme FPPS. The FPPS enzyme from P. falciparum was expressed and obtained a recombinant protein fused to GST (rPfFPPS). The substrates IPP, DMAPP, GPP and FPP were used to determine the catalytic activity of the enzyme, demonstrating FPP and GGPP as main products. The Km values for the various substrates were determined. We also demonstrate that rPfFPPS is inhibited by risedronate, which can be exploited as potential antimalarial target.

O glioblastoma multiforme, tumor de alta malignidade é conhecido por ser um câncer de difícil cura devido sua resistência ao tratamento de quimioterapia. Neste contexto sabe-se a existência de um gene responsável pelo fenótipo de resistência (MDR) e produção de proteínas associadas à resistência a uma grande variedade de drogas (MRPs). As proteínas de resistência a múltiplas drogas funcionam como bombas de efluxo, capazes de retirar das células compostos citotóxicos, deixando o tratamento quimioterápico sem o efeito esperado. Atualmente a suposta relação entre as ciclooxigenases e as proteínas de resistência a múltiplas drogas tem sido estudada em alguns tipos de câncer e na maioria deles observa-se uma relação positiva no sentido da COX poder participar da super-expressão de proteínas de resistência, fazendo com que as células fiquem ainda mais resistentes ao tratamento. O objetivo do projeto é analisar o possível efeito das COX 1 e 2 na expressão e atividade de MDRs e MRPs. / Glioblastoma multiforme, a highly malignant tumor is difficult to cure because of its resistance to chemotherapy treatment. A well-established cause of multidrug resistance (MDR) involves the increased expression of members of the ATP binding cassette (ABC) transporter superfamily, many of which transport chemotherapeutic compounds from cells. Multidrug resistance proteins can act as efflux pumps allowing. The cells to remove cytotoxic compounds and often leaving the chemotherapy treatment without the expected effect. The possible relationship between cyclooxygenase and MDRPs has been studied in several cancers and in most there is a positive relationship. The role of cyclooxygenases (COX) has been extensively studied, especially COX-2, which is expressed in many human cancers. Recently studies have been performed to identify whether the presence of COXs has some involvement with the expression of MDRPs. A positive correlation between COXs and MDRPs has been identified in certain cancers. To analyze the possible relationship between COX 1 and 2 and the expression and activity of MDRs and MRPs in gliomas. The following family members of ABC transporters were studied: MDR1, MRP1, MRP2, MRP3, MRP4 e MRP5. Our analysis show e da constitutive expression of Cox-2 in U138MG and U251 cells, as well as the expression of all the MDRPs studied (MDR1 and MRPs1-6). However, in the U138MG cell line where COX-1 was not is expressed there was a large decrease in the expression of MDR1 in comparison with the COX 1 positive U251 cell line.

O aumento da resistência do parasita da malária a maioria da drogas antimaláricas disponíveis, tornandose necessário pesquisar novos compostos com potencial atividade antimalárica. O objetivo desta tese foi inicialmente caracterizar a atividade do risedronato contra as formas intraeritrocitárias do parasita in vivo, além de identificar seu possível mecanismo de ação. A IC50 do risedronato foi de 20 <font face=\"Symbol\">mM em culturas de Plasmodium falciparum. Risedronato reduziu a biossíntese de FOH e GGOH e a isoprenilação de proteínas, inibindo a transferência do grupo FPP para as proteínas farnesiladas, entretanto, a transferência do GGPP para as proteínas geranilgeraniladas não foi inibida, isto também ocorreu quando proteínas ras e rab foram analisadas, sugerindo que a droga está inibindo a enzima FPPS. A enzima FPPS de P. falciparum foi expressa e obtivemos uma proteína recombinante fusionada a GST (rPfFPPS). Os substratos IPP, DMAPP, GPP e FPP foram utilizados para determinação da atividade catalítica da enzima, demonstrando FPP e GGPP como principais produtos. Os valores de Km para os diferentes substratos foi determinado. Demonstramos também que rPfFPPS é inibida por risedronato, podendo ser explorado como potencial alvo antimalárico. / The increased resistance of the malaria parasite most of antimalarial drugs are available, making it necessary to search for new compounds with potential antimalarial activity. The aim of this thesis was initially characterize the activity of risedronate against intraerythrocytic forms of the parasite in vivo, and identify its possible mechanism of action. The IC50 of risedronate was 20 <font face=\"Symbol\">mM in cultures of Plasmodium falciparum. Risedronate reduced biosynthesis and FOH, GGOH and protein isoprenylation, inhibiting the transfer of FPP group for farnesylated proteins, however, the transfer of GGPP to geranygeranylated proteins was not inhibited, this also occurred when ras and rab proteins were analyzed, suggesting that the drug is inhibiting the enzyme FPPS. The FPPS enzyme from P. falciparum was expressed and obtained a recombinant protein fused to GST (rPfFPPS). The substrates IPP, DMAPP, GPP and FPP were used to determine the catalytic activity of the enzyme, demonstrating FPP and GGPP as main products. The Km values for the various substrates were determined. We also demonstrate that rPfFPPS is inhibited by risedronate, which can be exploited as potential antimalarial target.

Rhipicephalus (Boophilus) microplus é o parasito de maior importância econômica para a produção bovina. Há suspeita de resistência disseminada a ivermectina (IVM), droga amplamente utilizada para seu controle e seu diagnóstico preciso se faz necessário. Neste trabalho foram padronizados testes diagnósticos in vitro que, ao serem aplicados a campo no Brasil, diagnosticaram a resistência em 18 de 30 populações testadas. A resistência in vitro foi confirmada por teste in vivo. Testes com sinergistas sobre cepa resistente isolada indicaram que a destoxificação enzimática tem papel secundário na resistência. Não foram encontradas mutações associadas à resistência no trecho analisado do gene GluCl. Informações obtidas sobre evolução da resistência a campo e em laboratório poderão ser úteis para o uso de IVM no controle de R. (B.) microplus. Os estudos conduzidos sobre mecanismos de resistência podem servir para o desenvolvimento de marcadores moleculares diagnósticos de resistência a IVM. / Rhipicephalus (Boophilus) microplus is the most economically important parasite for cattle production. There is suspicion of widespread resistance to ivermectin (IVM), a drug widely used for their control and being necessary its accurate diagnosis. In this study were standardized in vitro diagnostic tests that, when applied to the field in Brazil, diagnosed resistance in 18 of 30 populations tested. The in vitro resistance was confirmed by a field trial. Tests with synergists on an isolated resistant strain indicated that enzyme detoxification has a secondary role in resistance. There were no mutations associated with resistance in the analyzed fragment of the gene GluCl. Information obtained about the evolution of resistance in field and laboratory may be useful for the use of IVM in the control of R. (B.) microplus. The conducted studies on resistance mechanisms may serve for the development of diagnostic molecular markers of resistance to IVM.

Pseudomonas aeruginosa é um dos principais agentes de infecção hospitalar que tem adquirido um caráter endêmico decorrente a sua resistência intrínseca e/ou adquirida aos antibacterianos comercialmente disponíveis. O objetivo do estudo foi avaliar, in vitro, opções terapêuticas baseadas na atividade sinérgica. Dez cepas de P. aeruginosa clonalmente não relacionadas, previamente caracterizadas como produtoras de metalo-beta-lactamase (M<font face=\"Symbol\">bL) do tipo SPM-1, VIM-1 e PA GIM-1, foram avaliadas. O efeito sinérgico foi investigado por Checkerboard e Time-Kill. As combinações [Piperacilina/Tazobactam x Aztreonam] e [Tigeciclina x nanofragmentos de bicamada de brometo de dioctadecildimetilamônio (DDA)] mostraram atividade sinérgica para 90 e 100% das cepas, respectivamente. Os resultados respaldam o uso terapêutico combinado de [Piperacilina/Tazobactam x Aztreonam], contra infecções produzidas por cepas de P. aeruginosa multirresistentes produtoras de M<font face=\"Symbol\">bLs, além disso, [DDA/Tigeciclina] pode constituir a base para consolidar uma nova forma farmacêutica de uso clínico. / Pseudomonas aeruginosa is a leading cause of nosocomial infections, which it has acquired an endemic status due to their intrinsic or acquired resistance to antibacterial agents commercially available. The aim of the study was to evaluate in vitro therapeutic options based on the synergistic activity. Ten clonally unrelated strains of P. aeruginosa, previously characterized as metallo-beta-lactamase (M<font face=\"Symbol\">bL) producers (i.e., SPM-1, VIM-1 and PA GIM-1) were evaluated. The synergistic effect was investigated by checkerboard and Time-Kill assays. The combinations [Piperacillin/Tazobactam x Aztreonam] and [Tigecycline x bilayer fragments of dioctadecyldimethylammonium bromide (DDA)] showed synergistic activity for 90 and 100% of the strains, respectively. The results support the use of combined therapy by using [Piperacillin/Tazobactam x Aztreonam] against infections produced by strains of P. aeruginosa producing M<font face=\"Symbol\">bLs, moreover, [DDA / Tigecycline] may be the basis for build a new pharmaceutical form for clinical use.

Pseudomonas aeruginosa é um dos principais agentes de infecção hospitalar que tem adquirido um caráter endêmico decorrente a sua resistência intrínseca e/ou adquirida aos antibacterianos comercialmente disponíveis. O objetivo do estudo foi avaliar, in vitro, opções terapêuticas baseadas na atividade sinérgica. Dez cepas de P. aeruginosa clonalmente não relacionadas, previamente caracterizadas como produtoras de metalo-beta-lactamase (M<font face=\"Symbol\">bL) do tipo SPM-1, VIM-1 e PA GIM-1, foram avaliadas. O efeito sinérgico foi investigado por Checkerboard e Time-Kill. As combinações [Piperacilina/Tazobactam x Aztreonam] e [Tigeciclina x nanofragmentos de bicamada de brometo de dioctadecildimetilamônio (DDA)] mostraram atividade sinérgica para 90 e 100% das cepas, respectivamente. Os resultados respaldam o uso terapêutico combinado de [Piperacilina/Tazobactam x Aztreonam], contra infecções produzidas por cepas de P. aeruginosa multirresistentes produtoras de M<font face=\"Symbol\">bLs, além disso, [DDA/Tigeciclina] pode constituir a base para consolidar uma nova forma farmacêutica de uso clínico. / Pseudomonas aeruginosa is a leading cause of nosocomial infections, which it has acquired an endemic status due to their intrinsic or acquired resistance to antibacterial agents commercially available. The aim of the study was to evaluate in vitro therapeutic options based on the synergistic activity. Ten clonally unrelated strains of P. aeruginosa, previously characterized as metallo-beta-lactamase (M<font face=\"Symbol\">bL) producers (i.e., SPM-1, VIM-1 and PA GIM-1) were evaluated. The synergistic effect was investigated by checkerboard and Time-Kill assays. The combinations [Piperacillin/Tazobactam x Aztreonam] and [Tigecycline x bilayer fragments of dioctadecyldimethylammonium bromide (DDA)] showed synergistic activity for 90 and 100% of the strains, respectively. The results support the use of combined therapy by using [Piperacillin/Tazobactam x Aztreonam] against infections produced by strains of P. aeruginosa producing M<font face=\"Symbol\">bLs, moreover, [DDA / Tigecycline] may be the basis for build a new pharmaceutical form for clinical use.

Rhipicephalus (Boophilus) microplus é o parasito de maior importância econômica para a produção bovina. Há suspeita de resistência disseminada a ivermectina (IVM), droga amplamente utilizada para seu controle e seu diagnóstico preciso se faz necessário. Neste trabalho foram padronizados testes diagnósticos in vitro que, ao serem aplicados a campo no Brasil, diagnosticaram a resistência em 18 de 30 populações testadas. A resistência in vitro foi confirmada por teste in vivo. Testes com sinergistas sobre cepa resistente isolada indicaram que a destoxificação enzimática tem papel secundário na resistência. Não foram encontradas mutações associadas à resistência no trecho analisado do gene GluCl. Informações obtidas sobre evolução da resistência a campo e em laboratório poderão ser úteis para o uso de IVM no controle de R. (B.) microplus. Os estudos conduzidos sobre mecanismos de resistência podem servir para o desenvolvimento de marcadores moleculares diagnósticos de resistência a IVM. / Rhipicephalus (Boophilus) microplus is the most economically important parasite for cattle production. There is suspicion of widespread resistance to ivermectin (IVM), a drug widely used for their control and being necessary its accurate diagnosis. In this study were standardized in vitro diagnostic tests that, when applied to the field in Brazil, diagnosed resistance in 18 of 30 populations tested. The in vitro resistance was confirmed by a field trial. Tests with synergists on an isolated resistant strain indicated that enzyme detoxification has a secondary role in resistance. There were no mutations associated with resistance in the analyzed fragment of the gene GluCl. Information obtained about the evolution of resistance in field and laboratory may be useful for the use of IVM in the control of R. (B.) microplus. The conducted studies on resistance mechanisms may serve for the development of diagnostic molecular markers of resistance to IVM.

Atualmente a alta incidência de isolados multirresistentes a antibióticos utilizados na clinica tem-se tornado alarmante. Estudos recentes demonstraram que um dos motivos que contribuem para o aumento da resistência a antibióticos em bactérias é a ocorrência de linhagens que apresentam o fenótipo mutador. Deficiências nos genes do complexo mut, que incluem os sistemas de reparo dependente de metilação (MMR do inglês methyl-directed mismatch repair), e o sistema de reparo oxidativo (GO) podem gerar linhagens com um fenótipo mutador, que, por sua vez, levam ao aumento das taxas mutacionais espontâneas. Isolados clínicos com fenótipo mutador foram descritos em amostras de Escherichia coli patogênica empregando-se a resistência para antibióticos como rifampicina, cloranfenicol e quinolonas mas não há registros de estudos envolvendo o possível impacto do fenótipo mutador sobre a frequência de mutações espontâneas que levem à resistência aos antibióticos beta-lactâmicos. No presente trabalho estudamos a ocorrência do fenótipo mutador frente à resistência aos antibióticos beta-lactâmicos de amplo uso clínico em linhagens de E. coli patogênicas de origem humana, incluindo 48 amostras de E. coli uropatogênica (UPEC) e 5 amostras de E. coli associadas a infecções entéricas. Foram utilizadas como controles positivos para o fenótipo mutador linhagens de E. coli K12 deficientes nos genes mutY ou mutS. Testes qualitativos revelaram a ocorrência de 6 amostras de UPEC e 2 amostras de EHEC com fenótipo mutador para cefalotina, ceftazidima e rifampicina. Entre as amostras estudadas, 3 linhagens de UPEC (amostras 29, 32 e 47) e 1 linhagem de EHEC (amostra 80) apresentaram fenótipo mutador frente à cefalotina e à ceftazidima confirmado em testes quantitativos com valores de mutação espontânea variando entre 0,68 x 10-4 e 0,8 x 10-6. Os resultados baseados em amplificação por PCR revelaram ausência de alterações estruturais em 3 genes do complexo mut (mutS, mutY e mutL) nos quatro isolados que apresentaram fenótipo mutador. O trabalho também envolveu a determinação dos níveis de resistência em clones derivados das 4 linhagens mutadoras após exposição à cefalotina ou à ceftazidima. As colônias obtidas também foram analisadas para a determinação da natureza de mutação que resultou na resistência aos antibióticos beta-lactâmicos. Os resultados obtidos apontam para aumento nos níveis de expressão de uma beta-lactamase para os derivados resistentes da amostra 32, possíveis alterações de permeabilidade do envoltório celular, e, indiretamente, modificação dos alvos celulares para esses antibióticos. Esses resultados revelam a elevada ocorrência do fenótipo mutador entre amostras de UPEC oriundas da clínica e destacam a importância do fenômeno sobre a ocorrência de resistência aos beta-lactâmicos de uso clínico. / Currently the high incidence of isolates with multiple resistance to antibiotics used in the clinic is alarming. Recent studies show that one of the reasons that may contribute to increased resistance in bacteria is the occurrence of strains with the mutator phenotype. Deficiencies in mut genes complex including methylation-dependent repair system (MMR from English methyl-directed mismatch repair) and oxidative repair system (GO) can generated strains with a mutator phenotype, which in turn leads to increasing spontaneous mutation rates. Clinical isolates with the mutator phenotype were reported among pathogenic Escherichia coli with antibiotics such as rifampicin, chloramphenicol and quinolones. Nonetheless, there are no studies describing the involvement of the possible impact of the mutator phenotype on the frequency of spontaneous mutations leading to resistance to beta-lactam antibiotics. In this work we studied the occurrence of the mutator phenotype leading toresistance to beta-lactam antibiotics use in clinics. For this purpose we tested a set of pathogenic E. coli strains of human origin, including 48 strains of uropathogenic E. coli (UPEC) and 5 strains of E. coli associated with enteric infections. As positive controls for the mutator phenotype we used E. coli K12 strains deficient in mutY or mutS genes. Qualitative tests revealed 6 UPEC samples and 2 EHEC strains with mutator phenotype for cephalothin, ceftazidime and rifampicin. Three UPEC strains (samples 29, 32 and 47) and one EHEC strain (sample 80) showed spontaneous mutation frequencies ranging from 0.68 x 10-4 to 0.8 x 10-6 to cephalothin and ceftazidime. The results based on PCR amplification revealed no structural changes in the mut gene complex (mutS, mutY and mutL) in the four mutator strains. The work also involved determination of the resistance level to cephalothin or ceftazidime of clones derived from the mutator strains. The colonies obtained were also analyzed to determine the nature of mutation leading to beta-lactam resistance. The results indicated increased expression levels of of a beta-lactamase in derivatives of the 32 strain, possible reduction in cell envelope permeability and, indirectly ,modification of cellular targets for these antibiotics. These results showed the high occurrence of mutator phenotype among UPEC strains derived from clinical settings and highlight the importance of the phenomenon on the occurrence of resistance to beta-lactam antibiotics in clinical use.

Enterobactérias são importantes agentes de infecção podendo contaminar ambientes aquáticos poluídos por atividades antropogênicas, os quais podem ser importantes locais para a seleção e disseminação de bactérias resistentes aos antibacterianos (ATB) de uso na medicina humana e veterinária. O objetivo desse estudo foi monitorar a disseminação de enterobactérias resistentes aos ATB em ambientes aquáticos do estado de São Paulo. De 2009-2010, 135 enterobactérias resistentes à pelo menos um ATB, foram isoladas de rios, represas e estações de tratamento de esgoto. O fenótipo multirresistente (MR) foi predominante em 64% dos isolados, sendo que houve um predomino de E. coli (80%) e K. pneumoniae (48%). Oito porcento dos isolados apresentaram fenótipo ESBL (cefotaxima, CIM50 <font face=\"Symbol\">&#8805; 64 <font face=\"Symbol\">mg/ml) devido à presença de genes blaCTX-M-like, enquanto que a presença de genes qnr-like foi confirmada em 7% dos isolados resistentes à ciprofloxacina (CIM50 <font face=\"Symbol\">&#8805; 32<font face=\"Symbol\">mg/ml). A tipagem molecular revelou ausência de relação clonal entre os isolados de K. pneumoniae e E. coli. / Enterobacteria are important agents of infection may contaminate aquatic environments polluted by anthropogenic activities, which may be important sites for the selection and spread of bacteria resistant to antibiotics (ATB) for use in human and veterinary medicine. The aim of this study was to monitor the spread of enterobacteria resistant to ATB in aquatic environments of the state of Sao Paulo. From 2009-2010, 135 Enterobacteriaceae resistant to at least one ATB, were isolated from rivers, dams and sewage treatment plants. The phenotype resistant (MDR) was predominant in 64% of the isolates, and there was the predominance of E. coli (80%) and K pneumoniae (48%). Eight percent of the isolates showed ESBL phenotype (cefotaxime, MIC50 <font face=\"Symbol\">&#8805; 64 <font face=\"Symbol\">mg/ml) due to the presence of blaCTX-M-like, while the presence qnr-like gene was confirmed in 7% of isolates resistant to (ciprofloxacin MIC50 <font face=\"Symbol\">&#8805; 32<font face=\"Symbol\">mg/ml). Molecular typing revealed no clonal relationship among isolates of K. pneumoniae and E. coli.