A ocorrência de candidemias em pacientes internados em unidades de cuidados intensivos é um grave problema por estar relacionada a elevadas taxas de mortalidade. Sinais e sintomas de infecção hematogênica causada por Candida sp. são inespecíficos, dificultando o diagnóstico e representando um desafio para o desenvolvimento de métodos diagnósticos que identifiquem precocemente o agente em amostras clínicas. As metodologias tradicionais (hemocultura e identificação fenotípica) e sorológicas (detecção de beta-D-glucana, manana e anticorpos anti-manana) apresentam limitações de sensibilidade e especificidade, sendo os métodos moleculares uma alternativa para o diagnóstico dessas infecções. Neste trabalho foi desenvolvida uma técnica de nested PCR multiplex capaz de identificar sete espécies de Candida (C. albicans, C. glabrata, C. parapsilosis, C. tropicalis, C. krusei, C. lusitaniae e C. pelliculosa) diretamente em amostras sanguíneas de pacientes com elevado risco de desenvolver candidemias. Na primeira etapa de amplificação foram utilizados primers universais para fungos (ITS1 e ITS4); e na segunda, os primers espécie-específicos foram distribuídos em dois sistemas de amplificação, a saber: um com primers para C. albicans, C. glabrata, C. tropicalis e C. lusitaniae; e outro com primers para C. parapsilosis, C. krusei e C. pelliculosa. A nested PCR multiplex foi capaz de detectar cerca de 4UFC/mL das espécies envolvidas no estudo, não apresentando reatividade cruzada quando avaliada com amostras de DNA de outros fungos e bactérias envolvidos em episódios de infecção hematogênica. Foram analisadas 55 amostras obtidas de pacientes pediátricos internados em unidades de cuidados intensivos do Instituto da Criança do HC-FMUSP e do Hospital de Base da Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto - UNESP, com idades variando de seis dias a 16 anos, apresentando Síndrome da Resposta Inflamatória Sistêmica e/ou dois ou mais fatores de risco para infecção fúngica. Também foi avaliado no estudo um grupo controle, composto por 28 crianças sem risco de desenvolver fungemias, para verificação da ocorrência de possíveis reações inespecíficas pela técnica molecular. As hemoculturas foram positivas em oito pacientes (14,8%), tendo sido identificadas cinco C. albicans, uma C. tropicalis, uma C. parapsilosis e uma C. krusei. Por outro lado, a técnica de nested PCR multiplex detectou DNA de Candida em 13 pacientes (23,6%), tendo havido concordância na identificação das espécies em 100% dos casos. Entretanto, não foi observada discordância estatisticamente significativa (p=0,063) entre as duas metodologias. Dos cinco pacientes com hemoculturas negativas, a técnica molecular foi capaz de detectar dupla candidemia em três casos, identificando nessas amostras C. tropicalis e C. parapsilosis simultaneamente. Nos cinco casos em que apenas a técnica de PCR foi positiva, as amostras amplificadas foram sequenciadas, apresentando similaridades de 99 a 100%, quando comparadas às sequencias de cepas de Candida depositadas no GenBank. O tempo para execução da técnica e liberação de resultados foi de aproximadamente 24 horas. O custo relativo aos procedimentos realizados para execução da PCR foi calculado e comparado ao custo dos procedimentos executados nas hemoculturas, tendo sido mais baixo. Os resultados demonstram que a nested PCR multiplex é técnica alternativa para a detecção e identificação de espécies de Candida em pacientes com risco de desenvolver candidemias, apresentando limiar de detecção adequado e capacidade de identificar mais de uma espécie de Candida simultaneamente em amostras clínicas. A técnica é ainda capaz de permitir a liberação de resultados em menor tempo, além de apresentar menor custo, quando comparada à metodologia convencional de cultivo / The incidence of candidemia among intensive care unit patients is associated with high mortality rates. The non-specific nature of the signs and symptoms of this infection difficult the diagnosis. Development of methods that allow early identification of the agent in clinical samples still represents a challenge. Classical methodologies (blood cultures and phenotypic identification) and serological tests (beta-D-glucan and mannan detection; anti-mannan antibodies) to diagnose candidemia lack sensitivity and specificity. Molecular methods are an alternative approach to the diagnosis of candidemia. In this work we developed a nested PCR multiplex assay able to identify seven Candida species (C. albicans, C. glabrata, C. parapsilosis, C. tropicalis, C. krusei, C. lusitaniae and C. pelliculosa) directly in blood samples of patients at high risk of candidemia. In the first stage of amplification universal fungal primers (ITS1 and ITS4) were used and in the second stage, the species-specific primers were divided into two amplification systems, one with primers for C. albicans, C. glabrata, C. tropicalis and C. lusitaniae, and another with primers for C. parapsilosis, C. krusei and C. pelliculosa. The multiplex nested PCR was able to detect approximately 4 CFU/mL of the seven Candida species, and showed no cross reactivity when evaluated with samples of DNA from other fungi and bacteria causing hematogenous infection episodes. We analyzed 55 samples obtained from patients admitted to pediatric intensive care units of the Instituto da Criança do HCFMUSP and Hospital de Base of Medical School from São José do Rio Preto - UNESP, with ages ranging from six days to 16 years, presenting the Systemic Inflammatory Response Syndrome and/or two or more risk factors of fungal infection. A control group of 28 children without risk of fungemia, to check for occurrence of nonspecific reactions in the molecular technique, was also evaluated. Blood cultures were positive in eight patients (14.8%), five were identified as C. albicans, and the remaining as C. tropicalis, C. parapsilosis and C. krusei. The nested multiplex PCR assay detected Candida DNA in 13 patients (23.6%), and there was concordance in species identification in 100% of the cases. In five patients with negative blood cultures, the molecular technique was capable of detecting dual candidemia in three patients\' samples, identifying C. tropicalis and C. parapsilosis simultaneously. However, there was no statistically significant disagreement (p = 0.063) between the two methods. In these five cases for whom only the PCR was positive, the amplified samples were sequenced, showing similarities from 99 to 100% when compared with sequences of Candida strains deposited in GenBank. Time for execution of the technique and release of results was about 24 hours. The cost of PCR assay was compared with the cost of the conventional blood culture tests and was lower. In conclusion, we demonstrated that the nested PCR multiplex developed in our laboratory is an alternative technique for the detection and identification of Candida species in patients at risk of candidemia, showing appropriate detection threshold and the ability to identify simultaneously more than one Candida species in clinical samples. The technique is also rapid, giving results in 24 h and exhibiting lower cost when compared with the conventional culture methodology

A ocorrência de candidemias em pacientes internados em unidades de cuidados intensivos é um grave problema por estar relacionada a elevadas taxas de mortalidade. Sinais e sintomas de infecção hematogênica causada por Candida sp. são inespecíficos, dificultando o diagnóstico e representando um desafio para o desenvolvimento de métodos diagnósticos que identifiquem precocemente o agente em amostras clínicas. As metodologias tradicionais (hemocultura e identificação fenotípica) e sorológicas (detecção de beta-D-glucana, manana e anticorpos anti-manana) apresentam limitações de sensibilidade e especificidade, sendo os métodos moleculares uma alternativa para o diagnóstico dessas infecções. Neste trabalho foi desenvolvida uma técnica de nested PCR multiplex capaz de identificar sete espécies de Candida (C. albicans, C. glabrata, C. parapsilosis, C. tropicalis, C. krusei, C. lusitaniae e C. pelliculosa) diretamente em amostras sanguíneas de pacientes com elevado risco de desenvolver candidemias. Na primeira etapa de amplificação foram utilizados primers universais para fungos (ITS1 e ITS4); e na segunda, os primers espécie-específicos foram distribuídos em dois sistemas de amplificação, a saber: um com primers para C. albicans, C. glabrata, C. tropicalis e C. lusitaniae; e outro com primers para C. parapsilosis, C. krusei e C. pelliculosa. A nested PCR multiplex foi capaz de detectar cerca de 4UFC/mL das espécies envolvidas no estudo, não apresentando reatividade cruzada quando avaliada com amostras de DNA de outros fungos e bactérias envolvidos em episódios de infecção hematogênica. Foram analisadas 55 amostras obtidas de pacientes pediátricos internados em unidades de cuidados intensivos do Instituto da Criança do HC-FMUSP e do Hospital de Base da Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto - UNESP, com idades variando de seis dias a 16 anos, apresentando Síndrome da Resposta Inflamatória Sistêmica e/ou dois ou mais fatores de risco para infecção fúngica. Também foi avaliado no estudo um grupo controle, composto por 28 crianças sem risco de desenvolver fungemias, para verificação da ocorrência de possíveis reações inespecíficas pela técnica molecular. As hemoculturas foram positivas em oito pacientes (14,8%), tendo sido identificadas cinco C. albicans, uma C. tropicalis, uma C. parapsilosis e uma C. krusei. Por outro lado, a técnica de nested PCR multiplex detectou DNA de Candida em 13 pacientes (23,6%), tendo havido concordância na identificação das espécies em 100% dos casos. Entretanto, não foi observada discordância estatisticamente significativa (p=0,063) entre as duas metodologias. Dos cinco pacientes com hemoculturas negativas, a técnica molecular foi capaz de detectar dupla candidemia em três casos, identificando nessas amostras C. tropicalis e C. parapsilosis simultaneamente. Nos cinco casos em que apenas a técnica de PCR foi positiva, as amostras amplificadas foram sequenciadas, apresentando similaridades de 99 a 100%, quando comparadas às sequencias de cepas de Candida depositadas no GenBank. O tempo para execução da técnica e liberação de resultados foi de aproximadamente 24 horas. O custo relativo aos procedimentos realizados para execução da PCR foi calculado e comparado ao custo dos procedimentos executados nas hemoculturas, tendo sido mais baixo. Os resultados demonstram que a nested PCR multiplex é técnica alternativa para a detecção e identificação de espécies de Candida em pacientes com risco de desenvolver candidemias, apresentando limiar de detecção adequado e capacidade de identificar mais de uma espécie de Candida simultaneamente em amostras clínicas. A técnica é ainda capaz de permitir a liberação de resultados em menor tempo, além de apresentar menor custo, quando comparada à metodologia convencional de cultivo / The incidence of candidemia among intensive care unit patients is associated with high mortality rates. The non-specific nature of the signs and symptoms of this infection difficult the diagnosis. Development of methods that allow early identification of the agent in clinical samples still represents a challenge. Classical methodologies (blood cultures and phenotypic identification) and serological tests (beta-D-glucan and mannan detection; anti-mannan antibodies) to diagnose candidemia lack sensitivity and specificity. Molecular methods are an alternative approach to the diagnosis of candidemia. In this work we developed a nested PCR multiplex assay able to identify seven Candida species (C. albicans, C. glabrata, C. parapsilosis, C. tropicalis, C. krusei, C. lusitaniae and C. pelliculosa) directly in blood samples of patients at high risk of candidemia. In the first stage of amplification universal fungal primers (ITS1 and ITS4) were used and in the second stage, the species-specific primers were divided into two amplification systems, one with primers for C. albicans, C. glabrata, C. tropicalis and C. lusitaniae, and another with primers for C. parapsilosis, C. krusei and C. pelliculosa. The multiplex nested PCR was able to detect approximately 4 CFU/mL of the seven Candida species, and showed no cross reactivity when evaluated with samples of DNA from other fungi and bacteria causing hematogenous infection episodes. We analyzed 55 samples obtained from patients admitted to pediatric intensive care units of the Instituto da Criança do HCFMUSP and Hospital de Base of Medical School from São José do Rio Preto - UNESP, with ages ranging from six days to 16 years, presenting the Systemic Inflammatory Response Syndrome and/or two or more risk factors of fungal infection. A control group of 28 children without risk of fungemia, to check for occurrence of nonspecific reactions in the molecular technique, was also evaluated. Blood cultures were positive in eight patients (14.8%), five were identified as C. albicans, and the remaining as C. tropicalis, C. parapsilosis and C. krusei. The nested multiplex PCR assay detected Candida DNA in 13 patients (23.6%), and there was concordance in species identification in 100% of the cases. In five patients with negative blood cultures, the molecular technique was capable of detecting dual candidemia in three patients\' samples, identifying C. tropicalis and C. parapsilosis simultaneously. However, there was no statistically significant disagreement (p = 0.063) between the two methods. In these five cases for whom only the PCR was positive, the amplified samples were sequenced, showing similarities from 99 to 100% when compared with sequences of Candida strains deposited in GenBank. Time for execution of the technique and release of results was about 24 hours. The cost of PCR assay was compared with the cost of the conventional blood culture tests and was lower. In conclusion, we demonstrated that the nested PCR multiplex developed in our laboratory is an alternative technique for the detection and identification of Candida species in patients at risk of candidemia, showing appropriate detection threshold and the ability to identify simultaneously more than one Candida species in clinical samples. The technique is also rapid, giving results in 24 h and exhibiting lower cost when compared with the conventional culture methodology

Submitted by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-05-24T13:23:39Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Jessica_Silveira_Vitoria.pdf: 6777460 bytes, checksum: a576eea96dc73d5ae068edefa155b085 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-05-24T13:57:09Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Jessica_Silveira_Vitoria.pdf: 6777460 bytes, checksum: a576eea96dc73d5ae068edefa155b085 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-05-24T13:57:18Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Jessica_Silveira_Vitoria.pdf: 6777460 bytes, checksum: a576eea96dc73d5ae068edefa155b085 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-24T13:57:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Jessica_Silveira_Vitoria.pdf: 6777460 bytes, checksum: a576eea96dc73d5ae068edefa155b085 (MD5) Previous issue date: 2017-07-31 / Sem bolsa / A alimentação escolar deve ofertar alimentos seguros quanto à sua condição higienicossanitária buscando a proteção e promoção da saúde dos escolares. O objetivo deste estudo foi avaliar as condições higienicossanitárias de escolas municipais da cidade de Pelotas - RS por meio da aplicação de uma lista de verificação e de análises microbiológicas do ar ambiental, da superfície de manipulação de alimentos, da água, de preparações alimentícias e das mãos de manipuladores de alimentos. Além disso verificou-se a presença de genes produtores de enterotoxinas estafilocócicas clássicas (A, B, C, D e E) nos isolados de Staphylococcus spp. Foram realizadas visitas em 15 escolas municipais com aplicação da lista de verificação e coleta das amostras para as análises microbiológicas. Realizaram-se contagens de bactérias aeróbias mesófilas e bolores e leveduras nas amostras de ar ambiental, contagens de coliformes termotolerantes e bactérias aeróbias mesófilas em amostras de superfícies de manipulação e contagem de coliformes totais e Escherichia coli em amostras de água. Nas mãos dos manipuladores foram realizadas análises de coliformes termotolerantes e Staphylococcus spp. Nas preparações alimentícias foram realizadas análises de coliformes termotolerantes, Bacillus cereus, Staphylococcus spp. e Salmonella spp. Os isolados de Staphylococcus spp. foram submetidos à técnica de reação em cadeia da polimerase multiplex a fim de verificar a presença dos genes codificadores de enterotoxinas estafilocócicas clássicas. Os resultados obtidos a partir da lista de verificação apontaram alto percentual de não conformidades, sendo que duas das 15 escolas apresentaram "grau de risco sanitário alto" e todas as outras foram classificadas como “situação de risco sanitário regular”. Em relação às análises microbiológicas, a qualidade do ar ambiental foi satisfatória em todas as escolas avaliadas. Entretanto, foram encontradas contagens acima do permitido para bactérias aeróbias mesófilas em superfícies de manipulação de alimentos e coliformes totais e Escherichia coli em amostras de água. As mãos dos manipuladores e as preparações alimentícias apresentaram contagens acima do recomendado para Estafilococos coagulase positiva e coliformes termotolerantes. Em três isolados de Staphylococcus spp. verificou-se a presença de genes codificadores de enterotoxina estafilocócica B. Pode-se concluir que as escolas que fizeram parte da pesquisa não apresentam padrões higienicossanitários adequados, pois foram encontradas inadequações tanto na avaliação pela lista de verificação como nos resultados das análises microbiológicas. / School feeding should provide safe food for their hygienic and sanitary conditions, seeking to protect and promote the health of students. The aim of this study was to evaluate the sanitary conditions of municipal schools in the city of Pelotas - RS, through the application of a checklist and microbiological analyses of air, food handling surface, water, food preparations and hands of food handlers. In addition, the presence of classical EE genes (A, B, C, D and E) in Staphylococcus spp. was verified. Visits were carried out in 15 municipal schools with application of the checklist and sample collection for microbiological analyses. Counts of mesophilic aerobic bacteria and molds and yeasts in the air samples, counts of thermotolerant coliforms and aerobic mesophilic bacteria in samples of manipulation surfaces and counting of coliforms and Escherichia coli in water samples were carried out. In the food handlers’ hands were counts of thermotolerant coliforms and Staphylococcus spp. In the food preparations, counts of thermotolerant coliforms, Bacillus cereus, Staphylococcus spp. and Salmonella spp. were realized. Isolates from Staphylococcus spp. were submitted to the multiplex polymerase chain reaction technique in order to verify the presence of genes coding for classical staphylococcal enterotoxins. The results obtained from the checklist indicated a high percentage of nonconformities, and two of the 15 schools presented a "high sanitary risk situation" and all others were classified as "regular sanitary risk situation". Regarding the microbiological analyses, the air quality was satisfactory in all schools evaluated. However, counts above that allowed for counting of mesophilic aerobic bacteria in food and total coliform surfaces and Escherichia coli in water samples were found. Food handlers’ hands and the food preparations presented counts above the recommended for Staphylococcus coagulase positive and thermotolerant coliforms. In three isolates of Staphylococcus spp. the presence of staphylococcal enterotoxin B encoding genes was verified. It can be concluded that the schools that were part of the research did not present adequate hygienic and sanitary standards, since inadequacies were found both in the evaluation by the checklist and in the results of the microbiological analyses.

Orientador: Júlio César Teixeira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-27T00:35:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paes_ElianaFerreira_M.pdf: 2469476 bytes, checksum: 7fdb355ac120c70d0bffe635016ba6af (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Introdução: O agente etiológico do câncer do colo do útero é um HPV de alto risco (hrHPV) e testes biomoleculares para detecção deste vírus em amostras do colo do útero tendem a ter um papel cada vez mais importante no rastreamento de lesões pré-câncer para o futuro. No momento, estes testes são de alto custo e de execução complexa. Objetivo: desenvolver e padronizar um teste de PCR multiplex marcado com fluorescência para detecção de DNA de hrHPV em amostras obtidas do colo do útero e comparar com um teste de referência. Metodologia: foi realizado um estudo piloto para descrição e padronização de uma metodologia de detecção e genotipagem de HPV, tipo PCR multiplex, com primers desenhados com base na região E7 de seis hrHPV (16, 18, 31, 33, 45 e 52), o teste `E7-HPV¿. Foi seguido um guia internacional para desenvolvimento de novos testes de HPV para rastreamento, que orienta uma avaliação inicial de 50 ou mais amostras de mulheres com NIC2+, comparação com um teste referência validado, e alcançar um índice de concordância kappa de 0,7, com sensibilidade de 90% da sensibilidade do teste referência. O teste referência adotado foi o cobas® HPV Test da Roche Diagnostics, chamado `cobas®¿, que identifica em grupo 12 hrHPV e genotipa os tipos 16 e 18, separadamente. Neste estudo foram utilizadas amostras de 60 pacientes, 55 com citologia ASCH/HSIL, coletadas entre Agosto e Setembro de 2013, que foram avaliadas por cada teste com cálculo da concordância dos resultados pelo índice de kappa e comparação da sensibilidade, com poder estatístico de 90%. Resultados: o teste teve sua descrição e padronização finalizada. Houve alta concordância entre os testes `E7-HPV¿ e cobas® na detecção do HPV 16 com kappa 0,972, com apenas um caso discordante, de paciente com NIC3 com cobas® negativo e com o teste `E7-HPV¿ positivo. Para o HPV18, os resultados dos testes demonstraram concordância total, com índice kappa=1,0. Quando comparadas as detecções dos tipos hrHPV não 16 e 18, seis casos foram positivos para o cobas® e negativos para o teste `E7-HPV¿, podendo ser decorrente da detecção do cobas® de tipos de HPV não contemplados no teste `E7-HPV¿. Ao contrário, o teste `E7-HPV¿ detectou dois hrHPV adicionais, com cobas® negativo (HPV31 e 52). A sensibilidade de detecção de NIC2+ foi igual para os dois testes avaliados. Conclusão: Foi possível desenvolver e padronizar uma técnica de PCR multiplex com metodologia para detecção de seis hrHPV. O desempenho do teste `E7-HPV¿ foi, pelo menos, equivalente ao teste referência (cobas® HPV Test) com kappa=0,972 e 100% da sensibilidade do teste referência na detecção de NIC2+ em pacientes sabidamente com lesões, superando os pré-requisitos necessários. Assim, os resultados satisfatórios do `E7-HPV¿ na primeira fase de avaliação possibilita a continuidade do desenvolvimento do mesmo, visando futura aplicação em maior escala / Abstract: Introduction: the etiologic agent of cervical cancer is a high-risk HPV (hrHPV) and biomolecular tests for detection of this virus in cervical samples tend to have an increasingly important role in screening for precancerous lesions for the future. At present, these tests are expensive and complex procedure. Purpose: to develop and standardize a multiplex PCR test, 'E7-HPV' test, to detect and genotyping of 6 hr-HPV DNA, tested in samples obtained from the cervix and compared with a reference test. Methods: A pilot study was performed to develop and standardize a methodology of the multiplex PCR with primers designed on the basis of six hrHPV E7 region (16, 18, 31, 33, 45 and 52) and labeled with fluorochrome 6-FAM. Viral detection was performed by capillary electrophoresis in automated sequencer. It was followed an international guide to development of new HPV testing for screening, which guides an initial assessment of 50 or more samples from women with CIN2+, and the results compared to a validated reference test to achieve a kappa index of 0.7, and 90% sensitivity of reference sensitivity test. The reference test adopted was the cobas® HPV Test from Roche Diagnostics, called 'cobas®', which identifies 12 hrHPV pooled and genotype HPV 16 and 18 separately. In this study, cervix samples were obtained from 60 women, 55 with ASCH/HSIL cytology, collected between August to September 2013. The samples were evaluated by each test, and a non-inferiority analysis was conducted in relation to the cobas® HPV Test, following international guidelines for the development of new tests with kappa index and sensitivity, with a statistical power of 90%. Results: The methodology of E7-HPV test was described and standardized. The 'E7-HPV' test and cobas® Test had a high concordance rate in HPV16 detection (kappa=0.972), with only one discordant case (CIN3 with negative cobas® and `E7-HPV¿ HPV16 positive) and total concordance in HPV18 detection (kappa=1.0). When comparing the detection of hrHPV not 16/18, six cases were positive for cobas® and negative for 'E7-HPV', maybe due to the detection for cobas® of HPV types not included in the 'E7- HPV ' test. Others three cases were `E7-HPV¿ positive (HPV16, 31 and 52) with negative cobas®. For diagnosis of CIN2 or worse, both tests had the same sensitivity. Conclusion: It was possible to develop and standardize a multiplex PCR methodology for detection and genotyping 6 hrHPV in cervical samples. The performance of 'E7-HPV' test was at least equivalent to the reference test for the detection of CIN2+, fulfilling the clinical validation criteria requirements. Thus, the satisfactory initial results of the 'E7-HPV' test evaluation indicate that the development can be continued, aiming future application on a larger scale / Mestrado / Oncologia Ginecológica e Mamária / Mestra em Ciências da Saúde

Leber’s hereditary optic neuropathy (LHON) is a genetic disease that causes the patients to become blind, first in one eye and then the other, around the ages of 10-75 years. The disease is caused by mutations in the mitochondrial DNA, which disturbs the respiratory chain leading to the deterioration of the retinal ganglion cells. This study’s aim is to optimize a multiplex amplification-refractory mutation system PCR for detection of three primary mutations causing LHON. This was done through a series of PCRs, including PCR aimed at the ß-globin gene, conventional simplex PCR and a simplex ARMS-PCR aimed at the three primary mutations causing LHON. This study was, however, terminated prematurely due the Covid-19 outbreak and the optimization of the ARMS-PCR could therefore not be done. This study’s aim was adapted to the new circumstances to instead provide guidance on how to perform the optimization using the results from the PCRs that were done before the termination. The results found that for the ARMS-PCR 2 mM of magnesium would suffice as a start point overall and the need to solve the problems with the two 14484 plasmids was evident. The ARMS-PCR is one of many methods that can be used to the detect single nucleotide polymorphism, but its availability and robustness makes this a method worth optimizing. To continue with the optimization of the ARMS-PCR several factors would have to be tested, including annealing temperature, primer concentrations and magnesium concentration.

BACKGROUND AND OBJECTIVES: Streptococcus agalactiae (Group B Streptococcus, GBS) is the leading cause of neonatal infections and deaths in human. It can also cause infections in pregnant women and non-pregnant adults. Penicillin and ampicillin are antibiotics of choice for the treatment of GBS infections. Erythromycin and clindamycin are used as alternative therapy in penicillin allergic patients, however resistance to these agents has been increasingly observed. This present study was undertaken to determine the colonization rate of GBS, susceptibility profile and the mechanism of antibiotic resistance in pregnant women and their babies at Dr. George Mukhari Academic Hospital in Pretoria. METHODS: Rectal and vaginal swabs were collected from pregnant women; ear and umbilical swabs from newborns over an 11 month period. Samples were cultured on selective media (CNA agar and Todd-Hewitt broth) and GBS positively identified using morphological and biochemical tests including Gram staining, hemolytic activity, catalase test, bile esculin, CAMP test and Latex agglutination test. The susceptibility testing was done using the Kirby-Bauer and E-test methods. The D-test method was used to determine the inducible clindamycin resistance. Multiplex PCR with were used to detect different genes coding for resistance. RESULTS: Out of the 413 patients evaluated, 128 (30.9%) were positive with GBS. All isolates were sensitive to penicillin and ampicillin. Erythromycin and clindamycin resistance was 21.1% and 17.2% respectively; of which 69% harbouring constitutive MLBB, 17.4% inducible MLSB. The alteration of ribosomal target encoded by ermB genes was the commonest mechanism of resistance observed in 55% of isolates, 38% of isolates had both ermB and linB genes and efflux pump mediated by mefA genes was detected in one of isolates. Conclusion: This study reaffirms the appropriateness of penicillin as the antibiotic of choice for treating GBS infection. However it raises the challenges of resistance to the macrolides and lincosamides. More GBS treatment options for penicillin allergic patients need to be researched. / Health Studies / M.Sc. (Life Sciences (Microbiology))

BACKGROUND AND OBJECTIVES: Streptococcus agalactiae (Group B Streptococcus, GBS) is the leading cause of neonatal infections and deaths in human. It can also cause infections in pregnant women and non-pregnant adults. Penicillin and ampicillin are antibiotics of choice for the treatment of GBS infections. Erythromycin and clindamycin are used as alternative therapy in penicillin allergic patients, however resistance to these agents has been increasingly observed. This present study was undertaken to determine the colonization rate of GBS, susceptibility profile and the mechanism of antibiotic resistance in pregnant women and their babies at Dr. George Mukhari Academic Hospital in Pretoria. METHODS: Rectal and vaginal swabs were collected from pregnant women; ear and umbilical swabs from newborns over an 11 month period. Samples were cultured on selective media (CNA agar and Todd-Hewitt broth) and GBS positively identified using morphological and biochemical tests including Gram staining, hemolytic activity, catalase test, bile esculin, CAMP test and Latex agglutination test. The susceptibility testing was done using the Kirby-Bauer and E-test methods. The D-test method was used to determine the inducible clindamycin resistance. Multiplex PCR with were used to detect different genes coding for resistance. RESULTS: Out of the 413 patients evaluated, 128 (30.9%) were positive with GBS. All isolates were sensitive to penicillin and ampicillin. Erythromycin and clindamycin resistance was 21.1% and 17.2% respectively; of which 69% harbouring constitutive MLBB, 17.4% inducible MLSB. The alteration of ribosomal target encoded by ermB genes was the commonest mechanism of resistance observed in 55% of isolates, 38% of isolates had both ermB and linB genes and efflux pump mediated by mefA genes was detected in one of isolates. Conclusion: This study reaffirms the appropriateness of penicillin as the antibiotic of choice for treating GBS infection. However it raises the challenges of resistance to the macrolides and lincosamides. More GBS treatment options for penicillin allergic patients need to be researched. / Health Studies / M. Sc. (Life Sciences (Microbiology))

INTRODUÇÃO: Os desequilíbrios genômicos constituem causa frequente de abortamento, anomalias congênitas (AC) e atraso de desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM). O aprimoramento de novas técnicas de diagnóstico citogenômico, como por exemplo, a MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification) e a triagem ampla do DNA utilizando arrays, mostraram que a alteração no número normal de cópias genômicas (CNVs) influencia na patogenicidade dos fenótipos em diversas síndromes. OBJETIVOS: Com isso, os objetivos do presente estudo foram identificar CNVs em pacientes com MC e ADNPM utilizando a técnica de MLPA e, a partir dos resultados alterados, aplicar da técnica de array para a identificação de possíveis rearranjos complexos, além de associar as alterações moleculares encontradas com o fenótipo dos pacientes. MÉTODOS: Participaram do estudo 416 pacientes com MC e ADNPM. As amostras de DNA foram analisadas utilizando a técnica de MLPA com kits comerciais para as principais síndromes de microdeleções (P064) e regiões subteloméricas (P036 e P070). Dois kits de MLPA específicos para as regiões 7q11.23 (P029) e 22q11.2 (P250) também foram utilizados para complementar a identificação de CNVs atípicas. Entre os casos que apresentavam alterações pela técnica de MLPA, 15 pacientes foram submetidos à técnica de array, utilizando três diferentes plataformas: Agilent SurePrint G3 Genoma Humano microarray 180 K, HumanCytoSNP-12 BeadChip, CytoScan(TM) HD array 6.0 Affymetrix®. RESULTADOS: A análise molecular pela técnica de MLPA possibilitou a detecção de microdeleções e/ou microduplicações em 97 pacientes sendo que: em 46 pacientes foi possível encontrar alterações utilizando apenas o kit P064 (microdeleções), em 34 pacientes utilizando apenas os kits P036 e P070 (regiões subteloméricas) e em quatro pacientes só foi possível identificar a alteração utilizando outro kit de MLPA (P250), específico para alterações genômicas em 22q11.2. Rearranjos complexos, envolvendo mais de três cromossomos, foram observados em 10 pacientes. DISCUSSÃO: A MLPA permitiu detectar CNVs em 97/416 pacientes (23,3%), sendo uma técnica ideal para ser aplicada em pacientes com sinais fenotípicos inespecíficos. Algumas alterações genômicas encontradas estão relacionadas também com alterações específicas, como a presença de malformação cardíaca ou convulsões. E em outros casos a alta variabilidade fenotípica pode ser associada a um conjunto de CNVs consideradas patogênicas. Além disso, a inclusão de outra técnica de triagem, com maior cobertura do genoma permitiu detectar rearranjos complexos antes não observados mesmo em síndromes bem descritas como as síndromes de midrodeleções 7q11.23 e 22q11.2. CONCLUSÃO: A MLPA com kits combinados, por possuir maior abrangência de regiões detectadas e menor custo, é uma ferramenta valiosa para ser utilizada como um teste de triagem diagnóstica / INTRODUCTION: Genomic imbalances are the most common cause of miscarriage, congenital anomalies (CA) and mental retardation (MR). With the improvement of new cytogenomics diagnostic techniques, such as the MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification) and the array techniques, it have been shown that changes in the normal gene copy number influence the pathogenic variability of phenotypes in different syndromes. AIMS: The aims of the present study were to identify CNVs in patients with CM and RM using the MLPA technique and, from the abnormalities results, to apply the array methodology for the identification of complex rearrangements. Furthermore, the study aimed to associate the alterations found by molecular techniques with the phenotype of patients. METHODS: 416 patients with CM and RM participated in the study. The samples were analysed by MLPA technique with commercial kits for the main microdeletion syndromes (P064) and subtelomeric regions (P036 and P070). Two more MLPA kits for specific regions 7q11.23 (P029) and 22q11.2 (P250) were used to confirm the altered results and to complement some results with the identification of atypical abnormalities. From the patients who presented abnormalities by MLPA technique, 15 underwent by microarray-based comparative genomic hybridization (CGH-array) technique, using three different platform: Agilent SurePrint G3 Human Genome microarray 180 kb, HumanCytoSNP -12 BeadChip, CytoScan(TM) HD ® and Affymetrix 6.0. RESULTS: The molecular analysis by MLPA technique allowed the detection of microdeletions and/or microduplications in 97 patients. In 46 patients it was possible to find genomic alteration using only MLPA kit P064 and in 34 patients using only the subtelomeric kits P036 and P070. For four patients it was only possible to identify the genomic abnormalities using another specific MLPA kit (P250), involving the 22q11.2 region. Complex rearrangements involving more than three chromosomes were detected in 10 patients. DISCUSSION: The MLPA technique was capable of detecting CNVs in 97/416 (23,3%) of patients, being an ideal technique to be applied in patients with non-specific signs phenotypic. Some genomic alterations found are, also related to specific changes, such as the presence of cardiac malformation or convulsions. In other cases, the high phenotypic variability may be associated to certain group of pathogenic CNVs. Moreover, the inclusion of additional screening method, with greater coverage, allowed the detection of complex rearrangements not seen before even in syndromes as well described microdeletions syndromes on 7q11.23 and 22q11.2 regions. CONCLUSION: The MLPA technique can be a valuable tool used as a molecular screening test, because it has greater coverage and lower cost of detected regions

A variação no número de cópias gênicas (CNVs) é a alteração estrutural mais prevalente no genoma humano. Estas alterações estão presentes em alta proporção nos subtelômeros, quando comparados com o resto do genoma. Isso ocorre principalmente porque essas regiões são ricas em genes e porque apresentam sequências repetitivas que as tornam suscetíveis a rearranjos genômicos. Na literatura os rearranjos subteloméricos, como deleções, duplicações e translocações estão associados à etiologia da deficiência intelectual (DI), do atraso no desenvolvimento neuropsicomotor (ADNPM) e das malformações congênitas (MC). Estudos prévios com pacientes com DI revelaram taxas de CNVs patogênicas em regiões subteloméricas variando de 2,4% a 4,8%. Os objetivos desse trabalho foram: investigar a presença das CNVs subteloméricas nos pacientes portadores de malformações congênitas e deficiência intelectual, caracteriza-las quanto a extensão e patogenicidade e sugerir os mecanismos produtores dessas alterações. Foram analisadas 105 amostras de DNA de pacientes com DI/ADNPM associada a MC. Utilizamos a técnica de MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification) com kits específicos para regiões subteloméricas (P036 e P070). Dentre os pacientes que apresentaram alterações pela técnica de MLPA, 7 pacientes foram submetidos à técnica de array, utilizando as plataformas Agilent SurePrint G3 Genoma Humano microarray 180 K e HumanCytoSNP-12 BeadChip Illumina®. O MLPA permitiu identificar alterações subteloméricas em 14,28% dos casos, sendo 7 pacientes com uma deleção isolada, 7 pacientes apresentaram uma deleção concomitante a uma duplicação e um paciente apresentou duas duplicações. A análise por array confirmou as alterações encontradas por MLPA e permitiu a delimitação acurada dos pontos de quebra genômicos. A análise combinada utilizando bioinformática com diferentes ferramentas: DGV (Database of Genomic Variants), DECIPHER (Database of Chromosomal Imbalance and Phenotype in Humans Using Ensembl Resources), UCSC Genome Bioinformatics e DAVID (Database for Annotation, Visualization and Integrated Discovery), revelou um total de 8 genes sugestivos de serem responsáveis por fenótipos clínicos distintos. Dentre eles, o gene DIAPH1 foi relacionado à microcefalia, o gene CTNND2 à DI e o gene OTOS à surdez. O array revelou elementos repetitivos, sequências teloméricas e/ou STRs nas regiões próximas aos pontos de quebra estudados. Também nos permitiu inferir que os pontos de quebra com deleção simples são sugestivos de NHEJ ou MMEJ e os casos que apresentaram rearranjos complexos: FoSTeS ou MMBIR. A estratégia teve sucesso em identificar CNVs subteloméricas e associá-las ao fenótipo dos pacientes e, adicionalmente, possibilitou a sugestão dos mecanismos que as produziram / Copy number variation (CNV) is the most prevalent structural changes in the human genome. These changes are present in a high rate in subtelomere compared with the rest of the genome. This is primarily because these regions are gene rich and because of the presence of repetitive sequences that make them susceptible to genomic rearrangements. Subtelomeric rearrangements, such as deletions, duplications and translocations are associated with the etiology of intellectual disability (ID), the developmental delay (DD) and congenital malformations (CM). Previous studies with patients with ID have revealed rates of pathogenic CNVs in subtelomeric regions ranging from 2.4% to 4.8%. The objectives of this study were to investigate the presence of subtelomeric CNVs in patients with congenital malformations and intellectual disability, characterized them as the extent and pathogenicity and suggest mechanisms of formation. DNA samples from 105 patients with ID/DD associated with CM were analysed. We use the MLPA (Multiplex Ligationdependent Probe Amplification) technique with specific subtelomeric regions (P036 and P070) kits. Among patients with CNVs changes by MLPA, seven were submitted to array technique, using Agilent SurePrint G3 Human Genome microarray HumanCytoSNP or 180 K-12 BeadChip Illumina® platforms. The subtelomeric MLPA analysis identified alterations in 14.28% of cases, 7 patients presented an isolated deletion, 7 patients presented a concomitant deletion and duplication and 1 patient presented two duplications. The array analysis confirmed the alterations found by MLPA and allowed the accurate delineation of the genomic break points. The analysis combined with bioinformatics using different tools: DGV (Database of Genomic Variants), Decipher (Database of Chromosomal Imbalance and Phenotype in Humans Using Ensembl Resources), UCSC Genome Bioinformatics and DAVID (Database for Annotation, Visualization and Integrated Discovery), revealed a total of eight genes that are suggestible responsible for distinct clinical phenotypes. Among them, DIAPH1 gene was related to microcephaly, CTNND2 gene to ID and OTOS gene to deafness. Array revealed repetitive elements, telomeric sequences and / or STR close to breakpoints regions. We propose that the breakpoints with single deletions are suggestive of NHEJ or MMEJ and cases with complex rearrangements: FoSTeS or MMBIR. This strategy could identify subtelomeric CNVs, improve the genotype-phenotype association and also allowed the investigation of mechanisms for formation

INTRODUÇÃO: De acordo com a estimativa de 2012 do INCA, eram esperados 52.680 novos casos de câncer de mama no Brasil, com um risco estimado de 52 casos a cada 100 mil mulheres. Estes dados mostram a necessidade da identificação de biomarcadores efetivos para rastreamento precoce e seguimento destas mulheres durante seu tratamento. Neste trabalho, para a avaliação de potenciais biomarcadores desta doença, foi idealizado um modelo laboratorial específico que avalie tanto a capacidade de um dado biomarcador rastrear um tumor inicial de mama, bem como testar o seu potencial valor para o seguimento de mulheres já diagnosticadas durante seu tratamento. Este modelo baseia-se na avaliação de células tumorais circulantes e perfilamento gênico tumoral. MÉTODOS: Amostras biológicas (sangue periférico e tumor) de 167 pacientes diagnosticadas com carcinoma mamário estadios I, II e III com indicação de quimioterapia adjuvante para: a) avaliação da presença de células tumorais circulantes através da expressão de CK19 e HER2 na Fração Mononuclear do Sangue Periférico (FMNSP) por RT-PCR quantitativo e b) perfilamento gênico tumoral através da análise da expressão de 21 genes relacionados a importantes processos de carcinogênese mamária em amostras de tecido parafinado por ensaio multiplex de RT-PCR quantitativo utilizando o sistema Plexor®. RESULTADOS: Foi observada uma correlação significativa entre CK19 e HER2 na primeira coleta e queda da concentração de HER2 no SP durante o tratamento; porém, não foi percebida queda significativa do CK19 ao longo do estudo. A expressão de HER2 na segunda coleta de pacientes positivas para HER2 na primeira coleta tendeu a se correlacionar significativamente com um pior Intervalo Livre de Doença (ILD). Através da padronização da pontuação em quartis das análises realizadas em multiplex pelo sistema Plexor, foi percebido que o quartil superior apresentava ILD significativa pior do que a de pacientes nos demais quartis. Também foi observada uma estratificação do estadio clínico II em pior ou melhor prognóstico de acordo com o quartil de pontuação do teste de perfilamento proposto neste estudo; além disso, verificou-se que pacientes submetidas a tratamento neoadjuvante com pontuações inferiores tenderam a responder melhor à quimioterapia. CONCLUSÃO: Pelas características do comportamento evolutivo no presente estudo, HER2 parece ser melhor como possível biomarcador de células tumorais circulantes do que o CK-19. Até o presente momento do seguimento das pacientes incluídas neste estudo, não foi possível criar um modelo com diversas variáveis para prever o prognóstico de pacientes com câncer de mama. Isto ocorreu principalmente pelas características preditivas prognósticas superiores do perfilamento genético do tumor que desloca fatores de prognóstico tais como células circulantes e estadio clínico, expressão hormonal do tumor e idade de um modelo multivariado. Por outro lado, foi padronizada uma tecnologia genômica complexa que poderá viabilizar seu uso para a população se estudos posteriores confirmarem seu valor em outras coortes de pacientes com câncer de mama / BACKGROUND: According to the estimate of 2012 INCA, were expected 52,680 cases of breast cancer in Brazil, with an estimated risk of 52 cases per 100 000 women. These data show the need for effective identification of biomarkers for early screening and follow-up of these women during their treatment. In this work, for the evaluation of potential biomarkers of this disease, a model laboratory was designed to evaluate both the specific capacity of a given biomarker trace an initial breast tumor, as well as test its potential value for the follow-up of women already diagnosed during their treatment. This model was based on the evaluation of circulating tumor cells and tumor gene profiling. METHODS: Biological samples (peripheral blood and tumor) of 167 patients diagnosed with breast cancer stages I, II and III with an indication for adjuvant chemotherapy: a) to evaluate the presence of circulating tumor cells through the expression of HER2 and CK19 in Peripheral Blood Mononuclear fraction (PBMN) by quantitative RT-PCR and b) tumor profiling gene by analyzing the expression of 21 genes related to important processes of mammary carcinogenesis in paraffinized tissue samples by multiplex assay for quantitative RT-PCR using the Plexor ® System. RESULTS: Was observed a significant correlation between HER2 and CK19 in the first collection and decrease in concentration of HER2 in PB during the treatment, but were not perceived significant decrease of CK19 along the study. The expression of HER2 in the second collection of patients positive for HER2 in the first test tended to correlate with a significantly worse disease-free interval (DFI). Through standardization of the scores in quartiles of the analyzes performed at multiplex Plexor system was seen that the upper quartile ILD had significantly worse than patients in the other quartiles. Also stratification was observed in clinical stage II in better or worse prognosis according to quartiles of test score profiling proposed in this study, in addition, it was found that patients submitted to neoadjuvant treatment with lower scores tended to better respond to chemotherapy. CONCLUSION: HER2 seems to be better as possible biomarker of circulating tumor cells than the CK-19. So far the monitoring of patients included in this study, it was not possible to create a model with multiple variables to predict the prognosis of patients with breast cancer. This occurred primarily due to the characteristics predictive prognostic upper genetic profiling of tumor that displaces prognostic factors such as circulating cells and clinical stage, tumor hormone expression and age in a multivariate model. In the other hand, was standardized complex genomic technology that may enable their use for the population if further studies confirm its value in other cohorts of patients with breast cancer