Para auxiliar no controle da tuberculose são necessários novos métodos de detecção de Mycobacterium tuberculosis que sejam rápidos, específicos e de aplicabilidade em laboratórios de saúde pública, principalmente em países em desenvolvimento. Vários métodos moleculares de detecção e identificação de micobactérias em amostras clínicas têm sido desenvolvidos. Com o objetivo de padronizar e aplicar essas metodologias em laboratório foi desenvolvido um protocolo baseado na amplificação de DNA por reação em cadeia da polimerase (PCR) e na detecção colorimétrica em microplacas. Uma região interna do elemento de inserção IS6110, específico do complexo M. tuberculosis, foi selecionada como alvo para amplificação por PCR com primers biotinilados. Uma sonda complementar a uma região interna do fragmento foi fixada em microplacas onde, posteriormente, foi hibridizado o produto amplificado. A detecção através de hibridização foi feita utilizando um conjugado estreptavidina peroxidase. A eficácia da técnica foi testada em amostras clínicas pulmonares de pacientes com suspeita de infecção e sem tratamento prévio para tuberculose. O padrão ouro no diagnóstico de infecção por M. tuberculosis foi a associação da baciloscopia com a cultura a partir da amostra clínica dos pacientes selecionados. Foram testadas 303 amostras de escarro induzido de 303 pacientes com suspeita de TB pulmonar, dos quais 69 apresentaram resultado positivo e 234 negativo para TB. A sensibilidade e especificidade obtidas foram 88% e 98% e os Valores Preditivos Positivo (VPP) e Negativo (VPN) foram 92% e 97%, respectivamente. Os resultados obtidos demonstraram que a técnica desenvolvida no presente estudo pode ser uma importante ferramenta no diagnóstico de tuberculose e poderia ser utilizada como um teste complementar no diagnóstico da doença. / New methods to detect Mycobacterium tuberculosis rapidly, accurately and that are feasible to apply in laboratories of developing countries are necessaries. Several methods for direct detection and identification of mycobacteria in clinical samples have been developed. With the aim to standardize the application of such methods in laboratory, we developed a molecular method for DNA extraction and PCR detection using a microwell plate hybridization assay. An internal region of the repetitive element, specific of M. tuberculosis complex, called IS6110 was selected as a target for amplification using specific biotinylated primers. The detection of amplified fragments was performed using microwell plates. An aminated DNA fragment complementary to an internal region of the amplified fragment was used as a probe. The biotinylated amplified products were added to the plate and identified with the use of streptavidin conjugated to horseradish peroxidase. The efficacy of the method was tested to detect pulmonary tuberculosis in patients suspected of TB infection with no previous treatment. As gold standard, the bacteriological criteria was used. Three hundred and three induced sputum samples from 303 pulmonary TB suspects were evaluated, of which 69 showed positive result and 224 negative for TB. The sensitivity and specificity obtained were 88% and 98% and Positive and Negative Predictive Values were 92% and 98%, respectively. The obtained results demonstrated that the PCR detection using a microwell plate hybridization assay may be an important tool for the diagnosis of tuberculosis and suggest that it could be used as a complementary diagnostic method.

A tuberculose (TB) é uma séria doença infecciosa causada por Mycobacterium tuberculosis, e constitui um importante problema de saúde pública em todo o mundo. Novas drogas e vacinas de segunda geração são urgentemente necessárias para o controle da TB, mas a complexa biologia de M. tuberculosis tem dificultado o desenvolvimento de estratégias terapêuticas inovadoras. A manipulação genética de M. tuberculosis também é complicada, mas, atualmente, técnicas novas e mais eficientes de troca alélica permitem o estudo detalhado de diversos genes micobacterianos. No presente trabalho, os genes da corismato mutase (CM) e fosforilase de nucleosídeos purínicos (PNP) de M. tuberculosis e Mycobacterium smegmatis foram estudados. A CM catalisa a conversão de corismato em prefenato na rota de biossíntese dos aminoácidos aromáticos fenilalanina e tirosina em bactérias, fungos e plantas. Dois genes de CMs monofuncionais (aroQ e *aroQ) foram identificados, clonados, expressos e bioquimicamente caracterizados em ambas as espécies de micobactérias. Esses genes também foram investigados usando uma metodologia de recombinação homóloga e ensaios de atividade promotora. Os resultados indicam que os genes aroQ são provavelmente essenciais ao crescimento in vitro de M. tuberculosis e M. smegmatis, enquanto uma linhagem mutante para o gene *aroQ de M. smegmatis pôde ser obtida. A PNP catalisa a interconversão e reciclagem de bases, nucleosídeos e nucleotídeos purínicos na via de salvamento das purinas. A construção de mutantes para o gene deoD (que codifica a PNP) de M. tuberculosis e M. smegmatis, usando um método eficiente de troca alélica em duas etapas, não foi possível. Assim, sugere-se que, nas condições testadas, o gene deoD seja essencial ao crescimento in vitro dessas micobactérias. A identificação de genes essenciais é de fundamental importância, pois indica tanto a relevância biológica dos mesmos como, no caso de M. tuberculosis, que seus produtos constituem alvos moleculares interessantes para o desenvolvimento de novas drogas antimicobacterianas. / Tuberculosis (TB), a serious infectious disease caused by Mycobacterium tuberculosis, still remains a public health problem in the world. New drugs and second generation vaccines are urgently required to control TB, but the complex biology of M. tuberculosis has hindered the development of novel therapeutic tools. Genetic manipulation of M. tuberculosis is also difficult, but currently new, more efficient gene replacement techniques have allowed detailed studies of many mycobacterial genes. In the present work, the chorismate mutase (CM) and purine nucleoside phosphorylase (PNP) genes from M. tuberculosis and Mycobacterium smegmatis were studied. CM catalyzes the rearrangement of chorismate to prephenate in the biosynthetic pathway that forms phenylalanine and tyrosine in bacteria, fungi, and plants. Two monofunctional CM genes (aroQ and *aroQ) were identified, cloned, expressed, and biochemically characterized in both mycobacteria. Those genes were also investigated by homologous recombination methods and promoter activity assays. AroQ genes seem to be essential for the growth of M. tuberculosis and M. smegmatis, while an *aroQ mutant strain could be generated in M. smegmatis. PNP promotes the interconversion and recycling of purine bases, nucleosides, and nucleotides in the purine salvage pathway. Construction of deoD (which codes for PNP) deletion mutants of M. tuberculosis and M. smegmatis using an efficient two-step gene replacement technique was not possible. Thus, it is suggested that deoD is also essential for mycobacterial growth under the conditions tested. The identification of essential genes is of great importance, both because it indicates their biological significance, and because, with pathogens like M. tuberculosis, these may also indicate attractive molecular targets for the development of new antimycobacterial drugs.

O aumento na prevalência da tuberculose (TB), a emergência de cepas resistentes a múltiplas drogas de Mycobacterium tuberculosis, o agente etiológico da TB, e o efeito devastador da coinfecção pelo HIV têm enfatizado a urgente necessidade no desenvolvimento de novos agentes antimicobacterianos. A análise completa da seqüência genômica do M. tuberculosis H37Rv mostrou a existência de genes envolvidos na via de biossíntese de aminoácidos aromáticos, a via do chiquimato, e evidências experimentais indicam que esta via é essencial para o M. tuberculosis e apresenta-se ausente no homem. Os produtos dos genes que são essenciais para o crescimento dos microrganismos fazem deles alvos atrativos para a ação de drogas, pois a inibição de sua função pode matar o bacilo. Previamente, nosso grupo relatou a clonagem do gene aroE de M. tuberculosis e a expressão do seu produto na forma solúvel, a enzima chiquimato desidrogenase (MtbSD), que catalisa o quarto passo na via do chiquimato. Neste trabalho apresentamos, no primeiro artigo, intitulado “Functional shikimate dehydrogenase from Mycobacterium tuberculosis H37Rv: purification and characterization”, a purificação da MtbSD solúvel e ativa por cromatografia líquida, o seqüenciamento do Nterminal, a espectrometria de massas, a determinação do estado oligomérico por cromatografia em gel filtração, a estabilidade térmica, a determinação de parâmetros cinéticos aparentes em estado estacionário para as reações direta e reversa, a constante de equilíbrio aparente e energia de ativação para a reação química catalisada pela MtbSD. No segundo artigo, intitulado “Shikimate Dehydrogenase from Mycobacterium tuberculosis H37Rv: Kinetic and Chemical Mechanisms”, descrevemos os parâmetros de velocidade inicial na reação direta, os estudos de inibição pelos produtos, os efeitos isotópicos cinéticos primários do deutério, os efeitos isotópicos cinéticos do solvente, os efeitos isotópicos cinéticos múltiplos, proton inventory, o efeito de pH na química ácido/base para a ligação e catálise dos substratos, e a estrutura 3D da MtbSD obtida in silicon pela modelagem por homologia. Esses resultados servem como base para os estudos cinéticos e estruturais que podem auxiliar no desenho racional de inibidores a serem testados como agentes antimicobacterianos. / The increasing prevalence of tuberculosis (TB), the emergence of multidrug-resistant strains of Mycobacterium tuberculosis, the causative agent of TB, and the devastating effect of coinfection with HIV have highlighted the urgent need for the development of new antimycobacterial agents. Analysis of the complete genome sequence of M. tuberculosis H37Rv shows the presence of genes involved in the aromatic amino acid biosynthetic pathway, the shikimate pathway, and experimental evidence showed that this pathway is essential for M. tuberculosis and it is absent in humans. The gene products that are essential for the growth of the microorganisms make them attractive drug targets since inhibiting their function may kill the bacilli. Our group has previously reported the cloning of M. tuberculosis aroE gene and the expression of the product in the soluble form, the shikimate dehydrogenase (MtbSD) enzyme, that catalysis the fourth reaction in the shikimate pathway. Currently, in the first manuscript “Functional shikimate dehydrogenase from Mycobacterium tuberculosis H37Rv: purification and characterization”, we present the purification of soluble and active MtbSD, N-terminal sequencing, mass spectrometry, assessment of the oligomeric state by gel filtration chromatography, thermal stability, determination of apparent steady-state kinetic parameters for both forward and reverse directions, apparent equilibrium constant, and energy of activation for the enzyme-catalyzed chemical reaction. In the second manuscript “Shikimate Dehydrogenase from Mycobacterium tuberculosis H37Rv: Kinetic and Chemical Mechanisms”, we describe the kinetic mechanism, initial velocity patterns in the forward direction, product inhibition studies, primary deuterium kinetic isotope effects, solvent kinetic isotope effects, multiple isotope effects, proton inventory, pH rate profile and the MtbSD 3D structure obtained in silicon by homology modeling. These results should be useful as a solid base for structural and kinetic studies, which can aid in the rational design of inhibitors to be tested as antimycobacterial agents.

O aumento da incidência de cepas de Mycobacterium tuberculosis resistente a múltiplas drogas tornou urgente a necessidade de novos agentes terapêuticos para o tratamento da tuberculose. A via do ácido chiquímico é essencial para a sobrevivência deste organismo, o que torna suas enzimas interessantes alvos para o desenvolvimento de novos medicamentos. A enzima corismato sintase (MtCS) foi identificada no genoma de M. tuberculosis por homologia de seqüência. Esta enzima catalisa a síntese NADH- e FMN-dependente de ácido corísmico, precursor de aminoácidos aromáticos, naftoquinonas, menaquinonas e micobactinas. Este trabalho descreve a clonagem, super-expressão e purificação até a homogeneidade da MtCS recombinante. As medidas das atividades das reações de corismato sintase e de NADH:FMN oxidoredutase comprovaram a bifuncionalidade da MtCS. A atividade de flavina redutase foi caracterizada, mostrando a existência de um complexo estável entre FMNOX e MtCS. Efeitos isotópicos primários de deutério e de solvente foram realizados, e sugerem etapas distintas para a transferência do próton e para a transferência do hidreto, com o último contribuindo mais fortemente para a etapa limitante da reação. Os resultados descritos aqui auxiliarão no desenho racional de novos agentes contra tuberculose. / The emergence of multi-drug resistance Mycobacterium tuberculosis has created an urgent need for new agents to treat tuberculosis. The enzymes of shikimate pathway are attractive targets to the development of these agents, since experimental evidence that this pathway is essential for M. tuberculosis has been reported. Chorismate synthase (MtCS) has been identified by sequence homology in the genome of M. tuberculosis. This enzyme catalyzes the NADH- and FMN-dependent synthesis of chorismate, a precursor of aromatic amino acids, naphthoquinones, menaquinones, and mycobactins. In the present work, we describe MtCS cloning, overexpression and purification of recombinant protein to homogeneity. The bifunctionality of MtCS was determined by measurements both chorismate synthase and NADH:FMN oxidoreductase activities. The flavin reductase activity was characterized, showing the existence of a stable complex between FMNox and MtCS. Primary deuterium and solvent kinetic isotope effects are described and suggest distinct steps for hydride and proton transfers, with the former being more rate-limiting. These results should pave the way for the rational design of antitubercular agents.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-07-16Bitstream added on 2014-06-13T20:16:30Z : No. of bitstreams: 1 souza_pc_me_arafcf.pdf: 1133784 bytes, checksum: 02f70c3dafbe0953dabe3934d0e053a7 (MD5) / A tuberculose (TB) é uma doença infecciosa que tem como principal patógeno o Mycobacterium tuberculosis e continua sendo um importante problema de saúde pública mundial, exigindo o desenvolvimento de estratégias para o seu controle. Em 2011 foram notificados 8,7 milhões de casos da doença no mundo. Ao longo dos anos o cenário da doença não tem se mostrado otimista, devido ao aumento de número de casos de TB multi resistente a fármacos (TB-MDR) e o surgimento de cepas de resistência estendida (TB-XDR). A pesquisa de novos fármacos, em um contexto geral, apresenta-se como um enorme desafio científico para a era moderna. Neste sentido, a Química Inorgânica Medicinal tem se mostrado uma ferramenta bastante promissora. Este trabalho objetivou a caracterização da atividade anti- M. tuberculosis intra e extracelular e a citotoxicidade de 158 compostos de coordenação com metais. A citotoxicidade usando linhagens celulares de macrófago (J774A.1) e células epiteliais (VERO) também foi investigada. Diante Os resultados demonstraram que 16 compostos apresentaram uma alta seletividade, ou seja, alta atividade contra o bacilo da tuberculose e baixa citotoxicidade frente às linhagens testadas. Quatro desses 16 compostos selecionados foram analisados quanto a atividade intracelular; dos quais 2 compostos de coordenação de Co (cobalto) mostraram-se promissores quanto a esta atividade. Com base nos resultados encontrados mais estudos serão realizados a fim de garantir a eficácia e segurança desses novos compostos de coordenação candidatos à fármacos para tratamento da tuberculose / Not available

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-09Bitstream added on 2014-06-13T18:31:20Z : No. of bitstreams: 1 pavan_fr_me_arafcf.pdf: 465333 bytes, checksum: a257ef7f9c510b42345a93dc770ca838 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O Mycobacterium tuberculosis, principal agente da tuberculose (TB), é responsável pela morte anual de dois a três milhões de pessoas no mundo e por prejuízos econômicos globais de aproximadamente 12 bilhões de dólares ao ano. Estima-se que 1/3 da população mundial esteja infectada com o bacilo na forma latente. Apesar disso, nenhuma nova droga específica contra o M. tuberculosis foi desenvolvida desde 1960. O presente trabalho objetivou a investigação do potencial anti-M. tuberculosis intra e extracelular juntamente com a citotoxicidade de 66 compostos envolvendo diferentes classes de ligantes como tiossemicarbazonas, semicarbazonas, hidrazonas, diiminas, fosfinas e bases de Schiff, juntamente com dois diferentes metais (vanádio e rutênio) formando diferentes e inéditos complexos. Para as diferentes análises biológicas in vitro, 3 técnicas já padronizadas foram utilizadas para a detecção da Concentração Inibitória Mínima (CIM), da Citotoxicidade (IC50) e da Atividade Intracelular. Dos 66 compostos analisados neste trabalho, 7 complexos contendo o rutênio, cis-[RuCl2(NO)(BPA)] (G1), cis- [Ru(pic)(dppe)2]PF6 (G6), [Ru(pic)(dppb)(bipy)]PF6 (G7), [Ru(pic)(dppb)(Mebipy)] PF6 (G8), [Ru(pic)(dppb)(Cl-bipy)]PF6 (G9), [Ru(pic)(dppb)(fen)] (G12), cis-[RuCl2(dppb)(bipy)] (G14), foram qualificados como potenciais agentes anti- TB, porque apresentaram atividade inibitória melhor do que algumas drogas comumente utilizadas no tratamento da tuberculose, baixa citotoxicidade e alta atividade inibitória intracelular. / The Mycobacterium tuberculosis, the major agent of tuberculosis (TB), is responsible for approximately 2-3 million deaths annually, with a global economic injury of approximately $12 billion per year. It is estimated that 1/3 of the worldwide population are infected with the latent form bacilli. Although, no new specific drug against M. tuberculosis was developed since 1960. The objective of this study was the investigation of intra and extracellular anti-M. tuberculosis activity and cytotoxicity of 66 compounds involving different class of ligants as thiosemicarbazones, semicarbazones, hydrazones, diimines, phosphines and Schiff bases with two different metals (vanadium and ruthenium) resulting different and unknown complexes. For the different biologicals in vitro analyses, three standardized techniques had been used for the detection of the Minimal Inhibitory Concentration (MIC), Cytotoxicity (IC50) and Intracellular Activity. Of 66 compounds analyzed in this study, 7 complexes containing the ruthenium, cis-[RuCl2(NO)(BPA)] (G1), cis-[Ru(pic)(dppe)2]PF6 (G6), [Ru(pic)(dppb)(bipy)]PF6 (G7), [Ru(pic)(dppb)(Me-bipy)]PF6 (G8), [Ru(pic)(dppb)(Cl-bipy)]PF6 (G9), [Ru(pic)(dppb)(fen)] (G12), cis- [RuCl2(dppb)(bipy)] (G14), were qualified as potential anti-TB agents, because they presented inhibitory activity better than some drugs commonly used in the TB treatment, low cytotoxicity and high intracellular inhibitory activity.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-04-14Bitstream added on 2014-06-13T18:55:59Z : No. of bitstreams: 1 prince_ka_me_arafcf.pdf: 475821 bytes, checksum: 2cb63318a8694f13dc0ed4139cca5f2b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O problema da tuberculose no Brasil, reflete o desenvolvimento social do país, onde novas causas concorrem para o agravamento, como a epidemia de AIDS e também a multiresistência às drogas. Portanto, torna-se necessária a busca de novas alternativas terapêuticas, como a utilização de novos princípios ativos sintéticos e/ou extraídos de plantas. Em muitas partes do Brasil, existe uma rica tradição no uso de plantas medicinais para a cura de várias doenças infecciosas. Este trabalho teve como objetivo a pesquisa de metabólitos secundários bioativos de fungos endofíticos de plantas do cerrado, com atividade contra o Mycobacterium tuberculosis. Este trabalho faz parte do projeto temático “Conservação, Sustentabilidade e Uso de Plantas do Cerrado e da Mata Atlântica: Diversidade Química e Prospecção de Drogas em Potencial” dentro da linha de pesquisa “Bioprospecção em Fungos Endofíticos de Espécies Vegetais do Cerrado e da Mata Atlântica’. Neste estudo, a partir de 3 plantas do Cerrado, foram isolados 11 fungos endofíticos e destes obtidos 16 extratos brutos e 1 substância pura. A atividade anti- M. tuberculosis, foi determinada empregando o MABA, determinando a concentração inibitória mínima (CIM) de composto necessária para inibir a multiplicação de 90% das células micobacterinas. Dos 17 extratos brutos testados 3 apresentaram CIM > 250 µg/mL (17,6%), em 7 o valor de CIM foi de 250 µg/mL (41,2%), em 3 de 125 µg/mL (17,6%), em 2 de 62,5 µg/mL (11,8 %) e em outros 2 de 31,25 µg/mL (11,8%). A substância purificada, identificada como ácido pirenochaético, apresentou excelente atividade antimicobacteriana, com valor de CIM de 3,9 µg/mL. O estudo revelou atividade anti- M. tuberculosis promissora em 7 extratos brutos testados (41,2%), e na substância pura. / The tuberculosis in Brazil shows the social development problem in the country, as there are several new causes increasing the numbers, like HIV epidemic and the drugs multi-resistance. Therefore it’s necessary the research of alternative therapies as the use of new synthetic compounds and plant extracts. In most parts of Brazil, there is the tradition in the use of medical plants to the cure of various infectious diseases. The objective of this work was to research of bioactive secondary metabolites from endophytic fungi of “Cerrado” plants active against Mycobacterium tuberculosis. This work is part of the thematic project “Conservation, Sustentability and the Use of “Cerrado” Plants and from Atlantic Forest: Chemistry Diversity and Drugs Potential Prospecting” inside the research line “Bioprospection in Endophytic Fungi from Vegetable Species of “Cerrado” and Atlantic Forest”. From 3 plants of “Cerrado”, was isolated 11 endophytic fungi and from this, was obtained 16 crude extracts and 1 pure substance. The activity against M. tuberculosis was determined using the MABA, finding the minimal inhibitory concentration (MIC) of the drug necessary to inhibit the multiplication of 90% of bacillary growth. From 17 crude extracts tested, 3 showed MIC >250 μg/mL (17.6%), in 7, the MIC value was of 250 μg/mL (41.2%), in 3 of 125 μg/mL (17.6%), in 2 of 62.5μg/mL (11.8%) and in the last 2 was of 31.25 μg/mL (11.8%). The purified fraction, identified as pirenochaetic acid presented excellent activity against M. tuberculosis with MIC value of 3.9μg/mL. The study showed promising activity against M. tuberculosis in 7 crude extracts tested (41.2%) and at the pure substance.

Made available in DSpace on 2016-06-07T17:12:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-08-31. Added 1 bitstream(s) on 2016-06-07T17:17:02Z : No. of bitstreams: 1 000858669.pdf: 1471775 bytes, checksum: ca6c2e33abaf19566d54a77422e3397e (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A Tuberculose (TB) é uma doença infecciosa transmitida pelo ar, curável e afeta principalmente os pulmões. Nos últimos anos, a taxa de mortalidade vem reduzindo, entretanto, cepas resistentes e a co-infecção TB/HIV têm dificultado as tentativas de controle da doença, levando ao aumento da mortalidade. Outro fator preocupante é que um terço da população mundial está infectada com o Mycobacterium tuberculosis (MTB) em estado de latência, o qual serve como reservatório para TB ativa. No esforço de sanar esta falha, é crescente a importância da Química Bioinorgânica como um aliado na pesquisa de novos fármacos anti-TB. O Rutênio (Ru) é um elemento químico que apresenta capacidade de mimetizar o Ferro (Fe) em nosso organismo, apresentando baixa toxicidade e capaz de formar complexos estáveis, este elemento vem sendo estudado desde a década de 80 como possível substituto da Platina (Pt), metal central da estrutura da cisplatina utilizada em tratamentos antineoplásicos. Em estudos anteriores envolvendo os complexos heterolepticos de rutênio: [Ru(pic)(dppb)(bipy)]PF6 (SCAR1); [Ru(pic)(dppb)(Me-bipy)]PF6 (SCAR2); [Ru(pic)(dppb)(phen)]PF6 (SCAR4); cis-[Ru(pic)(dppe)2]PF6 (SCAR5); cis-[RuCl2(dppb)(bipy)] (SCAR6) e [Ru(pic)(dppe)(phen)] PF6 (SCAR7), foi observada excelente atividade anti-TB, uma moderada toxicidade celular e a falta de biodisponibilidade oral em modelo in vivo desses complexos, desse modo, o objetivo principal deste trabalho foi avaliar a toxicidade e biodisponibilidade oral desses complexos nanoencapsulados. Estes sistemas nanoestruturados foram desenvolvidos utilizando diferentes proporções de tensoativo (fosfatidilcolina de soja, Emulgin® e oleato de sódio), fase aquosa (tampão fosfato pH 7,4) e oleosa (colesterol), afim de se obter um sistema para incorporação dos compostos de rutênio. O sistema foi caracterizado através das análises de reologia, tamanho de partículas e potencial zeta. A atividade... / Tuberculosis (TB) is an infectious airborne disease, curable and mainly affects the lungs. In recent years, the death rate has been decreasing, however, resistant strains and co-infection TB / HIV have hampered the disease control efforts, leading to increased mortality. Another troubling factor is that one third of the world's population is infected with Mycobacterium tuberculosis (MTB) in a state of latency, which serves as a reservoir for active TB. In an effort to remedy this failure, it is increasing the importance of bioinorganic chemistry as an ally in the new anti-TB drug research. The Ruthenium (Ru) is a chemical element that has the capacity to mimic the iron (Fe) in our body, with low toxicity and able to form stable complexes, this element has been studied since the 80's as a possible substitute for platinum (Pt ), the central metal structure of cisplatin used in anticancer treatments. In previous studies involving heteroleptic ruthenium complexes: [Ru(pic)(dppb)(bipy)]PF6 (SCAR1); [Ru(pic)(dppb)(Me-bipy)]PF6 (SCAR2); [Ru(pic)(dppb)(phen)]PF6 (SCAR4); cis-[Ru(pic)(dppe)2]PF6 (SCAR5); cis[RuCl2(dppb)(bipy)] (SCAR6) and [Ru(pic)(dppe)(phen)]PF6 (SCAR7), we observed an excellent anti-TB activity, moderate cell toxicity and lack of oral bioavailability in vivo model of these complexes thus the main objective of this study was to evaluate the toxicity and oral bioavailability of those nano-coated complexes. These nanostructured systems have been developed using different ratios of surfactant (soybean phosphatidylcholine, Emulgin® and sodium oleate), aqueous phase (phosphate buffer pH 7.4) and oil (cholesterol) in order to obtain a system for incorporating the compounds of ruthenium. The system was characterized by analyzes rheology, particle size and zeta potential. The anti-TB activity of the compounds was determined by the microdilution assay with Resazurin (REMA) compared to strains of M. tuberculosis H37Rv and clinical isolates... / FAPESP: 13/14957-5

Submitted by GUILHERME FELIPE DOS SANTOS FERNANDES null (guilhermefelipe@outlook.com) on 2016-06-29T18:50:21Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Final - Guilherme - Volume 1 e 2.pdf: 19109367 bytes, checksum: 006d994bad51f023d9c3cb161ae8cf89 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-07-04T12:29:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 fernandes_gfs_me_arafcf.pdf: 19109367 bytes, checksum: 006d994bad51f023d9c3cb161ae8cf89 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-04T12:29:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 fernandes_gfs_me_arafcf.pdf: 19109367 bytes, checksum: 006d994bad51f023d9c3cb161ae8cf89 (MD5) Previous issue date: 2016-06-10 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O Mycobacterium tuberculosis (MTB), principal agente da tuberculose (TB), é responsável pela morte anual de 1,5 milhões de pessoas no mundo. Atualmente, uma das grandes preocupações mundiais é o aumento do número de casos de TB multirresistente a fármacos (MDR-TB) e TB extensivamente resistente a fármacos (XDR-TB) devido à elevada taxa de mortalidade, dificuldade de tratamento e os altos custos envolvidos nessas condições. A bedaquilina foi o último fármaco aprovado pela agência norte americana - Food and Drug Administration (FDA) - para tratamento da MDR-TB e XDR-TB, após um intervalo de mais de 50 anos sem novos fármacos. Todos estes fatos justificam a descoberta de fármacos mais seguros e efetivos contra formas sensíveis e resistentes do MTB. Entre os fármacos utilizados no tratamento da tuberculose, a isoniazida (INH) é um dos principais representantes da primeira linha de tratamento. Além disso, compostos contendo a função N-óxido como os furoxanos e as quinoxalinas têm sido descritos como protótipos para descoberta de novos fármacos anti-TB. O objetivo deste trabalho foi o planejamento, síntese e avaliação antituberculose de novas moléculas híbridas entre furoxanos e INH (série 1) e quinoxalinas e INH (série 2). Nesse contexto, sintetizamos e caracterizamos onze moléculas híbridas finais da série 1 e sete derivados quinoxalínicos da série 2 e avaliamos a atividade anti-TB contra cepas de MTB H37Rv e isolados clínicos multirresistentes. As moléculas apresentaram valores de concentração inibitória mínima (CIM) entre 1,03 – 101 µM. Quatro moléculas da série 1 se mostraram promissoras e foram avaliadas quanto a sua citotoxicidade (IC50) em células MRC-5 e J774A.1. As moléculas da série 2 não foram consideradas promissoras devido aos baixos valores de índice de seletividade (IS). O índice de seletividade das moléculas da série 1 variaram de 3,78 - 52,74 em células MRC-5 e 1,25 – 34,78 em células J774A.1. Além disso, as moléculas da série 1 apresentaram atividade em diversas cepas multirresistentes, com valores de CIM variando de 1,44 a 23,53 µM. Os derivados furoxânicos da série 1 foram capazes de liberar óxido nítrico em uma faixa de 0,16 – 44,23%. Verificou-se que a atividade antituberculose das moléculas desta série está relacionada em parte com esta liberação de óxido nítrico. A molécula mais promissora da série 1 foi estável em diferentes pHs (5.0 e 7.4) em estudos de estabilidade química. Além disso, foi caracterizado que os valores de logPo/w das moléculas de ambas variaram entre 0.7 a 2.9. Em conclusão, os novos derivados furoxânicos identificados neste trabalho apresentam-se como compostos promissores úteis para o tratamento da tuberculose, incluindo MDR-TB. / Mycobacterium tuberculosis, the main agent of tuberculosis, is responsible for the annual death of 1.5 million people worldwide. Currently, one of the major global concerns is the increasing number of cases of multi drug-resistant tuberculosis (MDR-TB) and extensively drug resistant tuberculosis (XDR-TB) due to the high mortality rate, difficulty of treatment and the high costs involved. Bedaquiline was the last drug approved by the north american agency - Food and Drug Administration - to treat MDR-TB and XDR-TB after a gap of more 50 years without new drugs. All these facts justify the need for discovery of new drugs for treatment. Isoniazid is one of the main first line drugs used to treat tuberculosis. Compounds containing the N-oxide functions, such as furoxans and quinoxalines, have been described as prototypes for discovery novel anti-TB drugs. The aim of this work was the planning, synthesis and biological evaluation of novel hybrid molecules between furoxan and INH (Series 1) and quinoxaline and INH (Series 2). In this context, we have synthesized and characterized eleven hybrid molecules of series 1 and seven molecules of series 2. Moreover, we have evaluated the anti-TB activity of these molecules against MTB H37Rv strains and multidrug-resistant clinical isolates. The compounds exhibited minimum inhibitory concentration ranging from 1,03 to 101 µM. Four molecules from series 1 have shown promising antitubercular activity and were evaluated regarding their cytotoxicity against J774A.1 and MRC-5 cells. The molecules of series 2 were not considered promising due to their low selectivity index values. The selectivity index of these four molecules ranged from 3.78 to 52.74 in MRC-5 cells and 1,25 - 34,78 in J774A.1 cells. Furthermore, the molecules have shown activity against several multidrug-resistant strains, with MIC values ranging between 1.44 – 23.53 µM. The furoxan derivatives were capable to release nitric oxide at levels ranging from 0,16 - 44,23%. It was observed that the antitubercular activity of these molecules seems to be related in part to the nitric oxide release. The most promising compound of series 1 was stable at different pHs (5.0 and 7.4) evaluated through chemical stability studies. Furthermore, it was characterized that logPo/w values from both series ranged from 0.7 to 2.9. In conclusion, the new furoxan derivatives have shown promising antitubercular activity useful for the treatment of tuberculosis, including MDR-TB. / FAPESP: 2014/02240-1 / FAPESP: 2014/24811-0

Submitted by ELOISE BRASIL DE MORAES null (eloise.moraes@hotmail.com) on 2016-09-27T17:52:40Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Mestrado Eloise Brasil de Moraes 27092016.pdf: 3256270 bytes, checksum: 552f07ca0be78ccc829982a34ef04bcf (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-09-29T14:30:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 moraes_eb_me_bot.pdf: 3256270 bytes, checksum: 552f07ca0be78ccc829982a34ef04bcf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-29T14:30:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 moraes_eb_me_bot.pdf: 3256270 bytes, checksum: 552f07ca0be78ccc829982a34ef04bcf (MD5) Previous issue date: 2016-08-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Tuberculosis (TB) is a major cause of mortality, and Mycobacterium tuberculosis (M. tuberculosis), the causative agent. The study of molecular epidemiology associated with classical epidemiology, provides an understanding of the spread of M. tuberculosis and ads in epidemiological investigation, determining outbreaks and risk factors for transmission in the population. This study aimed to provide a more accurate view of the molecular epidemiology and genetic diversity of M. tuberculosis by MIRU-VNTR technique and get a better understanding of the relevance of the epidemiological and clinical potential of RDRio genotype in municipalities in the state of São Paulo, investigating possible associations with clinical and epidemiological data. Besides this study investigate possible transmission between contacts of patients with TB. Heterogeneity was observed in both regions that were grouped independently in phylogenetic analysis. Nevertheless some specific isolated from both regions showed high genetic similarity. When investigated epidemiological data of these patients 30% were from prisons. This suggests a recent transmission process within the penitentiaries to the general community between these two regions. Although the clustering rate found to be low, we noted in cluster formation the presence again of patients sharing the same genetic profile in different penitentiaries suggesting once more a transmission between distinct prision units. Regarding RDRio deletion was found high statistical significance for the factors and alcohol use by age group, with conflicting data already published in the literature. The results generated interesting questions that should be addressed in the future. / A tuberculose (TB) é uma importante causa de mortalidade, sendo Mycobacterium tuberculosis (M. tuberculosis) o agente etiológico. O estudo da epidemiologia molecular associada à epidemiologia clássica propicia a compreensão da disseminação de M. tuberculosis e auxilia na investigação epidemiológica, determinando surtos e fatores de risco para a transmissão na população. Este estudo teve como objetivo fornecer uma visão mais apurada sobre a epidemiologia molecular e a diversidade genética de M. tuberculosis pela técnica de MIRU-VNTR e também obter um melhor entendimento da relevância do potencial epidemiológico e clínico do genótipo RDRio em cepas de municípios do Estado de São Paulo investigando as possíveis associações com dados clínicos e epidemiológicos. Além de investigar uma possível transmissão entre contatos de pacientes com TB. Foi observada uma heterogeneidade nas duas regiões que se agruparam independentemente na análise filogenética. Apesar disso alguns isolados específicos das duas regiões apresentaram alta similaridade genética. Quando investigado dados epidemiológicos desses pacientes 30% deles eram provenientes de unidades prisionais. O que sugere um processo de transmissão recente de dentro das penitenciárias para a comunidade geral entre essas duas regiões. Apesar de a taxa de agrupamento encontrada ser baixa, observamos na formação de cluster a presença novamente de pacientes compartilhando mesmo perfil genético dentro de penitenciárias distintas, sugerindo ainda transmissão entre unidades prisionais diferentes. Com relação à deleção RDRio foi encontrado alta significância estatística para os fatores etilismo e por faixa etária, dados divergentes com os já publicados na literatura. Os resultados geraram perguntas interessantes que devem ser abordados em estudo futuros. / FAPESP: 2013/09538-3