Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-10-19T13:19:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334243.pdf: 5585985 bytes, checksum: 4f3d8bd503e7a8f2e8284a04905635ec (MD5) Previous issue date: 2015 / Proteínas tirosina fosfatases (PTP) têm um importante papel na transdução de sinal e no controle de diversas funções celulares. Bactérias patogênicas como as do gênero Yersinia e do complexo Mycobacterium tuberculosis (Mtb), utilizam suas PTP para subverter as células de defesa do hospedeiro. As bactérias patogênicas do gênero Yersinia possuem em comum a produção de uma PTP chamada YopH que modula a resposta inflamatória do hospedeiro à bactéria através de processos que envolvem a inibição da fagocitose, quebra de adesões focais e subversão da função dos linfócitos B e T prevenindo a resposta imune adaptativa. As doenças humanas causadas pelas espécies patogênicas de Yersinia variam desde síndromes gastrointestinais à peste bubônica, sendo esta última uma doença grave que ainda não foi erradicada e é associada a milhares de mortes no passado. O Mtb causa a tuberculose, doença que afeta principalmente o trato respiratório. Segundo dados da Organização Mundial da Saúde, a tuberculose foi responsável por 1,5 milhões de mortes somente no ano de 2013. Durantes a invasão das células de defesa, o Mtb produz duas PTP, a PtpA e a PtpB. Estas fosfatases, assim como a YopH, tem por função burlar o mecanismo de defesa do hospedeiro. A PtpA é responsável por modular a apoptose celular e impedir a acidificação do fagossomo e a fusão deste com o lisossomo. Já a PtpB, impede a produção de IL-6 e previne a morte do macrófago pela ativação da via de sinalização de Akt e bloqueio da atividade da caspase-3. A busca de inibidores da YopH de Yersinia spp. e das fosfatases do Mtb é de grande interesse para a produção de possíveis fármacos que poderiam ser utilizados no tratamento das doenças provocadas por estas bactérias. No presente trabalho, uma biblioteca de 398 compostos foi triada com o objetivo de identificar novos inibidores da YopH. Dentre os inibidores encontrados, 22 apresentaram valores de IC50 inferiores a 10 µM, sendo que 3 estão na faixa de nanomolar (o que os coloca entre os melhores inibidores descritos para esta fosfatase até o momento). Foram encontrados tanto inibidores competitivos (12 compostos) como não competitivos (6 compostos) da YopH e cinco compostos (delfinidina, AAA e os três complexos de vanádio) apresentaram valores de Ki na faixa de nanomolar. Avaliou-se também a citotoxicidade em células THP-1 e HepG2 além da atividade antitubercular de seis inibidores das fosfatases de Mtb (PtpA e PtpB) previamente relatados por nosso laboratório em 2012. Identificou-se dois compostos que não são citotóxicos (compostos 43 e 95) e dois compostos que apresentaram atividade em ensaios de infecção intracelular (compostos 95 e 96). De acordo com todos os resultados obtidos no presente trabalho, identificamos novas chalconas como eficientes inibidores da YopH além de 3 complexos de vanádio com uma marcante inibição em escala nanomolar. Quanto aos inibidores da PtpA e PtpB, o composto 95 mostrou-se não citotóxico e com atividade nos ensaios de infecção intracelular. Este composto poderia ser utilizado como molde na busca de outros compostos mais ativos ajudando assim no desenvolvimento de novas terapias contra o Mycobacterium tuberculosis.<br> / Abstract : Protein tyrosine phosphatases (PTP) have an important role in signal transduction and in the control of many cell functions. Pathogenic bacteria from Yersinia genus and Mycobacterium tuberculosis (Mtb) complex, utilize their PTP to subvert host?s defense cells. Pathogenic bacteria from Yersinia genus have in common the production of a PTP named YopH, this enzyme modules the host inflammatory response against the bacteria through processes that evolves the phagocytosis inhibition, focal adhesion disruption and impairing the function of B and T lymphocytes preventing the adaptive immune response. Diseases caused by pathogenic species of Yersinia range from gastrointestinal syndromes to bubonic plague. Bubonic plague is a not eradicated disease that is associated with thousands of deaths in the past. Mtb causes tuberculosis, a disease that affects mainly the respiratory tract. According to World Health Organization data, only in 2013 tuberculosis caused 1.5 million deaths. During the defense cell invasion, Mtb produces two PTP, PtpA and PtpB. These phosphatases act like YopH, they help the bacteria to evade the host defense mechanism. PtpA modulates the cellular aptotosis and it also impairs the phagosome acidification and its fusion with lysosome. PtpB prevents the production of IL-6 and macrophage death by activation Akt signaling pathway and by blocking caspase 3 activity. The search for inhibitors of YopH from Yersinia and Mtb phosphatases is of great interest for the production of drugs that could be used in the treatment of the diseases caused by these bacteria. In this work, an in-house library of 398 compounds was screened with the objective to search new YopH inhibitors. Out of the inhibitors found, 22 presented IC50 values below 10 µM, three of those in nanomolar range (this characteristic put these three compounds between the best described inhibitors for this phosphatase). We found competitive inhibitors (12 compounds) and non-competitive inhibitors (6 compounds) for YopH and five compounds (Delphinidin, AAA and three vanadium complexes) presented Ki values in nanomolar range. Cytotoxicity assays were made with two human cell lines THP-1 and HepG2 we also assayed the antitubercular activity of six inhibitors of Mtb PTP. The inhibitory activity against PtpA and PtpB of these six compounds was previously described in 2012 by our lab. The cytotoxicity and antitubercular assays resulted in two non-cytotoxic compounds (compound 43 and 95) and two compounds that are activity in intracell infection assays (compounds 95 and 96). In this present work we show new chalcones as eficient inhibitors of YopH, we also identified 3 vanadium complex with remarkable inhibition in nanomolar scale. According to the results obtained to PtpA and PtpB inhibitors, we identified the compound 95 which is no cytotoxic and has activity in intracell assays. This compoud could be used for the design of new compound with improved activity helping in the development of new therapies against Mycobacterium tuberculosis.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-01-31T03:11:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 343682.pdf: 2819403 bytes, checksum: 248286588753491207623482e77331f5 (MD5) Previous issue date: 2016 / Neste trabalho estudou-se o metabolismo do Mycobacterium tuberculosis com ferramentas computacionais. Compreender a fisiologia e o metabolismo dos organismos patogênicos é de primordial importância na pesquisa e desenvolvimento de antibióticos, pois a compreensão do mecanismo de ação de uma nova droga passa pela compreensão de como a exposição do organismo ao antibiótico afeta e altera o seu metabolismo. Esse conhecimento se torna ainda mais importante em situações em que o organismo desenvolve resistência aos compostos. É sabido que o Mycobacterium tuberculosis possui um grande poder de adaptação e capacidade de desenvolver resistência a muitos dos compostos atualmente utilizados para o tratamento da tuberculose. As linhagens resistentes adaptam-se e desenvolvem a capacidade de sobreviver mesmo em presença de um composto a que antes eram susceptíveis. A sobrevivência do organismo está associada diretamente com a capacidade de manter o seu metabolismo em um estado funcional após exposto ao composto bactericida. A sobrevivência das cepas resistentes, portanto, depende de um uso diferenciado dos caminhos metabólicos. Estudar o metabolismo permite compreender a gama de variações metabólicas executadas pelo organismo para manter a sua sobrevivência. O estudo computacional do metabolismo em escala genômica apresenta entretanto diversos desafios. Três principais problemas são (1) o reduzido número de amostras em grande parte dos experimentos de bancada, devido ao alto custo da implementação e complexidade dos métodos de obtenção de dados (2) a inerente alta dimensionalidade dos dados e (3) como incorporar conhecimento biológico existente em modelos computacionais. Este trabalho busca soluções para contornar esses três problemas, com um estudo sobre geração de dados sintéticos, técnicas de estimação, e propostas de modelos com dimensionalidade reduzida e uso de informação biológica a priori em modelos computacionais. Os resultados mostram que a aplicação de técnicas computacionais para estudo de metabolismo de organismos expostos à ação de antibióticos é de fundamental importância na identificação de caminhos metabólicos de sobrevivência, além de produzir uma maior compreensão do mecanismo de ação de compostos antibióticos sobre um organismo patogênico.<br> / Abstract : In this work the metabolism of the Mycobacterium tuberculosis (Mtb) was studied with computational biology tools. To understand the physiology and metabolism of pathogenic organisms is of paramount importance in antibiotics R & D, because in order to understand the mechanism of action of a new drug it is necessary to understand how exposing an organism to the antibiotics affects and alters its metabolism. Even more important is this knowledge in situations when the organism may develop resistance to the compound. It is known that the Mycobacterium tuberculosis is highly adaptable and is able to develop resistance to a great number of the anti-tubercular compounds used for tuberculosis (TB) treatment today. The resistant strains adapt and develop the ability to survive even in the presence of a bactericidal compound for which they were once susceptible. The survival of the organism is directly linked to its ability to keep metabolism in a functional state after drug exposure. Therefore, the survival of Mtb resistant strains hinges on being able to use its metabolic mechanisms in a different way. By studying metabolism one may be able to understand the large spectrum of metabolic variations performed by the organism in order to remain alive. A computational study of metabolism in a genomic-scale however presents a number of challenges. Three main difficulties that arise are: (1) the small number of samples available in the majority of wetlab experiments, due to high cost and complexity of methods used for experimental data gathering, (2) the high dimensionality of the data and (3) how to incorporate available biological knowledge in computational models. This work has searched for solutions to overcome these three problems with a study on synthetic data generation, estimation tools, models with reduced dimensionality, and with inclusion of a priori biological knowledge. The results show that the use of computational techniques to study the metabolism of organisms exposed to antibiotics is of fundamental importance for identification of metabolic pathways used for survival and also for producing a better understanding of the mechanism of action of antibiotic compounds on a pathogenic organism.

Orientadora: Profª. Drª. Sonia Mara Raboni / Co-orientadora: Profª. Drª. Libera Maria Dalla Costa / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Medicina Interna. Defesa : Curitiba, 31/10/2014 / Inclui referências / Resumo: Indivíduos infectados com M. tuberculosis (MTB) sem doença ativa têm infecção latente por tuberculose (ILTB). Pacientes portadores de HIV, por serem imunodeprimidos, são mais propensos a desenvolver TB ativa. A identificação da ILTB permite a intervenção precoce com o uso de quimioprofilaxia e, consequentemente, contribui para uma menor morbidade e mortalidade neste grupo de pacientes. A prova tuberculínica (PT) mantém-se como o método padrão-ouro para diagnóstico de ILTB, apesar de apresentar limitações técnicas. O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho do teste imunológico QuantiFERON TB Gold In Tube®, que se baseia na avaliação da resposta do gama interferon para antígenos específicos de MTB, para diagnóstico de ILTB em pacientes com HIV residentes em um país com alta incidência de tuberculose, comparando estes achados com os resultados da PT. Realizou-se um estudo de Coorte, que incluiu 140 pacientes, que foram acompanhados por um período médio de 12 meses (6 a 21 meses). Um total de 115 (82%) e nove (6,4%) pacientes apresentou ambos os testes negativos e positivos, respectivamente. Entre os resultados discordantes observou-se em 12 (8,6%) pacientes IGRA positivo com PT negativa e em quatro (3%) pacientes resultados de IGRA negativo com PT positiva. O coeficiente de Cohen Kappa foi de 0,214, mostrando uma concordância pobre entre as duas técnicas. Comparando os resultados obtidos em ambos os testes, pode-se verificar que não houve evidência estatística de que um ou outro método seja superior (p = 0,08). Não foi observada nenhuma correlação entre os resultados de IGRA e PT e os valores de LT CD4+, embora em pacientes com maior imunossupressão (LT CD4+ <300 células/mm3) observamos testes IGRA positivos e PT não reatoras. No período de acompanhamento, um paciente que apresentava PT e IGRA negativos evoluiu para morte por septicemia, e outro com resultados discordantes (IGRA+/PT-) apresentou conversão da PT. Avaliando as características de desempenho do IGRA, considerando PT como o teste padrão-ouro, a sensibilidade observada foi em torno de 70%, com especificidade de 90%. Considerando os resultados de ambos os testes como verdadeiro positivo, um aumento de 8% na positividade pode ser observado. O tratamento da ILTB neste grupo de pacientes poderá ter impacto sobre a taxa de tuberculose ativa e sobrevivência de portadores do HIV, porém isso ainda precisa ser avaliado ao longo dos anos. Palavras-chave: HIV, Mycobacterium tuberculosis, teste tuberculínico / Abstract: Individual infected with M. tuberculosis (MTB) without active disease can present latent tuberculosis infection (LTBI). These patients in the context of impaired immune systems, such as HIV+, are more likely to progress to active TB. Identification of LTBI allows early intervention with the use of chemoprophylaxis, consequently contributing to a lower morbidity and mortality in this group of patients. Tuberculin skin test (TST) has remained as gold standard method to diagnosis LTBI, despite it presents technical limitations. The aim of this study was to assess the performance of the new immunological test Quantiferon TB Gold in tube, which is based on evaluating the IFN-gamma response to specific MTB antigens, to LTBI diagnosis on HIV patients from a country with high-tuberculosis burden, comparing the findings with TST results. It was a cohort study that included 140 patients, who are followed up for 21 months. A total of 115 (82%) and 9 (6.4%) patients had both tests negative and positive, respectively. Disagreement results occurred in 12 (8.6%) patients, whom had IGRA positive with negative TST and 4 (3%) patients that showed positive TST with negative IGRA. The Cohen Kappa coefficient found was 0.214, showing a poor concordance between both techniques. Comparing the results obtained by both tests, there was no statistical evidence that either method is different, because of the discrepancies occurred in a statistically identical manner (p = 0,08). None correlation between the results and CD4+ LT values was observed, though in patients with lowers CD4+ LT values (<300 cell/mm3) only IGRA tests were positive. In the period of follow up one patient, that presented both negative tests, evolved to death from sepsis, and another with discordant results (IGRA+/TST-) presented TST conversion. Evaluating the operational characteristics of IGRA, considering TST as the gold standard test, the sensitivity observed was around 70% and the specificity 90%. Considering the results of both tests as true positive an incremental of 8% in the positivity could be observed. If the LTBI treatment in this group of patients will have some impact on the rate of active tuberculosis and survival of HIV carriers still need to be evaluated over the years. Keywords: HIV, Mycobacterium tuberculosis, tuberculin skin test.

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:33:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-07-11. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:48:23Z : No. of bitstreams: 1 000832029.pdf: 1345027 bytes, checksum: 6207079d0ab94cde1a6d3a7db40846f6 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Paracoccidiodomicose (PCM) é uma micose sistêmica endêmica na América Latina, de alta prevalência no Brasil, que tem como agente etiológico os fungos dimórficos do gênero Paracoccidioides, P. brasiliensis e P. lutzii. No processo de infecção as adesinas, substâncias sintetizadas por estes fungos que se ligam a matriz extracelular, são importantes fatores de virulência para o estabelecimento da infecção. A proteína de 30kDa, pertencente a família de proteínas 14-3-3, se destaca no processo adesivo deste fungo. As proteínas 14-3-3 são uma família de proteínas presentes em todas as células eucariotas e possuem múltiplas funções. Em P. brasiliensis, a proteína 14-3-3Pb, liga-se a laminina, principal componente da matriz extracelular das células hospedeiras, e durante a infecção sua expressão é aumentada. Com o intuito de compreender melhor a função desta proteína o objetivo deste estudo foi realizar a análise funcional da 14-3-3Pb através da obtenção de um homólogo funcional em S. cerevisiae e análise do anticorpo monoclonal anti-14-3-3Pb. S. cerevisiae foi escolhida como modelo de estudo por ser uma levedura amplamente utilizada na pesquisa genética, ao contrário de P. brasiliensis, e por possuir duas isoformas de 14-3-3, Bmh1p e Bmh2p, com alta identidade com 14-3-3Pb Para obtenção do homólogo funcional, foi realizada a transformação do vetor pYES-14-3-3Pb em S. cerevisiae. A partir da obtenção dos transformantes a avaliação da complementação foi realizada e foi observado uma complementação parcial das proteínas Bmh1p e Bmh2p por 14-3-3Pb. Ainda foram realizados teste de sensibilidade aos antifúngicos e a derivados semissintéticos do ácido gálico, onde foi possível observar um aumento da sensibilidade das linhagens com nocaute para os genes BMH1 e BMH2, S. cerevisiae Δbmh1 e Δbmh2, quando comparado à linhagem selvagem. A análise do anticorpo monoclonal foi realizada através de ensaio... / Paracoccidioidomycosis (PCM) a systemic mycosis endemic in Latin America, with high prevalence in Brazil, has as etiological agent dimorphic fungi Paracoccidioides spp., P. brasiliensis e P. lutzii. During the infection process the adhesins, substances synthetized by fungi that interacts with host's extracellular matrix (ECM), are important virulence factors for the establishment of infection. A 30kDa protein that belongs to 14-3-3 proteins family stands out in the adhesion process of this fungus. The 14-3-3 proteins are present in all eukaryotic cells and play multiple functions. In P. brasiliensis, the 14-3-3Pb protein binds to lamin, the major component of ECM from host cells, and during the infection the expression is increased. In order to have a better understanding of 14-3-3Pb functions the aim of this study is to perform a functional analysis of this protein through achieving a functional homologous in S. cerevisiae and to analyze the monoclonal antibody anti-14-3-3Pb during infection. S. cerevisiae was chosen as model because it's widely use in genetic research, unlike P. brasiliensis, and has two isoforms of 14-3-3 proteins, Bmh1p and Bmh2p, with high identity with 14-3-3Pb. The functional homologous were obtained by yeast transformation of pYES-14-3-3Pb vector. Complementation assay was performed with obtained transformants, and it was observed that 14-3-3Pb partially complements Bmh1p and Bmh2p, with higher complementation of Bmh2p. Also susceptibility assays were performed with antifungal drugs and semi-synthetic compounds derived from gallic acid where it was observed that S. cerevisiae wild type was less sensitive to antifungals than the knockout strains, S. cerevisiae Δbmh1 and Δbmh2. Monoclonal antibody anti14-3-3Pb was evaluated alone and in association with substances with antifungal activities through inhibition adhesion assay, where it was observed that the anti-14-3-3Pb alone is able to inhibit P. brasiliensis ...

A caracterização das mutações nos genes katG, ahpC e inhA e sua correlação com a resistência à isoniazida em isolados de Mycobacterium tuberculosis tem sido descrita. A mutação S315T no gene katG é a mais freqüentemente encontrada e pode fornecer rápida informação para a seleção do tratamento anti-tuberculose, para a vigilância epidemiológica da resistência e, possivelmente rastrear a transmissão de linhagens resistentes. Dessa forma, o objetivo do trabalho foi o desenvolvimento de um Ensaio de Hibridização Reversa (EHR) para a rápida identificação da mutação no códon 315 do gene katG em M. tuberculosis. Após a padronização da metodologia com 180 DNAs de M. tuberculosis isolados de cultura, o teste foi aplicado a 46 DNAs isolados de amostras clínicas e foram testados para a detecção de mutantes katG315 resistentes à isoniazida. Quando aplicado em DNA de cultura o teste pôde detectar com sucesso a mutação mais comum no katG315 (AGC ACC) em todas as linhagens estudadas em comparação com o seqüenciamento de DNA. Em relação às amostras clínicas, o EHR apresentou concordância com o seqüenciamento em todas as amostras com baciloscopia positiva. O teste desenvolvido apresenta um bom potencial para a rápida identificação da resistência à isoniazida em regiões com uma elevada prevalência de mutantes katG315 entre isolados de M. tuberculosis resistentes à isoniazida. / Mutations in katG, ahpC and inhA genes were identified and have been correlated with isoniazid resistance in Mycobacterium tuberculosis isolates, mutation in katG S315T being the most frequent. Rapid detection of this mutation could therefore improve the choice of an adequate anti-TB regimen, epidemiological monitoring of isoniazid resistance and, possibly to track transmission of resistant strains. Reverse Hybridization Assay (RHA) is a simple technique for the rapid identification of katG315 mutation in M. tuberculosis. The assay was standardized with 180 DNAs isolated from cultures of M. tuberculosis and was applied to 46 clinical specimens and tested for the detection of isoniazid-resistant katG315 mutants. When the test was applied to the DNA from cultured M. tuberculosis it was possible to successfully detect the most common mutation at katG315 (AGC ACC) in all isolates studied in comparison with DNA sequencing. For clinical samples, the RHA presented agreement with the sequencing in all samples with smear positive. The developed test presents a good potential for the rapid identification of isoniazid resistance in regions with a high prevalence of katG315 mutants among isoniazid-resistant M. tuberculosis isolates.

Nesse trabalho foi desenvolvido um Teste Colorimétrico de Hibridização Reversa (TCHR-TB) que verifica a presença de mutações em uma região específica do gene rpoB, que confere resistência à rifampicina. Foram analisados 156 DNAs de M. tuberculosis obtidos de cultura. Quando comparado com teste convencional de susceptibilidade às drogas, a sensibilidade e a especificidade do TCHR-TB foi 92.3% e 98.0% respectivamente. Comparando com o seqüenciamento, o qual é considerado padrão ouro, a sensibilidade e a especificidade do TCHR-TB foram 90% e 100%, respectivamente. Mutações no códon 531 seguido de mutações no códon 526 são as mutações mais comuns mundialmente, sendo responsáveis por aproximadamente 75% das amostras resistentes à RIF. O TCHR-TB detectou corretamente 100% destas mutações. O método desenvolvido pôde também detectar mutações no gene rpoB de DNA de M. tuberculosis extraídos diretamente de amostras clínicas. Trinta e três amostras clinicas foram testadas e os resultados do TCHR-TB foram 100% concordantes quando comparados com método das proporções. Os resultados do nosso estudo demonstraram uma alta taxa de concordância do TCHR-TB quando comparado com os testes de sensibilidade convencionais e com o seqüenciamento. O teste pode ser aplicado com sucesso quando se faz necessária uma rápida e sensível detecção de resistência à rifampicina e conseqüentemente um correto gerenciamento dos pacientes. / In this work a Reverse-Line Blot Hybridization (RLBH) assay was developed which allows the detection of mutation in a specific region of rpoB gene, that confer rifampicin resistance, in a panel of 156 DNAs of M. tuberculosis obtained from cultures. When compared to the conventional drug susceptibility testing (DST), sensitivity and specificity of the RLBH were 92.3% and 98.0%, respectively. Comparing to sequencing, which is considered a “gold standard” reference, sensitivity and specificity of the RLBH were 90% and 100%, respectively. Mutations at codon 531, followed by mutation at codon 526 are the most common mutations worldwide accounting for approximately 75% of RIF resistance. The RLBH assay correctly detected 100% of these mutations. The method developed could also detect rpoB mutations of M. tuberculosis in clinical specimens. Thirty-three clinical specimens were tested and the results of RLBH were 100% concordant when compared to DST. The results of our study demonstrate a high concordance rate when the RLBH results were compared to conventional methods and sequencing data. The test can be successfully applied when a rapid sensitivity testing is required for the correct management of patients.

A tuberculose, doença infecto-contagiosa causada pelo Mycobacterium tuberculosis (Mtb), constitui, em escala mundial, um sério problema de saúde pública, com altos índices de morbidade e mortalidade. Alguns grupos são mais suscetíveis à doença, como é o caso das populações indígenas brasileiras. Estudos prévios indicam um risco dez vezes maior de contrair a tuberculose, e morrer devido a ela, nessas populações do que na população brasileira como um todo. Exemplos disso são as altas incidências de tuberculose em indivíduos da etnia Xavante. Evidências sugerem um forte componente genético na suscetibilidade à tuberculose e aos fenótipos relacionados à doença. Um desses fenótipos é a anergia ao PPD, isto é, a ausência de reatividade ao teste que utiliza derivados de proteína purificada da bactéria para verificar resposta imune celular e diagnosticar infecção pelo Mtb. Vários são os genes associados à suscetibilidade à tuberculose ou à infecção pelo bacilo em diferentes populações. Com o objetivo de investigar essa suscetibilidade genética em ameríndios brasileiros, neste estudo foram analisados 19 polimorfismos em 15 genes envolvidos com a resposta imune já identificados com resistência/suscetibilidade à tuberculose (SLC11A1, VDR, SP110, P2X7, PTPN22, IL1B, IL12RB1, IFNGR1, TNFR1, IFNG, IL2, IL10, IL6, IL4 e IL4R). A amostra foi composta por 492 indivíduos de uma população da etnia Xavante, da aldeia Etéñitépa, localizada no Estado de Mato Grosso, região central do Brasil. Os seguintes resultados foram obtidos: a) redução ou ausência de variabilidade em seis variantes (SP110 éxon 11 C>T e íntron 6 C>T, PTPN22 1858 C>T, IL12RB1 641 A>G e 1094 T>C e IL6 -174 G>C); b) associação entre os polimorfismos IFNG +874 A>T e IL4 -590 T>C e reatividade ao PPD (P=0,018 e 0,009, respectivamente). Após ajustes na regressão de Poisson com variância robusta, os genótipos IFNG +874 T/A e IL4 -590 C/C foram duas vezes mais prevalentes do que seus genótipos complementares (1,9; CI: 1,1-3,1 e 2,0; CI: 1,2-3,3, respectivamente); c) o polimorfismo IL10 -1082 A>G foi associado com anergia ao PPD (P<0,001); o risco de anergia foi de 1,5 (CI: 1,2-1,7) em indivíduos homozigotos para o alelo G, comparados com portadores do alelo A; d) em relação à reatividade ao PPD, nenhum dos outros polimorfismos mostrou alguma associação; e) não foram observadas associações significativas entre os genes estudados e tuberculose. Os resultados obtidos sugerem que o componente genético tem uma grande influência nos mecanismos imunes relacionados à anergia ao PPD e, conseqüentemente, à infecção pelo Mtb nos Xavante.Apesar da ausência de associações em relação à tuberculose, há uma complexidade dos fatores genéticos nas doenças infecciosas e o envolvimento de muitos genes na etiologia da doença. Portanto, a replicação deste estudo em outros grupos indígenas e a pesquisa de outros genes, que poderiam estar envolvidos com a suscetibilidade à tuberculose e aos fenótipos a ela relacionados, são essenciais para se ter um melhor entendimento do sistema imune humano e seus complexos mecanismos de resposta, podendo fornecer, futuramente, novos alvos para tratamentos preventivos e profiláticos diferenciados para grupos étnicos específicos. / Tuberculosis is an infectious disease which is caused by Mycobacterium tuberculosis (Mtb). It constitutes a serious problem in public health, causing high standards of morbidity and mortality all over the world. Some groups are more susceptible to the disease such as, for example, the Brazilian indigenous populations. According to previous studies, the risk of getting this disease and consequently die from it is ten times higher for indigenous populations than for the Brazilian population in general. As an example of this phenomenon, there is the Xavante group. These individuals suffer from a high incidence of tuberculosis among them. Evidences suggest a strong genetic component related to this susceptibility to tuberculosis, and to the phenotypes related to the disease as well. One of these phenotypes is anergy to PPD, i.e., the absence of reactivity to the test in which derivatives of the purified protein from the bacteria are employed, in order to check an immune cellular response and to diagnose infection by Mtb. There are many genes associated with the susceptibility to tuberculosis or to the infection through the bacillus in different populations. The aim of this study was to investigate TB genetic susceptibility in Brazilian Amerindians, considering 19 polymorphisms in 15 genes involved in the immune response, previously identified with resistance/susceptibility to tuberculosis (SLC11A1, VDR, SP110, P2X7, PTPN22, IL1B, IL12RB1, IFNGR1, TNFR1, IFNG, IL2, IL10, IL6, IL4, and IL4R). The sample was composed by 492 individuals from a Xavante population, at the Etéñitépa village, Mato Grosso State, Central Brazil. The following results were obtained: a) reduction or absence of variability in six variants (SP110 exon 11 C>T and intron 6 C>T, PTPN22 1858 C>T, IL12RB1 641 A>G and 1094 T>C and IL6 -174 G>C); b) association between the polymorphisms IFNG +874 A>T and IL4 -590 T>C and reactivity to PPD (P=0.018 and 0.009, respectively); after adjustments by Poisson regression with robust variance the IFNG +874 T/A and IL4 -590 C/C genotypes were two times more prevalent than their complementary genotypes (1.9; CI: 1.1-3.1 e 2.0; CI: 1.2- 3.3, respectively); c) IL10 -1082 A>G polymorphism was associated with anergy to PDD (P<0.001); the risk of anergy was 1.5 (CI: 1.2-1.7) in G/G homozygous individuals when compared with carriers for the A allele; d) in relation to reactivity to PPD, no associations were observed for the other polymorphisms; e) no associations were observed between the genes studied and tuberculosis. The results suggest that the genetic component has a important influence in immune mechanisms related to PPD anergy, and therefore to the infection by Mtb in the Xavante group. In spite of the absence of association related to tuberculosis, there is also a great complexity of genetic factors in infectious diseases, and the involvement of many genes in the disease etiology. Consequently, the replication of this study in other indigenous groups and also the investigation of other genes that could be involved with susceptibility to tuberculosis and to phenotypes related to it as well are essential. In this way, we would have a better understanding of the human immune system and its complex mechanisms of response. This research could provide, in the future, new targets for preventive and prophylactic treatments that would be different, according to specific ethnic groups.

A tuberculose resistente a múltiplos fármacos (TB MDR) é definida como uma forma de tuberculose (TB) causada por Mycobacterium tuberculosis resistente a pelo menos isoniazida e rifampicina. A TB MDR é um problema mundial crescente resultante da não adesão dos pacientes ao tratamento e pelo gerenciamento ineficaz da doença pelos sistemas de saúde. Este estudo foi realizado com o objetivo de identificar os fatores de risco e os padrões de transmissão da TB MDR no Estado do Rio Grande do Sul, comparando os resultados obtidos com aqueles casos de TB suscetíveis aos fármacos. Durante os anos de 1999 e 2000 foram identificados 60 isolados MDR no Laboratório Central do RS (LACEN) e 202 isolados suscetíveis aos fármacos anti-TB. Estes isolados foram analisados utilizando a técnica de Polimorfismo do Tamanho dos Fragmentos de Restrição (RFLP) baseado no IS6110. Os dados clínicos e demográficos dos pacientes portadores destas linhagens também foram analisados. Nos isolados que apresentaram seis ou menos cópias de IS6110 foi realizada uma segunda técnica de genotipagem, o Spoligotyping. Os pacientes portadores de linhagens de M. tuberculosis com padrões idênticos foram considerados clusters. Foi observado que entre os 262 isolados, 94 (36%) pertenciam a 20 distintos clusters, e após a análise por Spoligotyping, 89 destes isolados (34%) permaneceram em cluster. Os isolados MDR não diferiram estatisticamente dos isolados suscetíveis na proporção de formação de cluster. Foi observada associação significante entre a ocorrência de TB MDR e tratamento prévio (p < 0,001) e falência no tratamento (p < 0,001). No entanto, os pacientes HIV positivos foram associados com TB suscetível (p = 0,024). Também foi identificado que pacientes não casados desenvolveram mais TB devida à transmissão recente (p < 0,005). A introdução da terapia supervisionada de curta duração (DOTS) no RS será importante, pois auxiliará na diminuição das taxas de falência e abandono de tratamento, evitando o desenvolvimento de novas linhagens MDR. / Multidrug-resistant tuberculosis (MDR-TB) is defined as a form of tuberculosis (TB) caused by Mycobacterium tuberculosis resistant at least to isoniazida and rifampicina, the two most powerful anti-TB drugs. MDR-TB is an increasing global problem arising from a patient non-compliance and bad management of the disease by health care systems. This study was conducted to identify risk factors and transmission patterns of MDR-TB in Rio Grande do Sul State, comparing results with data obtained for susceptible TB cases. Sixty isolates of M. tuberculosis identified as MDR at a reference laboratory in Rio Grande do Sul State during years 1999 and 2000 were analyzed using IS6110-restriction fragment length polymorphism (RFLP) technique. The RFLP patterns of 202 susceptible strains were also analysed and genotyping results compared, as well as the clinical and demographic data. Spoligotyping analysis was performed for isolates presenting low IS6110 copy number. Patients with identical DNA pattern strains were considered clustered. From 262 isolates, ninety-four (36%) belonged to 20 distinct RFLP clusters, and after spoligotyping analysis, 89 of the isolates (34%) remained in cluster. MDR isolates did not differ statistically in clustering proportion from susceptible strains. A significant association between the occurrence of MDR and previous TB treatment was observed (p < 0.001), as well as failure on TB treatment (p < 0.001). HIV positive patients were associated to susceptible tuberculosis (p = 0.024). We also identified that unmarried patients were more likely to develop TB due to recent transmission than married patients (p < 0.005). The introduction of directly observed short-course therapy strategy (DOTS) will be important to decrease default and failure rates, avoiding the development of new MDR strains.

Orientador: Clarice QueicoFujimura Leite / Banca: Fernando Rogerio Pavan / Banca: Daisy Nakamura Sato / Banca: Regiane Prisicila Ratti Sartori / Banca: Carlos Eduardo Mendes D'Angelis / Resumo: A tuberculose (TB) é uma doença infecciosa crônica causada principalmente pelo bacilo aeróbico Mycobacterium tuberculosis. Ela provoca problemas de saúde entre milhões de pessoas a cada ano, sendo classificada como a segunda causa de morte por uma doença infecciosa em todo o mundo. Assim, o objetivo desse estudo foi analisar a epidemiologia clássica e molecular da tuberculose pulmonar, em pacientes do Norte de Minas Gerais. Foi realizado um levantamento epidemiológico, de caráter observacional, longitudinal, retrospectivo e de delineamento quantitativo. A população foi composta por pacientes com suspeita de TB pulmonar, residentes na Região Norte de Minas Gerais, atendidos no Hospital Universitário Clemente de Faria (HUCF) da Universidade Estadual de Montes Claros (UNIMONTES), no período de janeiro de 2011 a dezembro 2012. As amostras clínicas (escarro ou lavado broncoalveolar) destes pacientes foram analisadas, através da técnica de Ziehl- Neelsen e da cultura pela método de Ogawa-Kudoh. Os isolados clínicos obtidos foram submetidos a identificação molecular, a genotipagem pelas técnicas de Spoligotyping, RDRio, ERIC-PCR e MIRU-VNTR e ao teste de susceptibilidade a fármacos. A correlação epidemiológica clássica e molecular foi realizada através dos dados da genotipagem e dos dados epidemiológicos clássicos. Dos 345 pacientes avaliados, 33 (9,6%) apresentavam a doença, sendo 69,7% residentes em Montes Claros e 30,3% em outras cidades do Norte de Minas Gerais. Houve predomínio da TB em indivíduos do sexo masculino (75,8%), da etnia parda (60,6%), de baixa escolaridade (42,4%) e em idade economicamente ativa (78,9%). A maior parte dos casos eram novos (69,7%) e a baciloscopia foi positiva em 75,8% dos pacientes. A taxa de cura foi baixa (30,3%) e a de transferência elevada (30,3%). Os agravos mais evidentes continuam sendo, a co-infecção TB/HIV (6,1%) e o alcoolismo (24,25%). A análise dos 33 isolados clínicos ... / Abstract: Tuberculosis is a chronic infectious disease caused by the bacillus aerobic Mycobacterium tuberculosis. It causes health problems among millions of people each year, being ranked as the second leading cause of death from infectious disease worldwide. Thus, the aim of this study was to analyze the epidemiology of classical and molecular pulmonary tuberculosis in patients in North of Minas Gerais. We conducted an epidemiological study, an observational, longitudinal, retrospective and quantitative design. The population consisted of patients with suspected pulmonary TB, residents in the north of Minas Gerais patients at the University Hospital Clemente de Faria (HUCF), State University of Montes Claros (UNIMONTES), from January 2011 to December 2012. The clinical samples (sputum or bronchoalveolar lavage) of these patients were analyzed by Ziehl-Neelsen staining and culture by the method of Ogawa-Kudoh. Clinical isolates were subjected to molecular identification, genotyping by Spoligotyping techniques, RDRio, ERIC-PCR and MIRU-VNTR and drug susceptibility testing. The classical and molecular epidemiological correlation was performed using data from genotyping and classical epidemiological data. Of the 345 patients evaluated, 33 (9.6%) had the disease, with 69.7 % living in Montes Claros and 30.3 % in other cities in northern Minas Gerais. There was a prevalence of TB in males (75.8%), of mulattoes (60.6%), low education (42.4 %) and working age (78.9%) . The majority of new cases were (69.7%) and the smear was positive in 75.8 % of patients. The cure rate was low (30.3%) and high transfer (30.3 %). The most obvious grievances remain, the co -infection TB / HIV (6.1%) and alcoholism (24.25%) . Analysis of 33 clinical isolates by Spoligotyping allowed the identification of 22 different genetic profiles (66.7% genetic diversity). Among the genetic profiles found 15 (45.5%) LAM, 04 (18.2 %) belong to T family, 01 families (3.0%) to Haarlen ... / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-12Bitstream added on 2014-06-13T20:16:31Z : No. of bitstreams: 1 santos_acb_me_arafcf.pdf: 1062496 bytes, checksum: a09e7992584bf97941de7846807aaf60 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O estudo da epidemiologia molecular através de diferentes técnicas vigentes revolucionou a compreensão da epidemiologia da tuberculose permitindo comparação entre linhagens de Mycobacterium tuberculosis e rastreamento da movimentação de linhagens individuais. O presente projeto teve como objetivo utilizar as técnicas de epidemiologia molecular (MIRU) para tentar compreender um pouco mais sobre o fenômeno da transmissão da tuberculose entre os pacientes portadores de tuberculose pulmonar numa pequena cidade de interior paulista , atendidos no Serviço Especial de Saúde de Araraquara (SESA - ambulatório de referencia no diagnostico e tratamento de tuberculose) na cidade de Araraquara. Do total de 163 culturas positivas recebidas, a técnica de MIRU foi realizada em 74, 2% (121/163) dos isolados provenientes de pacientes atendidos pelo SESA no período de 2002 à 2006. Foram ainda identificados 5 isolados de micobactérias ambientais (M. avium, M. gordonae, M. genevense, M.abcessus e M. xenopi) e 4 micobactérias não identificadas. Dos 121 isolados submetidos a genotipagem, seis não apresentaram todos os alelos dentre os 12 locci de MIRU. Dos 115 isolados submetidos ao dendrograma, 29 (25,2%) agruparam-se em 13 grupos clonais com similaridade de 100%, sendo 10 grupos de dois isolados cada (125 e 168; 153 e 253; 95 e 97; 91 e 99; 92 e 266; 217 e 228; 27 e 117; 260 e 257; 105 e 107; 106 e 220) e 3 contendo 3 isolados cada (150, 157 e 283; 137, 147 e 155; 224, 271 e 286). Os demais 86 isolados (74,8%) apresentaram perfil genético único. Dos 29 pacientes agrupados, apenas 10 (34,4%) eram do sexo feminino e 19 (65,6%) do sexo masculino. Com exceção de um paciente, os demais 28 (96,5%) foram tratados com o esquema I obtendo-se alta por cura em 82,8% dos casos. Apenas um caso de co-infecção HIV/TB foi verificado entre os pacientes em grupos genéticos formados... / The molecular epidemiology study using different techniques revolutionized the understanding of the epidemiology of tuberculosis allowing comparison between strains of Mycobacterium tuberculosis and tracking the movements of individual lines. This project aimed to use the techniques of molecular epidemiology (MIRU) trying to understand more about the phenomenon of transmission of tuberculosis among patients with pulmonary tuberculosis in a small city of São Paulo, attended the Special Health Service of Araraquara (SESA - clinic of reference in the diagnosis and treatment of tuberculosis) in the city of Araraquara. From total 163 positive cultures received, the MIRU technique was performed in 74,2% (121/163) of the isolates from patients attended by SESA in the period from 2002 to 2006. 5 isolates were also identified as environmental mycobacteria (M. avium, M. gordonae, M. genevense, M.abcessus and M. xenopi) and 4 unidentified mycobacteria. From the 121 isolates submitted to genotyping, six did not present all alleles among the 12 loci of MIRU. From the 115 isolates submitted to the dendrogram, 29 (25,2%) are grouped into 13 clonal groups with similarity of 100%. 10 groups with two isolates each (125 and 168, 153 and 253, 95 and 97, 91 and 99 ; 92 and 266, 217 and 228, 27 and 117, 260 and 257, 105 and 107, 106 and 220) and 3 groups containing 3 isolates each (150, 157 and 283, 137, 147 and 155, 224, 271 and 286) . The others 86 isolates (74,8%) had a single genetic profile. About the group of 29 patients, only 10 (34,4%) were female and 19 (65,6%) males. Except for one patient, the other 28 (96,5%) were treated with the schedule I having cure in 82,8% of the cases. Only one case of co-infected HIV / TB was found among patients in genetic groups formed, while 31% (9 / 29) were drinkers, except the patients with this data ignored. The 19 male patients grouped genetically, 21% (4 / 19)... (Complete abstract click electronic access below)