Neospora caninum (filo Apicomplexa) é um parasita obrigatório intracelular como todos os membros deste filo, alguns reconhecidos por causarem doenças com impacto relevante na saúde humana (Plasmodium e Toxoplasma) e veterinária (Babesia, Eimeria e Cryptosporidium). Causador da neosporose, N. caninum vem emergindo como um dos maiores causadores de abortos infecciosos em bovinos, levando a consideráveis perdas econômicas na bovinocultura mundial. Devido à sua recente descoberta, o conhecimento sobre diversos processos bioquímicos de N.caninum ainda é limitado, demandando novas pesquisas para a compreensão de seus mecanismos de sobrevivência e consequente identificação de alvos para intervenção terapêutica. O processo de invasão celular é bastante investigado em pesquisas envolvendo apicomplexas, uma vez que a sobrevivência desses parasitas depende do sucesso de sua entrada na célula hospedeira. Proteínas secretadas de organelas filo-específicas (micronemas, roptrias e grânulos densos) estão intimamente envolvidas com a invasão celular. Elas são responsáveis pela interação inicial com a célula hospedeira, participam da junção de movimento formada no momento da invasão, e contribuem para a estabilização do vacúolo parasitóforo. Neste trabalho as proteínas secretadas por taquizoítas de N. caninum foram investigadas de duas formas: (1) por caracterização molecular de proteínas com domínio Apple; e (2) por estudo do secretoma do parasita. Os domínios proteicos do tipo Apple são caracterizados pela capacidade de interação proteína-proteína e proteína-carboidrato, e estão presentes em algumas proteínas micronêmicas com propriedades adesivas. Neste trabalho três proteínas de N. caninum contendo domínios Apple foram caracterizadas: MIC17A, MIC17B e MIC17C. A análise das sequências proteicas e das estruturas dos domínios Apple, obtidas por modelagem molecular, mostraram alta identidade sequencial e estrutural entre MIC17A e MIC17C. Apesar de ser paráloga às outras duas, MIC17B apresenta diferenças importantes em sua sequência e estrutura. Para MIC17B e MIC17C foram realizados experimentos de detecção das proteínas nativas nos extratos total e secretado do taquizoíta que sugerem diferentes formas de processamento entre essas proteínas no parasita. Para MIC17B foi confirmada a localização em micronemas, num padrão diferente do observado para MIC17C. Os ensaios de invasão combinados aos de localização indicam que estas proteínas estejam relacionadas ao processo de invasão celular, porém, suas funções permanecem desconhecidas. O secretoma é o conjunto de proteínas secretadas pelo parasita e, para explorar a composição deste extrato (ESA) no taquizoíta de N. caninum, duas abordagens complementares foram utilizadas. Na primeira abordagem foram identificadas as proteínas presentes no ESA por espectrometria de massas. Na segunda abordagem realizou-se uma ii quantificação relativa das proteínas, marcadas por dois isótopos, nos extratos totais de taquizoítas submetidos ou não ao estímulo secretório. O resultado esperado seria com as proteínas secretadas diminuídas no parasita estimulado. Em ambas as abordagens foram utilizadas técnicas de espectrometria de massas de alta resolução (nanoLC-MS/MS), o que resultou num alto número de identificações; 615 proteínas no ESA e 2011 proteínas quantificadas. A comparação das duas abordagens permitiu o reconhecimento de proteínas com maior probabilidade de secreção. Uma rede de interação entre as proteínas diferencialmente expressas foi predita, gerando resultados que, associados às informações sobre as proteínas aumentadas, permitiram uma investigação sobre proteínas potencialmente envolvidas com a regulação do metabolismo relacionado à secreção. Os resultados obtidos por ambos os estudos aqui demonstrados somam conhecimento acerca do parasita N. caninum e demonstram ser úteis para guiar a busca e seleção de alvos a serem investigados para o desenvolvimento de terapêutica contra a neosporose. / Neospora caninum (Apicomplexa phylum) is an obligatory intracellular parasite like all members from this phylum, some causing diseases with relevant impact on human (Plasmodium and Toxoplasma) and veterinary (Babesia, Eimeria and Cryptosporidium) health. Causative agent of neosporosis, N. caninum has emerged as one of the leading causes of infectious abortion in cattle, generating huge economical losses in worldwide livestock. Due to its recent discovery, knowledge of N. caninum biochemical processes remains scarce, demanding new research for comprehending its survival mechanisms and, consequently, identifying new targets for therapeutic intervention. The invasion process has often been investigated in apicomplexans since their survival depends on the success of their entry into the host cell. Proteins secreted from phylum-specific organelles (micronemes, rhoptries and dense granules) are deeply involved with invasion. They are responsible for the initial interaction with the host cell; participate of the moving junction formed in the moment of invasion; and contribute for the stabilization of the parasitophorus vacuole. In this study, the proteins secreted by N. caninum tachyzoites were investigated in two ways: (1) the molecular characterization of Apple domaincontaining proteins; and (2) exploring the parasite secretome. The Apple protein domains are characterized by the ability to interact as protein-protein and proteincarbohydrate, and are present in some microneme proteins with adhesive properties. Here three N. caninum proteins containing Apple domains were characterized: MIC17A, MIC17B and MIC17C. Analyses of the Apple domains sequences and structures, obtained by molecular modeling, revealed high sequential and structural identities between MIC17A and MIC17C. Although being a paralog of the other two proteins, MIC17B presents significant differences in its sequence and structure. Experiments were performed for native MIC17B and MIC17C detection in the total and secreted tachyzoite extracts, suggesting different processing forms for these proteins in the parasite. For MIC17B, the microneme localization was confirmed, differently from the pattern observed for MIC17C. Invasion and localization assays indicated that these proteins are related to the cell invasion process; nevertheless, their functions remain unknown. The secretome is the set of proteins secreted by the parasite and, to explore this extract (ESA) composition in N. caninum, two complementary approaches were used. Firstly proteins present in ESA were identified by mass spectrometry. In the second approach, a relative quantification was performed on the proteomes of ethanol stimulated/non stimulated tachyzoites, expecting that the secreted proteins would be down regulated at the stimulated parasite. Both approaches were performed with high resolution mass spectrometry techniques (nanoLC-MS/MS), reaching a high number of identifications: 615 proteins iv in ESA and 2011 quantified proteins. The comparison between both approaches allowed the recognition of the most likely secreted proteins. An interaction network was predicted, involving the differentially expressed proteins. These results, associated with the information of up regulated proteins, allowed the investigation of proteins potentially involved with the secretion metabolism regulation. The findings from our two studies add up knowledge about N. caninum and demonstrate to be useful in guiding the search and selection for new targets for therapeutic development against neosporosis.

O protozoário Neospora caninum é considerado um dos principais causadores de abortos infecciosos na pecuária de corte e de leite no mundo. No Brasil, a presença do parasita varia de acordo com a região do país e com o tipo de rebanho, com perdas maiores na agroindústria do leite que ultrapassam US$ 50 milhões ao ano. A neosporose possui como principal manifestação clínica as perdas fetais ou abortamentos em bovinos, além de comprometimento neuronal esporádico em cães. Apesar da sua importância, a neosporose não possui atualmente tratamento eficaz e as opções de controle envolvem basicamente medidas de prevenção. As vacinas ainda são uma alternativa de desenvolvimento exploradas, sobretudo aquelas que utilizam antígenos recombinantes. Uma dificuldade ao se produzir proteínas recombinantes em sistemas de expressão heterólogos é a formação de corpúsculos de inclusão que são agregados de proteínas insolúveis. Estes agregados devem ser submetidos a processos dispendiosos para tornarem-se ativos, resultando num baixo rendimento da proteína final. Diversos recursos são utilizados para obtenção de proteínas solúveis, desde o emprego de diferentes técnicas de purificação, solubilização até o uso de tags de afinidade. Nosso grupo de pesquisa desenvolveu e patenteou o vetor pET28/NcMIC2-like1/1081 que possui uma tag rica em ácido glutâmico acoplada, conhecida como Nc1081. Esta tag foi capaz de estimular a solubilidade da proteína micronêmica tipo 2 de N. caninum (NcMIC2-like1) fazendo com que a proteína recombinante (rNcMIC2-like1/1081) fosse expressa na forma solúvel. O presente trabalho procurou dar continuidade ao estudo com a rNcMIC2-like1/1080 e com a tag através da clonagem e expressão de uma outra proteína relacionada à invasão do parasita conhecida como proteína associada à adenil ciclase (NcCAP). A sequência codificadora da proteína foi clonada no vetor contendo a tag Nc1081, a proteína recombinante (rNcCAP/1081) foi expressa com um peso de 38 kDa na forma solúvel em tampão não desnaturante Tris-Cl. No teste de ELISA, as proteínas rNcMIC2-like1 e a rNcCAP acopladas ou não a tag foram detectadas com intensidade semelhante pelos respectivos soros policlonais anti-rNcMIC2-like1 e anti-rNcCAP, demonstrando que a presença da tag não influenciou no reconhecimento das proteínas. As proteínas recombinantes solúveis rNcMIC2-like1/1081 e rNcCAP/1081 ainda foram testadas através de ensaios in vitro de invasão e adesão. No ensaio de invasão, a forma solúvel de NcMIC2-like1 (rNcMIC2-like1/1081) na concentração de 5 ?g/mL, aumentou a invasão das células VERO pelo parasita, enquanto sua forma insolúvel (rNcMIC2-like1) diminuiu a invasão. Já no teste de adesão (binding), foi possível identificar que a rNcMIC2-like1/1081 aderiu à proteína serina treonina fosfatase 2C, ao fator de alongamento alfa 1 e a proteína hipotética identificada ii como NCLIV_029860, enquanto a rNcCAP/1081 aderiu à proteína hipotética NCLIV_041330. O presente trabalho permitiu o início de estudos das propriedades funcionais das proteínas NcMIC2-like1 e NcCAP que seriam inviáveis com suas formas recombinantes insolúveis, demonstrando a aplicabilidade do vetor com a tag 1081. / Neospora caninum parasite is considered as a major cause of infectious abortion in beef and milk cattle in the world. In Brazil, the presence of the parasite varies in dairy or beef herd and according to the region with greater losses in dairy industry that exceed $ 50 million per year. Neosporosis has as main clinical manifestation fetal losses or abortion in cattle, in addition to sporadic neuronal impairment in dogs. Despite its importance, neosporosis has currently no effective treatment and control options rely primarily on preventive measures. Vaccines still represent an alternative explored by the veterinary industry, especially those employing recombinant antigens. The difficulties regarding production of recombinant proteins in heterologous expression systems are formation of inclusion bodies, which are insoluble protein aggregates. These aggregates have to undergo costly procedures to become active, resulting in low yield of final protein. Many techniques are used to obtain soluble proteins ranging from different purification or solubilizing techniques to the use of affinity tags. Our research group has developed and patented a vector pET28/NcMIC2-like1/1081 that has a rich glutamic acid tag attached, known as Nc1081. This tag is capable of stimulating the solubility of the recombinant micronemic protein type 2 like 1 of N. caninum (rNcMIC2-like1), expressingsoluble rNcMIC2-like1/1081. This study aimed to continue the study with rNcMIC2-like1/1080 and the tag by cloning and expressing another protein related to parasite invasion known as cyclase-associated protein (NcCAP). The protein coding sequence was cloned into the vector containing the Nc1081 tag, recombinant protein (rNcCAP/1081) was expressed with a molecular weight of 38 kDa in soluble form in non-denaturing Tris-Cl. In the ELISA test, rNcMIC2- like1 protein and rNcCAP coupled or not with the tag were detected with similar intensities by the respective polyclonal anti-sera rNcMIC2-like1 and antirNcCAP, demonstrating that the tag did not decrease the recognition of the proteins. Soluble recombinant proteins rNcMIC2-like1/1081 and rNcCAP/1081 were also tested in vitro in invasion and binding tests. In the invasion assay, a soluble form of NcMIC2-like1 (rNcMIC2-like1/1081) at a concentration of 5 ?g/mL increased the VERO cell invasion by the parasite, while its insoluble form (rNcMIC2-like1) decreased invasion. In the binding test, the rNcMIC2-like1/1081 bound to protein serine threonine phosphatase 2C, the elongation factor 1 alpha and the hypothetical protein identified as NCLIV_029860, while rNcCAP/1081 bound to the hypothetical protein NCLIV_041330. The current work allowed the initial functional studies of the NcMIC2-like1 and NcCAP proteins, otherwise unfeasible with their insoluble recombinant forms, demonstrating the applicability of the vector with the tag 1081.

Neospora caninum (filo Apicomplexa) é um parasita obrigatório intracelular como todos os membros deste filo, alguns reconhecidos por causarem doenças com impacto relevante na saúde humana (Plasmodium e Toxoplasma) e veterinária (Babesia, Eimeria e Cryptosporidium). Causador da neosporose, N. caninum vem emergindo como um dos maiores causadores de abortos infecciosos em bovinos, levando a consideráveis perdas econômicas na bovinocultura mundial. Devido à sua recente descoberta, o conhecimento sobre diversos processos bioquímicos de N.caninum ainda é limitado, demandando novas pesquisas para a compreensão de seus mecanismos de sobrevivência e consequente identificação de alvos para intervenção terapêutica. O processo de invasão celular é bastante investigado em pesquisas envolvendo apicomplexas, uma vez que a sobrevivência desses parasitas depende do sucesso de sua entrada na célula hospedeira. Proteínas secretadas de organelas filo-específicas (micronemas, roptrias e grânulos densos) estão intimamente envolvidas com a invasão celular. Elas são responsáveis pela interação inicial com a célula hospedeira, participam da junção de movimento formada no momento da invasão, e contribuem para a estabilização do vacúolo parasitóforo. Neste trabalho as proteínas secretadas por taquizoítas de N. caninum foram investigadas de duas formas: (1) por caracterização molecular de proteínas com domínio Apple; e (2) por estudo do secretoma do parasita. Os domínios proteicos do tipo Apple são caracterizados pela capacidade de interação proteína-proteína e proteína-carboidrato, e estão presentes em algumas proteínas micronêmicas com propriedades adesivas. Neste trabalho três proteínas de N. caninum contendo domínios Apple foram caracterizadas: MIC17A, MIC17B e MIC17C. A análise das sequências proteicas e das estruturas dos domínios Apple, obtidas por modelagem molecular, mostraram alta identidade sequencial e estrutural entre MIC17A e MIC17C. Apesar de ser paráloga às outras duas, MIC17B apresenta diferenças importantes em sua sequência e estrutura. Para MIC17B e MIC17C foram realizados experimentos de detecção das proteínas nativas nos extratos total e secretado do taquizoíta que sugerem diferentes formas de processamento entre essas proteínas no parasita. Para MIC17B foi confirmada a localização em micronemas, num padrão diferente do observado para MIC17C. Os ensaios de invasão combinados aos de localização indicam que estas proteínas estejam relacionadas ao processo de invasão celular, porém, suas funções permanecem desconhecidas. O secretoma é o conjunto de proteínas secretadas pelo parasita e, para explorar a composição deste extrato (ESA) no taquizoíta de N. caninum, duas abordagens complementares foram utilizadas. Na primeira abordagem foram identificadas as proteínas presentes no ESA por espectrometria de massas. Na segunda abordagem realizou-se uma ii quantificação relativa das proteínas, marcadas por dois isótopos, nos extratos totais de taquizoítas submetidos ou não ao estímulo secretório. O resultado esperado seria com as proteínas secretadas diminuídas no parasita estimulado. Em ambas as abordagens foram utilizadas técnicas de espectrometria de massas de alta resolução (nanoLC-MS/MS), o que resultou num alto número de identificações; 615 proteínas no ESA e 2011 proteínas quantificadas. A comparação das duas abordagens permitiu o reconhecimento de proteínas com maior probabilidade de secreção. Uma rede de interação entre as proteínas diferencialmente expressas foi predita, gerando resultados que, associados às informações sobre as proteínas aumentadas, permitiram uma investigação sobre proteínas potencialmente envolvidas com a regulação do metabolismo relacionado à secreção. Os resultados obtidos por ambos os estudos aqui demonstrados somam conhecimento acerca do parasita N. caninum e demonstram ser úteis para guiar a busca e seleção de alvos a serem investigados para o desenvolvimento de terapêutica contra a neosporose. / Neospora caninum (Apicomplexa phylum) is an obligatory intracellular parasite like all members from this phylum, some causing diseases with relevant impact on human (Plasmodium and Toxoplasma) and veterinary (Babesia, Eimeria and Cryptosporidium) health. Causative agent of neosporosis, N. caninum has emerged as one of the leading causes of infectious abortion in cattle, generating huge economical losses in worldwide livestock. Due to its recent discovery, knowledge of N. caninum biochemical processes remains scarce, demanding new research for comprehending its survival mechanisms and, consequently, identifying new targets for therapeutic intervention. The invasion process has often been investigated in apicomplexans since their survival depends on the success of their entry into the host cell. Proteins secreted from phylum-specific organelles (micronemes, rhoptries and dense granules) are deeply involved with invasion. They are responsible for the initial interaction with the host cell; participate of the moving junction formed in the moment of invasion; and contribute for the stabilization of the parasitophorus vacuole. In this study, the proteins secreted by N. caninum tachyzoites were investigated in two ways: (1) the molecular characterization of Apple domaincontaining proteins; and (2) exploring the parasite secretome. The Apple protein domains are characterized by the ability to interact as protein-protein and proteincarbohydrate, and are present in some microneme proteins with adhesive properties. Here three N. caninum proteins containing Apple domains were characterized: MIC17A, MIC17B and MIC17C. Analyses of the Apple domains sequences and structures, obtained by molecular modeling, revealed high sequential and structural identities between MIC17A and MIC17C. Although being a paralog of the other two proteins, MIC17B presents significant differences in its sequence and structure. Experiments were performed for native MIC17B and MIC17C detection in the total and secreted tachyzoite extracts, suggesting different processing forms for these proteins in the parasite. For MIC17B, the microneme localization was confirmed, differently from the pattern observed for MIC17C. Invasion and localization assays indicated that these proteins are related to the cell invasion process; nevertheless, their functions remain unknown. The secretome is the set of proteins secreted by the parasite and, to explore this extract (ESA) composition in N. caninum, two complementary approaches were used. Firstly proteins present in ESA were identified by mass spectrometry. In the second approach, a relative quantification was performed on the proteomes of ethanol stimulated/non stimulated tachyzoites, expecting that the secreted proteins would be down regulated at the stimulated parasite. Both approaches were performed with high resolution mass spectrometry techniques (nanoLC-MS/MS), reaching a high number of identifications: 615 proteins iv in ESA and 2011 quantified proteins. The comparison between both approaches allowed the recognition of the most likely secreted proteins. An interaction network was predicted, involving the differentially expressed proteins. These results, associated with the information of up regulated proteins, allowed the investigation of proteins potentially involved with the secretion metabolism regulation. The findings from our two studies add up knowledge about N. caninum and demonstrate to be useful in guiding the search and selection for new targets for therapeutic development against neosporosis.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neosporosis is a parasitic disease of wide distribution and great importance to the cattle industry, mainly due to its associated reproductive losses. The life cycle of Neospora caninum typified by the tree know infectious stages: tachyzoites, tissue cysts with bradyzoites, and oocysts. Transmission routes can be horizontal and/or vertical. The vertical transmission or transplacentally is the most frequent form of infection, and an important form of maintain the agent in herds. With aim of to determine the occurrence of anti-Neospora caninum antibodies in serum samples of 260 bovine fetuses, collected in a slaughter in the municipality of Santa Maria, in Rio Grande do Sul, Brazil. For detection antibodies anti-N. caninum indirect fluorescent antibody test was used and immunoglobulin G and M were detected, using a cut-off 1:25. Of the 260 serum samples tested, 15% (39/260) were positive for the presence of anti-N. caninum. Of these, in 38 the presence of IgG where detected (97.4%) and in six IgM were present (10.3%). Five samples (15.4%) tested were positive for both IgG and IgM. The results reaffirming the ability of N. caninum in determine fetal infection. The results presented on the first chapter indicated that the search of IgM anti-N. caninum is of very limited help in the detection of the transplacental infection in cattle. In second chapter, was evaluated the susceptibility to infection by N. caninum in different cell cultures, for the purpose of observe the ability in vitro multiplication this agent. For this, eight cell cultures were tested, among the cell cultures tested, four presented good susceptibility to agent: cell lines VERO (yield of 21.2 tachyzoites/cell) and MA-104 (17.1); primary bovine testicle (16.3) and lung cells (13.6). Primary bovine kidney (8.2 tachyzoites/cell), MDBK (5.1) and RK-13 cell lines (0.4) presented moderate to low sensitivity. No viable tachyzoites were detected in the culture of MDCK cells. These results demonstrate that MA-104 cells present adequate susceptibility to N. caninum compared to VERO cells, which have been largely used to multiply the parasite in vitro. Due to the easy manipulation, quick multiplication and relatively low nutritional equirements, these results indicate that MA-104 cells are adequate for multiplication of N. caninum in vitro. / A neosporose é uma doença parasitária de ampla distribuição e com grande importância para a bovinocultura, principalmente pelas perdas reprodutivas que determina. O ciclo do Neospora caninum caracteriza-se por apresentar três estágios infecciosos: os taquizoítos, os cistos teciduais contendo bradizoítos e os oocistos. Suas rotas de transmissão podem ser horizontal e/ou vertical. A infecção vertical ou transplacentária é a forma mais freqüente de infecção, sendo uma importante forma de manutenção do agente nos rebanhos. Com o objetivo de determinar a ocorrência de anticorpos anti-N. caninum em fetos bovinos, foram coletadas 260 amostras de soro em abatedouro localizado no município de Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brasil. Para detecção de anticorpos anti-N. caninum, utilizou-se a técnica de imunofluorescência indireta com a presença de imunoglobulinas G e M (IgG e IgM), sendo analisada com ponto de corte de 1:25. Do número total de amostras testadas, 15% (39/260) foram positivas para anticorpos anti-N. caninum. Destas, em 38 (97,4%) foi detectada a presença de IgG anti-N. caninum e em seis (15,4%) de IgM. Em cinco amostras (12,8%) detectaram-se ambos, IgG e IgM. Os resultados reafirmam a capacidade do N. caninum determinar infecção fetal. Os resultados obtidos no primeiro capítulo desta dissertação permitiram demonstrar que a pesquisa de IgM foi de limitada importância na detecção da infecção via transplacentária em soro fetal bovino. No segundo capítulo, foi avaliada a susceptibilidade à infecção pelo N. caninum em diferentes cultivos celulares, com a finalidade de observar a capacidade de multiplicação deste agente in vitro. Para isto, foram testados oito cultivos, sendo que quatro apresentaram boa susceptibilidade a multiplicação pelo N. caninum: células VERO (produção de 21,2 taquizoítos/célula), MA-104 (17,1), cultivo primário de testículo (16,3) e pulmão bovino (13,6). O cultivo primário de rim bovino (8,2), células MDBK (5,1) e RK-13 (0,4) apresentaram baixa sensibilidade, enquanto células MDCK não produziram taquizoítos viáveis. Os resultados obtidos demonstram que as células MA-104 apresentaram susceptibilidade semelhante a das células VERO linhagem tradicionalmente utilizada para o cultivo deste protozoário. Pela facilidade de cultivo e rápida multiplicação, menor exigência nutricional e produção de taquizoítos em níveis semelhantes às células VERO, as células MA-104 demonstraram ser adequadas para a manutenção e multiplicação do N. caninum in vitro.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-07-31Bitstream added on 2014-06-13T21:06:05Z : No. of bitstreams: 1 furuta_pi_dr_jabo.pdf: 1073038 bytes, checksum: 5e772861c92b1e24fce5e65feea5cf02 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A neosporose é uma doença causada pelo protozoário Neospora caninum, e causa um grande impacto econômico na pecuária mundial. Sabe-se que muitos mamíferos são considerados hospedeiros intermediários, e que recentemente, foi confirmado o papel das aves no ciclo de vida de N. caninum como hospedeiros intermediários. O presente trabalho teve como finalidade estudar o ciclo evolutivo e patogenia de N. caninum em cães alimentados com ovos embrionados de Gallus gallus domesticus previamente inoculados com taquizoítas. Realizou-se diariamente o exame de fezes dos animais, pela técnica de flutuação, constatando a presença de oocistos nas fezes a partir de 7 dia apósinfecção. Anticorpos anti- N. caninum foram pesquisados semanalmente nos cães pela RIFI, sendo observados anticorpos a partir dos 14dai. Semanalmente um cão foi eutanasiado e durante a necropsia observou-se em todos os cinco animais, aumento dos linfonodos mesentéricos e das tonsilas, presença de muco no duodeno e jejuno e hepatoesplenomegalia, com hiperplasia de polpa branca do baço. Pelo exame histopatológico detectou-se reatividade dos linfonodos, lesões no fígado, coração, pulmão, baço e rim. Pelas técnicas de imunoistoquímica, imunofluorescência indireta dos tecidos e no Real-time PCR, observou-se a presença do parasito. Os resultados obtidos apontam que, os ovos embrionados infectados pelo parasito mostraram eficiência como modelo experimental para infectar cães, que eliminaram oocistos nas fezes, mesmo não apresentando sinais clínicos da neosporose. Ademais, os cães infectados apresentaram prematura soroconversão pela prévia administração de bicarbonato de sódio e o uso das técnicas citadas tornou possível a detecção do parasito nos tecidos analisados. / Neosporosis is a protozoan disease caused by Neospora caninum and affects the reproductive system in cattle worldwide. Infection by the parasite has been widely described in mammals, and recently the role of birds in its lifecycle was confirmed as intermediate hosts. This work aimed to study the life cycle of N. caninum and the pathogeny in dogs that were fed with embryonated eggs inoculated with tachyzoites. The tested dogs were followed up for oocyst shedding, by flotation technique, and it was detected at 7 days after infection. Antibodies anti- N. caninum were detected at 14dai. Once a week, one dog was euthanized and at the necropsy alterations was observed on the mesenteric lymph nodes and tonsils, presence of mucus at duodenum and jejunum portions, and hepatosplenomegaly. At the histopathological examination lymph nodes alterations were noticed ranging from moderate to intense. In addition, there were alterations in liver, heart, lung, spleen and kidney. The parasite was detected by immunochemistry and indirect immunofluorescense tests as well as by Real-time PCR. The results herein presented suggest that inoculated embryonated eggs showed to be an efficient model to infect dogs, because of shedding oocysts, and no clinical alterations. Moreover, the infected dogs presented earlier seroconvertion because of sodium bicarbonate solution administration and the parasite detection in the analyzed tissues was successful by the techniques used.

Orientador: Rosangela Zacarias Machado / Banca: Solange Maria Gennari / Banca: Aramis Augusto Pinto / Banca: Deise Aparecida de Oliveira Silva / Banca: Ana Patricia Yatsuda Natsui / Resumo: Neospora caninum é um protozoário do Filo Apicomplexa, que foi primeiramente descrito como causa de encefalomielite em filhotes caninos sorologicamente negativos para Toxoplasma gondii. Estudos anteriores neste importante hospedeiro da cadeia epidemiológica de N. caninum demonstram que as respostas de anticorpos IgG são tardiamente detectadas e que a infecção clínica é de difícil indução. Desta forma, este trabalho objetivou o estudo da imunidade de cães frente à infecção oral por N. caninum. Os resultados obtidos a partir de análises de diversos animais experimentalmente infectados indicam que os cães apresentam uma prolongada fase aguda da infecção, com eliminação de oocistos associado à queda nos níveis de linfócitos T CD4+ e CD8+ e diminuição de MHC de classe II por células apresentadoras de antígeno. Adicionalmente, os animais apresentam soroconversão instável durante o mesmo período, sendo que somente IgG1 e IgG3 foram detectados em adultos e filhotes, respectivamente, entre o 2o e 3o mês de infecção. De forma concomitante, observa-se uma predominância da expressão de citocinas imunomoduladoras como TGF 1, IL-4 e IL-10. Após dois meses de infecção, o perfil da resposta se inverte, sendo observado picos de produção dos marcadores CD4 e CD8 de linfócitos T e citocinas próinflamatórias como IFN , IL-6 e IL-12, além do aumento nos títulos de anticorpos, principalmente IgG1 e IgG4 nos cães jovens. Com base nestes resultados, conclui-se que os cães apresentam uma relação de equilíbrio com N. caninum, a qual induz nesta espécie uma modulação da resposta imunológica durante a fase de merogonia. / Abstract: Neospora caninum is an Apicomplexan parasite firstly described as the cause of encephalomyelitis in puppies serologically negative to Toxoplasma gondii. Previous reports on the parasite’s definitive host indicate a late IgG antibody response and that clinical disease is difficult to be induced. The aim of this study was to investigate canine immunity during N. caninum oral infection. The results obtained from the analysis of infected animal’s samples indicate that dogs present a protracted acute phase, with oocyst shedding correlated to a drop in CD4+ and CD8+ T cell levels, and low MHC class II expression by antigen presenting cells. Additionally, the dogs presented an unstable seroconversion pattern in the same period, with only IgG1 and IgG3 being detected in adult dogs and puppies, respectively, between the second and third months of infection. Concomitantly, dominant Th2 cytokine expression was observed, with peak expression levels of TGF 1, IL-4 and IL-10. After 2 months of infection, the immunity profile shifts towards a Th1 response, with high levels of CD4 and CD8 lymphocytary marker production and pro-inflammatory cytokine expression (IFN , IL-6 and IL-12), besides of the raise in antibody levels, especially IgG1 and IgG4 in puppies. Based in the results presented herein, we may conclude that dogs present a balanced host-parasite relationship, modulating the host immune response during N. caninum merogony. / Doutor

Orientador: Gisele Fabrino Machado / Banca: Mary Marcondes / Banca: Rosemeri de Oliveira Vasconcelos / Resumo: A Leishmaniose visceral é uma enfermidade que possui uma grande variabilidade de manifestações clínicas, em humanos como em cães. Cães cronicamente infectados podem desenvolver desordens neurológicas, contudo, há poucos relatos que caracterizam as lesões e elucidam a patogenia da leishmaniose cerebral canina. Considerando a imunossupressão associada à leishmaniose visceral e que os patógenos oportunistas Toxoplasma gondii e Neospora caninum podem colaborar para a ocorrência de lesões no sistema nervoso central de cães naturalmente infectados por Leishmania chagasi, as populações de linfócitos B (CD79+) e T (CD3+) foram avaliadas no tecido nervoso de cães portadores de leishmaniose visceral e que possuem soropositividade para T. gondii e N. caninum. Lesões inflamatórias, caracterizadas por acúmulos de células mononucleares compostos principalmente por linfócitos T CD3+ predominaram em diversas regiões encefálicas dos cães infectados (P = 0,0012). Linfócitos B CD79+ foram detectados em pequena intensidade, não havendo diferença entre os grupos (P = 0,3604). Os resultados obtidos sugerem que a co-presença de leishmaniose visceral, toxoplasmose e neosporose é importante para o agravamento das lesões encefálicas, e que a imunossupressão gerada pela infecção por Leishmania não somente favorece a infecção por outros patógenos, mas colabora com esses, ocasionando lesões mais severas no tecido nervoso / Abstract: Visceral leishmaniasis is a disease with great variability regarding the clinical manifestations, in humans as in dogs. Chronically infected dogs may develop neurological disorders, however, there are few reports that characterise the lesions and make clear the pathogenesis of the canine cerebral leishmaniasis. Considering the immunossupression associated to visceral leishmaniasis and that the opportunist pathogens Toxoplasma gondii and Neospora caninum may collaborate to the occurrence of lesions in the central nervous system of dogs naturally infected by Leishmania chagasi, we evaluated the population of B (CD79+) and T (CD3+ ) lymphocytes in the nervous tissue of dogs with visceral leishmaniasis and with seropositivity to T. gondii and to N. caninum. Inflammatory lesions, characterised by mononuclear cellsaccumulation, composed mainly by CD3+ T lymphocytes predominated in several encephalic regions of the dogs from the infected groups (P=0.0012). CD79+ B lymphocytes were detected in very small intensity and presented no difference among groups (P=0.3604). The results presented herein suggest that the co-presence of visceral leishmaniasis, toxoplasmosis and neosporosis is important for the worsening of the encephalic lesions, and that the immunossupression caused by Leishmania infection not only propitiates the infection by other pathogens, but collaborate with them, causing more severe lesions in the brain / Mestre

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2017-04-25T12:16:44Z No. of bitstreams: 1 Carlos Andre Barbosa de Franca.pdf: 2030226 bytes, checksum: 965977096ae399d28e6c310614ac0961 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-25T12:16:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carlos Andre Barbosa de Franca.pdf: 2030226 bytes, checksum: 965977096ae399d28e6c310614ac0961 (MD5) Previous issue date: 2016-05-16 / This study aimed to carry out a sero-epidemiological investigation associated with the infection by Neospora caninum in dairy cattle herds deriving from family-based farming in the microregion of Vale do Ipojuca, in the Brazilian State of Pernambuco. Blood serum samples were collected from 341 bovines derived from 25 farms in 16 municipalities of the microregion. The samples were processed by the Indirect Immunofluorescent Assay Technique (IFAT). An investigative questionnaire was applied for the analysis of the risk factors, with objective questions about the hygiene-sanitary and reproductive management. Subsequently, the data were analyzed by logistic regression, considering as a dependent variable the serological results. The prevalence of anti-Neospora caninum antibodies was 18.2% (62/341) in cattle herds, with 80% (20/25) of foci. No risk factors associated with the infection have been confirmed in this study. These results show that the infection by N. caninum is present in cattle herds of the region of Vale do Ipojuca, and can cause loss to family farmers. / Objetivou-se com este estudo realizar um inquérito soroepidemiológico associado à infecção por Neospora caninum em rebanhos bovinos leiteiros da agricultura familiar na microrregião do Vale do Ipojuca, Estado de Pernambuco. Foram coletadas amostras de soro sanguíneo de 341 bovinos, procedentes de 25 propriedades rurais, em 16 municípios da microrregião. As amostras obtidas foram processadas pela técnica de Reação de Imunofluorescência Indireta (RIFI). Para a análise dos fatores de risco foi aplicado um questionário investigativo, com perguntas objetivas sobre o manejo higiênico-sanitário e reprodutivo. Posteriormente, os dados foram analisados por regressão logística, considerando como variável dependente o resultado sorológico. A prevalência de anticorpos anti-Neospora caninum foi 18,2% (62/341) no rebanho bovino, com 80% (20/25) de focos. Neste estudo não foi confirmado nenhum fator de risco associado à infecção. Esses resultados evidenciam que a infecção pelo N. caninum encontra-se presente nos bovinos da região do Vale do Ipojuca e pode ocasionar prejuízos aos produtores da agricultura familiar.

Captive reindeer in German zoos and wildlife parks live outside their natural geographic range and are exposed to a variety of viral, bacterial and protozoan pathogens, some host-specific and some which they are not exposed to in their native habitat. Reindeer blood samples and ticks collected in 2013 from 123 reindeer at 16 different zoological facilities were available from a previous study. The aims of this study were to assess the serological status of these animals with regards to various microorganisms as well as to test ticks (Ixodes ricinus) and blood samples for the presence of Anaplasma spp. DNA in order to evaluate the exposure of captive reindeer in Germany to a variety of pathogens. A total of 119 or 118 serum samples were screened (ELISA) and antibodies were detected (seropositive/tested, prevalence, confidence interval) against alphaherpesvirus (24/119, 20.3%, CI: 13.9–28.3), bluetongue virus (BTV; 4/119, 3.4%, CI: 1.0–8.7), malignant catarrhal fever related gammaherpesvirus (MCFV-related gammaherpesvirus; 7/119, 5.9%, CI: 2.7–11.9), pestivirus (5/118, 4.2%, CI: 1.6–9.8), Schmallenberg virus (SBV; 70/118, 59.3%, CI: 50.3–67.8), smooth Brucella spp. (1/118; 0.9%, CI: 0–5.1), Neospora caninum (5/118, 4.2%, CI: 1.6–9.8), and Toxoplasma gondii (62/119, 52.1%, CI: 43.2–60.9). These results suggested the exposure of reindeer to all tested pathogens. Moreover, real-time PCR for Anaplasma phagocytophilum targeting the partial msp2 gene was performed on DNA extracted from whole blood samples from reindeer (n = 123) and from ticks (n = 49) collected from 22 reindeer in seven different facilities. In addition to the real-time PCR, a semi-nested PCR for the partial groEL gene, and a nested PCR targeting the partial 16S rRNA gene were performed. DNA of A. phagocytophilum was detected in 17 reindeer (13.8%) and 15 ticks (30.6%). Three of the five reindeer with ticks having A. phagocytophilumDNA also had such DNA in blood. These results indicate that captive reindeer can be exposed to several ruminant pathogens that they hitherto had no known exposure to through their natural geographical distribution and habitats as shown for Culicoides-borne BTV and SBV. Further, captive reindeer may serve as reservoir hosts for pathogens circulating in local domestic, captive, and wild ruminant species and populations and arthropod vectors.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2014-01-28T18:04:42Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_InqueritoSorologicoNeospora.pdf: 2233716 bytes, checksum: f4635514f7396cea5559b87600b8bcd0 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2014-01-31T13:46:39Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_InqueritoSorologicoNeospora.pdf: 2233716 bytes, checksum: f4635514f7396cea5559b87600b8bcd0 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-31T13:46:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_InqueritoSorologicoNeospora.pdf: 2233716 bytes, checksum: f4635514f7396cea5559b87600b8bcd0 (MD5) Previous issue date: 2010 / Neospora caninum é um protozoário coccídio que tem ampla difusão e provoca consideráveis prejuízos aos criatórios dos animais. Para levantar a freqüência de ocorrência de anticorpos anti-N. caninum em bovinos leiteiros do município de Parauapebas, Mesorregião Sudeste do Estado do Pará, 465 amostras de soros de bovinos leiteiros de 45 propriedades rurais foram submetidos à reação de imunofluorescência indireta (RIFI), adotando-se como ponto de corte a diluição 1:100; 62 (13,33 %) amostras de soros demonstraram a presença de anticorpos anti-N. caninum, distribuídos pelos seguintes percentuais e títulos 27(43,55 %) na titulação 1:100; 14 (22,58 %) na 1:200; 16 (25,80) na 1:400 e 5 (8,07 %) com título de 1:800. Nenhum animal apresentou título superior a 1:800; não foi observada diferença significativa entre os sexos dos animais, mas, animais com idade igual ou superior a cinco anos apresentaram percentagem maior de soros positivos, proporcionalmente à quantidade coletada em relação aos animais mais jovens. Os resultados demonstram que os bovinos leiteiros no município de Parauapebas tinham com uma considerável freqüência anticorpos anti-N. caninum. Medidas e ações de vigilância sanitária são recomendadas para prevenir a entrada de novas fontes de N. caninum nos rebanhos e controlar a difusão desse agente no criatório regional. / Neospora caninum is a world-wide coccidian protozoa which causes considerable damages at animals breeding. To survey the frequence of anti-N. caninum antibodies in bovine milkmen in Parauapebas county, Southeast Mesoregion of Pará State, Northern Brazil, 465 serum samples coming from 45 farmers were submitted to indirect immunofluorescence reaction (cutting point 1:100); 62 (13,33%) samples have demonstrated the presence of anti-N. caninum antibodies, with the following distribution: 27 (43,55%) in 1:100 dilution; 14 (22,58%) in 1:200 dilution; 16 (25,80%) in 1:400; and 5 (8,07%) in 1:800 dilution. None serum had tittle in over 1:800 dilution. In a high percentage there was only an animal with anti-N. caninum antibodies; the major frequence was observed between females, but was’nt observed significative difference between animal sexes; animals with equal or over five years old presented major percentage of positive serum proporcionaly to number of positives serum of younger animals. The results have demonstrated that bovine milkmen of Parauapebas county had a considerable frequence of anti-N. caninum antibodies. Sanitary surveillance measures are necessary to prevent the entrance of N. caninum and to control the difusion of this protozoa at the regional bovine milkmen.