Orientador: Marcelo Brocchi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T06:15:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Medici_MarceladosAnjos_M.pdf: 9527499 bytes, checksum: 3e5801335af84a91e3a95359e36cb43b (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A neuromielite ótica (NMO) é uma doença inflamatória do sistema nervoso central. Por muito tempo, a NMO foi considerada uma variante da Esclerose Múltipla (EM). Atualmente, as duas doenças são distinguidas por meio de exames da neuroimagem e achados laboratoriais. Em 2004, mostrou-se a presença de um anticorpo, inicialmente nomeado de anti-NMO, em 85% dos pacientes portadores de NMO. Pacientes com EM clássica não apresentam esse anticorpo em seu soro. Através de técnicas de imunofluorescência indireta, em que o soro do paciente entra em contato com tecido de SNC de camundongos ou de macacos, mostrou-se que o alvo desse anticorpo era a aquaporina-4 (AQP4). Alguns pacientes podem apresentar também autoanticorpos que reconhecem a mielina de oligodendrócito (MOG). A obtenção da AQP4 recombinante seria de grande importância para aplicação em imunodiagnóstico e pesquisa científica. Como a AQP4 é uma proteína transmembrânica, visamos nesse trabalho melhorar o rendimento e a solubilização da proteína recombinante. Buscando maximizar o processo de expressão da AQP4 em E. coli, foram escolhidos vetores de expressão e linhagens apropriadas para expressão de proteínas heterólogas recombinantes. Ainda, foram utilizados alguns artifícios moleculares, como a utilização de proteínas e tags de fusão e o aprimoramento do processo de extração protéica. Desta forma, neste estudo descrevemos a clonagem e expressão da AQP4 humana e a detecção de anticorpos anti-MOG no soro de pacientes com diagnóstico de NMO / Abstract: Neuromyelitis optica (NMO) is an inflammatory disease of the central nervous system (CNS). For a long time, NMO was considered a Multiple Sclerosis (MS) variant. Nowadays, the two diseases are differentiated by neuroimaging exams and laboratorial findings. In 2004 was shown the presence of an antibody, initially named anti-NMO, in 85% of NMO patients. Classic MS patients were tested seronegative for this antibody. Through indirect immunofluorescence techniques, in which patient's serum and CNS tissue from mice and monkeys are in contact with each other, was shown that the antibody's target was aquaporin-4 (AQP4). Some patients can also present autoantibodies against myelin oligodendrocyte protein (MOG). The attainment of recombinant AQP4 would be of great importance for immunodiagnosis and scientific research applications. As the AQP4 is a transmembranic protein, the improvement of the recombinant protein yields and its solubility were envisioned for this study. Seeking to maximize the AQP4 expression process in E. coli, we chose expression vectors and specific safe lineages for heterologous recombinant protein expression. Moreover, molecular artifice was utilized, as fusion proteins and tags and the enhancement of protein extraction process. Therefore, the purpose of this study was to clone and express human AQP4 and the detection of anti-MOG antibodies in NMO patients' serum / Mestrado / Imunologia / Mestra em Genética e Biologia Molecular

INTRODUÇÃO: A neuromielite óptica (NMO) recorrente não foi completamente estudada em pacientes brasileiros após a descoberta do autoanticorpo sérico NMO-IgG e seu antígeno específico aquaporina-4. Neste trabalho, descrevemos os aspectos clínicos, imunológicos e de ressonância magnética (RM) de pacientes portadores de NMO recorrente. MÉTODOS: Foram estudados retrospectivamente vinte e oito pacientes portadores de NMO recorrente regularmente acompanhados no Ambulatório de Doenças Desmielinizantes do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo e que preenchiam os critérios diagnósticos originalmente propostos em 1999. Foram analisados os dados relativos ao resultado da pesquisa sérica do NMO-IgG, características clínicas e de RM. RESULTADOS: Três homens e 25 mulheres foram estudados. A mediana de idade de instalação da doença foi 26 anos (intervalo: 755); a mediana do tempo de seguimento foi de sete anos (intervalo: 214). O tempo médio decorrido entre o primeiro e o segundo episódios clínicos foi de 17 meses (mediana: 8,5; intervalo 288). A mediana da Escala Expandida do Estado de Incapacidade (EDSS) na última avaliação foi de 5,5 (intervalo de 2 a 10). Não houve diferença estatística entre o resultado do NMO-IgG e o grau de incapacidade medido pela EDSS (p = 0,03; teste de Mann-Whitney). O autoanticorpo NMO-IgG foi detectado em 18 pacientes (64,3%). A desordem associada mais comumente encontrada foi a disfunção da tireóide (quatro casos de hipotireoidismo e um caso de hipertireoidismo subclínico). A alteração laboratorial mais encontrada foi a presença do fator antinúcleo (FAN) em 13 pacientes (46,4%). Dois pacientes apresentaram positividade concomitante para o FAN e para o SSA/SSB (um paciente com positividade para o FAN e SSA e outro paciente para o FAN e o SSB. Não houve diferença estatisticamente significativa entre a prevalência dos autoanticorpos FAN, SSA e SSB entre os pacientes NMO-IgG positivos e NMO-IgG negativos (p = 0,52; teste exato de Fisher). Quatro pacientes faleceram por insuficiência respiratória secundária a mielite cervical (3 casos) ou a tromboembolismo pulmonar (1 caso). Em relação aos achados de RM, a maioria dos pacientes apresentou mielite cervical (36%) e cérvico-torácica (46,4%) na análise longitudinal. O padrão mais comum de acometimento no plano axial foi holoespinhal (50%). Não houve associação estatística entre a extensão longitudinal da mielite e o resultado do autoanticorpo NMO-IgG. CONCLUSÕES: Nesta série de pacientes brasileiros portadores de NMO recorrente foi encontrada uma idade mais precoce de instalação da doença do que aquela previamente relatada na literatura. Em contraste com séries internacionais, não houve correlação entre maior extensão longitudinal da mielite e positividade aumentada do anticorpo NMO-IgG / INTRODUCTION: Neuromyelitis optica has not been thoroughly studied in Brazilian patients following the discovery of NMO-IgG and its specific antigen aquaporin-4. In this study we aimed to describe the clinical NMO-IgG immunological status and neuroimaging characteristics of recurrent neuromyelitis optica in a series of Brazilian patients. SUBJECTS and METHODS: We undertook a retrospective study of 28 patients with recurrent neuromyelitis optica, according to 1999 Wingerchuks diagnostic criteria followed at the Center for Myelin Disorders of the Neurologic Clinic of São Paulo University School of Medicine, São Paulo, Brazil. Data on NMO-IgG status, clinical features, and MRI findings were analyzed. RESULTS: Three men and 25 women were evaluated .Median age at onset of disease was 26 years (range 755); median time of follow-up was 7 years (range 214). The mean time elapsed between the first and the second attack was 17 months (median 8.5; range 288). Median Kurtzkes Expanded Disability Status Scale (EDSS) score on last visit was 5.5 (range 210).There was no statistical difference between positive and negative NMO-IgG groups regarding EDSS score (p = 0.03, Mann-Whitney U test). NMO-IgG was detected in 18 patients (64.3%). The most common associated abnormality was thyroid dysfunction. Hypothyroidism was found in four patients: isolated in two patients and associated with hyperprolactinemia and diabetes mellitus type 1 in two other patients. In one patient subclinical hyperthyroidism was detected. Autoantibodies were detected in 13 patients: anti-nuclear antibody (ANA), with titers ranging from 1/40 to 1/320, in all of them; one patient had both ANA and SSA and another had both ANA and SSB. There was no statistical difference in the prevalence of ANA and SSA/SSB antibodies between patients NMO-IgG positive and NMO-IgG negative (p = 0.52, Fishers exact test). Four patients died due to respiratory failure: three of them because of cervical myelitis and one of them because of pulmonary thromboembolism. Most patients presented with cervical (36%) and cervical-thoracic myelitis (46.4%). Holocord lesion was the most common pattern of involvement (50%) on the axial plane. We did not find a statistical association between myelitis extension and NMO-IgG result. CONCLUSIONS: Our series of Brazilian patients showed a younger age of onset than previously reported. In our series, in contrast to previous reports, there was no correlation between the extension of myelitis and NMO-IgG positivity

INTRODUÇÃO: A neuromielite óptica (NMO) recorrente não foi completamente estudada em pacientes brasileiros após a descoberta do autoanticorpo sérico NMO-IgG e seu antígeno específico aquaporina-4. Neste trabalho, descrevemos os aspectos clínicos, imunológicos e de ressonância magnética (RM) de pacientes portadores de NMO recorrente. MÉTODOS: Foram estudados retrospectivamente vinte e oito pacientes portadores de NMO recorrente regularmente acompanhados no Ambulatório de Doenças Desmielinizantes do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo e que preenchiam os critérios diagnósticos originalmente propostos em 1999. Foram analisados os dados relativos ao resultado da pesquisa sérica do NMO-IgG, características clínicas e de RM. RESULTADOS: Três homens e 25 mulheres foram estudados. A mediana de idade de instalação da doença foi 26 anos (intervalo: 755); a mediana do tempo de seguimento foi de sete anos (intervalo: 214). O tempo médio decorrido entre o primeiro e o segundo episódios clínicos foi de 17 meses (mediana: 8,5; intervalo 288). A mediana da Escala Expandida do Estado de Incapacidade (EDSS) na última avaliação foi de 5,5 (intervalo de 2 a 10). Não houve diferença estatística entre o resultado do NMO-IgG e o grau de incapacidade medido pela EDSS (p = 0,03; teste de Mann-Whitney). O autoanticorpo NMO-IgG foi detectado em 18 pacientes (64,3%). A desordem associada mais comumente encontrada foi a disfunção da tireóide (quatro casos de hipotireoidismo e um caso de hipertireoidismo subclínico). A alteração laboratorial mais encontrada foi a presença do fator antinúcleo (FAN) em 13 pacientes (46,4%). Dois pacientes apresentaram positividade concomitante para o FAN e para o SSA/SSB (um paciente com positividade para o FAN e SSA e outro paciente para o FAN e o SSB. Não houve diferença estatisticamente significativa entre a prevalência dos autoanticorpos FAN, SSA e SSB entre os pacientes NMO-IgG positivos e NMO-IgG negativos (p = 0,52; teste exato de Fisher). Quatro pacientes faleceram por insuficiência respiratória secundária a mielite cervical (3 casos) ou a tromboembolismo pulmonar (1 caso). Em relação aos achados de RM, a maioria dos pacientes apresentou mielite cervical (36%) e cérvico-torácica (46,4%) na análise longitudinal. O padrão mais comum de acometimento no plano axial foi holoespinhal (50%). Não houve associação estatística entre a extensão longitudinal da mielite e o resultado do autoanticorpo NMO-IgG. CONCLUSÕES: Nesta série de pacientes brasileiros portadores de NMO recorrente foi encontrada uma idade mais precoce de instalação da doença do que aquela previamente relatada na literatura. Em contraste com séries internacionais, não houve correlação entre maior extensão longitudinal da mielite e positividade aumentada do anticorpo NMO-IgG / INTRODUCTION: Neuromyelitis optica has not been thoroughly studied in Brazilian patients following the discovery of NMO-IgG and its specific antigen aquaporin-4. In this study we aimed to describe the clinical NMO-IgG immunological status and neuroimaging characteristics of recurrent neuromyelitis optica in a series of Brazilian patients. SUBJECTS and METHODS: We undertook a retrospective study of 28 patients with recurrent neuromyelitis optica, according to 1999 Wingerchuks diagnostic criteria followed at the Center for Myelin Disorders of the Neurologic Clinic of São Paulo University School of Medicine, São Paulo, Brazil. Data on NMO-IgG status, clinical features, and MRI findings were analyzed. RESULTS: Three men and 25 women were evaluated .Median age at onset of disease was 26 years (range 755); median time of follow-up was 7 years (range 214). The mean time elapsed between the first and the second attack was 17 months (median 8.5; range 288). Median Kurtzkes Expanded Disability Status Scale (EDSS) score on last visit was 5.5 (range 210).There was no statistical difference between positive and negative NMO-IgG groups regarding EDSS score (p = 0.03, Mann-Whitney U test). NMO-IgG was detected in 18 patients (64.3%). The most common associated abnormality was thyroid dysfunction. Hypothyroidism was found in four patients: isolated in two patients and associated with hyperprolactinemia and diabetes mellitus type 1 in two other patients. In one patient subclinical hyperthyroidism was detected. Autoantibodies were detected in 13 patients: anti-nuclear antibody (ANA), with titers ranging from 1/40 to 1/320, in all of them; one patient had both ANA and SSA and another had both ANA and SSB. There was no statistical difference in the prevalence of ANA and SSA/SSB antibodies between patients NMO-IgG positive and NMO-IgG negative (p = 0.52, Fishers exact test). Four patients died due to respiratory failure: three of them because of cervical myelitis and one of them because of pulmonary thromboembolism. Most patients presented with cervical (36%) and cervical-thoracic myelitis (46.4%). Holocord lesion was the most common pattern of involvement (50%) on the axial plane. We did not find a statistical association between myelitis extension and NMO-IgG result. CONCLUSIONS: Our series of Brazilian patients showed a younger age of onset than previously reported. In our series, in contrast to previous reports, there was no correlation between the extension of myelitis and NMO-IgG positivity

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-10-27 / Introdução: Neuromielite óptica (NMO) é uma doença inflamatória, desmielinizante e autoimune do sistema nervoso central, associada à produção de anticorpos contra a aquaporina-4, caracterizada por episódios de neurite óptica e mielite e de apresentação recorrente em 85% das pessoas acometidas. Objetivos: Descrever as características demográficas, clínicas, aspectos de neuroimagem, avaliar a relação entre as alterações na ressonância magnética (RM) de encéfalo com o prognóstico clínico de pacientes com NMO e a resposta ao tratamento imunossupressor dos pacientes acompanhados na UNIFESP. Métodos: Estudo retrospectivo dos pacientes acompanhados por NMO na UNIFESP no período de fevereiro de 1994 a julho de 2007. Foram selecionados para análise aqueles que preenchessem os critérios diagnósticos de 1999 e/ou 2006 para NMO recorrente e apresentassem mais de seis meses de acompanhamento. Um subgrupo de pacientes foi selecionado para um estudo de avaliação da substância branca de aparência normal (SBAN) por meio de espectroscopia por ressonância magnética (MRS). Resultados: Quarenta e um pacientes preencheram os critérios de inclusão e foram selecionados para análise. A idade média de início de sintomas foi de 32,6 anos, 69% dos pacientes eram do sexo feminino e a média de tempo de acompanhamento foi de 52 meses. A taxa anualizada de surtos média encontrada foi de 1,0 surto/ano e o índice de progressão médio foi de 0,9 ponto EDSS/ano. Trinta e nove por cento alcançaram EDSS 6 e o principal fator relacionado a este desfecho foi a incapacidade residual após os surtos iniciais da doença. Cinquenta e nove por cento dos pacientes apresentaram alterações à RM de encéfalo, não apresentando maior gravidade clínica que aqueles com RM de encéfalo normal. O estudo da SBAN não evidenciou alterações. Azatioprina associada ou não à prednisona foi um tratamento eficaz em 76% dos pacientes com NMO. Conclusões: Em pacientes com NMO, a incapacidade residual causada por surtos é o principal fator relacionado à incapacidade a longo prazo e a presença de alterações à RM de encéfalo não se correlaciona com maior gravidade clínica. Azatioprina associada à prednisona é um tratamento eficaz para redução de atividade clínica e estes pacientes não apresentam alterações estruturais da SBAN avaliada por MRS. / Introduction: Neuromyelitis optica (NMO) is an inflammatory, autoimmune, demyelinating disease of the central nervous system associated to antibodies targeted at the aquaporin-4. It is characterized by episodes of acute bilateral optic neuritis and myelitis, and presents as a relapsing-remitting disease in 85% of the cases. Objectives: To describe the demographic, clinical, radiological characteristics, the relation of brain abnormalities to clinical prognosis and response to immunossupressive treatment of patients with NMO followed at the Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Methods: Retrospective analysis of patients followed for NMO at UNIFESP from February 1994 to July 2007. All patients fulfilled the 1999 and/or 2006 diagnostic criteria for NMO and were followed for more than six months. A subgroup of patients was selected for a study of the normal appearing white matter (NAWM) by magnetic resonance spectroscopy (MRS). Results: Forty-one patients fulfilled the inclusion criteria and were selected for analysis. Mean age of onset was 32.6 years, 69% were female and the mean follow-up for the whole cohort was 52 months. Mean annualized relapse rate observed was 1.0 relapse/year and mean progression index was 0.9 EDSS points/year. Thirty-nine percent of the patients reached EDSS 6 and the only feature associated to this outcome was incomplete recovery from first relapses. Fifty-nine percent of the patients presented with brain MRI abnormalities, but this was not associated to a worse outcome. Study of the NAWM by MRS did not disclose hidden abnormalities. Azathioprine solely or in association to prednisone was able to reduce relapses frequency and halt disability progression in 76% of the cases. Conclusions: In this series, incomplete recovery from first relapses was the only feature associated to a worse prognosis and brain abnormalities seen on MRI did not correlate to disease severity. Azathioprine was able to control disease progression in 76 / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A Neuromielite Óptica (NMO), anteriormente considerada como um subtipo de Esclerose Múltipla, é uma doença autoimune, inflamatória do sistema nervoso central, na qual o sistema imune ataca a mielina dos neurônios localizados nos nervos ópticos e medula espinhal, produzindo, então, mielite e neurite óptica simultânea ou sequenciais. A patogênese da neuromielite óptica é influenciada pela combinação de fatores genéticos e ambientais, incluindo agentes infecciosos. Diferentes doenças infecciosas podem tanto desencadear como exacerbar a autoimunidade. Portanto, o objetivo do presente estudo foi de analisar a responsividade imune in vitro a Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Candida albicans em pacientes com NMO recorrente-remitente, e a correlacionar ao nível de incapacidade neurológica. Nesse contexto, a extensão da linfoproliferação e perfil de citocinas em resposta a S. aureus e C. albicans, em culturas de células mononucleares do sangue periférico (CMSP) foram similares entre pacientes com NMO e indivíduos saudáveis. Entretanto, maior proliferação de células T associada à elevada liberação de IL-1β, IL-6 e IL-17 foi observada em culturas de células derivadas de pacientes com NMO quando estimuladas com E. coli. Ademais, nessas culturas, a produção de IL-10 foi significativamente menor quando comparada ao grupo controle. Ensaios conduzidos em culturas de CMSP depletadas de diferentes subtipos de linfócitos demonstraram que, enquanto células T CD4+ e T CD8+ produzem IL-6 em resposta a E. coli, a produção de IL-17 foi praticamente restrita às células T CD4+. Os níveis de IL-6 e IL-17 in vitro induzidos por E. coli foram correlacionados positivamente às incapacidades neurológicas. Essa maior tendência a produzir citocinas relacionadas ao perfil Th17 foi diretamente associada aos níveis de IL-23 produzidos por monócitos ativados com LPS. De modo interessante, níveis elevados de LPS foram quantificados no plasma de pacientes com NMO e estes foram correlacionados aos níveis plasmáticos de IL-6. Em conclusão, nossos resultados sugerem que uma maior responsividade a E. coli poderia estar envolvida na patogênese da NMO. Esse tipo de investigação é muito importante pois inibidores da ligação ou sinalização do TLR poderiam ser considerados terapias com grande potencial como adjuvantes no tratamento de pacientes com NMO. / Neuromyelitis optica (NMO), once considered as a subtype of Multiple Sclerosis, is an autoimmune, inflammatory disorder of the central nervous system in which the immune system attacks myelin of the neurons located at the optic nerves and spinal cord, thus producing a simultaneous or sequential optic neuritis and myelitis. The pathogenesis of neuromyelitis optica (NMO) is influenced by a combination of genetic and environmental factors, including infectious agents. Different infectious diseases can both trigger or exacerbate autoimmunity. Therefore, the objective of the present work was to evaluate the in vitro immune responsiveness to Escherichia coli, Staphylococcus aureus and Candida albicans in remittent-recurrent NMO patients, and correlate it to the level of neurological disability. In this context, the extent of lymphoproliferation and cytokine profile in response to S. aureus- and C. albicans-stimulated peripheral blood mononuclear cells (PBMC) cultures was similar between NMO patients and healthy individuals. Nevertheless, a higher in vitro T cell proliferation associated with elevated IL-1β, IL-6 and IL-17 release was observed in NMO-derived E. coli-stimulated cell cultures. Additionally, in these cultures, the IL-10 production was significantly lower as compared with control group. Experiments performed with PBMC cultures depleted with different lymphocytes subsets demonstrated that, while both CD4+ and CD8+ T cells produced IL-6 in response to E. coli, the IL-17 production was mainly depended with CD4+ T cells.The in vitro E.coli-induced IL-6 and IL-17 levels were positively related with neurological disabilities. This higher tendency in producing Th-17-related cytokines was directly associated with IL-23 levels produced by LPS-activated monocytes. Interestingly, elevated LPS levels were quantified in the plasma of NMO patients and they were related to plasmatic levels of IL-6. In conclusion, our results suggest that a higher Th17-responsiveness to E. coli could be involved in the NMO pathogenesis. This kind of investigation is very important because inhibitors of TLR binding or signaling could be considered as great potential therapeutics as adjuvant in the treatment of NMO patients.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A Neuromielite Óptica (NMO), anteriormente considerada como um subtipo de Esclerose Múltipla, é uma doença autoimune, inflamatória do sistema nervoso central, na qual o sistema imune ataca a mielina dos neurônios localizados nos nervos ópticos e medula espinhal, produzindo, então, mielite e neurite óptica simultânea ou sequenciais. A patogênese da neuromielite óptica é influenciada pela combinação de fatores genéticos e ambientais, incluindo agentes infecciosos. Diferentes doenças infecciosas podem tanto desencadear como exacerbar a autoimunidade. Portanto, o objetivo do presente estudo foi de analisar a responsividade imune in vitro a Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Candida albicans em pacientes com NMO recorrente-remitente, e a correlacionar ao nível de incapacidade neurológica. Nesse contexto, a extensão da linfoproliferação e perfil de citocinas em resposta a S. aureus e C. albicans, em culturas de células mononucleares do sangue periférico (CMSP) foram similares entre pacientes com NMO e indivíduos saudáveis. Entretanto, maior proliferação de células T associada à elevada liberação de IL-1β, IL-6 e IL-17 foi observada em culturas de células derivadas de pacientes com NMO quando estimuladas com E. coli. Ademais, nessas culturas, a produção de IL-10 foi significativamente menor quando comparada ao grupo controle. Ensaios conduzidos em culturas de CMSP depletadas de diferentes subtipos de linfócitos demonstraram que, enquanto células T CD4+ e T CD8+ produzem IL-6 em resposta a E. coli, a produção de IL-17 foi praticamente restrita às células T CD4+. Os níveis de IL-6 e IL-17 in vitro induzidos por E. coli foram correlacionados positivamente às incapacidades neurológicas. Essa maior tendência a produzir citocinas relacionadas ao perfil Th17 foi diretamente associada aos níveis de IL-23 produzidos por monócitos ativados com LPS. De modo interessante, níveis elevados de LPS foram quantificados no plasma de pacientes com NMO e estes foram correlacionados aos níveis plasmáticos de IL-6. Em conclusão, nossos resultados sugerem que uma maior responsividade a E. coli poderia estar envolvida na patogênese da NMO. Esse tipo de investigação é muito importante pois inibidores da ligação ou sinalização do TLR poderiam ser considerados terapias com grande potencial como adjuvantes no tratamento de pacientes com NMO. / Neuromyelitis optica (NMO), once considered as a subtype of Multiple Sclerosis, is an autoimmune, inflammatory disorder of the central nervous system in which the immune system attacks myelin of the neurons located at the optic nerves and spinal cord, thus producing a simultaneous or sequential optic neuritis and myelitis. The pathogenesis of neuromyelitis optica (NMO) is influenced by a combination of genetic and environmental factors, including infectious agents. Different infectious diseases can both trigger or exacerbate autoimmunity. Therefore, the objective of the present work was to evaluate the in vitro immune responsiveness to Escherichia coli, Staphylococcus aureus and Candida albicans in remittent-recurrent NMO patients, and correlate it to the level of neurological disability. In this context, the extent of lymphoproliferation and cytokine profile in response to S. aureus- and C. albicans-stimulated peripheral blood mononuclear cells (PBMC) cultures was similar between NMO patients and healthy individuals. Nevertheless, a higher in vitro T cell proliferation associated with elevated IL-1β, IL-6 and IL-17 release was observed in NMO-derived E. coli-stimulated cell cultures. Additionally, in these cultures, the IL-10 production was significantly lower as compared with control group. Experiments performed with PBMC cultures depleted with different lymphocytes subsets demonstrated that, while both CD4+ and CD8+ T cells produced IL-6 in response to E. coli, the IL-17 production was mainly depended with CD4+ T cells.The in vitro E.coli-induced IL-6 and IL-17 levels were positively related with neurological disabilities. This higher tendency in producing Th-17-related cytokines was directly associated with IL-23 levels produced by LPS-activated monocytes. Interestingly, elevated LPS levels were quantified in the plasma of NMO patients and they were related to plasmatic levels of IL-6. In conclusion, our results suggest that a higher Th17-responsiveness to E. coli could be involved in the NMO pathogenesis. This kind of investigation is very important because inhibitors of TLR binding or signaling could be considered as great potential therapeutics as adjuvant in the treatment of NMO patients.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, 2014. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2014-05-07T14:33:04Z No. of bitstreams: 1 2014_PerolaOliveira.pdf: 1195383 bytes, checksum: 4a98f936c74babeb72de17f0574f4866 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-05-13T13:21:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_PerolaOliveira.pdf: 1195383 bytes, checksum: 4a98f936c74babeb72de17f0574f4866 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-13T13:21:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_PerolaOliveira.pdf: 1195383 bytes, checksum: 4a98f936c74babeb72de17f0574f4866 (MD5) / Esclerose múltipla, neuromielite óptica ou doença de Devic e mielites são desordens inflamatórias, autoimunes e neurodegenerativas que envolvem o sistema nervoso central. A doença celíaca é uma afecção imunomediada caracterizada por intolerância permanente a proteínas contidas no glúten que, em indivíduos geneticamente susceptíveis, resulta em progressivas e graves lesões da mucosa entérica. A coexistência entre doença celíaca e doença desmielinizante do sistema nervoso central é sugerida desde a década de 1960, contudo há poucos trabalhos publicados e os resultados encontrados são conflitantes. O objetivo do presente estudo foi ddeterminar a prevalência de doença celíaca em pacientes com diagnóstico de doença desmielinizante do sistema nervoso central, especificamente, esclerose múltipla, neuromielite óptica e mielites de causa não determinada. Foi realizado estudo de prevalência com pacientes assistidos na Rede Sarah de Hospitais de Reabilitação com idade igual ou superior a 16 anos, de ambos os sexos, em acompanhamento médico regular no período compreendido entre março de 2012 e setembro de 2013, com diagnóstico de esclerose múltipla, neuromielite óptica ou mielite idiopática. Foi realizada pesquisa sérica para anticorpos antitransglutaminase tissular (IgA-tTG) e antiendomísio (IgA-EMA). Os resultados obtidos foram comparados com a literatura sobre prevalência da doença celíaca na população brasileira. Foram avaliados 379 pacientes com diagnóstico de doença desmielinizante do sistema nervoso central. Deste total, 249 (65,70%) pacientes tinham diagnóstico de esclerose múltipla, 37 (9,56%) de neuromielite óptica e 96 (24,54%) de mielites idiopáticas. Dois pacientes (0,53%) apresentaram IgA-tTG e IgA-EMA positivos, sendo um com diagnóstico de esclerose múltipla e outro de mielite. A prevalência de doença celíaca encontrada entre os pacientes com doenças desmielinizantes do SNC (0,53%) foi maior que a prevalência de doença celíaca na população brasileira obtida em estudo de 2003 com 2371 adultos em região geográfica semelhante ao estudo atual e que foi de 0,21%. Estes dados reforçam a suspeita de que a doença celíaca seja mais frequente em pacientes com doença desmielinizante do sistema nervoso central (SNC). Outros estudos são necessários para confirmar estes achados. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Introduction: Multiple sclerosis, neuromyelitis optica or Devic's disease and myelitis are inflammatory, autoimmune and neurodegenerative disorders involving the central nervous system. The celiac disease is an immune-mediated condition characterized by a permanent intolerance to the gluten protein in genetically susceptible individuals, leading to in progressive, severe enteric mucosal lesions. The coexistence between celiac disease and demyelinating illness of central nervous system is suggested since the 1960s; however, there are few published studies and the results are controversial. Objective: Determining the prevalence of celiac disease in patients diagnosed with demyelinating disease of the central nervous system, specifically multiple sclerosis, neuromyelitis optica and myelitis of undetermined etiology. Methods: A prevalence study was conducted with patients assisted in the Sarah Network of Rehabilitation Hospitals, minimum age of 16 years, of both gender, in regular medical monitoring between March 2012 and September 2013, with a diagnosis of multiple sclerosis, neuromyelitis optica and myelitis of unknown etiology. It was performed a laboratory serum research for anti-tissue transglutaminase and antiendomysium antibodies. The results were compared with the literature about the prevalence of celiac disease in Brazilian population. Results: We evaluated 379 patients with a diagnosis of demyelinating disease of the central nervous system. From the total, 249 (65.70%) individuals were diagnosed with multiple sclerosis, 37 (9.56%) with neuromyelitis optica and 96 (24.54%) with idiopathic myelitis. Two patients (0.53 %) presented positive IgA - tTG and IgA –EMA; one of them was diagnosed with multiple sclerosis, and the other with myelitis. Discussion: The prevalence of celiac disease found among patients with demyelinating diseases of the CNS, 0.53 %, was higher than the prevalence of celiac disease in Brazilian population obtained in the 2003 study with 2371 adults in a similar geographic region to the current study and that it was 0.21%. Conclusion: These data reinforce the suspicion that celiac disease is more frequent in patients with demyelinating disease of the central nervous system (CNS). Other population studies are necessary to confirm these findings.

OBJETIVO: Utilizar a tomografia de coerência óptica (TCO) de domínio Fourier para avaliar as camadas internas da retina de olhos de pacientes com esclerose múltipla (EM) ou neuromielite óptica (NMO), com ou sem história de neurite óptica (NO), e compará-los entre si e com os olhos de controles normais. Investigar a correlação entre os achados da TCO e os achados do campo visual nesse grupo de pacientes. MÉTODOS: Cento e oitenta e dois indivíduos foram estudados incluindo 74 com diagnóstico de EM, 33 com NMO, 30 com mielite transversa aguda longitudinal extensa (MTALE) e 45 controles normais. Todos os indivíduos foram submetidos a exame oftalmológico completo incluindo a perimetria computadorizada e a TCO de domínio Fourier. Os olhos estudados foram divididos em 5 grupos: olhos de pacientes com EM e episódio prévio de neurite óptica (EM-NO) olhos de pacientes com EM sem episódio prévio de neurite óptica (EM-sNO), olhos de pacientes com NMO e história de neurite olhos de pacientes com MTALE e olhos de controles normais. Foram analisadas as seguintes medidas obtidas pela TCO: a espessura da camada de fibras nervosas retiniana (CFNR) peri-papilar, a espessura macular total (EMT) avaliada em 8 setores de acordo com o mapa do \"Early Treatment Diabetes Retinopathy Treatment Trial\" e medidas segmentadas da CFNR na mácula, da camada de células ganglionares (CCG), camada nuclear interna (CNI). Os resultados da perimetria foram avaliados levando em consideração o \" mean deviation ( desvio médio)\" (MD) e os valores de diferentes regiões do campo visual divididos de acordo com a sua correspondência no disco óptico seguindo o mapa de Garway-Heath. A comparação dos achados entre os diferentes grupos foi feita usando modelos \"generalized estimated equations\" (GEE) de tal forma a fazer a compensação pela interdependência dos dois olhos de um mesmo indivíduo. Foram também calculadas e comparadas as áreas sob as áreas sob as curvas ROC (\"Receiver operating characteristics\") nos diferentes grupos. Foram calculadas as correlações de Spearman ou Pearson dependendo da distribuição dos valores. RESULTADOS: Não houve diferença significativa em relação à idade média e à distribuição dos pacientes quanto ao sexo nos 5 grupos estudados. Quando comparados ao grupo controle, os 4 grupos de olhos dos doentes apresentaram a espessura da CFNR peri-papilar e a CFNR macular significativamente menor que as medidas dos controles normais. Em relação à CCG e à EMT, os grupos NMO, EM-NO e EM-sNO apresentaram espessura estatisticamente menor que os controles enquanto que no grupo MTALE esta diferença não foi evidenciada. Quando a CNI foi estudada não houve diferença entre os controles e os 2 grupos com EM, enquanto que os grupos NMO e MTALE apresentaram espessura estatisticamente maior que os controles. Os dois grupos com história prévia de NO (NMO e EM-NO) apresentaram a espessura da CFNR peri-papilar e macular, da CCG e da EMT menores do que seus grupos correspondentes sem história prévia de NO (respectivamente MTALE e EM-sNO). Quando os grupos NMO e EM-NO foram comparados entre si não houve diferença de espessura em nenhuma camada exceto na CNI onde o grupo NMO foi estatisticamente mais espesso. Houve correlação entre os achados do TCO e aqueles da campimetria para ambas as doenças e esta correlação foi maior na NMO do que na EM, em especial quando a EMT foi o parâmetro do TCO utilizado na comparação. CONCLUSÕES: A TCO é capaz de demonstrar a perda neural nos doentes com EM ou NMO e evidencia perda neural subclínica tanto em olhos com MTALE como em pacientes com EM, sem história de NO prévia e demonstra aumento da CNI nos olhos de pacientes com NMO ou MTALE. Além do já conhecido mecanismo de lesão do nervo óptico por desmielinização o fato da CNI estar alterada no espectro NMO mostra que outros processos podem estar envolvidos na patogênese destas doenças e que esta camada pode ajudar na diferenciação entre as duas doenças, EM e NMO / PURPOSE: To evaluate, by the using of Fourier domain optical coherence tomography (OCT) the retinal inner layers of eyes with or without previous history of optic neuritis (ON) in multiple sclerosis (MS) or neuromyelitis optica (NMO) patients and compare them with normal controls. To investigate the correlation between the OCT and the visual field fidings. METHODS: One hundred two subjects were studied, 74 diagnosed as MS, 33 as NMO, 30 as longitudinally extensive transverse myelitis (LETM) and 45 nolmal controls. All patients were submitted to a complete ophthalmic evaluation including automated perimetry and Fourier domain OCT. The studied eyes were divided in 5 groups: eyes of MS patients with previous episodes of optic neuritis (MS-ON, group 1), eyes of MS patients without previous episodes of optic neuritis (MS-nON, group 2), eyes of NMO patients (group 3), eyes of LETM patients (group 4) and eyes of normal controls (group 5). The retinal layers measured by OCT were from the optic nerve, peri-papillary retinal nerve fiber layer (RNFL) and from the macula: the total macular thickness (TMT), which was sub-divided in 8 sectors according to \"Early treatment diabetic retinopathy study\", and the segmented inner macula layers, RNFL, ganglion cell layer (CGL) and inner nuclear layer (INL). Regard to automated perimetry we analyzed the \"mean deviation\" (MD) and different sectors of the visual field according to their correspondence to Garway-Heath optic nerve map. Generalized estimation equation (GEE) models accounting for age and within-patient, inter-eye correlations, were used to compare the results among different groups. We also compare the area under ROC (receiver operating charactheristics) curve among the different groups. We also compute either Spearman or Pearson correlation according to values distributions. RESULTS: There was no statistical difference among the groups regard to sex or mean age. All 4 diseased groups presented peri-papillary RNFL and macular RNFL thicknesses statistically thinner than normal controls. Regarding to GCL thickness and TMT, the NMO, MS-ON and MS-nON groups were statistically thinner than controls, on the other hand the LETM group was not statistically different. When the INL thickness was studied, there was no statistical difference between controls and both MS groups, whereas the NMO and LETM groups were statistically thicker than controls. Both groups with previous history of ON (NMO and MS-ON) presented peri-papillary RNFL, macular RNFL, GCL and TMT thinner than theirs corresponding groups without previous history of ON (LETM and MS-nON, respectively). When NMO and MS-ON were compared, there was no statistical difference in any layer, except the INL, which was thicker in NMO group. There was statistical correlation between OCT and automated perimetry findings for both, MS and NMO, diseases and the correlation was bigger in NMO, particularly when TMT was the OCT parameter used. CONCLUSION: The OCT is able to demonstrate the neural loss in MS and NMO patients and it also shows sub-clinical neural loss in LETM and MS-nON patients. Besides the already known mechanism of optic nerve injury caused by demyelination, the presence of a abnormal INL in the NMO and LETM patients suggest that different processes may be involved in the pathogenesis of these diseases and also that the INL may help differentiating between NMO and MS

O reconhecimento e interação intermoleculares são cruciais na patogênese de doenças desmielinizantes autoimunes, como a esclerose múltipla (EM). A EM é uma doença que acomete o sistema nervoso central (SNC) e leva à desmielinização e axonopatia. Os alvos da resposta não são claros, mas proteínas da mielina, como a glicoproteína oligodendrocítica da mielina (MOG) e a proteína básica da mielina (MBP), são potenciais candidatas ao reconhecimento por células e autoanticorpos durante o processo autoimune. Assim, métodos de modelagem e simulações de dinâmica molecular (MD) e steered molecular dynamics (SMD) foram empregados para detalhar o reconhecimento e ligação do domínio externo da MOG e do peptídeo imunogênico MBP85-99 por anticorpos específicos. Para a obtenção das estruturas 3D dos anticorpos, particularmente do anti-MBP, um protocolo computacional envolvendo mutações sequenciais da região determinante de complementaridade (CDR) de estruturas-molde foi proposto. Dados obtidos evidenciaram grande contribuição das ligações de hidrogênio na manutenção dos complexos antígeno-anticorpo. Treze resíduos da MOG foram identificados como âncoras da ligação com o anti-MOG, os quais se relacionaram a peptídeos importantes descritos na literatura, principalmente o MOG92-106. No caso da MBP, os resíduos do MBP85-99 com maior interação com o anti-MBP envolveram a Arginina 99, Lisina 93, Asparagina 94 e Histidina 90, corroborando achados na literatura acerca da resposta celular e análises do anti-MBP em casos postmortem. Dados de SMD envolvendo os sistemas moleculares foram confirmados por dados de microscópio de força atômica, sugerindo grande participação do peptídeo MOG92-106 na manutenção da ligação com o anti-MOG. Com relação à MBP, os estudos computacionais indicaram que o ponto de interação da região da Arginina 99 é muito importante para a ligação com o anti-MBP. A consonância entre dados computacionais e dados experimentais resultantes de décadas de pesquisas da MOG e a MBP, bem como com dos experimentos de AFM, ficou evidente. Desta forma, as aproximações teórico-experimentais aplicadas neste trabalho para a caracterização de moléculas ainda não estudadas é uma via em potencial para otimização de passos iniciais e pré-clínicos de investigações de doenças autoimunes, guiando experimentos, reduzindos custos e o uso de modelos animais. / Intermolecular recognition and interaction are crucial in autoimmune demyelinating diseases pathogenesis as multiple sclerosis (MS). MS causes demyelination and axonopathy in the central nervous system (CNS). The targets of immune cells and autoantibodies are not clear, but myelin proteins, such as myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG) and myelin basic protein (MBP), are potential candidates. Thus, methods of molecular modeling, molecular dynamics (MD), and steered molecular dynamics (SMD) simulation were applied to detail the recognition and binding of MOG external domain and the immunogenic MBP85-99 peptide by specific antibodies. A computational protocol based on mutations of complement determinant regions (CDR) in template structures was proposed to obtain antibodies 3D structures, especially the anti-MBP. The obtained data evidenced a significant contribution of hydrogen bonds in the maintenance of antigen-antibody complexes. Thirteen anchor residues were found in the MOG structure. These residues were related to three well-known epitopes recognized by immunologic components, mainly MOG92-106. In the case of MBP, the most interactive residues of the MBP85-99 with the anti-MBP were Arginine 99, Lysine 93, Asparagine 94, and Histidine 90. These data complied with several studies concern cellular recognition of MBP and postmortem cases involving anti-MBP. SMD information of both molecular systems was confirmed by atomic force microscopy and suggested the MOG92-106 acting as an anchor for the complex with the anti-MOG. Regarding MBP, the computational force study evidenced the importance of Arginine 99 interaction region for the antigen-antibody binding. The agreement between the obtained computational data and experimental information resulted of decades of MOG and MBP research was evident. In this context, theoretical and experimental approaches application as described here for characterizing novel molecules in autoimmune disease is a potential pathway to optimize early-stage and pre-clinical steps of investigations, guiding experiments, reducing costs, and animal model usage.

Introdução: A mielite transversa aguda é uma lesão inflamatória da medula espinhal, expressa por acometimento dos sistemas sensitivo, motor e autonômico. Entidade nosológica que pode representar um episódio de doença desmielinizante primária do sistema nervoso central e determina grande grau de incapacidade funcional. Objetivo: Caracterizar os aspectos clínicos, laboratoriais e de imagem que permitam distinguir o padrão de acometimento medular da mielite transversa aguda idiopática (MTAi) e a neuromielite óptica (NMO). Casuística e métodos: Estudo de casos e controles, retrospectivo, comparativo entre indivíduos com critérios diagnósticos para MTAi e NMO. Admitindo-se como dados estatisticamente significantes p < 0,05. Resultados: Foram incluídos 33 pacientes divididos em dois grupos, sendo 16 pacientes com o diagnóstico de MTAi e 17 pacientes com NMO. A evolução ao nadir deficitário foi de 6,25 ± 3,87 e 10 ± 4,04 dias nos grupos MTAi e NMO, respectivamente. As escalas de funcionalidade Rankin modificada e EDSS modificada aplicadas à admissão e à alta diferiram entre os grupos denotando maior comprometimento pela MTAi (p=0,001). O número de pacientes com EDSS à alta <= 3 foi 10,06 + 4,15 e > 3 foi 6,41 + 3,82 (p=0,014). Houve maior comprometimento axial > 50% da medula na MTAi (p=0,001). A mielite recorreu em 79% dos casos de NMO, enquanto em apenas 25% da MTAi. O anticorpo antiaquaporina 4 (82,35%) e a neurite óptica (88,2%) apresentaram maior associação à NMO. Conclusão: A MTAi apresenta uma evolução mais precoce ao nadir deficitário clínico, maior comprometimento concomitante dos sistemas sensitivo, motor e esfincteriano, maior grau de incapacidade funcional, mais frequentemente curso monofásico, maior comprometimento axial medular e mais dor lombar comparativamente à NMO. Enquanto a NMO apresentou mais frequentemente mielite recorrente, maior positividade para anticorpo antiaquaporina 4 e episódios de neurite óptica. / Introduction: Acute transverse myelitis is an inflammatory injury of the spinal cord, expressed by involvement of sensory, motor and autonomic systems. This nosological entity may represent an episode of primary demyelinating disease of the central nervous system and result in high degree of disability. Objective: To characterize the clinical, laboratory and imaging that can distinguish the pattern of spinal cord involvement of idiopathic acute transverse myelitis (iATM) and neuromyelitis optica (NMO). Methods: Retrospective, cases and controls study, comparison between individuals with diagnostic criteria for iATM and NMO. Admitting statistically significant data p <0.05. Results: 33 patients were included divided into two groups, 16 patients diagnosed with MTAi and 17 patients with NMO. The evolution to deficit nadir was 6.25 ± 3.87 and 10 ± 4.04 days in iATM and NMO groups, respectively. The admission and outcome Rankin functionality scales modified and modified EDSS differed between the groups showing greater commitment by iATM (p = 0.001). The number of patients with outcome EDSS <= 3 was 10.06 + 4.15 and > 3 was 6,41 + 3,82 (p=0,014). There was a greater axial involvement > 50% of the spinal cord in iATM (p = 0.001). The myelitis recurred in 79% of cases of NMO, whereas in only 25% of iATM. The antiaquaporina antibody 4 (82.35%) and optic neuritis (88.2%) showed greater association with NMO. Conclusion: iATM presents an early clinical evolution to deficit nadir, higher concomitant compromise of sensitive, motor and sphincter systems, higher degree of disability, most often monophasic course, most spinal axial involvement and more back pain compared to NMO. Meanwhile, NMO presented more often recurrent myelitis, higher positivity for antiaquaporina antibody 4 and episodes of optic neuritis.