Made available in DSpace on 2013-08-07T18:41:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000432505-Texto+Completo-0.pdf: 1390397 bytes, checksum: 39fab4614d11925a0667ad6e40789290 (MD5) Previous issue date: 2011 / Classical parasitological methods are not sensitive enough to detect most of the infected individuals in low intensity transmission areas like in Esteio, Rio Grande do Sul. To optimize methods for detection of eggs in feces, when they are rare events, the estrategy was to examine large amounts of feces. A novel diagnostic method for isolation of Schistosoma mansoni eggs in feces, and an initial evaluation of its performance is now reported Helmintex. Is a concentration method with sequential steps of spontaneous sedimentation, sieving, ether-acetate centrifugation method (Ritchie) and a final step where eggs are isolated through interaction with paramagnetic beads in a magnetic field, and the sediments retained at the wall are collected and examined under a microscope. The objective of the second part of the investigation was to evaluate TaqMan Real Time PCR as an alternative for microscopic analysis as the detection procedure for final sediment resulting from Helmintex. To evaluate the new concentration method, S. mansoni eggs were added to 30 grams of normal feces to produce suspensions ranging from 0. 1 to 1. 34 eggs per gram of feces (epg) and the feces were submitted to all steps of concentration method. All the sediment was analysed by light microscopy and at least 1 egg was found in 20% (0. 1 epg); 50% (0. 24); 50% (0. 34); 60% (0. 67); 80% (1. 0) and 100% (1. 34) of the seeding experiments. For evaluation of the TaqMan Real Time PCR as an alternative for detection of eggs in feces after the concentration Helmintex method, primers and probe targeting the cytocromo-C oxidase subunit 1 gene were designed for amplification S. mansoni specific DNA. Four procedures for DNA extraction were evaluated. Suspensions in distilled water and feces were prepared containing 1, 10, 20, 40 and 80 eggs. S. mansoni DNA was extracted from 1000 eggs for determination of a standard curve to estimate the DNA concentration and determine the limits of the detection. DNA was amplified from all the spiked egg suspensions, including the samples with only 1 egg. Illustra Tissue and Cell GenomicPrep Mini Spin Kit (GE Healthcare) presented the best extraction performance. The standard curve for DNA concentration from 1000 eggs had a detection limit at 1 pg but with 13. 8 % of the reproductibility and 100 pg at 100 % of reproductibility. The novel S. mansoni detection method, named Helmintex may significantly improve diagnosis of infections with low intensity of infection, with two alternatives for the detection step: microscopic analysis and Real Time PCR Improved diagnostic methods are a main stem in the current worldwide efforts to reduce morbidity of schistosomiasis and its dissemination. / Em focos de introdução recente da esquistossomíse, como Esteio na região metropolitana de Porto Alegre, a parasitose ocorre com baixas prevalências e cargas parasitárias, resultando em dificuldades para o diagnóstico parasitológico, em virtude da sensibilidade inadequada dos métodos clássicos. O principal objetivo deste trabalho foi otimizar o desempenho de métodos de diagnóstico, em situações que os ovos nas fezes são um evento raro. A estratégia foi examinar grandes quantidades de fezes, o que resultou na descrição e avaliação de um novo método de diagnóstico para detecção de ovos de Schistosoma mansoni nas fezes denominado Helmintex. Este é um método de concentração, onde as fezes passam por uma sequência de sedimentação espontânea, tamisagem, centrifugação com acetato de etila (Ritchie) e uma etapa final onde os ovos são isolados através de interação com partículas paramagnéticas em um campo magnético. Após a concentração, na etapa de detecção dos ovos todo o sedimento resultante é analisado através de microscopia óptica. Na segunda etapa deste trabalho o objetivo foi avaliar o desempenho da PCR em tempo real (tecnologia Taqman) como alternativa de método de detecção no sedimento final do Helmintex, substituindo a análise microscópica. Para realização da primeira etapa, ovos de S. mansoni foram adicionados em 30 g de fezes negativas para a infecção, formando suspensões de 0,1 a 1,34 ovos por grama de fezes (opg), e as fezes foram submetidas a todas as etapas de concentração do método. Para cada suspensão testada foi encontrado pelo menos 1 ovo em 20% (0. 1 opg); 50% (0. 24); 50% (0. 34); 60% (0. 67); 80% (1. 0) e 100% (1. 34) das tentativas testadas para cada suspensão. Para a avaliação do desempenho da PCR,"primers" e sonda para o gene da citocromo-C oxidase subunidade 1 foram desenhados para a amplificação do DNA de S. mansoni. Para a extração do DNA foram avaliados 4 protocolos diferentes. Foram preparadas suspensões de ovos em água destilada e fezes, contendo 1, 10, 20, 40 e 80 ovos. E amostras de 1000 ovos foram extraídas para a construção de uma curva padrão da estimativa de concentração de DNA, para verificação do limite de detecção da reação. A amplificação do DNA do parasito pode ser vista em todas as suspensões testadas, inclusive a que continha 1 ovo. Dos 4 protocolos de extração avaliados, o Illustra Tissue and Cell GenomicPrep Mini Spin Kit (GE Healthcare), um kit de extração comercial, foi o que apresentou o melhor rendimento. A curva padrão construída a partir de 1000 ovos apresentou um limite de detecção de 1 pg com reprodutibilidade de 13,8%. Considerando 100% de reprodutibilidade, a reação apresentou limite de detecção de 100 pg. O novo método Helmintex descrito neste trabalho representa grande avanço no diagnóstico da esquistossomíse em infecções com baixas cargas parasitárias, além disso, apresentam-se 2 opções de métodos de detecção (visualização microscópica e amplificação de DNA dos ovos pela PCR em tempo real). Estes avanços contribuem para o esforço em curso de reduzir mundialmente a morbidade e a disseminação das áreas de transmissão das esquistossomíases.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:41:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000432438-Texto+Completo-0.pdf: 2038170 bytes, checksum: 505895940d1e38c8e3925441d22f197d (MD5) Previous issue date: 2011 / Nematode worms in the genus Angiostrongylus are intra-arterial parasites of rodents. A. costaricensis lives in mesenteric system while A. cantonensis inhabits the pulmonary arteries. Man is an accidental host and the worm may cause eosinophilic gastroenteritis or meningitis due to migration of A. cantonensis’ young adult worms through central nervous system tissues. Molecular methods for diagnosis of human disease are important since parasitological diagnosis is prevented by lack of larval elimination in feces. Immunodiagnostic methods based on crude antigens lack both specificity and sensibility. Efforts where directed towards analysis of fractions for detection of antigens with better performance in immunodiagnosis for the improvement of molecular diagnosis of angiostrongyliasis. The possibility of heterologous antigens was also tested, A. cantonensis’ proteins being standardized in ELISA for the detection of anti-A. costaricensis’ antibodies. Analysis of fractions was initiated with the study of proteins extracted from the reproductive tract (RT) from female worms of A. cantonensis, several fraccionation protocols were tested and protein recognition by sera from infected humans was probed by Western blot (WB). Protein A immunoaffinity columns were loaded with sera from infected patients but recovery of antigens was unsuccessful. The RT extract was fractionated at sub-cellular level and the cellular membrane fraction (F2) was subsequently separated according to isoeletric point intervals. Proteins at several pH intervals were recognized by positive sera in WB. These antigens may be useful as antibody targets for the immunodiagnosis of angiostrongyliasis. Molecular cloning of relevant antigens is a desirable aim for future studies, leading to permanent sources of well-defined antigens and the reduction of the labor intensive in vivo production of these reagents. / Vermes do gênero Angiostrongylus são parasitos intra-arteriais em roedores. A. costaricensis vive no sistema mesentérico, enquanto A. cantonensis habita as artérias pulmonares de ratos. No homem, hospedeiro acidental destas parasitoses, elas causam a gastroenterite eosinofílica e meningite devido à migração de adultos jovens de A. cantonensis nos tecidos do sistema nervoso central. O exame parasitológico de fezes não pode ser utilizado para diagnóstico humano das angiostrongilíases porque não são encontradas larvas nas fezes, o que torna importante o desenvolvimento de técnicas moleculares. Os métodos de imunodiagnóstico empregando antígenos brutos apresentam reatividade cruzada com outras parasitoses e também resultados falso-negativos. Com o objetivo de aprimorar o diagnóstico molecular das angiostrongilíases, direcionamos os esforços na tentativa de reduzir a complexidade dos extratos de antígenos a fim de encontrar proteínas mais específicas e sensíveis para o diagnóstico. Primeiramente foi testado o uso de antígenos de A. cantonensis para o diagnóstico de A. costaricensis pela técnica de ELISA.A partir disso, antígenos de tubo reprodutor (TR) de fêmeas de A. cantonensis foram fracionados por diversas técnicas e sua reatividade a soros controle foi testada por Western blot (WB). Colunas de proteína A foram incubadas com soro de pacientes infectados, porém este fracionamento não teve sucesso. Foi realizado o fracionamento subcelular dos extratos TR e com a fração de antígenos de membrana celular (F2) foi realizado o fracionamento por ponto isoelétrico. As frações de pH apresentaram reatividade específica aos soros controle positivos quando submetidas ao WB, sugerindo que as proteínas encontradas possam ser importantes alvos para o diagnóstico das angiostrongilíases. A possibilidade de clonar as proteínas de interesse para produção em grande escala, poderá constituir fonte permanente de antígenos com redução do volume de trabalho e do emprego de animais no laboratório.