Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, 2007. / Submitted by Natália Cristina Ramos dos Santos (nataliaguilera3@hotmail.com) on 2009-10-16T14:15:13Z No. of bitstreams: 1 Tese_RenataBastosAscencoSoares.pdf: 925364 bytes, checksum: 1f337752deeaae2fd63914bbfbd608e8 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2011-01-19T11:44:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_RenataBastosAscencoSoares.pdf: 925364 bytes, checksum: 1f337752deeaae2fd63914bbfbd608e8 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-01-19T11:44:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_RenataBastosAscencoSoares.pdf: 925364 bytes, checksum: 1f337752deeaae2fd63914bbfbd608e8 (MD5) Previous issue date: 2007-06 / Paracoccidioides brasiliensis causa uma micose crônica granulomatosa prevalente na América Latina. O sucesso da resolução da infecção por este fungo é dependente da ativação da imunidade celular. Nós identificamos previamente a proteína de choque térmico 60 (HSP60) como um alvo da resposta humoral na paracoccidioidomicose. Neste trabalho nós expressamos o gene codificante para a proteína de choque térmico 60 em Escherichia coli e a atividade imunobiológica deste antígeno recombinante foi analisada. A imunização de camundongos BALB/c com a proteína recombinante emulsificada em adjuvante estimulou a resposta immune celular como acessado pela proliferação e produção de interferon-gama. A vacinação com a HSP60 reduziu a carga fúngica em camundongos infectados com f 106 ou 107 leveduras. As células T CD4+ foram necessárias para a eficácia da vacinação e ambas as fases: aferente e eferente. Contudo, nós demonstramos que o antígeno imunodominante é um candidato para o desenvolvimento de uma vacina contra este fungo. Na segunda parte do trabalho, leveduras de P. brasiliensis foram convertidas em resistentes a higromicina B pelo sistema de transformação mediado por Agrobacterium-tumefaciens utilizando um vetor binário plasmidial pCB301 contendo os genes da higromicina B fosfotransferase (hph) e o repórter green fluorescent protein (GFP) controlados pelo promotor CBP1 de Histoplasma capsulatum e o terminador Ura5. A transformação mediada por Agrobacteriumtumefaciens produziu transformates estáveis capazes de crescer em altas concentrações de higromicina B. A expressão de GFP foi analisada por microscopia confocal e a variação da intensidade de fluorescência sugeriu a integração do TDNA em sítios randômicos do genoma do fungo. _____________________________________________________________________________ ABSTRACT / Paracoccidioides brasiliensis causes a chronic granulomatous mycosis prevalent in Latin America. Successful resolution of infection with this fungus is dependent on activation of cellular immunity. We previously identified heat shock protein 60 as a target of the humoral response in paracoccidioidomycosis. Herein we expressed the gene encoding the heat shock protein 60 in Escherichia coli and analyzed the immunological activity of this recombinant antigen. Immunization of BALB/c mice with recombinant protein emulsified in adjuvant stimulated a cellular immune response as assessed by proliferation and interferon-gamma production. Vaccination with heat shock protein 60 reduced fungal burden in mice given 106 or 107 yeasts. CD4+ cells were necessary for the efficacy of vaccination in both the afferent and efferent phases. Thus, we have demonstrated that this immunodominant antigen is a candidate for development of a vaccine against this fungus. In a second part of this work, yeasts of P. brasiliensis were transformed to hygromycin B resistance by a Agrobacterium-tumefaciens-mediated transformation system using a binary plasmid vector pCB301 containing the hygromycin B phosphotransferase hph) and the enhanced green fluorescent protein (GFP) genes controlled by the CBP1 promoter from Histoplasma capsulatum and the Ura5 terminator. Agrobacterium-tumefaciens-mediated transformation yielded stable transformants capable of growing on increased concentrations of hygromycin B. The expression of GFP was analyzed by confocal microscopy and the intensity fluorescence variation suggested an integration of the T-DNA at random sites in the genome of the fungus.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, 2006. / Submitted by Fernanda Weschenfelder (nandaweschenfelder@gmail.com) on 2009-11-03T16:49:34Z No. of bitstreams: 1 Lorena da Silveira Derengowski.pdf: 1542481 bytes, checksum: cb6123102a20bb711c1f94f71d3a369d (MD5) / Approved for entry into archive by Gomes Neide(nagomes2005@gmail.com) on 2010-10-27T14:31:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Lorena da Silveira Derengowski.pdf: 1542481 bytes, checksum: cb6123102a20bb711c1f94f71d3a369d (MD5) / Made available in DSpace on 2010-10-27T14:31:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lorena da Silveira Derengowski.pdf: 1542481 bytes, checksum: cb6123102a20bb711c1f94f71d3a369d (MD5) Previous issue date: 2006 / O fungo Paracoccidioides brasiliensis é o agente etiológico da paracoccidioidomicose, a micose sistêmica de maior prevalência na América Latina. O mecanismo mais importante de defesa do hospedeiro contra infecções por P. brasiliensis é a resposta imunológica celular. Esse fungo é capaz de sobreviver e se replicar no interior de macrófagos murinos e humanos, revelando a existência de mecanismos que permitam a sobrevivência no ambiente inóspito do fagossomo da célula hospedeira. Em concordância com essa habilidade de P. brasiliensis em sobreviver nesse ambiente de carência nutricional, estresse oxidativo e baixo pH, análises do transcriptoma desse fungo revelam ortólogos a potenciais genes de virulência de outros microrganismos patogênicos. Nesse contexto, esse trabalho descreve a análise da expressão de potenciais genes de virulência de P. brasiliensis por RT-PCR. Visando a avaliar a expressão dos genes icl1 (isocitrato liase) e mls1 (malato sintase), que codificam as enzimas do ciclo do glioxalato, leveduras de P. brasiliensis foram crescidas em condições que potencialmente mimetizam às encontradas no interior do fagossomo, substituindo-se glicose por acetato como única fonte de carbono. Os resultados sugerem um significativo aumento na expressão de icl1 e mls1 quando do cultivo do fungo em meio contendo apenas acetato. A mesma análise foi feita para os genes ady2, que codifica uma permease de acetato, e icl2, que parece codificar outra isoforma da enzima isocitrato liase. Entretanto, os resultados indicam que os genes ady2 e icl2 de P. brasiliensis são regulados independentemente das fontes de carbono utilizadas nesse trabalho. Ainda, a expressão de ure1 (urease) foi analisada quando do cultivo de P. brasiliensis em pH ácido. Esses experimentos não mostraram uma regulação do gene ure1 desse fungo dependente de pH. Adicionalmente, esse trabalho descreve, pela primeira vez, experimentos de RT-PCR utilizando RNA extraído de leveduras de P. brasiliensis após 6 horas de co-cultura com macrófagos murinos. Os resultados mostram um aumento no nível de expressão dos genes icl1, mls1 e ady2, quando comparada à expressão por células crescidas em meio convencional. Essas observações indicam claramente que P. brasiliensis utiliza o ciclo do glioxalato como uma importante via metabólica alternativa para produção de energia, como observado para outros fungos. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The fungus Paracoccidioides brasiliensis is the ethiologic agent of paracoccidioidomycosis, the most prevalent systemic mycosis in Latin America. The most important mechanism of host defense against P. brasiliensis infection is cell-mediated immune response. This fungus is able to survive and replicate within the phagossome of murine and human macrophages, revealing that it have evolved mechanisms allowing its survival within the phagocytic cells, which are considered an inhospitable habitat. In agreement with the ability to survive in this nutritionally poor, oxidative stress and low pH environment, the analysis of P. brasiliensis transcriptome revealed several putative orthologs to virulence genes of other human facultative intracellular pathogenic microorganisms. In this context, this work describes the analysis of putative virulence genes expression by RT-PCR. In order to evaluate the expression of glyoxylate cycle genes, icl1 (isocitrate lyase) and mls1 (malate synthase), the yeast form of P. brasiliensis was grown in media mimicking the phagossome millieu, in which glucose was replaced by acetate as a sole carbon source. The results suggests a significantly increase in the icl1 and mls1 expression when this fungus was grown in media with acetate as the only carbon source. The same analyzis was performed for ady2 gene, that encode an acetate permease, and icl2 gene, that probably encodes another putative isoform of isocitrate lyase enzyme. However, the results indicate that ady2 and icl2 genes of P. brasiliensis are not regulated by these different carbon sources used in this work. On the other hand, the expression of ure1 (urease) was analyzed in this work when P. brasiliensis yeast cells were grown in acid pH, mimicking the phagossome environment. These experiments don’t show a pHdependent regulation by ure1 gene of this fungus. In addition, this work describes for the first time RT-PCR experiments using RNA extracted from yeast cells recovered from murine macrophages after 6 hours of co-culture. The results show the higher levels of icl1, mls1 and ady2 gene expression when compared to cells grown in conventional media. These observations clearly indicates that P. brasiliensis uses the glyoxylate cycle as an important alternative energetic metabolism pathway, as observed for other fungi.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, 2009. / Submitted by Allan Wanick Motta (allan_wanick@hotmail.com) on 2010-03-02T19:14:30Z No. of bitstreams: 1 2009_CalliandraMariadeSouzaSilva.pdf: 1487096 bytes, checksum: d710a5d028048014f75d9399e8d27530 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-03-02T22:57:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_CalliandraMariadeSouzaSilva.pdf: 1487096 bytes, checksum: d710a5d028048014f75d9399e8d27530 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-03-02T22:57:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_CalliandraMariadeSouzaSilva.pdf: 1487096 bytes, checksum: d710a5d028048014f75d9399e8d27530 (MD5) Previous issue date: 2009 / O fungo dimórfico Paracoccidioides brasiliensis é o agente etiológico da paracoccidioidomicose (PCM) – a micose sistêmica mais comum na América Latina. O tratamento é prolongado e traz severos efeitos secundários. Além disso, a resistência a medicamentos usados tem sido demonstrada em P. brasiliensis. O farnesol, conhecido componente de óleos essenciais, exerce um papel crítico no quorum-sensing e na virulência de Candida albicans. Dados da literatura relataram um efeito antimicrobiano do farnesol para diversos microrganismos. O efeito fungicida deste composto, bem como seu papel no retardo da transição dimórfica do isolado Pb18, pertencente à espécie críptica S1 de P. brasiliensis, foi descrito recentemente por nosso grupo de pesquisa. Neste trabalho estendemos esta análise para representantes de outras espécies crípticas, o isolado Pb01 do grupo “Pb01-like” e o isolado Pb3 do grupo PS2. Em concordância com nossos estudos prévios, confirmamos o efeito fungicida para estes dois outros isolados de P. brasiliensis. A concentração inibitória mínima (MIC90) de farnesol, que inibe 90% do crescimento de P. brasiliensis, tanto para o isolado Pb01 quanto para o isolado Pb3 é de 20μM, enquanto a concentração letal mínima (MLC90) de farnesol para o isolado Pb01 é de 30μM e para o isolado Pb3 é de 40μM. Neste trabalho, analisando o efeito do farnesol na transição dimórfica dos isolados Pb01 e Pb3, observamos que este também retarda a transição de levedura para micélio destes dois isolados. Diante da expectativa de uso deste sequisterpeno como um adjuvante terapêutico, analisamos o seu efeito em associação com alguns antifúngicos empregados no tratamento da PCM. Nossos dados indicam uma ausência de efeito sinergístico entre o farnesol e os antifúngicos da família dos azóis (fluconazol e cetoconazol), além de um possível efeito protetor para o fungo quando associado a uma dada faixa de concentração (0,0312 a 0,125μg/mL) de anfotericina B. Estes resultados sugerem, fortemente, que o farnesol não deve ser utilizado como um adjuvante terapêutico no tratamento da PCM sistêmica. Uma vez que dados da literatura descreveram a indução de apoptose em Aspergilus nidulans pelo farnesol, analisamos a expressão de alguns genes de P. brasiliensis relacionados a este processo. Nenhuma alteração significativa no padrão de expressão dos genes analisados foi observada. No entanto, ainda não podemos descartar a possível ativação deste processo de morte celular em P. brasiliensis em resposta ao tratamento com farnesol. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The dimorphic fungus Paracoccidioides brasiliensis is the etiological agent of paracoccidioidomycosis (PCM) – the most prevalent systemic mycosis in Latin America. Its treatment is usually long and frequently results in several side effects. Besides, some isolates of P. brasiliensis have developed resistance to many of the anitimicribial agents used. Farnesol, a known component of essential oils, is a quorumsensing molecule and a virulence factor of Candida albicans. It was demonstrated that farnesol exerts an antimicrobial activity in a number of microorganisms. The fungicide effect of this compound, as well as its role in the delay of the dimorphic transition in the isolate Pb18, belonging to the S1 cryptic species of P. brasiliensis, has been recently describe by our research group. In this work, we expanded our analyzes to other cryptic species of P. brasiliensis found in Brazil, namely the isolates Pb01 from “Pb01-like” group and Pb3 from the PS2 cryptic species. In accordance to our previous results, we confirmed the fungicide effect of farnesol in the other two isolates of P. brasiliensis. The minimum inhibitory concentration (MIC90) of farnesol, the concentration that inhibits 90% of growth, was 20μM for both isolates, while the minimum lethal concentration (MLC90) of farnesol were 30μM and 40μM for the isolates Pb01 and Pb3, respectively. Additionally, in this study it was also analyzed the effect of farnesol on the dimorphic transition of the isolates Pb01 and Pb3, which results also reveal that farnesol promotes a delay in the transition from yeast to mycelium of these isolates. Based on its fungicide activity, the use of farnesol has been proposed as a possible adjuvant in the treatment of bacterial and fungal diseases. In this sense, we analysed its effect in association with some fungicides commonly used in the treatment of PCM. Nonetheless, we found an absence of synergism between farnesol and the azole family of fungicides (fluconazole and ketoconazole). Curiously, a protective effect to the fungus was observed when farnesol was associated to amphotericin B in concentrations of 0,0312 to 0,125μg/mL. These results suggest that farnesol should not be used as therapeutic adjuvant in the treatment of PCM. The effect of farnesol as an apoptosis inducer in Aspergillus nidulans was described. In this context, we analysed the expression of some P. brasiliensis’ genes related to the process of programmed cell death. Although no significant alteration was observed in the gene expression pattern, the possible role of farnesol in inducing apoptosis in P. brasiliensis cannot be ruled out.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, 2009. / Submitted by Elna Araújo (elna@bce.unb.br) on 2010-03-25T19:07:34Z No. of bitstreams: 1 2009_HugoCostaPaes.pdf: 1466586 bytes, checksum: 1606d978954121d718e5bb816fef2e6e (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2010-05-12T13:59:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_HugoCostaPaes.pdf: 1466586 bytes, checksum: 1606d978954121d718e5bb816fef2e6e (MD5) / Made available in DSpace on 2010-05-12T13:59:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_HugoCostaPaes.pdf: 1466586 bytes, checksum: 1606d978954121d718e5bb816fef2e6e (MD5) Previous issue date: 2009-02-20 / O presente trabalho foi o primeiro a caracterizar o fator de choque térmico (Hsf) em um fungo patogênico para humanos. O gene de Paracoccidioides brasiliensis isolado 01 (Pb01) teve sua seqüência determinada e analisada por ferramentas de bioinformática. Constatou-se que os domínios regulatórios da proteína são divergentes dos de Saccharomyces cerevisiae e similares aos de outros membros da superclasse Eurotiomycetidae, sugerindo especialização evolutiva. O cistron do Hsf de Pb01 foi clonado num vetor epissomal de expressão em S. cerevisiae, e a clonagem do plasmídio resultante na levedura foi capaz de resgatar a perda do gene nativo, que normalmente seria letal. Isso comprova que a proteína de P. brasiliensis reteve seu papel funcional. Uma varredura computacional de promotores de Pb01, em busca de elementos de resposta ao choque térmico (HSE), resultou na constatação de que uma diversidade de genes maior que a vista em levedura contém HSEs em suas regiões regulatórias, embora sejam necessários estudos funcionais para confirmar esse achado. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work is the first to characterise the heat shock factor (Hsf) in a fungal pathogen of humans. The gene of Paracoccidioides brasiliensis isolate 01 (Pb01) had its sequence determined and analysed by bioinformatics tools. Its regulatory domains are distinct from those of the Hsf from Saccharomyces cerevisiae and similar to those of other Eurotiomycetidae, suggesting evolutionary specialisation. The cistron of the Pb01 Hsf was cloned into an episomal expression vector for S. cerevisiae, and the final construct was able to rescue the otherwise lethal loss of the native gene in yeast, thus proving that the Pb01 protein retained its function. A computational screening of Pb01 promoters for heat shock 7 elements (HSE) showed that a greater proportion of genes contains these regulatory regions than in budding yeast. However, functional studies will be necessary to confirm this finding.

Tese (Doutorado)-Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, 2011. / Submitted by wiliam de oliveira aguiar (wiliam@bce.unb.br) on 2011-06-16T19:18:12Z No. of bitstreams: 1 2011_ElainePatríciaCunhaAzevedo.pdf: 2464085 bytes, checksum: e48dcc9556bff9f13311123f0f1829ae (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2011-06-16T20:38:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_ElainePatríciaCunhaAzevedo.pdf: 2464085 bytes, checksum: e48dcc9556bff9f13311123f0f1829ae (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-16T20:38:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_ElainePatríciaCunhaAzevedo.pdf: 2464085 bytes, checksum: e48dcc9556bff9f13311123f0f1829ae (MD5) / A Paracoccidioidomicose (PCM) é uma endemia de relevância na América Latina, sendo responsável por 1,45 mortes/milhão de habitantes apenas no Brasil, onde é considerada uma doença negligenciada pelo Ministério da Saúde. A atual terapia para a PCM recai principalmente em duas classes de antifúngicos: a) os imidazólicos, como o itraconazol; e b) os polienos como a anfotericina B, cujos tratamentos resultam em graves efeitos colaterais para o paciente e que são considerados como os principais selecionadores das formas resistentes de diversos fungos patogênicos. Este estudo tem como objetivo avaliar uma nova formulação para tratar de infecções fúngicas, pelo uso de itraconazol encapsulado em sistemas nanoestruturado de PLGA (polímero derivado ácido lático e ácido glicólico) no tratamento da PCM em modelo experimental in vitro e in vivo; comparada com o fármaco convencionalmente usado no tratamento desta micose, como estratégia para evitar problemas de efeitos colaterais causados pelos antifúngicos atualmente usados. A caracterização das nanopartículas contendo itraconazol (ITZ-NANO) mostrou sucesso da técnica de nanoencapsulação com eficiência de encapsulação de 72,8 ± 3.50%. As nanopartículas apresentaram formatos esféricos, densidades similares, e diâmetro médio de 174 nm. As partículas apresentaram carga negativa (-40 mV). Por meio do teste de MTT, ITZ-NANO mostrou baixa toxicidade em células mesangiais de rim e hepatócitos; e similar eficácia antifúngica comparada ao fármaco convencional, através de contagem de unidades formadoras de colônia. A biodistribuição de ITZ-NANO foi realizada por meio da marcação das nanopartículas com tecnécio e injetadas em camundongos da linhagem Balb C revelando uma concentração significativamente maior nos pulmões, fígado e rins após 8 horas da administração. Nos testes in vivo, os cortes histológicos dos pulmões dos camundongos Balb C após 30 e 60 dias de tratamento mostraram comprometimento nos indivíduos de todos os grupos infectados, como intenso infiltrado inflamatório, parênquima espesso e presença de granulomas com células fúngicas, porém, nos animais tratados com ITZ-NANO, os pulmões estavam mais preservados e não foi visto célula fúngica. Nas dosagens de enzimas hepáticas, foram observadas alterações depois de 30 dias de tratamento, como aumento da enzima transaminase pirúvica no grupo tratado com itraconazol convencional e diminuição da enzima fosfatase alcalina no grupo tratado com ITZ-NANO. Quanto ao aspecto físico dos animais, o grupo tratado com itraconazol convencional apresentou alopecia após 30 dias de tratamento e maior diminuição de seu peso (15%). Os resultados indicam que ITZ-NANO apresentou melhor ação que o itraconazol convencional quanto à citotoxicidade, in vitro, análises histopatológicas dos pulmões, dosagens de enzimas hepáticas e aparência física dos animais, in vivo. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Paracoccidioidomycosis (PCM) is an endemic disease of relevance in Latin America, being responsable for 1,45 deaths/million of inhabitants only in Brazil, where it is an illness neglected by the health authorities. In current days, there are two groups of antifungal agents used in the treatments, the imidazoles (itraconazole) and the polyenes (amphotericin B), both can result in serious side effects for the patient, and are also being considered responsible for the resistant forms of several pathogenic fungi. This study aims to evaluate a new formulation against fungal infections by means of the sustained release of encapsulated itraconazole in nanostructured PLGA in the treatment of paracoccidioidomycosis in an experimental model in vitro and in vivo. Through the characterization of nanoparticle itraconazole (ITZ-NANO) were identified an encapsulation efficiency of 72.8%, rounded shapes, similar densities, average diameter of 174 nm, and also a negatively charged (-40 mV). The biodistribution of ITZ-NANO was performed by marking the nanoparticles with technetium. This showed a higher concentration in the lungs, liver and kidneys. The cytotoxicity assays performed in mesangial cells of kidney and hepatocytes using the MTT assay showed that the ITZ-NANO was less cytotoxic than the conventional itraconazole. In in vivo tests, histological sections of lungs of animals held at 30 and 60 days of treatment, showed impairment in individuals of all infected groups, such as an intense inflammatory infiltrated, a increased thick parenchyma, and the presence of granulomas with fungal cells, on the other hand, in animals treated with ITZ-NANO, the lungs were better preserved and were not observed the presence of fungal cells. In the dosing of the hepatic enzymes, changes were observed after 30 days of treatment, such as an increase in the lactate dehydrogenase in the group treated with conventional itraconazole, and a decrease of the alkaline phosphatase enzyme in the group treated with ITZ-NANO. Regarding the physical appearance of animals, the group that was treated with conventional itraconazole it showed alopecia after 30 days of treatment, and also a significant decrease of their weight (15%). The results suggest that ITZ-NANO showed better action in comparison with the conventional itraconazole regarding cytotoxicity in vitro, histopathological analisys of the lungs, liver enzyme dosings and in the physical appearance of animals in vivo.

Tese (Doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2014. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2014-02-12T10:07:26Z No. of bitstreams: 1 2014_ElisaFlaviaLuizCardosoBailao_Parcial.pdf: 41760510 bytes, checksum: 670060a9fccb734ae0f283e195a47a24 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-02-12T14:20:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_ElisaFlaviaLuizCardosoBailao_Parcial.pdf: 41760510 bytes, checksum: 670060a9fccb734ae0f283e195a47a24 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-02-12T14:20:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_ElisaFlaviaLuizCardosoBailao_Parcial.pdf: 41760510 bytes, checksum: 670060a9fccb734ae0f283e195a47a24 (MD5) / Paracoccidioides spp. is a thermodimorphic fungus, which causes paracoccidioidomycosis (PCM), an endemic disease in Latin America. Currently, the Paracoccidioides genus is considered a phylogenetic group containing two distinct species: P. brasiliensis and P. lutzii. However, all isolates identified to date are able to cause PCM. Iron is an essential micronutrient for all eukaryotes, since it participates as a cofactor in several metabolic pathways. However, the amount of available iron inside the host is limited to the pathogen. The host iron sources that are used by Paracoccidioides spp. and the molecular mechanisms used by the fungus to acquire iron has not been investigated. In this study, a robust growth of Paracoccidioides spp. in the presence of hemin or hemoglobin was observed. This fact was supported by the ability of the fungus to internalize protoporphyrin rings and to lyse erythrocytes. Transcriptional and proteomic analysis indicated the induction of possible hemoglobin receptors in the presence of hemoglobin and the possibility of internalization of the entire molecule by the fungus. One of these potential receptors, Rbt5, was characterized in this work. Rbt5 is a GPI-anchored protein, present at the Paracoccidioides sp. cell surface. The protein is able to bind hemin, hemoglobin and protoporphyrin and presents antigenic properties. A Paracoccidioides sp.rbt5knockdown strain was obtained in this work using antisense RNA and Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation. This strain showed lower survival inside macrophages and in mouse spleen, indicating that Rbt5 may be important for the establishment of Paracoccidioides spp. infection. Furthermore, the reductive iron uptake pathway was investigated in this fungus. In silico analysis pointed that Paracoccidioides spp. could use ferric reductases, ferroxidases and zinc and iron transporters to uptake free iron or iron bound to certain molecules, such as transferrin. The genes encoding those molecules possibly involved in iron uptake were activated in the absence of the metal, which points to the importance of this pathway in conditions of iron deprivation. Genes involved in intracellular iron homeostasis were also investigated in this work and presented regulation by the metal. A ferric reductase activity was demonstrated for Paracoccidioides sp.; however, 59Fe uptake assays showed that the reductive pathway is functional only in conditions of iron deprivation and that the Paracoccidioides spp. ferric reductases are not strongly affected by platinum. Surface molecules involved in iron uptake by the fungus may be important targets for vaccines and/or antifungal drugs. Thus, this work can contribute to the development of alternative therapies for PCM treatment. / Paracoccidioides spp. é um fungo termodimórfico, causador da paracoccidioidomicose (PCM), uma doença endêmica da América Latina. Atualmente o gênero Paracoccidioides é considerado um grupo filogenético, contendo duas espécies distintas: P. brasiliensis e P. lutzii. Porém, todos os isolados identificados até o momento são capazes de causar a PCM. O ferro é um micronutriente essencial para todos os eucariotos, pois participa como cofator de diversas vias metabólicas. Porém, dentro do hospedeiro, a quantidade de ferro disponível para captação pelo patógeno é limitada. As fontes de ferro do hospedeiro preferenciais de Paracoccidioides spp. e os mecanismos moleculares utilizados pelo fungo para captar ferro ainda não foram investigados. Neste trabalho, foi constatado um robusto crescimento de Paracoccidioides spp. na presença de hemina ou hemoglobina, corroborado pela capacidade do fungo de internalizar uma protoporfirina e de lisar hemácias. Análises transcricionais e proteômicas apontaram para a indução de possíveis receptores de hemoglobina na presença desta fonte de ferro e para a possível internalização de toda a molécula de hemoglobina pelo fungo. Um desses possíveis receptores, Rbt5, foi caracterizado neste trabalho. Rbt5 é uma proteína GPI-ancorada presente na superfície de Paracoccidioides sp., capaz de se ligar à hemina, protoporfirina e hemoglobina e apresenta propriedades antigênicas. Uma linhagem silenciada para o gene rbt5 foi obtida através de RNA antisentido e de transformação mediada por Agrobacterium tumefaciens. Esta linhagem apresentou menor sobrevivência dentro de macrófagos e em baço de camundongo, indicando que Rbt5 pode ser importante para o estabelecimento da infecção por Paracoccidioides spp. Além disso, a via redutiva de captação de ferro foi investigada neste fungo. Análises in silico apontaram que Paracoccidioides spp. possa utilizar redutases férricas, ferroxidases e transportadores de ferro e zinco para captar ferro livre ou ligado a certas moléculas, como a transferrina. Os genes codificantes para essas moléculas possivelmente envolvidas com a captação de ferro foram ativados na ausência desse metal, o que aponta para a importância dessa via em condições de privação de ferro. Genes envolvidos com a homeostase intracelular de ferro também foram investigados neste trabalho e apresentaram-se regulados pelo metal. A atividade de redutase férrica foi demonstrada para Paracoccidioides sp., porém ensaios de captação com 59Fe apontaram que a via redutiva só é funcional em condições de privação do metal e que as redutases férricas de Paracoccidioides spp. não são fortemente afetadas por platina. Moléculas de superfície envolvidas com a captação de ferro pelo fungo podem ser importantes alvos de vacinas e/ou de drogas antifúngicas. Dessa forma, este trabalho pode contribuir para o desenvolvimento de terapias alternativas para o tratamento da PCM.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-04-08T14:45:04Z No. of bitstreams: 1 2013_PatriciadeSousaLima.pdf: 9860957 bytes, checksum: 310079c43625523f20cdf02c8b2ef356 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-04-08T15:21:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_PatriciadeSousaLima.pdf: 9860957 bytes, checksum: 310079c43625523f20cdf02c8b2ef356 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-04-08T15:21:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_PatriciadeSousaLima.pdf: 9860957 bytes, checksum: 310079c43625523f20cdf02c8b2ef356 (MD5) / Paracoccidioides spp. causa a paracoccidioidomicose, uma das micoses mais frequentes na América Latina. O fungo cresce como micélio no meio ambiente, e como levedura, no hospedeiro. A fim de sobreviver no corpo humano, patógenos devem se adaptar nos microambientes os quais são frequentemente caracterizados por baixas disponibilidades de nutrientes e oxigênio. Uma das primeiras linhas de defesa deste fungo durante invasão no hospedeiro são os macrófagos residentes nos pulmões, considerados pobres em aminoácidos e nutrientes. Durante a doença sistêmica, o fungo também pode atingir órgãos e tecidos onde o patógeno é exposto a variações nas concentrações de oxigênio. Neste estudo, as respostas de Paracoccidioides, Pb01, sob condições de privação de glicose e de oxigênio foram obtidas a partir de abordagens transcricionais (RNAseq), proteômicas (NanoUPLC-MSE e 2D-PAGE) e ensaio de complementação gênica. Os resultados revelaram que Pb01 muda seu metabolismo em resposta à privação de glicose. O fluxo de carbono é centrado na produção de etanol e gliconeogênese pela modulação de outras vias tais como β-oxidação e ciclos do glioxilato e ácido tricarboxílico. Mais ainda, as células privadas de glicose foram mais susceptíveis à morte por macrófagos indicando que a glicose proporciona vantagem na sobrevivência do fungo dentro dos macrófagos. Em relação à hipóxia, as respostas do Pb01 possivelmente são mediadas pelo fator de transcrição SrbA, uma proteína da família de ligação ao elemento regulatório esterol (SREBP). A PbsrbA é funcional no mutante nulo para o gene srbA, de A. fumigatus (ΔsrbA), e também restaura ambos, a susceptibilidade do ΔsrbA à classe de azóis de drogas antifúngicas e a produção de biomassa em resposta à condições de privação de ferro. Além disso, os níveis de transcritos e proteínas de células leveduriformes do Pb01 mostraram que, em hipóxia, o fungo aumenta a expressão de transcritos associados com a glicólise e biossínteses de ergosterol e ácidos graxos. Um aumento na abundância de proteínas envolvidas com o metabolismo de aminoácidos, carboidratos, lipídios/ ácidos graxos, produção de etanol e destino protéico foi detectado por análises em gel bi-dimensional além da redução daquelas relacionadas a processos oxidativos (de aminoácidos, ácidos graxos e acetaldeído), TCA e transporte de elétrons. Desde que estudos têm mostrado a importância do metabolismo de carbono e adaptação à hipóxia nos fungos, concluímos que a caracterização das respostas de Pb01 às condições de privação de glicose e de oxigênio é importante para elucidação de importantes moléculas e processos relevantes para o entendimento do estabelecimento fúngico no hospedeiro. ______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Paracoccidioides spp. represent the causative agent of paracoccidioidomycosis, one of the most frequent systemic mycoses in Latin America. The fungus grows as mycelium in the environmental, and as yeast form, in the host tissue. To survive in the human body, pathogens must adapt to microenvironments which are often characterized by low nutrient and oxygen availability. One of the first lines of defense during Paracoccidioides spp. host invasion are the lung resident macrophages, considered a glucose- and amino acid-poor environment. During the systemic disease, it also can reach organs and tissues where the pathogen is exposed to variations in oxygen concentrations. In this study, a comprehensive response of Paracoccidioides, isolate Pb01, under glucose and oxygen deprivation was accessed by transcriptional (RNAseq), proteomic (NanoUPLC-MSE and 2D-PAGE) and genetic complementation approaches. The results revealed that Pb01 changes its metabolism to responds to glucose deprivation. The carbon flow is focused in gluconeogenesis and ethanol production through β-oxidation, glyoxylate and tricarboxylic acid cycles modulations. Moreover, the glucose deprived cells are more susceptible to macrophages killing indicating that the glucose provides a survival advantage to Pb01 inside macrophages. Regarding hypoxia, the responses of Pb01 showed that it is possibly mediated by a highly conserved transcription factor, SrbA, a protein of the sterol regulatory element binding protein family. Our results showed that the PbsrbA is functional in a null mutant of srbA of A. fumigatus (ΔsrbA) and also restore both, the susceptibility of ΔsrbA to the azole class of antifungal drugs and the biomass production in response to low iron conditions. Furthermore, the transcripts and proteins levels of the Pb01 yeast cells under hypoxia showed that Pb01increases the expression of transcripts associated with glycolysis and ergosterol/ fatty acid biosynthesis. In addition, as detected by 2D-PAGE, the fungus also increases the abundance of proteins involved in amino acid, carbohydrate and lipid/fatty acids metabolism, ethanol production and protein fate and reduce of those related to oxidative processes (amino acids, fatty acid and acetaldehyde), TCA and electron transport. Because studies have highlighted the importance of carbon metabolism and hypoxia adaptation in fungi, we conclude that the characterization of glucose and oxygen deprivation responses in Pb01 is important to elucidate molecules and processes relevant in the understanding of the fungal establishment in the host.

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-10-03T22:40:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Oliane Maria Correia Magalhães.pdf: 578908 bytes, checksum: bd57c22da972523afb5d5f5eb9771e5f (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-11-14T15:34:55Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Oliane Maria Correia Magalhães.pdf: 578908 bytes, checksum: bd57c22da972523afb5d5f5eb9771e5f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-14T15:34:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Oliane Maria Correia Magalhães.pdf: 578908 bytes, checksum: bd57c22da972523afb5d5f5eb9771e5f (MD5) Previous issue date: 2007-09-28 / Paracoccidioidomicose (PCM) apresenta múltiplas manifestações clínicas é causada pelo fungo termo-dimórfico Paracoccidioides brasiliensis. PCM é diagnosticada pela detecção microscópica de células leveduriformes multibrotantes em amostras clínicas, pela cultura cotonosa e/ou cerebriforme e testes sorológicos. Os objetivos desta pesquisa foram padronizar antígenos de P. brasiliensis de cultura selvagem e de culturas obtidas na Coleção de Culturas Micoteca URM. As estruturas leveduriformes multibrotantes evidenciadas a partir da termoconversão demonstraram que as referidas culturas depositadas na Micoteca URM são compatíveis às descritas de P. brasiliensis, contudo algumas culturas apresentaram características morfológicas atípicas e perda da habilidade dimórfica. Os critérios adotados para seleção das culturas para obtenção de antígenos foram baseados nos aspectos macroscópicos das colônias e da termoconversão das células de P. brasiliensis, os quais permitiram selecionar as culturas URM 3634, 3635 e a cultura selvagem 5378. Com NGTA os antígenos produzidos foram padronizados pela titulação, concentração de proteínas e identificação de frações protéicas. O título dos antígenos foi 1/4, 1/8 e 1/32 e a concentração de proteínas 541μg/mL, 658μg/mL e 808μg/mL respectivamente das culturas URM 3634, 3635 e 5378. Os exoantígenos apresentaram várias frações protéicas. Com soros adquiridos de bancos de soros, foram realizados testes sorológicos com as técnicas de imunodifusão (ID), contraimunoeletroforese (CIE) e imunobloting (IB). Com o teste de ID, os soros apresentaram 86,0% de sensibilidade, com CIE 98,0%. Com IB 100% de 29 soros testados reconheceram a molécula de 43 KDa, gp43, considerada o principal antígeno usado no imunodiagnóstico da PCM. Todos os testes expressaram 100% de especificidade. / Paracoccidioidomycosis (PCM) presents multiples clinical manifestations being caused by thermally dimorphic fungus Paracoccidioides brasiliensis. PCM is diagnosed by detection microscopic of yeast cells that reproduces by multiple budding in clinical samples, by culture cottony and/or cerebriform and by serological tests. The aims of research were to standard antigens of P. brasiliensis wild strain and strain obtained at the Coleção de Culturas - Micoteca URM. Like-yeast structures multiple-budding in thermoconversion ensured that the strains deposited at the Micoteca URM are P. brasiliensis; however some strains showed atypical morphological patterns and loss for dimorphic ability. The adopted criterion from selection of the fungi strains aiming at antigen production were based in observation macroscopic of the colonies and of the cells thermoconvertion from P. brasiliensis, wich it allowed to select the strains URM 3634, 3635 and the wild strain URM5378. The antigens produced with NGTA were standardized by titers, protein content and identifications of proteins fraction. The titers of antigens produced were of 1/4, 1/8 e 1/32 and the protein content was 541μg per ml, 658μg per ml and 808 μg per ml for strains URM3634, 3635 and 5378 respectively; the exoantigens apresented several antigenic fractions. The serological tests immunodiffusion (ID), counterimmunoelectrophoresis (CIE) and Immunobloting (IB) were made with serum samples obtained from a bank of sera. The ID and CIE tests presented 86.0% and 98.0% of sensitivity, respectively. The IB test realized with 29 sera showed that all it (100%) recognized the 43-KDa molecule, gp 43, considered to the main antigen used for immunodiagnostic of PCM. All of the tests expressed 100% specificity.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:26:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Sarah Veloso Nogueira.pdf: 4968384 bytes, checksum: 1a3070a4c2260fba10919cd4f6ccd4f4 (MD5) Previous issue date: 2010-03-11 / Paracoccidioides brasiliensis is the causative agent of paracoccidioidomycosis (PCM), a human systemic mycosis, prevalent in Latin America. Extracellular matrix (ECM) is a complex net where collagens, laminin and fibronectin can be found and, when exposed, is the first site for the fungus adhesion. Our aim was to study genes involved in the adhesion process using Representational Difference Analysis (RDA). RDA is a PCR-coupled subtractive method that allows the isolation of genes differentially expressed in two different cDNA populations. Hence, cDNAs were synthesized from RNAs extracted from P. brasiliensis yeast cells adhered to collagen and fibronectin to identify overexpressed genes. Genes involved in a wide range of cellular process were found and PbCtr3 (cooper transporter) and enolase (PbEno) were chosen to further studies. A synthetic peptide (PbCTR3) and the recombinant enolase (rPbEno) were utilized together with the anti-rPbEno polyclonal antibody in functional analysis with ECM components and plasminogen. The studies suggest that P. brasiliensis enolase, in the surface, is able to generate plasmin from plasminogen by plasminogen activator. Therefore, it was also demonstrated that this protein is secreted and able to promote fungus adhesion and invasion to cells. These findings clearly establish the role of enolase in the patogenicity of P. brasiliensis. / Paraccidioides brasiliensis é o agente etiológico da paracoccidioidomicose (PCM), uma micose sistêmica, prevalente na América Latina. A matriz extracelular (MEC) é uma rede complexa formada por colágeno, laminina, fibronectina, entre outros componentes, que, quando exposta, é o local inicial de adesão do fungo. Nosso objetivo foi estudar genes envolvidos nesse processo de adesão utilizando Análise Diferencial Representacional (RDA). RDA é um método de subtração acoplado a PCR que permite o isolamento de genes diferencialmente expressos entre duas populações de cDNAs diferentes. Assim, cDNAs foram sintetizados a partir de RNAs extraídos de células leveduriformes de P. brasiliensis aderidos à colágeno e fibronectina para identificar genes super-expressos nestas condições. Genes envolvidos com vários processos celulares foram observados e PbCtr3 (transportador de cobre) e enolase (PbEno) foram escolhidos para análises adicionais. Um peptídeo sintético (PbCTR3) e a proteína recombinante (rPbEno) foram utilizados, juntamente com o anticorpo policlonal antirPbEno em análises funcionais com componentes da MEC e plasminogênio. Os estudos sugerem que a enolase de P. brasiliensis, localizada na parede celular, é capaz de gerar plasmina a partir do plasminogênio mediada pelo ativador de plasminôgenio. Além disso, foi também demonstrado que esta proteína é secretada sendo capaz de promover a adesão e invasão do fungo a células. Esses estudos claramente estabelecem o papel da enolase na patogenicidade de P. brasiliensis.

A imunidade inata mostra-se importante na defesa do hospedeiro contra a infecção por fungos, e dentro desse contexto macrófagos e neutrófilos (PMN) desempenham papel central na Paracoccidioidomicose. O tratamento desta doença inclui o uso de antifúngicos que, além do prolongado tempo de administração, podem ter diversos efeitos colaterais, sendo necessário pesquisa de tratamentos mais eficientes ou adjuvantes. A laserterapia de baixa potência (LLLT) vem sendo utlizada como tratamento adjuvante para muitas enfermidades, e já foi demonstrado seu efeito modulador em células imunes. Neste trabalho avaliamos os efeitos da LLLT (λ= 780 nm e 50 mW) aplicadas in vivo e em dias alternado em dois pontos das patas traseiras de camundongos Swiss inoculados pela via “air pouch” subcutânea com P. brasiliensis cepa 18 (Pb18) ou com Zymosan. Grupos de animais que não sofreram irradiação foram utilizados como controle. Após 10 dias da infecção nós obtivemos uma população de PMN altamente pura, que posteriormente foram mantidos em cultura na presença de Pb18 para ensaios de produção de proteínas, avaliação da atividade mitocondrial, produção de metabólitos do oxigênio e quantificação de fungos viáveis por ensaios de UFC. Os resultados mostraram que os PMN de animais que sofreram irradiação, independente do estímulo in vivo para sua obtenção, apresentaram maior produção de espécies reativas de oxigênio (ERO), atividade mitocondrial elevada e maior atividade fungicida. Com relação à produção de proteínas, os PMN de animais que não sofreram irradiação in vivo apresentaram crescimento constante na produção, enquanto que nos PMN de animais que sofreram irradiação essa produção diminuiu com o tempo de incubação. Podemos concluir que a LLLT rende aos PMN maior atividade metabólica, o que resulta em maior atividade fungicida contra o Pb18, provavelmente devido à maior produção de ERO independente do estímulo utilizado para sua obtenção. / Innate immunity is an important component of host defense against by fungi, and into this context macrophages and neutrophils (PMN) play a central role in paracoccidioidomycosis. The treatment of this disease includes the use of antifungals that, which in addition to the prolonged administration time needed may have many side effects, so research for more efficient drugs or adjuvant treatments is needed. Low level laser therapy (LLLT) has been used as adjuvant treatment for many ailments, and its modulating effect on immune cells has already been demonstrated. In this work, we evaluated the effects of LLLT (λ= 780 nm e 50 mW) applied “in vivo” in alternate days at two points of hind paws of Swiss mice inoculated in the subcutaneous air pouch with the virulent P. brasiliensis Pb18 isolated or with Zymosan. Unirradiated animals were used as controls. After 10 days of infection we obtained a highly pure population of PMN, which subsequently were maintained in culture in presence of Pb18 for trials to protein production, evaluation of mitochondrial activity, production of reactive oxygen species (ROS) and quantification of viable fungi. The results showed that PMN from irradiated animals, regardless of the “in vivo” stimulus for their obtention, presented higher production of ROS, elevated mitochondrial activity and increased fungicidal capacity. Regarding the production of proteins, PMN from unirradiated animals showed increased production, while the treated group decreased gradually this production with the time of incubation. We conclude that LLLT renders PMN more active metabolically, resulting in higher fungicidal activity against Pb18, probably due to increased production of ROS, independently of the stimulus used to obtain it.