Orientador: Maria José Soares Mendes Giannini / Banca: Gil Benardi / Banca: Cleni Mara Marzocchi Machado / Resumo: A capacidade de Paracoccidioides brasiliensis, agente etiológico da paracoccidioidomicose (PCM), de causar doença com manifestações clínicas variadas, depende de seus fatores de virulência, em particular daqueles envolvidos na interação celular. Neste estudo pretendeu-se isolar e caracterizar adesina(s) de P. brasiliensis ligante(s) de fibronectina relacionadas à interação do fungo com células epiteliais de origem pulmonar, comparando amostras de P. brasiliensis, antes (18a) e depois (18b) da passagem em animal, posteriormente cultivadas em meio de Fava Netto e em meio sólido (ágar base) e líquido (BHI) contendo 5% de sangue de carneiro. Os extratos 18a e 18b obtidos dos diferentes meios apresentaram proteínas variando de 106 a 12 kDa. Os extratos da amostra 18a e 18b cultivados em meios sólido e líquido acrescidos de sangue demonstraram maior expressão de algumas proteínas, quando comparado às amostras 18a e 18b cultivadas apenas em meio de Fava Netto. Aparentemente, o uso de meios de cultura acrescidos de sangue é semelhante ao verificado após a passagem em animal. As proteínas com massas moleculares de 54 kDa e pI de 5,6; 58 kDa e pI de 5,9 e 60 kDa com pI de 6,3 foram caracterizadas como adesinas ligantes de fibronectina. Uma delas, a proteína de 54 kDa foi purificada por cromatografia de afinidade e eluída por eletroeluição. O sobrenadante contendo a proteína purificada foi avaliado por eletroforese bidimensional, confirmando a presença da proteína de 54 kDa e pI de 5,6 e seu papel como adesina. Os extratos cell-free dos isolados 113, 339, 2663-R3, 2681, PB01, 1934 de P. brasiliensis... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The capacity of Paracoccidioides brasiliensis, the etiological agent of paracoccidioidomycosis (PCM), to provoke illnesses with great variety of clinical manifestations depends on its virulence factors, particularly on those involved in the cellular interaction. The present study was designed to isolate and characterize the adhesin fibronectin-binding related to the capacity of this fungus to adhere to the host by comparing P. brasiliensis samples, taken before (18a) and after (18b) animal inoculation and cultured on Fava Netto’s medium and on blood base agar solid medium and liquid (BHI) medium with 5% sheep blood. The 18a and 18b extracts, independent of the medium, presented proteins with the molecular weights of 106 and 12 kDa. Extracts from Pb18a and 18b cultured in blood agar solid and liquid (BHI) medium showed higher levels of protein expression than that from samples cultured on Fava Netto. Apparently, the use of the sheep blood in the medium is similar to the animal passage. Ligand affinity binding assays showed that proteins of 54 kDa, pI 5.6; 58 kDa and pI of 5.9 and 60 kDa and pI de 6.3 were evident in all P. brasiliensis cell-free extracts, and all had properties of adhesin fibronectin-binding. A fibronectin-binding protein of 54 kDa was purified by affinity chromatography and by electro elution. The protein purified was evaluated by isoelectric focusing, confirming the presence of protein of 54 kDa and pI of 5.6 and its role as an adhesin. The cell-free extracts from 113, 339, 2663-R3, 2681, PB01, 1934 P. brasiliensis isolates, also showed the expression of 54 kDa protein, and it was more evident in 113 and 339 isolates. Our experiments... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: A paracoccidioidomicose (PCM) é uma doença granulomatosa sistêmica, causada pelo Paracoccidioides brasiliensis, um fungo imperfeito e termodimórfico. Embora o contágio ocorra principalmente pela via aérea, as vias transcutânea e mucosa não devem ser desconsideradas, devido à possibilidade de invasão através de pele ou mucosas. No presente estudo, a detecção molecular de P. brasiliensis por Nested- PCR foi realizada em fragmentos de biópsias de lesões cutâneo-mucosas de pacientes com PCM ativa e comparada a outras técnicas utilizadas como rotina no diagnóstico dessa micose. Para tanto, amostras de 29 pacientes atendidos no Serviço de Dermatologia, da Faculdade de Medicina de Botucatu/UNESP, foram coletadas no período de abril/2004 a abril/2007. Na análise histopatológica observou-se granulomas compactos bem organizados, algumas vezes ao lado de áreas contendo granulomas frouxos mal definidos. Tal técnica foi positiva em todas as amostras avaliadas, com presença de grande quantidade de células fúngicas em 65,5% dos casos, algumas com multi-brotamentos. Para as análises sorológicas, na técnica de ELISA, 74,1% dos casos apresentaram títulos de 1/12800, 11,1% apresentaram 1/3200, 3,7% apresentaram 1/800 e 11,1% foram negativos. Já para imunodifusão (ID), 3,5% apresentaram título de 1/512, 55,1% apresentaram títulos de 1/32, 3,5% apresentaram 1/16, 3,5% apresentaram 1/8, 10,3% apresentaram 1/4, 6,9% apresentaram 1/2 e 17,2% foram negativos. Foi observado um aumento nos níveis de TNF- , nos pacientes na forma grave, produzido por monócitos não estimulados, em comparação à forma leve e moderada, e ao controle. A produção desta citocina por monócitos estimulados com LPS também se mostrou gradativamente maior quanto maior a gravidade dos pacientes. Além disso, na análise do seguimento dos pacientes nota-se uma diminuição significativa... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: A paracoccidioidomicose (PCM) é uma doença granulomatosa sistêmica, causada pelo Paracoccidioides brasiliensis, fungo imperfeito e termodimórfico (Franco et al., 1987, 1989). Com distribuição endêmica no Brasil e outros países da América Latina (Restrepo et al., 1973; Restrepo, 1985; Wanke & Londero, 1994), esse agente etiológico apresenta-se sob a forma de levedura em tecidos do hospedeiro ou quando cultivado à temperatura de 35-37°C, e sob a forma de micélio à temperatura ambiente (4-28°C) (Restrepo, 1985; San- Blas & San-Blas, 1985), As lesões primárias da PCM ocorrem com mais freqüência nos pulmões, dando origem a infecção subclínica, que pode evoluir para cura ou tornar-se latente na presença de resposta imune eficiente, ou ainda, disseminar para outros órgãos, por via hematogênica ou linfática, causando doença grave (Giraldo et al., 1976; Londero & Severo, 1981; Restrepo, 1988; Montenegro & Franco, 1994; Bethlem et al., 1999). A PCM tem como apresentações clínicas as formas aguda-subaguda e crônica (Franco et al., 1987). A primeira, também chamada juvenil, ocorre predominantemente em crianças, adolescentes e adultos jovens. Geralmente se desenvolve a partir de lesão primária não detectada, que se dissemina rapidamente pelas vias linfática e hematogênica para órgãos linfóides e hematopoiéticos, constituindo quadro infeccioso grave (Mendes et al., 1988). A forma crônica da doença é mais freqüente e se desenvolve a partir do complexo primário ou do foco quiescente (reinfecção endógena). Esta geralmente afeta adultos do sexo masculino, com idade superior a 30 anos. Apresenta quadro clínico de duração prolongada, normalmente acima de seis meses, onde se pode dizer que o comprometimento pulmonar é constantemente observado e o tegumentar (cutâneo e/ou mucoso) é freqüente (Marques et al., 1994)... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Silvio Alencar Marques / Coorientador: Eduardo Bagagli / Banca: Gil Benard / Banca: Flávia Villaça Morais / Banca: Maria Terezinha Serrão Peraçoli / Banca: Sandra de Moraes Gimenes Bosco / Doutor

Orientador: Ângela Maria Victoriano de Campos Soares / Coorientador: Ana Paula Bordon-Graciani / Banca: Silvio Luiz de Oliveira / Banca: Carlos Artério Sorgi / Banca: Sandra de Moraes Gimenes Bosco / Banca: Dulce Helena Jardim Constantino / Resumo: A paracoccidioidomicose (PCM) é uma micose sistêmica causada pelo fungo Paracoccidioides brasiliensis. O estabelecimento da paracoccidioidomicose-infecção ou paracoccidioidomicose-doença depende das interações parasita-hospedeiro que podem resultar em uma resposta imune mais ou menos eficaz por parte deste último. Embora vários dos mecanismos decorrentes dessa interação já estejam descritos, estudos sobre a participação de outros fatores potenciais podem ampliar sobremaneira o nosso entendimento sobre a imunopatogênese da PCM. Nesse sentido, os eicosanóides como as prostaglandinas (PGs) e leucotrienos (LTs) devem ser avaliados. Em trabalhos anteriores detectamos que o fungo induz a produção de PGs e LTs por monócitos humanos que, de uma forma autócrina, suprimem ou aumentam respectivamente, as atividades antifúngicas dessas células. No entanto, os estudos têm mostrado que além de induzir a produção de eicosanóides, os próprios fungos podem produzir esses mediadores, revelando um mecanismo de virulência que tem potencialmente grandes implicações para o entendimento dos mecanismos das infecções fúngicas. Baseados nesses estudos detectamos que o P. brasiliensis produz tanto PGs como LTs, usando fontes endógenas e exógenas de ácido araquidônico, e que ambos são importantes para a manutenção da viabilidade do fungo. Adicionalmente, os resultados sugeriram que o fungo utiliza as vias metabólicas da ciclooxigenase (COX) para a produção de PGs e da lipoxigenase (5-LO) para LTs. No presente trabalho, aprofundamos esses estudos objetivando avaliar se o fungo produz outras classes de eicosanóides, além da PGE2 e LTB4, se as PGs e LTs liberados pelo P. brasiliensis podem ser considerados como PGE2 e LTB4 autênticos, isto é semelhantes aos detectados para os mamíferos, assim como estabelecer de uma forma definitiva se a COX e a 5-LO são as vias metabólicas utilizadas ... / Abstract: Paracoccidioidomycosis (PCM) is a systemic mycosis caused by the dimorphic fungus Paracoccidioides brasiliensis. The establishment of paracoccidioidomycosis-infection or the evolution to paracoccidioidomycosis-disease in its more or less severe forms, primarily depends on complex host-parasite interaction, in which immune response mechanisms play an essential role. While many of these mechanisms have been elucidated, studies on the participation of other potential factors can greatly expand our understanding of PCM immunopathogenesis. Accordingly, eicosanoids such as prostaglandins (PGs) and leukotrienes (LTs) should be evaluated. In previous studies we found that the fungus induces the production of prostaglandins and leukotrienes by human monocytes that in an autocrine way suppress and increase, respectively, the antifungal activities of these cells. However, studies have shown that in addition to inducing the production of eicosanoids, fungi themselves can produce these mediators, showing a mechanism for virulence that has potentially important implications for understanding the mechanisms of fungal pathogenicity. Based on these studies, we found that P. brasiliensis produces both PGs and LTs, using exogenous and endogenous sources of arachidonic acid and that both are important for fungus viability. Additionally, the results suggested that the fungus uses cyclooxygenase (COX) and lipoxygenase (5-LO) metabolic pathways for PGs and LTs production, respectively. Here, we profound these studies evaluating whether PGs and LTs released by P. brasiliensis can be considered as authentic LTB4 and PGE2, i.e. similar to those detected for mammals. We also asked whether the fungus, in addition to PGE2 and LTB4, produces other classes of eicosanoids. Finally, we intended to definitively determine whether COX and 5-LO are the metabolic pathways used for this production. We found that fungus PGE2 and LTB4 ... / Doutor

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-02-19T16:44:30Z No. of bitstreams: 1 2012_KellyPachecoCastro.pdf: 6686042 bytes, checksum: 8f72ba02f2bbdb1b7be575c47cce7792 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2013-02-26T15:15:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_KellyPachecoCastro.pdf: 6686042 bytes, checksum: 8f72ba02f2bbdb1b7be575c47cce7792 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-02-26T15:15:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_KellyPachecoCastro.pdf: 6686042 bytes, checksum: 8f72ba02f2bbdb1b7be575c47cce7792 (MD5) / O fungo Paracoccidioides é um patógeno humano com ampla distribuição na América Latina. A infecção se inicia por inalação de conídios e ou propágulos da forma miceliana que ao atingirem o pulmão do hospedeiro se diferenciam na fase leveduriforme. Embora o perfil de expressão gênica em Paracoccidioides venha sendo estudado, pouco se conhece sobre o padrão de expressão de genes desta espécie durante o processo infeccioso. Durante a infecção, patógenos regulam o metabolismo em resposta a diferentes tipos de estresse e quantidades variadas de nutrientes disponíveis no hospedeiro, presumivelmente permitindo a sua adaptação e sobrevivência. Os íons metálicos são elementos essenciais para a manutenção de importantes vias metabólicas, e por esse motivo, a capacidade de adquiri-los pelos patógenos, a partir de fontes disponíveis no organismo hospedeiro, é considerada um fator de virulência. O zinco é considerado um íon metálico essencial para todos os organismos, por ser requerido para transcrição, tradução, replicação, resistência ao estresse oxidativo e virulência. Transportadores para este íons são altamente expressos em condições de infecção por Paracoccidioides. O presente trabalho descreve a análise de genes e proteínas diferencialmente expressos em células leveduriformes de Paracoccidioides em condições que mimetizam a infecção. Foi realizada a comparação do perfil proteômico de Paracoccidioides durante a privação de zinco e na disponibilidade desse metal com o objetivo de se descrever os mecanismos utilizados pelo fungo para sobreviver no ambiente com baixa disponibilidade de zinco, mimetizando a condição encontrada pelo patógeno durante a infecção. Adicionalmente, foi realizada a análise transcricional de Paracoccidioides recuperado de animais infectados. Os dados revelaram que proteínas relacionadas com resposta ao estresse, metabolismo de aminoácidos, gliconeogênese e ciclo do metilcitrato foram regulados durante a privação de zinco. Os transcritos induzidos durante a infecção no pulmão foram aqueles predominantemente relacionados com metabolismo de lipídios, ácidos graxos e isoprenóides, metabolismo de aminoácidos, resposta ao estresse e virulência e metabolismo de carboidratos. A expressão diferencial dos genes e proteínas identificados foi confirmada por ensaios de qRT-PCR. Os dados gerados podem facilitar estudos funcionais de novos genes e proteínas os quais podem ser importantes para estratégias de sobrevivência e adaptação do Paracoccidioides no hospedeiro. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Paracoccidioides is a fungal human pathogen with a wide distribution in Latin America. The fungus causes infection through host inhalation of airborne propagules of the mycelial phase of the organism. These particles reach the lungs and differ in the yeast phase. Although gene expression in Paracoccidioides had been studied, little is known about the genome sequences expressed by this species during the infection process. During infection, pathogens regulate the metabolism in response to different types of stress and varying amounts of nutrients available in the host, presumably allowing its adaptation and survival. Metal ions are essential elements for the maintenance of important metabolic pathways, and therefore, the ability to acquire them by pathogens from sources available in the host organism, is considered a virulence factor. Zinc is considered a metal ion essential for all organisms, being required for transcription, translation, replication, resistance to oxidative stress and virulence. Here we describe the analysis of genes and proteins differentially expressed in yeast cells of Paracoccidioides under conditions mimicking of infection. It was performed a comparison of the proteomic profile of Paracoccidioides during zinc deprivation and in the availability of the metal in order to describe the mechanisms used by the fungus to survive in the environment with low vailability of zinc, mimicking the condition encountered by the pathogen during infection. Farther, was performed transcriptional analysis of Paracoccidioides recovered from lung of infected animals. The data revealed that proteins related to stress response, amino acid metabolism, gluconeogenesis and methylcitrate cycle were regulated during deprivation of zinc. The transcripts induced during infection in the lung were predominantly those related to lipid metabolism, fatty acid and isoprenoid, amino acid metabolism, carbohydrate metabolism and stress response and virulence. The differential expression of genes and proteins identified was confirmed by qRT-PCR assays. The data generated can facilitate functional studies of novel genes and proteins which may be important for survival strategies and adaptation of Paracoccidioides in the host.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, 2007. / Submitted by wesley oliveira leite (leite.wesley@yahoo.com.br) on 2009-10-16T19:31:17Z No. of bitstreams: 1 Tese_Monica Santiago Barbosa.pdf: 382811 bytes, checksum: 4328a0b06b613d225acef72a46b938f6 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2009-10-20T15:42:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_Monica Santiago Barbosa.pdf: 382811 bytes, checksum: 4328a0b06b613d225acef72a46b938f6 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-10-20T15:42:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Monica Santiago Barbosa.pdf: 382811 bytes, checksum: 4328a0b06b613d225acef72a46b938f6 (MD5) Previous issue date: 2007 / Paracoccidioides brasiliensis é um importante patógeno humano que causa a paracoccidioidomicose (PCM), uma micose sistêmica com ampla distribuição na América Latina. A adesão e a invasão de células são eventos essenciais envolvidos na infecção e disseminação do patógeno. Além disso, patógenos utilizam suas moléculas de superfície para se ligar a componentes da matriz extracelular para estabelecer a infecção. Uma proteína antigênica de P. brasiliensis foi isolada de gel de eletroforese bidimensional de proteínas totais do fungo e caracterizada. Peptídeos foram obtidos da proteína de 36 kDa e pI 6.8 e mostraram homologia com gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase (GAPDH: EC 1.2.1.12) de diversos organismos. O cDNA completo e o gene que codificam para PbGAPDH foram obtidos e ambos contém uma ORF que codifica para uma proteína com 338 aminoácidos que apresenta todos os peptídeos caracterizados na PbGAPDH nativa. O gene Pbgapdh contém 5 exons interrompidos por 4 introns. Análises realizadas com a PbGAPDH deduzida sugerem sua utilidade em prover relações filogenéticas, como também evidenciaram a correlação entre a filogenia e as posições dos introns nos genes cognatos. A expressão de Pbgapdh foi analisada e uma única espécie de mRNA de 2.0 Kb, preferencialmente expressa na fase leveduriforme de P. brasiliensis foi detectada em concordância com os altos níveis de expressão da proteína. A proteína recombinante GAPDH foi utilizada para produção de anticorpo policlonal em coelho. Por microscopia imunoeletrônica e análises por Western blot, foi detectada a presença da GAPDH, na parede celular de leveduras de P. brasiliensis e no citoplasma. A GAPDH recombinante foi capaz de se ligar a fibronectina, laminina e colágeno do tipo I. Uma observação importante, é que tanto o tratamento de P. brasiliensis com anticorpo anti-GAPDH, quanto de pneumócitos tratados com a GAPDH recombinante, promoveram a inibição da aderência e internalização de P. brasiliensis à células cultivadas in vitro (pneumócitos). Essas observações indicam que a GAPDH possivelmente contribui para a adesão do microrganismo aos tecidos do hospedeiro e para a disseminação da infecção. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Paracoccidioides brasiliensis, an important human pathogen causing paracoccidioidomycosis (PCM), a systemic mycosis with broad distribution in Latin America. Adhesion to and invasion of host cells are essential steps involved in the infection and dissemination of pathogens. Furthermore, pathogens use their surface molecules to bind to host extracellular matrix components to establish infection. An adhesin of P. brasiliensis was isolated from gel after two dimensional electrophoresis and characterized. Endoproteinase Lys-C-digest peptides of the purified protein, which presented a molecular mass of 36 kDa and pI 6.8, were subjected to sequence analysis of their amino acids, that revealed strong homology to glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH: EC 1.2.1.12) from several sources. The complete cDNA and gene encoding PbGAPDH were obtained and both contained an open reading frame predicted to encode a 338 amino acid protein that presented all the peptides characterized in the native PbGAPDH. The Pbgapdh gene contained 5 exons interrupted by 4 introns. Analysis performed with the deduced PbGAPDH suggested its usefulness in providing phylogenetic relatedness, as well as evidenced the correlation between the phylogeny provided by the deduced proteins and introns positions in the cognate genes. The expression of Pbgapdh was analyzed and a single species of mRNA, of 2.0 Kb, preferentially expressed in the yeast parasitic phase of P. brasiliensis, was detected in agreement to the high levels of the GAPDH expression in the yeast cells of P. brasiliensis. The purified recombinant GAPDH was used to produce policlonal antibody in rabbit. By immunoelectron microscopy and Western blot analysis, GAPDH was detected in the cell wall and the cytoplasm of the yeast phase of P. brasiliensis. The recombinant GAPDH was found to bind to fibronectin, laminin, and type I collagen in ligand far-Western blot assays. Of special note, the treatment of P. brasiliensis yeast cells with anti-GAPDH polyclonal antibody and the incubation of pneumocytes with the recombinant protein promoted inhibition of adherence and internalization of P. brasiliensis to those in vitro cultured cells. These observations indicate that GAPDH could be contribute to the adhesion of the microorganism to host tissues and to the dissemination of infection.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, 2007. / Submitted by mariana castro (nanacastro0107@hotmail.com) on 2009-12-16T16:50:35Z No. of bitstreams: 1 2007_LarissaFernandes.PDF: 9893771 bytes, checksum: 6e9d59dc179f263127c47b316b470fc9 (MD5) / Approved for entry into archive by Joanita Pereira(joanita) on 2010-01-06T16:35:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_LarissaFernandes.PDF: 9893771 bytes, checksum: 6e9d59dc179f263127c47b316b470fc9 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-06T16:35:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_LarissaFernandes.PDF: 9893771 bytes, checksum: 6e9d59dc179f263127c47b316b470fc9 (MD5) Previous issue date: 2007 / Paracoccidioides brasiliensis é um fungo termo-dimórfico que causa uma micose sistêmica de alta incidência na América Latina. Devido sua participação no controle de morfogênese, diferenciação e virulência em patógenos, decidiu-se caracterizar os genes ras em P. brasiliensis. Foram identificados ras1 e ras2 que codificam para duas proteínas diferentes com alta identidade. O padrão transcricional de ras também foi investigado por RT-PCR durante a transição micélio para levedura (M→Y), choque térmico a 42ºC e após internalização de leveduras em macrófagos murinos. Ambos os genes foram regulados negativamente em leveduras internalizadas em macrófagos e ras1 foi modulado negativamente a 42ºC. Entretanto, os genes ras não apresentaram variação transcricional durante a transição M→Y. O fato de que as proteínas Ras são localizadas na membrana através de farnesilação, permitiu a análise in silico dos genes que codificam para as subunidades das preniltransferases (farnesiltransferase e geranilgeraniltransferase I): ram1, ram2 e cdc43. P. brasiliensis apresenta em seu genoma todos os genes necessários para maquinaria de prenilação. Um inibidor de farnesiltransferase foi utilizado para investigar a importância desse processo no crescimento vegetativo e transição dimórfica. O bloqueio da farnesilação interferiu com o crescimento vegetativo de leveduras e estimulou a produção de tubos germinativos mesmo a 37ºC. Durante a transição Y→M, o inibidor aumentou a filamentação de maneira dosedependente, indicando que o bloqueio da farnesilação favorece a forma miceliana de P. brasiliensis. Os resultados sugerem que os genes ras devem ter um papel no dimorfismo, resposta a choque térmico e na interação patógeno-hospedeiro. Uma estratégia para estudar a função de ras1 em P. brasiliensis também foi desenhada através de interferência no RNA. Cassetes de silenciamento com ras1 senso e antisenso foram construídos para futura investigação detalhada do papel dos genes ras na patobiologia deste fungo. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Paracoccidioides brasiliensis is a thermo-dimorphic fungus that causes a human systemic mycosis with high incidence in Latin America. Due to their participation in the control of pathogen morphogenesis, differentiation and virulence the characterization of ras genes in P. brasiliensis was done. It was identified ras1 and ras2 coding for two different proteins with high identity. The ras transcriptional pattern was investigated by RT-PCR during mycelium-to-yeast (M→Y) transition, heat shock at 42ºC and after internalization of yeast cells by murine macrophages. Both genes were down regulated inside macrophages and ras1, at 42ºC. In contrast, the ras genes did not show any transcriptional variation during the M→Y transition. The fact that Ras proteins are attached to the membrane via farnesylation prompted the search on Pb gene database for the genes coding the subunits of the prenyltransferases (farnesyltransferase and geranilgeraniltransferase I): ram1, ram2 and cdc43. P. brasiliensis has all genes necessary to the prenylation machinary. Also, a farnesyltransferase inhibitor was used to investigate the importance that process to vegetative growth and dimorphic transition. Farnesylation inhibition interfered with vegetative growth of yeast cells and stimulated germinative tube production even at 37ºC. During Y→M transition the inhibitor increased filamentation in a dose-dependent manner, indicating that impairement of farnesylation favors the mycelium form of P. brasiliensis. The results suggest that ras genes might have a role in dimorphism, heat shock response and in host-pathogen interaction. A strategy to study the ras1 function in P. brasiliensis via RNA interference was designed. Cassettes with ras1 sense and antisense were constructed for further investigate in detail the possible roles of ras genes in this fungal pathogen.

Dissertação (Mestrado em Biologia Molecular)-Universidade de Brasília, Brasília, 2010. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-04-16T23:09:11Z No. of bitstreams: 1 2010_AdrieneAlvesdeOliveira.pdf: 669257 bytes, checksum: caccf186a24fa4e80ddf59c3ade9eccc (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-04-16T23:10:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_AdrieneAlvesdeOliveira.pdf: 669257 bytes, checksum: caccf186a24fa4e80ddf59c3ade9eccc (MD5) / Made available in DSpace on 2011-04-16T23:10:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_AdrieneAlvesdeOliveira.pdf: 669257 bytes, checksum: caccf186a24fa4e80ddf59c3ade9eccc (MD5) / Paracoccidioidomicose (PCM) é uma micose sistêmica humana causada por espécies do fungo termo-dimórfico Paracoccidioides. Até há pouco tempo, apenas a espécie P. brasiliensis era reconhecida dentro deste gênero, mas recentemente foi identificada a espécie P. lutzii, filogeneticamente distante da anterior. A infecção é adquirida provavelmente pela inalação de propágulos transportados pelo ar derivados da forma miceliana do fungo e que se alojam principalmente nos pulmões. Vários estudos sugerem que o parasitismo intracelular do fungo seja importante na colonização do hospedeiro e na disseminação da doença. Para avaliar essa hipótese foi analisado comparativamente o perfil transcricional de Paracoccidioides - P. brasiliensis (Pb18) e P. lutzii (Pb01) recuperados do interior de pneumócitos humanos em cultura (A549) durante uma cinética de interação. Para tanto foi utilizada a técnica de microarranjos de cDNA no caso de P. lutzii e PCR em tempo real para os representantes das duas espécies. Os genes diferencialmente expressos identificados neste trabalho estão relacionados principalmente à limitação de glicose, resposta ao estresse oxidativo, remodelagem da parede celular e adesão aos tecidos do hospedeiro. Os resultados demonstram que de uma forma semelhante ao que ocorre no interior de macrófagos murinos peritoniais, Paracoccidioides apresenta uma plasticidade transcricional para sobreviver no microambiente de pneumócitos humanos, que de forma geral é semelhante entre as espécies analisadas. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Paracoccidioidomycosis (PCM) is a human systemic mycosis caused by the thermaldimorphic fungus Paracoccidioides. Until recently, P. brasiliensis was recognized as the only species inside this genus, nevertheless last year P. lutzii was acknowledged as new specie phylogenetically distant from the former. The infection is acquired by the inhalation of propagules derived from the mycelium form of the fungus and establishes itself mainly in the lungs. Various studies suggest that the intracellular parasitism of this fungus is relevant in the host’s colonization and the dissemination of the disease. In order to evaluate this hypothesis a comparative transcriptional profile between P. brasiliensis (Pb18) and P. lutzii (Pb01) obtained from the interior of human pneumocytes linage (A549), during the interaction kinetics, was analysed. For this objective, cDNA microarray was used for P. lutzii (Pb01) and Real Time PCR for the representatives of both species of Paracoccidioides (Pb18 and Pb01). The genes identified by this study as differentially expressed were related mostly to glucose limitation, oxidative stress response, cell wall remodelling and adhesion to host’s tissues. Our results demonstrated that, in a similar manner in which occurs inside peritoneal murine macrophages, Paracoccidioides displays a transcriptional plasticity to survive in the microenvironment of the human pneumocytes, which is alike between both species analysed.

INTRODUÇÃO: A paracoccidioidomicose (PCM), causada pelo fungo dimórfico Paracoccidioides brasiliensis, é uma doença sistêmica granulomatosa, endêmica em toda América Latina. Estudos anteriores no modelo experimental e em humanos relacionaram a resposta imune tipo Th1 à proteção, com imunodepressão antígenoespecífica transitória nas formas aguda e crônica, e recuperação após cura clínica. As células dendríticas de origem mielóide (DCs) são as mais potentes apresentadoras de antigeno, sendo capazes de induzir resposta Th1 em linfócitos T, porém seu papel na PCM humana ainda não foi descrito. OBJETIVO: Investigar as características in vitro de DCs derivadas de monócitos de pacientes com PCM. MÉTODOS: DCs de pacientes com PCM ativa (AP) e tratada (TP), e de indivíduos sadios (CO) foram geradas a partir de monócitos do sangue periférico aderidos ao plástico e tratados com IL-4 e GM-CSF. Após 6 dias, as DC diferenciadas (CD11c+, CD1a+, CD14-) foram ativadas com TNF- (DC+TNF) ou deixadas sem estímulo (nDC) por 48 horas. As moléculas de superfície CD11c, CD1a, HLA-DR, CD86, CD80 e DCSIGN das DCs foram analisadas por citometria de fluxo e as citocinas IL-10, IL- 12p40 e CCL18 foram dosadas nos sobrenadantes das culturas por ELISA. As DCs de TP e CO também foram geradas a partir de monócitos obtidos por seleção positiva em coluna magnética (micropérolas) e comparadas às células obtidas pelo método de aderência. Os sobrenadantes das DCs de TP foram utilizados como estímulo das DCs de CO e as moléculas de superfície e a secreção de citocinas foram analisadas novamente. RESULTADOS: As DCs dos grupos AP e TP apresentaram expressão de CD11c e CD1a similar à observada nas DCs de CO. No grupo TP, foi observada maior expressão de HLA-DR, CD86 e DC-SIGN nas nDC e HLA-DR e CD86 nas DC+TNF que nos grupos AP e CO que, por sua vez, apresentaram percentual de DCs positivas e a expressão dessas moléculas similares. As nDC do grupo AP secretaram significantemente menos IL-10 que as DCs de CO, sendo que a ativação com TNF- reduziu a produção dessa citocina em todos os grupos. O efeito oposto foi observado na secreção de IL-12p40, sendo que as DC+TNF do grupo TP apresentaram os maiores níveis dessa citocina. Tanto nDC quanto DC+TNF do grupo AP secretaram mais CCL18 que as correspondentes do grupo TP. Os sobrenadantes de TP tiveram pouco ou nenhum efeito sobre as DCs de CO. CONCLUSÕES: DCs derivadas de monócitos do sangue periférico de pacientes com PCM podem ser diferenciadas e ativadas in vitro com TNF-a, expressando as moléculas de superfície características. DCs de pacientes com PCM tratada tem alta expressão de HLA-DR, CD86 e DCSIGN e secreção aumentada de IL-12p40, e DCs de pacientes com a doença ativa apresentam expressão de moléculas similar às de DCs de indivíduos sadios. DCs obtidas por aderência de monócitos resultaram em maior freqüência de DCs CD86+, com maior secreção de IL-12p40 que células obtidas por micropérolas em amostras de indivíduos sadios e de pacientes tratados. Neste trabalho demonstrou-se a plasticidade in vitro de DCs derivadas de monócitos de pacientes com PCM, revelando o potencial dessas células na geração de uma resposta imune protetora / INTRODUCTION: Paracoccidioidomycosis (PCM) is caused by the dimorphic fungus Paracoccidioides brasiliensis, being a granulomatous systemic disease, endemic in Latin America. Previous studies on experimental and human PCM have established the relation between Th1 immune response and protection, antigenspecific transitory immunodepression in acute and chronic forms and recovery after clinical treatment. Myeloid dendritic cells (DCs) are the most potent antigen presenting cells, capable of inducing Th1 response on T lymphocytes. Their role on human PCM has not yet been described. OBJECTIVE: To investigate in vitro characteristics of monocyte-derived DCs from PCM patients. METHODS: DCs from active (AP) and treated PCM (TP) and from healthy individuals (CO) were generated from plastic adhered monocytes treated with IL-4 and GM-CSF. After 6 days, differentiated DCs (CD11c+, CD1a+, CD14-) were activated with TNF- (DC+TNF) or untreated (nDC) for 48 hours. Surface molecules CD11c, CD1a, HLA-DR, CD86, CD80 and DC-SIGN were analyzed by flow citometry and cytokines IL-10, IL- 12p40 and CCL18 were assayed on cultures supernatants by ELISA. DCs from the TP and the CO groups were also generated from positive selection of monocytes on magnetic column (microbeads) and compared to adhered monocyte-derived DCs. DC from the CO group were stimulated with supernatants from the TP cultures followed by flow cytometric analysis of surface molecules and production of cytokines. RESULTS: DCs from the AP and the TP groups showed similar expression of CD11c and CD1a in comparison to the CO group. On the TP group, nDC showed higher expression of HLA-DR, CD86 and DC-SIGN and DC+TNF of HLA-DR and CD86 than the AP and the CO groups which had similar percentage of positive cells and expression of these molecules. nDC from the AP group showed significantly lower levels of IL-10 than the CO group and decreased levels of this cytokine were observed with TNF- activation. The opposite effect was observed on IL-12p40 production in which DC+TNF from the TP group showed the highest levels. Both nDC and DC+TNF from the AP group had increased levels of CCL18 compared to the TP cells. Supernatants from TP had little or no effect on DCs from the CO group. CONCLUSIONS: Peripheral blood monocyte-derived DCs from patients with PCM can be differentiated and activated with TNF- in vitro with expression of typical molecules. DCs from patients with treated PCM showed up-regulation of HLA-DR, CD86 and DC-SIGN and the highest production of IL-12p40. DCs from patients with active PCM had similar expression of these molecules compared to control group. Adherence of monocytes resulted in higher frequency of CD86+ DCs with upregulation of IL-12p40 than microbeads positive selection method on samples from healthy donors and treated patients. This study demonstrated the in vitro plasticity of monocyte-derived DCs from patients with PCM, revealing the potential of these cells in generating a protective immune response

A presença de IFN-<font face=\"symbol\">g, NO, OPN e MMPs foi avaliada em camundongos infectados com o fungo Paracoccidioides brasiliensis (Pb). Aos 15 dias, IFN-<font face=\"symbol\">g foi observado em granulomas (Gr), aumentando em resistentes (A/J) aos 120d. Suscetíveis (B10.A) tiveram mais macrófagos e células gigantes (CGs) OPN+, alta carga fúngica e baixo NO aos 15d. A/J tiveram aumento em OPN, maior NO e menor carga fúngica do que B10.A aos 120d. Camundongos infectados apresentaram MMP9 em macrófagos, GCs e Pb e atividade de MMP9 e MMP2. Aos 15d, KOiNOS tiveram Gr com necrose, debris de Pb e OPN e seus controles, Gr com muitos Pbs e OPN. Aos 120d, os controles apresentaram Gr extensos contendo muitos Pbs e expressão de OPN; KOiNOS tiveram Gr compactos com células OPN+ ou lesões residuais com pouca OPN e baixa carga fúngica. Maiores níveis de OPN foram detectados em KOiNOS. A OPN está associada com gravidade no início da infecção, mas com certo controle na fase tardia e no desenvolvimento e organização do Gr. Sugere-se que a presença de MMPs exerça influência no padrão do Gr e na disseminação fúngica. / We studied IFN-<font face=\"symbol\">g, NO, OPN and MMPs in mice infected with the fungus Paracoccidioides brasiliensis (Pb). IFN-<font face=\"symbol\">g was found in granulomas (Gr) at 15d and increased in resistant mice (A/J) at 120d. At 15d, macrophages and giant cells (MGCs) were more OPN+ in susceptible mice (B10.A) which had high fungal load and low NO. At 120d, A/J had numerous intensely stained OPN(+) cells and higher NO and lower fungal load than B10.A. MMP9 was found in macrophages, MGCs and Pb of infected mice, which had MMP9 and MMP2 activity. At 15d, KOiNOS had Gr with necrosis, altered Pb and OPN; controls had Gr with many Pb and OPN. At 120d, controls had large Gr with many Pb and OPN expression; KOiNOS had compact Gr with OPN+ cells or residual Gr with weak OPN and decreased fungal load. More OPN levels were detected in KOiNOS. OPN is associated with infection severity at the beginning and with some control at later stages of infection and is involved in Gr development and organization. We show the presence of MMPs and suggest their influence in Gr pattern and in Pb dissemination.

Paracoccidioidomicose (PCM) é uma micose sistêmica causada pelo fungo Paracoccidioides brasiliensis e é considerada a 10º causa de morte dentre doenças infecciosas e parasitárias no Brasil. As células dendríticas (DCs) são as mais eficientes na apresentação de antígenos, e sendo de 100 a 1000 vezes mais eficientes que um adjuvante não específico. P10, motivo específico de 15 aminoácidos derivado da gp43 excretada pelo fungo, é reconhecido por linfócitos T, direciona para resposta Th1 e confere proteção no modelo experimental. Nesse sentido, analisamos a capacidade de DCs pulsadas com P10 em ativar uma resposta protetora. In vitro observamos que a proliferação de esplenócitos foi maior quando a reestimução era feira com P10 e DCs juntos. In vivo, camundongos infectados e tratados com DCs pulsadas com P10 apresentaram diminuição da carga fúngica e melhoria do tecido pulmonar, aumento de IFN-<font face=\"Symbol\">g/IL-12 e diminuição de IL-4/IL-10. Esses resultados evidenciam o potencial das DCs atuando como adjuvante para o P10 em uma vacina para o tratamento e cura da PCM. / Paracoccidiodomycosis (PCM) is a systemic mycosis caused by the fungus Paracoccidioides brasiliensis. In Brazil, it is ranked as the tenth cause of death among the chronic infectious and parasitic diseases. Dendritic cells (DCs) are the most efficient antigen presenting cells, and they are at least 100-1000 times more efficient than a non specific adjuvant. The P10, 15-amino acid peptide motif derived from gp43 secreted by the fungus, is recognized by T cells, induces Th1 response and protects mice in a murine model of the disease. In the present work we analyzed the ability of DCs pulsed with P10 to elicit a protective response. In vitro results showed that a stronger proliferation of the splenocytes was reached when induced by DCs with P10. In vivo, mice infected and treated with DCs pulsed with P10 showed reduce of the fungi burden with less inflamed areas, higher levels of IFN-<font face=\"Symbol\">g/IL-12 and lower levels of IL-10/IL-4. All that point out the importance of the adjuvant role of DCs when developing a vaccine using P10 for the treatment or cure of PCM.