Orientador: Luciana Alarcão Dias-Melicio / Banca: Angela Maria Victoriano de Campos Soares / Banca: Ronel Luciano Mamoni / Resumo: Paracocciodioidomicose (PCM) é uma micose sistêmica, causada por fungo dimórfico do gênero Paracoccidioides (Paracoccidioides brasiliensis e Paracoccidioides lutzii), sendo endêmica na América Latina. Nos últimos anos, estudos têm enfocado o papel dos neutrófilos (PMNs) na imunidade, uma vez que a literatura enfatiza o dinâmico envolvimento dessas células durante a defesa do hospedeiro contra diversos micro-organismos. Recentemente, foi demonstrado que neutrófilos podem utilizar uma nova estratégia para destruir patógenos chamada NETose, um tipo de morte celular diferente dos bem elucidados mecanismos de apoptose e necrose. Essa via envolve a liberação de redes extracelulares constituídas de conteúdo nuclear e granular por PMNs ativados. É proposto que as NETs destruam micro-organismos que não sejam fagocitados pelos neutrófilos, por possuírem tamanho ou morfologia maiores que as células, o que pode ocorrer com o Pb, uma vez que esse fungo assume essas características. Nesse contexto, os objetivos desse estudo foram identificar a presença das NETs tanto in vivo como in vitro, analisando lesões tegumentares de pacientes com PCM e culturas de PMNs do sangue periférico de pacientes e indivíduos saudáveis desafiados com diferentes cepas de P. brasiliensis. Fragmentos de biópsias foram marcados com anticorpos anti-histona (Texas-Red), anti-elastase (FITC), e corados com DAPI para avaliação por microscopia confocal, e com H&E para análise histopatológica. PMNs do sangue periférico de pacientes e indivíduos saudáveis foram isolados e desafiados com P. brasiliensis (Pb18 e Pb265) para avaliação de NETs por microscopia de varredura, microscopia confocal e quantificação dessas estruturas por Picogreen dsDNA kit. As imagens de microscopia confocal das biópsias revelaram a presença de constituintes das NETs, localização de DNA extracelular corado com DAPI, com ... / Abstract: Paracoccidiodomycosis (PCM), an endemic systemic mycosis in Latin America, is caused by the thermodimorphic fungus of Paracoccidioides genus (Paracoccidioides brasiliensis (Pb) and Paracoccidoides lutzii). Recently, works in PCM have focused the role of neutrophils (PMNs), since literature has demonstrated the dynamic involvement of these cells in host defense against microorganisms. Studies have shown that PMNs could use a novel strategy to destroy microorganisms (NETosis), a type of neutrophil death distinct from apoptosis and necrosis. This mechanism involves the release of extracellular traps by activated neutrophils, known as neutrophil extracellular traps (NETs). It has been proposed that NETs may destroy microorganisms that were not phagocytosed by neutrophils, and this could be proposed for Pb, since the fungus yeast can present different sizes. In this context, the objectives of this study were identify the presence of NETs in vivo and in vitro, analyzing samples of patients with PCM by different methodologies. Tissue sections from formalin-fixed biopsies were stained with DAPI, anti-elastase (FITC) and anti-histone (Texas-Red) for confocal immunofluorescence microscopy analysis, and with Hematoxylin-Eosin (H&E) for histopathology. Neutrophil cultures were challenged with two isolates of Pb (Pb18 and Pb265), analyzed by scanning electron microscopy and NETs were quantified by the Picogreen dsDNA kit. The images revealed the presence of NETs constituents, nuclear and extracellular localization of DNA, co-localization of elastase and histone, confirmed by the overlay of the three stains. Histopathology showed the presence of Pb and inflammatory infiltrate with high number of neutrophils on the site of the lesion and extracellular DNA (hematoxylin positive) indicating NETs. Both isolates were able to induce NET release in vitro in similar levels. Thus, P. brasiliensis (Pb18 and Pb265) is able to induce NETs formation by ... / Mestre

Orientador: Maria José Soares Mendes Giannini / Banca: Henrique Leonel Lenzi / Banca: Christiane Pienna Soares / Banca: Maria José Soares Mendes Giannini / Resumo: Paracoccidioides brasiliensis é um fungo dimórfico, agente de doença granulomatosa crônica denominada de paracoccidioidomicose (PCM), com grande variedade de manifestações clínicas, desde formas localizadas até disseminadas evoluindo para letalidade. O fungo tem capacidade de aderir, extravasar e invadir barreiras impostas pelos tecidos do hospedeiro. Em ensaios in vitro verificou-se que P. brasiliensis pode aderir e invadir células epiteliais, aparecendo algumas vezes internalizado dentro de um vacúolo. A identificação do mecanismo pelo qual este fungo adere, invade e sobrevive no interior da célula hospedeira é campo fértil para a descoberta de sua patogênese. Para tanto, a análise de proteínas presentes no microrganismo e nas células do hospedeiro e também os marcadores da via endocítica para co-localizar os microrganismos no interior das mesmas é o objetivo deste estudo. Assim, foi realizada a infecção de células epiteliais A549 e macrófagos AMJ2-C11com P. brasiliensis (Pb18) nos períodos de 3, 5, 8, 24 e 3, 5, 10 e 24h, respectivamente e feitas análises por técnicas de imunofluorescência para as proteínas de junções compactas, junções aderentes, junções tipo fenda e proteínas de ancoramento intracelular, bem como as proteínas da via endocítica. Entres estas, foram ensaiadas a expressão de clatrina, Rab7 e LAMP-1 por imunofluorescência e EEA1, Rab7 e LAMP-1 por imunoblot. As proteínas de junções foram expressas nas células, bem como na parede do fungo. A clatrina foi evidente na célula e aparentemente mais expressa na parede do fungo. Nas células A549 não houve alteração na expressão de Rab7 e LAMP-1, tanto na imunofluorescência quanto no imunoblot, sendo que para EEA1 e Rab5 não foi evidenciada alteração na expressão pela técnica de imunoblot. Rab7 foi expressa nos macrófagos, localizada na periferia das células e também no... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Paracoccidioides brasiliensis is a thermally dimorphic fungus, the etiologic agent of paracoccidioidomycosis (PCM). PCM is a polymorphic disease manifested by an array of diverse clinical manifestations and varying organ involvement. P. brasiliensis may actively penetrate the mucocutaneous surface and parasitize epithelial cells, thus evading the host defenses and reaching deeper tissues. The ability of this fungus to adhere to and invade non-professional phagocyte cells has been observed. In vitro assays verify that P. brasiliensis can adhere and could appear internalized within vacuole. The identification of the mechanism by which this fungus adheres, invades and survivor inside the host cell is a fertile area for discover their pathogenesis. The aim of this study was analyzed the junctions proteins in the fungus and the host cells, as well as the endocytic markers to colocate the microorganisms inside the cells. Thus, the infection was performed in A549 epithelial cells and macrophages AMJ2-C11 with P. brasiliensis (PB18) for periods of 3, 5, 8, 24 and 3, 5, 10 and 24 h, respectively, and the immunofluorescence analysis was developed for the proteins claudin-1, claudin-4, E-cadherin, conexin 43, talin e vinculin, and the endocytic proteins. The macrophages and the cells A549 have been blemish along anti-clatrin, anti-Rab7 and anti-LAMP-1. The junctions' proteins have been expressed at the cells, as well as on the wall from the fungus. The clathrin was present at the cells and apparently more expressed on the fungus wall. Rab7 and LAMP-1 were not expressed in the cells A549 as demonstrated by the imunofluorescence and the imunoblot. On the contrary Rab7 was expressed in macrophages located at the periphery of the cells and also in the own fungus. The expression of LAMP-1 apparently not presented alteration both at the imunofluorescence and at the imunoblot. The expression of EEA1 was... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O fungo dimórfico Paracoccidioides brasiliensis, é o agente etiológico da paracoccidioidomicose, uma das micoses sistêmicas humanas mais prevalentes na América Latina. Componentes da cadeia respiratória mitocondrial são potenciais alvos quimioterapêuticos. Nesse sentido, em nosso trabalho demonstramos diferenças entre a cadeia respiratória do fungo P. brasiliensis e do hospedeiro mamífero. A respiração, potencial de membrana e fosforilação oxidativa mitocondrial de esferoplastos de P. brasiliensis foram avaliados in situ, os quais demonstraram a presença de uma cadeia respiratória funcional. A adição de ADP induziu a transição da respiração do estado de repouso para o fosforilativo, em esferoplastos energizados com succinato, NADH, NAD+ e substratos ligados ao complex I. A presença de uma NADH-ubiquinona oxidoredutase foi demonstrada pela capacidade das células oxidarem NADH exógeno, assim como, pela respiração insensível a rotenona e sensível a flavona. Além disso, a respiração mantida por NAD+ foi sensível a rotenona e flavona, sugerindo que vias metabólicas citosolicas contribuem para a produção de NADH e substratos ligados ao complexo I. Foi demonstrado também que os níveis de expressão do complexo I e da NADH desidrogenase alternativa alternam-se durante a curva de crescimento de leveduras de P. brasiliensis. A respiração induzida por NADH ou succinato foi parcialmente inibida por KCN ou antimicina A e sensível à inibição por BHAM, indicando a presença de uma oxidase alternativa. A fim de se caracterizar esta enzima oxidase alternativa, o seu gene foi clonado e expressado em xii S. cerevisiae e E. coli, o qual conferiu uma respiração resistente a cianeto e sensível a BHAM. S. cerevisiae expressando oxidase alternativa mostraram uma menor taxa de multiplicação celular e diminuição na geração de EROs. Nós também observamos que inibidores da cadeia transportadora de elétrons retardaram a transição de micélio para levedura em culturas de P. brasiliensis. Além disso, estes inibidores e outras drogas geradoras de EROs aumentaram a expressão do gene da oxidase alternativa, assim como a produção de EROs em leveduras de P. brasiliensis. / Paracoccidioides brasiliensis, a thermically dimorphic fungus, is the etiological agent of endemic paracoccidioidomycosis, one of the most prevalent human systemic mycosis in Latin America. Components of the respiratory chain constitute potential pharmacological targets, and here are reported differences between the respiratory chain of the mammalian host and the fungus P. brasiliensis. Respiration, membrane potential and oxidative phosphorylation of mitochondria from P. brasiliensis spheroplasts were evaluated in situ, which demonstrated the existence of a functional respiratory chain. Adenosine 5\'-diphosphate (ADP) induced a transition from resting to phosphorylating respiration in mitochondria energized by succinate, NADH, NAD+ and complex I linked substrates. The presence of an alternative NADH-ubiquinone oxidoreductase was indicated by: the ability of the fungus to oxidize exogenous NADH; the insensitivity substrate-supported respiration to rotenone and sensitivity of this respiration to flavone. In addition, the sensitivity of NAD+-supported respiration to rotenone and flavone suggest that citosolic pathways contribute to NADH and complex I linked substrates production. Moreover, it was demonstrated that expression levels of complex I and alternative NADH dehydrogenase change during P. brasiliensis growth curve. The partial sensitivity of NADH or succinate-supported respiration to antimycin A and cyanide, as well as the sensitivity to BHAM, indicates the presence of an alternative oxidase. Therefore, to characterize the alternative oxidase its gene was cloned and heterologously xii expressed in S. cerevisiae and E. coli, wich confered, a cyanide resistant respiration and BHAM sensitivity. Moreover, S. cerevisiae that expressed alternative oxidase showed slower growth rate and decreased ROS generation. We also observed that electron transport pathways inhibitors delayed the P. brasiliensis mycelium to yeast transition in cultures. Besides, these inhibitors and other ROS generated drugs increase the ROS production and altenative oxidase expression.

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.

Glicoesfingolipídios (GSLs) podem se inserir em regiões específicas das membranas (lipid rafts) quando adicionados em culturas celulares, modulando sua função. Nós avaliamos se GSLs de Paracoccidioides brasiliensis, glucosilceramida (CMH) e glicoinositolfosfoceramida (GIPC) possuem atividade imuno-moduladora. Foram estudados indivíduos com (grupo curado) ou sem histórico de paracoccidioidomicose (grupo controle). CMH elevou a expressão de CD80 e CD86 em monócitos, a linfoproliferação em PBMCs no grupo controle e reduziu a capacidade de DCs em induzir linfoproliferação. No grupo curado, CMH inibiu proliferação em culturas com CMA e gp43, reduziu a produção de IL-10 por DCs e aumentou a produção de IL-12. Já GIPC aumentou a produção de citocinas Th1, elevou a fagocitose de leveduras, reduziu a maturação de DCs e sua capacidade de induzir linfoproliferação. A avaliação de células iNKT não mostrou diferença no número de células, na expansão e produção de citocinas entre os grupos. Em conclusão, GSLs de P. brasiliensis alteram a função de células do sistema imune. / Glycosphingolipids (GSL) may insert into specific membrane regions (lipid rafts) when added to cell culture, modulating its function. We evaluated whether glucosylceramide (CMH) and glycoinositol-phosphoceramide (GIPC), extracted from Paracoccidioides brasiliensis, are able to modulate immune cells functions of cured paracoccidioidomycosis (PCM) patients (control group) or individuals who never had PCM (cured group). CMH increased CD80 and CD86 expression on monocytes, increased lymph-proliferation on PBMCs and reduced lympho-proliferation in co-cultures with dendritic cells (DCs). In cured groups, CMH decreased gp43 and CMA- induced lymph proliferation, reduced IL-10 and increased IL-12 production by DCs. GIPC increased phagocytic capacity, reduced the maturation levels on DCs and DC capacity to induce lymph-proliferation. iNKT cells were analyzed and there were no differences in iNKT cells number, expansion capacity and cytokines production among the groups. In conclusion, GSL extracted from P. brasiliensis are able to modulate immune cells functions.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-05-18T13:43:16Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Mariana Vieira Tomazett - 2011.pdf: 1259531 bytes, checksum: aa04f3f36448deb32394c0d322cbc8b7 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-05-18T13:48:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Mariana Vieira Tomazett - 2011.pdf: 1259531 bytes, checksum: aa04f3f36448deb32394c0d322cbc8b7 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-18T13:48:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Mariana Vieira Tomazett - 2011.pdf: 1259531 bytes, checksum: aa04f3f36448deb32394c0d322cbc8b7 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2011-08-29 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Paracoccidioidomycosis (PCM) is the most important endemic deep mycosis in Latin America. Understanding of the complex interactions between the fungus and host must include the identification of gene expression patterns during infection. Carbonic anhydrase (CA) belongs to the family of zinc metalloenzymes that catalyzes the reversible hydratation of carbon dioxide to bicarbonate. Transcriptional studies have shown that carbonic anhydrase of P. brasiliensis is expressed in yeast cells recovered from liver of infected mice. In the present work, we characterized the cDNAs encoding for four carbonic anhydrases of P.brasiliensis (PbCA1, PbCA2, PbCA3, PbCA4). Recombinant PbCA1, 3 and 4 were obtained in heterologous systems with 33 kDa, 28 kDa and 32 kDa respectively. Mass spectrometry analysis confirmed the sequences of the produced proteins. The expression of PbCAs transcripts was evaluated by using real-time RT-PCR in mycelium, yeast cells and mycelium to yeast transition, in yeast cells exposed to CO2 and yeast cells recovery directly from liver and spleen. In the presence of CO2, PbCA1, PbCA2 and PbCA4 gene expression was reduced in the course of time. PbCA1 transcript expression was induced during the mycelium to yeast transition. PbCA2 and PbCA4 gene expression was higher in yeast cells, when compared to mycelium and mycelium to yeast transition. Pbca1 was induced yeast cells recovery directly from liver and spleen while the transcripts for Pbca2 and Pbca4 were repressed in all condictions. The gene expression data suggest differential roles of the CAs in the fungal physiology. / Paracoccidioidomicose (PCM) é a mais importante micose endêmica na América Latina. A compreensão das interações complexas entre o fungo e o hospedeiro deve incluir a identificação de padrões de expressão gênica durante a infecção. Anidrase carbônica (CA) pertence à família de metaloenzimas de zinco que catalisa a hidratação reversível do dióxido de carbono para bicarbonato. Estudos transcricionais têm mostrado que uma anidrase carbônica de P. brasiliensis é expressa em células de levedura recuperadas de fígado de camundongos infectados. No presente trabalho, nós caracterizamos os cDNAs que codificam para quatro anidrases carbônicas de P.brasiliensis (PbCA1, PbCA2, PbCA3, PbCA4). As recombinante de PbCA1, PbCA3 e PbCA4 foram obtidas em sistemas heterólogos com 33 kDa, 28 kDa e 32 kDa, respectivamente. Análise por espectrometria de massas confirmou as seqüências das proteínas produzidas. A expressão dos transcritos de Pbcas foi avaliada usando real-time RT-PCR em micélio, levedura e transição de micélio para levedura; em células de levedura expostas a CO2 e células de leveduras recuperadas diretamente do fígado e baço. Na presença de CO2, a expressão dos genes de Pbca1, Pbca2 e Pbca4 foi reduzida no decorrer do tempo. A expressão do transcrito de Pbca1 foi induzida durante a transição de micélio para levedura. A expressão de Pbca2 e Pbca4 foi maior em células de levedura, quando comparada com micélio e transição de micélio para levedura.O transcrito para Pbca1 foi induzido em células de leveduras recuperadas diretamente do fígado e baço, enquanto que os transcritos para Pbca2 e Pbca4 foram reprimidos em todas as conduções. Os dados de expressão gênica sugerem diferentes papéis das CAs na fisiologia dos fungos.

Os receptores do tipo Toll compreendem a família de receptores de reconhecimento de padrões melhor caracterizados, que podem ativar diferentes respostas imunes, dependendo de quais receptores e conjuntos de adaptadores são utilizados. Os TLRs, como TLR2, TLR4 e TLR9, e sua sinalização foram implicados no reconhecimento de P. brasiliensis e na regulação da resposta imune, no entanto, o papel do TLR3 ainda não está claro. Assim, a compreensão da função endossomal do TLR3 na PCM experimental é crucial. Utilizamos modelos in vitro e in vivo de infecção por P. brasiliensis, camundongos C57Bl/6 e TLR3-/-, para avaliar a contribuição da TLR3 no desenvolvimento da infecção. Mostramos que ausência de TLR3 leva o aumento de óxido nítrico e a capacidade fagocítica por macrófagos nas primeiras 4 horas de interação com leveduras P. brasiliensis. Mostramos ainda que os camundongos TLR3-/- desempenham papel protetor após 30 dias de infecção intratraqueal com P. brasiliensis, mostrando diminuição do aumento de CFU, perfil de resposta Th1 e Th17, bem como aumento de células citotóxicas T CD8+ produtoras de IFN-&#947; e IL-17. As células citotóxicas T CD8+ mostraram ser essenciais para o controle da infecção nos camundongos TLR3-/-, uma vez que a depleção dessas células levou a progressão da doença. Em estágios iniciais, 3 e 5 dias de infecção, observamos aumento do recrutamento de neutrófilos para o pulmão. Estudos recentes indicam que o TLR3 é um receptor importante para a resposta imune na micose e sua ausência favorece a infecção por fungos. Em contraste, nossos resultados mostram que, no caso do PCM, o TLR3 é prejudicial ao hospedeiro, sugerindo que a ativação do TLR3 pode ser um possível mecanismo de escape de P. brasiliensis. / Toll-like receptors comprise the best-characterized pattern-recognition receptor family that can activate different immune responses, depending on which receptor and adaptor set are utilized. TLRs, such as TLR2, TLR4 and TLR9, and their signaling have been implicated in the recognition of P. brasiliensis and regulation of the immune response, however, the role of TLR3 remains unclear. Thus, understanding the endosomal function of TLR3 in experimental PCM is crucial. We used in vitro and in vivo models of infection by P. brasiliensis, C57Bl/6 and TLR3-/- mice, to assess the contribution of TLR3 on development of infection. We show that absence of TLR3 leads to increased nitric oxide and phagocytic capacity by macrophages in the first 4 hours of interaction with yeasts P. brasiliensis. We also showed that TLR3-/- mice play a protective role after 30 days of intratracheal infection with P. brasiliensis, showing a decrease in the CFU increase, Th1 and Th17 response profile, as well as an increase in cytotoxic CD8+ cells producing IFN-&#947; and IL-17. The cytotoxic T CD8+ cells were shown to be essential for the control of infection in TLR3-/- mice, since the depletion of these cells led to the progression of the disease. In the initial stages, 3 and 5 days of infection, we observed increased recruitment of neutrophils to the lung. Recent studies indicate that TLR3 is an important receptor for the immune response in mycosis and its absence favors fungal infection. In contrast, our results show that in the case of PCM, TLR3 is detrimental to the host, suggesting that TLR3 activation may be a possible escape mechanism of P. brasiliensis.

Paracoccidioidomicose (PCM) é uma doença granulomatosa sistêmica causada pelo fungo dimórfico Paracoccidioides brasiliensis. Aproximadamente 10 milhões de pessoas que vivem em áreas endêmicas estão infectadas com P. brasiliensis e até 2% destas podem desenvolver a PCM. Períodos extensos de quimioterapia são necessários e problemas de recidiva da doença são frequentes. Vacinas anti-PCM ainda não estão disponíveis para uso em humanos, porém, nos últimos anos, testes em modelo animal mostram que estratégias vacinais são viáveis. Formulações vacinais baseadas na proteína gp43 e no peptídeo P10 específico para células T CD4+ mostram-se promissores como antígenos vacinais. No presente trabalho, testamos as propriedades de uma formulação vacinal terapêutica baseada no peptídeo P10 combinado com flagelina de S. enterica, associada ou não a quimioterapia, como tratamento da PCM experimental. Os resultados indicaram que animais tratados apenas com a vacina, combinada ou não com os quimioterápicos, não demonstraram uma redução significativa da carga fúngica no pulmão. No entanto granulomas mais organizados foram observados no pulmão dos animais que receberam a formulação vacinal. / Paracoccidioidomycosis (PCM) is a systemic granulomatous disease caused by the dimorphic fungus Paracoccidioides brasiliensis. Approximately 10 million people living in endemic areas may be infected with this fungus and up to 2% of them may develop the disease. Extended periods of chemotherapy are often necessary to treat PCM and relapses occur frequently. PCM vaccines are not yet available for use in humans, but in recent years tests in animal models showed that vaccine strategies are viable. Vaccine formulations based in protein gp43 and a derived peptide P10, representing a CD4+ T cell-specific epitope, have showed promising results as vaccine antigens. In the present work, we tested the properties of a vaccine formulation based on the P10 peptide admixed with the S. enterica flagellin, in combination or not with chemotherapy, as a PCM therapeutic treatment. Treated mice, combined or not with chemotherapy, showed no significant reduction in lung fungal burden. Nonetheless, more organized lung granulomas were observed in animals that received the vaccine formulation.

Como a imunoproteção na Paracoccidioidomicose (PCM) é principalmente mediada por células T, investigamos o impacto da deficiência de CD28, molécula co-estimulatória de linfócitos T, na gravidade da infecção primária e secundária pelo Paracoccidioides brasiliensis. Quando comparados a camundongos C57Bl/6 normais (WT), camundongos CD28-deficientes (CD28KO) apresentaram infecção mais grave associada à produção diminuída de anticorpos e citocinas. Além disso, a pré-imunização de animais deficientes e normais resultou em imunoproteção equivalente. Inesperadamente, a sobrevida de animais CD28KO foi significativamente maior que a dos WT, apesar da sua elevada carga fúngica tecidual. Em conclusão, nosso trabalho mostrou que a deficiência de CD28 resulta em PCM mais grave, porém não letal, associada a resposta imune deficiente. Além disso, verificamos que carga fúngica elevada, na ausência da imunidade adaptativa efetora, não ocasiona diminuição de sobrevida, revelando que a resposta imune na PCM pode tanto proteger como ser deletéria aos hospedeiros. / As immunoprotection in Paracoccidioidomycosis (PCM) is mainly mediated by T cells, and CD28 is a costimulatory molecule for T lymphocytes, we investigated the influence of CD28 deficiency in primary and secondary PCM. Compared with normal C57BL/6 mice, CD28-deficient (CD28KO) mice developed a more severe infection associated with impaired antibody and cytokine production. In addition, CD28KO and WT mice previously immunized by the s.c. route developed equivalent immunoprotection when challenged by the pulmonary route. Interestingly, CD28KO mice presented increased mean survival time despite their elevated fungal loads in the lungs. In conclusion, our work showed, for the first time, that CD28-deficiency results in more severe, but not overwhelming, PCM. Furthermore, in the absence of effector adaptative immunity, elevated fungal loads do not cause lethal infections, revealing the protective and deleterious effects of immune responses to Paracoccidioides brasiliensis infected hosts.