Para investigar o papel dos linfócitos T no modelo de Paracoccidioidomicose pulmonar, depletamos in vivo os linfócitos TCD4+ e TCD8+ de camundongos resistentes (A/J) e susceptíveis (B10.A) infectados intratraquealmerite com um milhão de leveduras de isolado virulento do Paracoccidioides brasiliensis. Quando comparados ao grupo não depletado de linfócitos TCD4+, após 4 semanas de infecção, camundongos A/J apresentaram aumento da disseminação de leveduras ao fígado; na 8ª semana, contudo, houve redução na carga fúngica pulmonar destes animais. Ao contrário, a depleção de células TCD4+ não alterou a gravidade da doença de animais B10.A em ambos os períodos de infecção. O tratamento com o AcM anti-CD4, em ambos os tempos de infecção, diminuiu as reações de HTT dos animais A/J, mas não alterou a anergia cutânea dos camundongos B10.A. Em adição, ambas as linhagens depletadas tiveram a produção específica de anticorpos diminuída na 4ª e 8ª semanas. Quanto às citocinas pulmonares, após 4 semanas de infecção, os animais A/J depletados apresentaram redução nos níveis de IL-12 pulmonar e na 8ª semana da infecção, esta linhagem apresentou redução nos níveis de IL-10, IL-4, IL-5,IL-2 e GM-CSF pulmonar, e os animais B10.A mostraram aumento nos níveis de IL-12. Por outro lado, verificamos que ambas as linhagens depletadas com o AcM anti-CD8, apresentaram aumento da gravidade da doença após a semanas de infecção, pois camundongos A/J tratados apresentaram aumento da carga fúngica pulmonar, e animais B10.A apresentaram aumento do crescimento fúngico no pulmão e fígado. Animais B10.A depletados de células TCD8+ apresentaram ainda um incremento nas suas reações de HTT específicas. Esses dados sugerem que na linhagem susceptível há a presença de duas subpopulações celulares de TCD8+, uma subpopulação protetora que controla o crescimento fúngico e outra inibidora de reações de HTT. A depleção dos linfócitos TCD8+ não levou a grandes alterações na produção de anticorpos específicos em ambas as linhagens; no entanto, levou a alterações significativas nos níveis das citocinas pulmonares; os animais A/J apresentaram aumento de IL-4, IL-12, IL-3 e GM-CSF, e diminuição de IL-2. Por outro lado, os animais B10.A apresentaram aumento nos níveis de IL-10, IL-12, IL-3 e IFN-γ. Estes resultados demonstraram que nos animais B10.A as células TCD4+ têm pouca ou nenhuma participação no controle da infecção. No entanto, nos animais A/J há duas subpopulações, uma protetora (4ª semana) e outra exacerbadora (8ª semana) dependendo do estágio da doença. Contudo, em ambas as linhagens a subpopulação TCD8+ apresentou-se importante no controle da doença. Além disso, na PCM experimental, tanto as respostas de HTT como a produção de anticorpos específicos, são mecanismos que dependem de células TCD4+ e na linhagem B10.A há uma subpopulação TCD8+ que regula negativamente as reações de HTT. / To investigate the role of T lymphocytes in the pulmonary model of Paracoccidioidomycosis (PCM), resistant and susceptible mice were in vivo depleted of T CD4+ and T CD8+ cells by intraperitoneal injection of specific monoclonal (mAb) antibodies and infected intratracheally with one million yeast cells of a virulent isolate of Paracoccidioides brasiliensis. When compared with the non-depleted group, at week 4 after infection A/J mice presented increased dissemination of yeasts to liver; however, at week 8 A/J-depleted mice showed decreased fungal loads in the lungs. In contrast, depletion of TCD4+ cells of B10.A mice did not alter the severity of disease at any periods of infection assayed. Treatment with anti-CD4 mAb diminished the delayed-type hypersensitivity reactions (DTH) of resistant mice but the cutaneous anergy of B10.A mice was not modified. In addition, CD4-depleted A/Sn and B10.A mice presented decreased titers of P.brasiliensis specific antibodies at both the 4th and 8th week postinfection. Regarding pulmonary cytokines, at week 4 of infection A/J-depleted mice presented diminished levels of IL-12 but at week 8 IL-10, IL-4, IL-S, IL-2 and GM-CSF appeared in lower levels. Only IL-12 was detected in lower levels in the lungs of B10.A-depleted mice at week 8 after infection. Depletion of CD8+ cells led to a more severe disease in both mouse strains. A/J-treated mice presented increased fungal burdens in the lungs whereas in the B10.A strain increased number of yeast cells was detected in the lungs and liver. Importantly, neutralization of CD8+ cells reverted the DTH anergy of susceptible mice. These data suggest the existence of two T CD8+ subpopulations in B10.A mice, a protective that controls fungal growth and another one that suppresses DTH reactions. The production of P.brasiliensis specific antibodies by resistant and susceptible mice depleted of CD8+ T cells was similar to that of mice given control antibody. Neutralization of CD8+ cells, however, induced significant alterations in the concentrations of pulmonary cytokines. In A/J-treated mice, higher levels of IL-4, IL-12, IL-3 and GM-CSF were concomitant with reduced amounts of IL-2. B10.A mice depleted of CD8+ cells presented higher levels of pulmonary IL-10, IL-12, IL-3 and IFN-γ than their controls. As a whole, our results demonstrate that CD4+ T cells have no influence on the control of disease severity of B10.A mice. Depending on the period of the infection, A/J mice develop two subpopulations of CD4+ T cells: one protective subset which appeared early in the infection, followed by a subpopulation that lead to disease exacerbation. Moreover, in both mouse strains CD8+ T cells are protective and able to control fungal growth. It was also verified that DTH reactions and antibody production in murine PCM are CD4+ T cells mediated. Finally, only in B10.A mice a regulatory CD8+ T cell subpopulation was characterized by its ability to suppress DTH reactions

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No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Alessandra_Teles.pdf: 1310415 bytes, checksum: 2a8a7ced00fb9f290b5c86dd180ecfb6 (MD5) Previous issue date: 2015-04-01 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / O fungo termodimórfico Paracoccidioides brasiliensis é o principal causador da paracoccidioidomicose, micose sistêmica restrita à América Latina e endêmica no Brasil. No extremo sul do país a enfermidade é diagnosticada em humanos desde a década de 60 com crescimento do número de casos a partir dos anos 90. Com o propósito de detectar a presença do agente em áreas urbanas, alertando para a possibilidade da exposição de indivíduos suscetíveis à doença, este estudo teve como objetivo investigar a infecção por P. brasiliensis em cães no sul do Rio Grande do Sul, Brasil. Foram avaliados 196 caninos, errantes e semidomiciliados, participantes de um programa de controle populacional dos municípios de Pelotas e Capão do Leão localizados na zona sul do Rio Grande do Sul. Utilizou-se a técnica de ELISA indireto para detecção de anticorpos anti-gp43 de P. brasiliensis no soro dos animais. Na técnica sorológica foram testados e comparados dois conjugados diferentes, anti-IgG canina-peroxidase e proteína G-peroxidase, estes foram avaliados quanto à concordância dos resultados nos testes (índice Kappa) e a sensibilidade, especificidade, valor preditivo positivo e negativo do conjugado porteína G-peroxidase foram calculados considerando o conjugado específico para cães como padrão ouro. A infecção fúngica foi constatada em 58 animais (29,6%), sem diferença significativa quanto ao sexo, idade e raça dos cães (P>0,05). Foram detectados animais soropositivos procedentes de todos os bairros do Distrito Sede de Pelotas, bem como do município vizinho Capão do Leão. Os resultados dos testes com os dois conjugados diferentes resultaram em fraca concordância (Kappa=0,140; P< 0,001). A proteína G-peroxidase apresentou baixa sensibilidade e ocorrência de falsos negativos em relação ao conjugado específico, demonstrando não ser uma alternativa viável para realização do imunoensaio na espécie canina. A detecção de anticorpos específicos nos cães do presente estudo comprova a presença e ampla distribuição de P. brasiliensis na área urbana da cidade de Pelotas e no município Capão do Leão, e alerta para ocorrência da PCM em indivíduos suscetíveis, bem como a possibilidade da doença em pequenos animais nesta região. / The thermally dimorphic fungus Paracoccidioides brasiliensisis the main agent that triggers the paracoccidioidomycosis (PCM), a systemic infectious disease restricted to Latin America and endemic in Brazil. In southern Brazil, this disease has been diagnosed in humans since the 60s and the number of cases has increased since the 90s. In order to detect the presence of the agent in urban areas and warn about the possibility of the exposion of susceptibles individuals to the disease, this study aimed to investigate the infection by P. brasiliensis in dogs in Rio Grande do Sul, southern state of Brazil. 196 dogs which participated in a program of animal population control in the cities of Pelotas and Capão do Leão were evaluated. The indirect ELISA technique was used in order to detect the presence of anti-gp43 antibodies in the animal serum. Two different conjugates were tested and compared in this serological technique, the dog anti-IgG peroxidase and the protein Gperoxidase, that were evaluated for the concordance of the test results (Kappa index). The sensitivity, specificity, positive and negative predictive value of protein Gperoxidase were calculated considering the specific conjugate of dog as a gold standard. The fungal infection was confirmed in 58 animals (29,6%), and no significant difference was found between the gender, age and breed of the dogs (P>0,05). Seropositive animals could be detected coming from the two cities, both Pelotas and Capão do Leão. The result of the tests made with the different conjugate showed poor concordance (Kappa=0,140; P< 0,001). The protein G-peroxidase presented low sensitivity and occurrence of false negatives regarding to the specific conjugate, what demonstrated not being a viable alternative to realize an immunoassay in dogs. The detection of specific antibodies in the dogs serum in this study proved the presence and a wide distribution of P. brasiliensis in the urban areas of Pelotas and Capão do Leão city and alerted to the occurrence of PCM in susceptible individuals, as well as the possibility of the disease in small animals in the region.

INTRODUÇÃO: A paracoccidioidomicose (PCM) induz uma resposta imune tipo Th1 relacionada à proteção, com imunodepressão antígeno-específica transitória. As células dendríticas (DCs) são as mais potentes apresentadoras de antígeno, porém, pouco se sabe sobre seu papel na PCM humana e sobre os efeitos do fungo em suas funções. OBJETIVO: Investigar os efeitos in vitro de antígenos de Paracoccidioides brasiliensis (P. brasiliensis) sobre as DCs derivadas de monócitos de pacientes com PCM. MÉTODOS: Foram incluídos 27 pacientes com PCM ativa (PA; com diagnóstico micológico, histopatológico ou títulos de anticorpos anti-P. brasiliensis >= 32) e 31 pacientes com PCM tratada (PT; anticorpos anti-P. brasiliensis com títulos <= 4, em duas coletas num período de 6 meses, e doença comprovada no passado pelos mesmos critérios de pacientes com PCM ativa), e de 39 indivíduos sadios (CO; não sensibilizados a antígenos de P. brasiliensis e sem anticorpos a tais antígenos fúngicos) foram geradas a partir de monócitos do sangue periférico, tratados com IL-4 e GM-CSF. As DC diferenciadas não-tratadas (nDC) ou tratadas com TNF-alfa (DC+TNF) foram estimuladas com os antígenos de P. brasiliensis: glicoproteína de 43 kDa (gp43) a 2 e 5 ug/mL (Gp2 e Gp5), e antígeno solúvel a 15 ug/mL (CFA). As moléculas de superfície CD11c, CD1a, HLA-DR, CD86, CD80 e DC-SIGN das DCs foram analisadas por citometria de fluxo e as citocinas IL-10, IL-12p40, IL-1beta e CCL18 foram dosadas nos sobrenadantes das culturas por ELISA. As DCs foram então co-cultivadas com linfócitos autólogos, medindo-se a linfoproliferação por incorporação de timidina triciada e dosando-se por ELISA os níveis de citocinas IL-10, IL-4, IFN-y e TNF-alfa foram dosadas nos sobrenadantes dessas culturas. RESULTADOS: As DCs de PA e PT apresentaram expressão de CD11c e CD1a similar à observada nas DCs de CO. No grupo PT, Gp5 induziu maior expressão de HLA-DR em comparação ao grupo PA, e o CFA aumentou o percentual de DCs CD86+. As DCs de PT, na presença de TNF-alfa, secretaram grandes quantidades de IL-12p40, especialmente frente ao CFA. Este antígeno induziu forte proliferação de linfócitos autólogos tanto de pacientes do grupo PA quanto do grupo PT, em relação ao grupo CO e às células sem CFA. Os níveis de IL-10 foram maiores no grupo PA, enquanto que os de IL-4 foram maiores no grupo PT, tanto nos co-cultivos com DCs e Gp quanto com DCs e CFA. Por outro lado, apenas o estímulo de DCs com CFA, e não com gp43, induziu altos níveis de IFN-y e TNF-alfa. CONCLUSÕES: DCs de PT tem alta expressão de HLA-DR, CD86 e DC-SIGN, altos níveis de IL-12p40 e baixos de IL-10, induzidos por CFA. DCs de PA apresentam expressão de moléculas similar às de DCs de indivíduos sadios, e baixos níveis de IL-12-p40 e IL-10. A gp43 induziu pouca linfoproliferação e baixos níveis de IFN-y e TNF-alfa nos co-cultivos de linfócitos autólogos e DCs de PT e PA. O CFA foi mais eficiente que a gp43 no estímulo de DCs PT e PA mas não de CO, ao induzir proliferação de linfócitos autólogos com aumento da secreção de IFN-y e TNF-alfa. Esses resultados, combinados aos níveis constantes de IL-10 e altas concentrações de IL-12p40, sugerem que o CFA seja melhor indutor de resposta Th1, podendo servir como alvo para pesquisas de epítopos candidatos à vacina de células dendríticas anti-P. brasiliensis. / INTRODUCTION: Paracoccidioidomycosis (PCM) induces a Th1 immune response associated with protection, with a transitory antigen-specific immunodepression. Dendritic cells (DCs) are the most potent antigen presenting cells, but little is known about their role on human PCM and the effects of fungal antigens on their functions. OBJECTIVE: To investigate the in vitro effects of Paracoccidioides brasiliensis (P. brasiliensis) antigens on monocyte-derived DCs from patients with PCM. METHODS: Twenty-seven patients with active PCM (PA; with mycological or histopathological diagnosis or antibody titles anti-P. brasiliensis >= 32) and 31 treated PCM (PT; antibody titles <= 4 on two samples within six months, and proved disease in the past by the same criteria of active PCM) and from 39 non-PCM subjects (CO; non-sensitized to P. brasiliensis antigens and without anti-fungal antigens antibodies) were included in this study and DCs were generated from peripheral blood monocytes with IL-4 and GM-CSF. Differentiated DCs were treated with TNF-alfa (DC+TNF) or left untreated (nDC) and then stimulated with P. brasiliensis antigens: 43 kDa glycoprotein (gp43) at 2 and 5 ug/mL (Gp2 and Gp5), and the cell-free antigen at 15 ug/mL (CFA). Surface molecules CD11c, CD1a, HLA-DR, CD85, CD80 and DC-SIGN were analyzed by flow cytometry and the cytokines IL-10, IL-12p40, IL-1beta and CCL18 were assayed by ELISA. DCs were cocultured with autologous lymphocytes: lymphoproliferation was measured by the incorporation of tritiated thymidine and the cytokines IL-10, IL-4, IFN-y and TNF-alfa were also assayed by ELISA. RESULTS: DCs from PA and PT groups showed similar expression of CD11c and CD1a to those of CO group. On the PT group, Gp5 induced higher expression of HLA-DR when compared to PA and CFA increased the percentage of CD86+ DCs. When stimulated with CFA, TNF-alfa -treated DCs from the PT group secreted large amounts of IL-12p40. This antigen also induced strong proliferation of autologous lymphocytes on both PA and PT groups in comparison to CO group and to unstimulated cells. Both DCs with CFA and DCs with gp43 induced high levels of IL-10 and IL-4 on the PA and PT groups, respectively. On the other hand, only DCs with CFA and not those with gp43 were able to induce high levels of IFN-y and TNF-alfa. CONCLUSIONS: CFA-stimulated DCs from treated PCM showed high expression of HLA-DR, CD86 and DC-SIGN, increased levels of IL-12p40 and low levels of IL-10. DCs from patients with active disease have expression of surface molecules similar to those of non-PCM subjects, with low levels of IL-12p40 and IL-10. Gp43 induced low lymphoproliferation and decreased levels of IFN-y and TNF-alfa in the cocultures of DC and autologous lymphocytes from PT and PA groups. CFA was more efficient than gp43 on stimulating DCs to induce proliferation of autologous lymphocytes with increased secretion of IFN-y and TNF-alfa on both PT and PA cells but not on CO. These results combined with constant levels of IL-10 and high amounts of IL-12p40 suggest that CFA may be a better inducer of Th1 immune response and a suitable target for future researches on epitopes candidates for anti-P. brasiliensis dendritic cell-based vaccines

Orientador: Rinaldo Poncio Mendes / Resumo: A paracoccidioidomicose (PCM) é uma doença sistêmica causada por fungos termodimórficos do complexo Paracoccidioides brasiliensis - P. brasiliensis e P. lutzii. Pacientes com PCM revelam comprometimento imune celular específico. Apesar do tratamento efetivo, os fungos quiescentes podem levar à recaída, geralmente tardia, cujo diagnóstico sorológico tem se mostrado pouco sensível. A sensibilidade do teste de imunodifusão é de cerca de 90% em pacientes com PCM não tratados, mas de apenas 45% em casos de recaída. Além disso, o soro de pacientes com PCM causada por P. lutzii, freqüente na região Centro-Oeste do Brasil, não reage com o antígeno clássico obtido do Pb B-339. No seguimento dos pacientes, continua a busca de um critério que dê maior segurança à decisão de se suspender o tratamento. Esses achados mostraram a necessidade de métodos alternativos de diagnóstico e seguimento, como os utilizados em proteômica, que constituiram o presente estudo. Assim, proteínas expressas no soro de pacientes com PCM em atividade - não tratada (causada por P. brasiliensis e por P. lutzii), com recaída da doença (causada por P. brasiliensis) e de controles saudáveis foram identificadas usando-se abordagem proteômica, realizada em quatro etapas - quantificação de proteínas, digestão de proteínas em solução, sequenciamento de peptídeos por espectrometria de massa e análise de dados para identificação de proteínas. Foram identificadas 29 proteínas plasmáticas à admissão, cuja comparação entre o... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Submitted by TATIANE FERNANDA SYLVESTRE null (thaty_sylvestre@hotmail.com) on 2018-03-09T14:15:45Z No. of bitstreams: 1 Doutorado versão final correções.pdf: 1948063 bytes, checksum: 67732e30851ac4f403a6e63c147faa2f (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Pizzani null (luciana@btu.unesp.br) on 2018-03-09T17:35:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sylvestre_tf_dr_bot.pdf: 3415633 bytes, checksum: af28727bb056bb44e01fe82328f62eec (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-09T17:35:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sylvestre_tf_dr_bot.pdf: 3415633 bytes, checksum: af28727bb056bb44e01fe82328f62eec (MD5) Previous issue date: 2018-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A paracoccidioidomicose (PCM) é uma doença sistêmica causada por fungos termodimórficos do complexo Paracoccidioides brasiliensis - P. brasiliensis e P. lutzii. Pacientes com PCM revelam comprometimento imune celular específico. Apesar do tratamento efetivo, os fungos quiescentes podem levar à recaída, geralmente tardia, cujo diagnóstico sorológico tem se mostrado pouco sensível. A sensibilidade do teste de imunodifusão é de cerca de 90% em pacientes com PCM não tratados, mas de apenas 45% em casos de recaída. Além disso, o soro de pacientes com PCM causada por P. lutzii, freqüente na região Centro-Oeste do Brasil, não reage com o antígeno clássico obtido do Pb B-339. No seguimento dos pacientes, continua a busca de um critério que dê maior segurança à decisão de se suspender o tratamento. Esses achados mostraram a necessidade de métodos alternativos de diagnóstico e seguimento, como os utilizados em proteômica, que constituiram o presente estudo. Assim, proteínas expressas no soro de pacientes com PCM em atividade - não tratada (causada por P. brasiliensis e por P. lutzii), com recaída da doença (causada por P. brasiliensis) e de controles saudáveis foram identificadas usando-se abordagem proteômica, realizada em quatro etapas - quantificação de proteínas, digestão de proteínas em solução, sequenciamento de peptídeos por espectrometria de massa e análise de dados para identificação de proteínas. Foram identificadas 29 proteínas plasmáticas à admissão, cuja comparação entre os grupos de pacientes sugeriu que a presença da immunoglobulin (Ig) alpha-2 chain C region e a ausência de Ig heavy chain V-III TIL indicariam infecção por P. lutzii e que a ausência da proteína complement factor B poderia ser um preditor de recaída. Na análise evolutiva das proteínas identificadas em pacientes com PCM por P. brasiliensis em tratamento, comparando-se aqueles que apresentaram com os que não revelaram recaída, 29 proteínas foram identificadas. As interações observadas entre as proteínas, usando transferrin e haptoglobin como a principal proteína de ligação, foram fortes com todas as demais. O acompanhamento desses pacientes sugere que a presença de cerulosplamin pode ser um marcador de recaída e que a de transferrin e a apolipoprotein A-II podem contribuir para a avaliação da cura e suspensão do tratamento, evitando que esta decisão seja muito precoce. A avaliação das proteínas selecionadas, identificadas por metodologia proteômica, deve ser realizada em um número maior de pacientes, para validar esses achados. / Paracoccidioidomycosis (PCM) is a systemic disease caused by thermodymorphic fungi of the Paracoccidioides brasiliensis complex - P. brasiliensis and P. lutzii. Patients with PCM reveal specific cellular immune impairment. Despite the effective treatment, quiescent fungi can lead to relapse, usually late, whose serological diagnosis has presented low sensitivity. The double agar gel immunodiffusion test shows a 90% sensitivity in untreated PCM patients, but it is much lower (45%) in cases of relapse. In addition, serum from patients with PCM caused by P. lutzii, frequent in the Midwest region of Brazil, do not react with the classical antigen obtained from Pb B-339. In the follow-up of the patients, persists the search of a criterium that gives a higher safety for treatment discontinuation. These findings showed the need for alternative methods for diagnosis and follow-up, such as those based on proteomics, which constituted the present study. Thus, serum expressed proteins from patients with active - untreated PCM (caused by P. brasiliensis and by P. lutzii), from relapsed PCM patients (caused by P. brasiliensis) and from healthy controls were identified using a proteomic approach, performed in four steps - protein quantification, protein digestion in solution, peptide sequencing by mass spectrometry and data analysis for protein identification. A total of 29 plasma proteins were identified at admission (before introduction of the treatment), and the comparison regarding groups suggested that the presence of the immunoglobulin (Ig) alpha-2 chain C region and the absence of heavy chain Ig V-III TIL are indicative of infection by P. lutzii and that the absence of the complement factor B protein may be a predictor of relapse. The evaluation of the proteins during the treatment follow-up of the PCM patients infected by P. brasiliensis, separated regarding the presence of relapse, identified 29 proteins. The interactions observed between the proteins, using transferrin and haptoglobin as the main binding protein, were strong with all the others. Patients’ follow-up suggests that cerulosplamin may be a marker of relapse and that transferrin and apolipoprotein A-II may contribute to the evaluation of cure and discontinuation of treatment, avoiding that this decision is too early. The study of the selected proteins in a higher number of patients should be carried out in order to validate these findings.

Paracoccina (PCN) é um constituinte de Paracoccidioides brasiliensis, um patógeno humano que causa a paracoccidioidomicose, micose sistêmica mais prevalente na América Latina. A PCN é uma proteína de função dual, com domínios de atividade lectínica e de N-acetilglicosaminidase. Análises proteômicas da preparação paracoccina revelaram a sua correspondência com uma proteína hipotética de P. brasiliensis do isolado 18 (Pb18), anotada como PADG-3347.1, que tem sequência polipeptídica semelhante a família das endoquitinases 18. Essas endoquitinases apresentam domínios distintos de atividade lectínica e enzimática. O conjunto de exons do gene correspondente, PADG-3347.1, foi clonado e expresso em E. coli, e as características físicas e biológicas da proteína recombinante foram comparadas com as da PCN. Além disso, a PADG-03347.1 recombinante (rPCN) foi avaliada por suas propriedades imunomoduladoras e sua capacidade em conferir proteção contra a infecção por P. brasiliensis. Nesse sentido, investigamos a interferência da administração profilática e terapêutica de rPCN no curso da infecção por P. brasiliensis em camundongos BALB/c. A histopatologia pulmonar dos camundongos tratados com a rPCN, mostrou menor ocorrência de granulomas, e estes também foram menores do que os observados nos animais controles. Consistente com a observação de poucas leveduras no centro dos granulomas, a contagem de UFC a partir do homogenato pulmonar dos camundongos tratados foi inferior ao observado nos animais controles. Além disso, a administração de rPCN, foi associada com altos níveis de IL-12, IFN-, TNF-, NO e IL-10 detectados no homogenato pulmonar. Os altos níveis de citocinas produzidos nos animais tratados com rPCN nos levou a investigar a ocorrência de interação da lectina com receptores presentes em células da imunidade inata, tais como TLR2 e TLR4. Verificamos que a rPCN ativa TLR2, nas formas homo ou heterodimérica, e TLR4, de modo independente dos correceptores CD14 e CD36. Estes dados revelam um possível mecanismo pelo qual rPCN gera proteção nos camundongos contra a PCM. rPCN, administrada terapêutica ou profilaticamente, induz a ativação de TLRs e imunidade Th1, conferindo proteção contra a infecção por P. brasiliensis. / Paracoccin is a constituent of Paracoccidioides brasiliensis, a human pathogen that causes paracoccidioidomycosis, the most prevalent systemic mycosis in Latin America. Paracoccin is a dual function protein exerting lectin and N-acetylglucosaminidase activities. Proteomic analysis of paracoccin preparation revealed its correspondence with a hypothetical protein from P. brasiliensis isolate Pb18 (Pb18), annotated as PADG-3347.1, which has a polypeptide sequence similar to the family 18 endochitinases. These endochitinases have distinct lectin and enzymatic domains. The multi-exon assembly of the correspondent gene (PADG-3347) was cloned and expressed in E. coli, and the physical and biological features of the recombinant protein were compared to those of the native paracoccin. Moreover, recombinant PADG-3347.1 (rPCN) was evaluated for its immunomodulatory properties and its ability to confer protection against murine P. brasiliensis infection. Thus, we investigated the interference of prophylactic and therapeutic administration of rPCN on the course of P. brasiliensis infection in BALB/c mice. The pulmonary histopathology of the treated mice showed lower incidence of granulomas, which were also smaller than those observed in the control animals. Consistently with the observation of few yeasts in the center of the granulomas, the CFU count provided by lung homogenates of treated mice was lower than the provided by control mice. Furthermore, administration of rPCN was associated with higher levels of IL-12, IFN-, TNF-, NO and IL-10, detected in the lung homogenates of animals. The high levels of cytokines produced in the rPCN treated mice prompted us to investigate the occurrence of interaction of the lectin with receptors present in innate immune cells, such as TLR2 and TLR4. We verified that rPCN activates TLR2,in homo or heterodimeric forms, and TLR4, in a manner that does not depend on CD14 and CD36 coreceptors. These data reveal a possible mechanism by which rPCN generates protection in mice against PCM. rPCN, administered therapeutic or prophylactically, induces TLRs activation and Th1 immunity, conferring protection against P. brasiliensis infection.

Para investigar o papel dos linfócitos T no modelo de Paracoccidioidomicose pulmonar, depletamos in vivo os linfócitos TCD4+ e TCD8+ de camundongos resistentes (A/J) e susceptíveis (B10.A) infectados intratraquealmerite com um milhão de leveduras de isolado virulento do Paracoccidioides brasiliensis. Quando comparados ao grupo não depletado de linfócitos TCD4+, após 4 semanas de infecção, camundongos A/J apresentaram aumento da disseminação de leveduras ao fígado; na 8&#170; semana, contudo, houve redução na carga fúngica pulmonar destes animais. Ao contrário, a depleção de células TCD4+ não alterou a gravidade da doença de animais B10.A em ambos os períodos de infecção. O tratamento com o AcM anti-CD4, em ambos os tempos de infecção, diminuiu as reações de HTT dos animais A/J, mas não alterou a anergia cutânea dos camundongos B10.A. Em adição, ambas as linhagens depletadas tiveram a produção específica de anticorpos diminuída na 4&#170; e 8&#170; semanas. Quanto às citocinas pulmonares, após 4 semanas de infecção, os animais A/J depletados apresentaram redução nos níveis de IL-12 pulmonar e na 8&#170; semana da infecção, esta linhagem apresentou redução nos níveis de IL-10, IL-4, IL-5,IL-2 e GM-CSF pulmonar, e os animais B10.A mostraram aumento nos níveis de IL-12. Por outro lado, verificamos que ambas as linhagens depletadas com o AcM anti-CD8, apresentaram aumento da gravidade da doença após a semanas de infecção, pois camundongos A/J tratados apresentaram aumento da carga fúngica pulmonar, e animais B10.A apresentaram aumento do crescimento fúngico no pulmão e fígado. Animais B10.A depletados de células TCD8+ apresentaram ainda um incremento nas suas reações de HTT específicas. Esses dados sugerem que na linhagem susceptível há a presença de duas subpopulações celulares de TCD8+, uma subpopulação protetora que controla o crescimento fúngico e outra inibidora de reações de HTT. A depleção dos linfócitos TCD8+ não levou a grandes alterações na produção de anticorpos específicos em ambas as linhagens; no entanto, levou a alterações significativas nos níveis das citocinas pulmonares; os animais A/J apresentaram aumento de IL-4, IL-12, IL-3 e GM-CSF, e diminuição de IL-2. Por outro lado, os animais B10.A apresentaram aumento nos níveis de IL-10, IL-12, IL-3 e IFN-&#947;. Estes resultados demonstraram que nos animais B10.A as células TCD4+ têm pouca ou nenhuma participação no controle da infecção. No entanto, nos animais A/J há duas subpopulações, uma protetora (4&#170; semana) e outra exacerbadora (8&#170; semana) dependendo do estágio da doença. Contudo, em ambas as linhagens a subpopulação TCD8+ apresentou-se importante no controle da doença. Além disso, na PCM experimental, tanto as respostas de HTT como a produção de anticorpos específicos, são mecanismos que dependem de células TCD4+ e na linhagem B10.A há uma subpopulação TCD8+ que regula negativamente as reações de HTT. / To investigate the role of T lymphocytes in the pulmonary model of Paracoccidioidomycosis (PCM), resistant and susceptible mice were in vivo depleted of T CD4+ and T CD8+ cells by intraperitoneal injection of specific monoclonal (mAb) antibodies and infected intratracheally with one million yeast cells of a virulent isolate of Paracoccidioides brasiliensis. When compared with the non-depleted group, at week 4 after infection A/J mice presented increased dissemination of yeasts to liver; however, at week 8 A/J-depleted mice showed decreased fungal loads in the lungs. In contrast, depletion of TCD4+ cells of B10.A mice did not alter the severity of disease at any periods of infection assayed. Treatment with anti-CD4 mAb diminished the delayed-type hypersensitivity reactions (DTH) of resistant mice but the cutaneous anergy of B10.A mice was not modified. In addition, CD4-depleted A/Sn and B10.A mice presented decreased titers of P.brasiliensis specific antibodies at both the 4th and 8th week postinfection. Regarding pulmonary cytokines, at week 4 of infection A/J-depleted mice presented diminished levels of IL-12 but at week 8 IL-10, IL-4, IL-S, IL-2 and GM-CSF appeared in lower levels. Only IL-12 was detected in lower levels in the lungs of B10.A-depleted mice at week 8 after infection. Depletion of CD8+ cells led to a more severe disease in both mouse strains. A/J-treated mice presented increased fungal burdens in the lungs whereas in the B10.A strain increased number of yeast cells was detected in the lungs and liver. Importantly, neutralization of CD8+ cells reverted the DTH anergy of susceptible mice. These data suggest the existence of two T CD8+ subpopulations in B10.A mice, a protective that controls fungal growth and another one that suppresses DTH reactions. The production of P.brasiliensis specific antibodies by resistant and susceptible mice depleted of CD8+ T cells was similar to that of mice given control antibody. Neutralization of CD8+ cells, however, induced significant alterations in the concentrations of pulmonary cytokines. In A/J-treated mice, higher levels of IL-4, IL-12, IL-3 and GM-CSF were concomitant with reduced amounts of IL-2. B10.A mice depleted of CD8+ cells presented higher levels of pulmonary IL-10, IL-12, IL-3 and IFN-&#947; than their controls. As a whole, our results demonstrate that CD4+ T cells have no influence on the control of disease severity of B10.A mice. Depending on the period of the infection, A/J mice develop two subpopulations of CD4+ T cells: one protective subset which appeared early in the infection, followed by a subpopulation that lead to disease exacerbation. Moreover, in both mouse strains CD8+ T cells are protective and able to control fungal growth. It was also verified that DTH reactions and antibody production in murine PCM are CD4+ T cells mediated. Finally, only in B10.A mice a regulatory CD8+ T cell subpopulation was characterized by its ability to suppress DTH reactions

A paracoccidioidomicose (PCM) é uma doença granulomatosa sistêmica, causada por Paracoccidioides spp., (P. brasiliensis e P. lutzii), geograficamente, limita-se a América Latina com as áreas endêmicas estendendo-se desde o México até a Argentina, constituindo uma das micoses sistêmicas de maior incidência na região, afetando principalmente trabalhadores rurais. O maior número de pacientes com PCM tem sido reportado principalmente no Brasil, Colômbia e Venezuela. A incidência real desta micose encontra-se subestimada no Brasil e pouco se conhece em relação a nova espécie descrita - P. lutzii. A maioria dos estudos em P. lutzii foram focados em genética, especiação e na geração de novos antígenos para melhorar a especificidade e sensibilidade dos testes sorológicos. Atualmente, as preparações antigênicas tradicionais, preparadas a partir de isolados de P. brasiliensis, são ineficientes. Raros são os trabalhos focados na biologia de P. lutzii e nos fatores de virulência que podem ser comparados com P. brasiliensis nos modelos experimentais. A nossa proposta de estudo foi avaliar alguns aspectos in vitro e in vivo relacionados com a patogenicidade e destacamos: a fagocitose e a morte intracelular de P. lutzii por macrófagos, peritoneais, de camundongos Knockouts (KO) e selvagens para PRRs (TLR2, TLR4 e Dectina) e ativadores intracelulares (MyD88 e NALP3). Paralelamente a este estudo, animais foram infectados com leveduras de P. lutzii e comparados com os modelos de infecção já estabelecidos com leveduras (Pb18) e conídios (ATCCPb60855) de P. brasiliensis. Nossos dados indicam que similar ao que ocorre com P. brasiliensis a fagocitose de P. lutzii depende de TLR2, TLR4 e Dectina- 1, resultados semelhantes também foram observadas na expressão de moléculas envolvidas na co-estimulação e a apresentação de antígenos (MHC II, CD80 e CD86). Contudo, a morte intracelular de leveduras de P. lutzii é claramente dependente de TLR4, e a produção de citocinas IL-6, MIP-2, IFN- e IL-12p40 são importantes para o controle das leveduras pelos macrófagos. No modelo experimental de P. lutzii, camundongos machos C57BL/6 (6-7 semanas) foram infectados intratraquealmente como 1x106 leveduras viáveis do isolado de P. lutzii Pb01. Encontramos duas fases da doença, a primeira de 0 hora até 2 a 4 semanas pós-infecção, e a segunda de 4 até 12 semanas. As leveduras parecem ser contidas na primeira semana de infecção e posteriormente não encontramos leveduras nos macerados de pulmão, diferente do modelo de BALB/c infetado com conídios de ATCC-Pb60855 no qual as UFC são recuperadas até a semana 16 pós-infeção. Como relação aos níveis de citocinas, encontramos que na lavagem broncoalveolar e macerado de pulmão um perfil misto Th1/Th2 porém, marcado por citocinas próinflamatórias no primeiro período e citocinas regulatórias tipo Th2 no segundo período (IL-12p70, IL-23, IL-10); similar ao descrito nos modelos de P. brasiliensis infectados tanto com conídios como com leveduras. No entanto, no primeiro período da doença, em camundongos C57BL/6, parece ter uma carga inflamatória maior que reflete nas citocinas que mantém seus níveis até o período crônico: TNF-alfa, MIP-2 e GM-CSF está última, regulada positivamente tanto em experimentos in vitro como in vivo. Também observamos que a partir das 48horas pós-infecção encontramos níveis aumentados de IL-12p70 até o período crônico onde junto com a IL-23 parecem ser as responsáveis pela diminuição da infecção no período tárdio. Esta é a primeira vez que se descreve um modelo experimental com P. lutzii (isolado Pb01) indicando o perfil imunopatológico com pequenas diferenças comparados ao P. brasiliensis porém, de importância na patogenicidade da doença auxiliando a compreender as diferentes formas da doença no modelo experimental / Paracoccidioidomycosis (PCM) is a systemic granulomatous disease caused by Paracoccidioides spp. (P. brasiliensis and P. lutzii), geographically, is limited to Latin America with endemic areas from Mexico to Argentina, as one of the systemic mycoses with the highest incidence in the region, mainly affecting rural workers. The largest number of patients with PCM has been mainly reported in Brazil, Colombia and Venezuela. The true incidence of this mycosis is underestimated in Brazil and little is known about the new species described - P. lutzii. Most studies in P. lutzii were focused on genetics, speciation and the generation of new antigens to improve the specificity and sensitivity of serological tests. Currently, traditional antigenic preparations, prepared with isolates of P. brasiliensis, are inefficient. There are few studies focused on P. lutzii biology and virulence factors that can be compared with P. brasiliensis in experimental models. Our study aimed to evaluate some in vitro and in vivo aspects related to pathogenicity: phagocytosis and intracellular killing of P. lutzii by peritoneal macrophages from knockouts (KO) for PRRs (TLR2, TLR4 and Dectin) and intracellular activators (MyD88 and NALP3). In addition, animals were infected with P. lutzii yeast and compared with the well-established models of infection with yeast cells (Pb18) and conidia (ATCC Pb60855) from P. brasiliensis. Our data indicate that similarly to what happens with the phagocytosis of P. brasiliensis, P. lutzii phagocytosis is dependent on TLR2, TLR4 and Dectin-1. Other molecules, involved in co-stimulation and presentation of antigens such as MHC II, CD80 and CD86 were also shown to participate in the P. lutzii-host interaction. However, intracellular killing of P. lutzii yeast cells was clearly dependent on TLR4, and the production of cytokines as IL-6, MIP-2, IFN- and IL-12p40 were important for the control of the yeast by macrophages. In the experimental model of P. lutzii, male C57BL/6 mice (6-7 weeks) were infected intratracheally with 1x106 viable yeasts of the isolate Pb01like. We found two phases of the disease, the first from the inoculation to 2 or 4 weeks after infection and the second from 4 to 12 weeks. Yeast appear to be contained within the first week of infection and subsequently are also absent from macerated lung, differently from the model of BALB/c mice infected with ATCC Pb60855 conidia in which CFUs were detected up to week 16 post-infection. We found a mixed Th1/Th2 pattern (IL-12p70, IL-23, IL-10) in bronchoalveolar lavage and lung, with the predominance of proinflammatory cytokines in the first phase and predominance of regulatory Th2 cytokines in the second phase, reproducing findings of P. brasiliensis infection models produced with both conidia and yeast. However, in the first period of the disease in C57BL/6 mice there was a higher inflammatory burden, reflected by the high cytokine levels (TNF-alpha, MIP-2 and GM-CSF), the latter in particular because it was positively regulated both in vitro and vivo), that persisted through the chronic period. We also observed that starting from 48 hours postinfection to the chronic period there were increased levels of IL-12p70, which together with IL-23 appeared to be responsible for the reduction of infection in the late period. This is the first time that an experimental model with P. lutzii (Pb01) is described, showing an immunological profile with only slight differences compared to the P. brasiliensis model. The present study details important aspects of the pathogenesis of the disease due to different species of Paracoccidioides and helps to understand the different forms of presentation in experimental models

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Paracoccidioides spp., a complex of thermodymorphic pathogenic fungi, are the etiological agents of paracoccidioidomycosis (PCM), a systemic mycosis endemic in Latin America. Paracoccidioides spp. are able to use hemoglobin in a receptor(PbRbt5)-mediated process. However experimental evidence points to the existence of a complex system with the presence of other proteins. In the present work, we demonstrated the similarity between PAAG_02225 (PbPga7), from Paracoccidioides lutzii, and the sequence of the heme/hemoglobin receptor Pga7 from Candida albicans, and expressed PbPga7 in Escherichia coli. Due to the presence of rare codons in P. lutzii sequence, compared to the codons preferably used by Escherichia coli, chemical synthesis of the gene was employed. The expression of PbPga7 protein opens perspectives for PbPga7 characterization. In addition, nanoUPLC-MSE was employed to analyze P. lutzii cell wall proteome. We observed that the treatment of fungus with hemoglobin promotes induction of potential adhesins and defense-related enzymes against reactive oxygen species. These data indicate that these proteins may be important for the pathogen to access hemoglobin by adhering and lysing erythrocytes, besides counteracting the toxicity generated by heme/hemoglobin released from erythrocytes, allowing the uptake and use of these molecules. The results obtained in the present work reinforce the complexity of the interaction event between pathogen and host and, in addition, contribute to broaden the understanding of the biology of Paracoccidioides spp. / O Ferro (Fe) é um metal indispensável para a maioria dos sistemas biológicos e é alvo de competição em interações patógeno-hospedeiro. Em humanos, a maioria do Fe encontra-se complexada ao cofator heme, presente na hemoglobina, uma molécula que é explorada por patógenos como uma fonte de Fe. Paracoccidioides spp., um complexo de fungos patogênicos termodimórifocos, são agentes etiológicos da paracoccidioidomicose (PCM), uma micose sistêmica endêmica na América Latina. Paracoccidioides spp. é hábil em utilizar hemoglobina por um processo mediado por receptor (PbRbt5). Contudo, evidências experimentais apontam para a existência de um sistema complexo com a presença de outras proteínas. No presente trabalho, foi demonstrada a similaridade de PAAG_02225 (PbPga7), de Paracoccidioides lutzii, com a sequência do receptor de heme/hemoglobina Pga7 de Candida albicans. A expressão heteróloga de PbPga7 foi realizada em Escherichia coli. Devido a presença de códons raros na sequência de P. lutzii, comparados aos códons utilizados preferencialmente por E. coli, a síntese química do gene foi empregada. A expressão da proteína PbPga7 abre perspectivas para estudos de caracterização da mesma. Adicionalmente, nanoUPLC-MSE foi utilizada para analisar o proteoma de parede celular de P. lutzii. Observou-se que o tratamento do fungo com hemoglobina promove a regulação positiva de potenciais adesinas e enzimas relacionadas com a defesa contra espécies reativas de oxigênio. Estes dados indicam que estas proteínas podem ser importantes para que o patógeno possa acessar a hemoglobina, aderindo e lisando eritrócitos, além de contrapor a toxicidade gerada pelo heme/hemoglobina liberados, permitindo a captação e utilização dessas moléculas. Os resultados obtidos no presente trabalho reiteram a complexidade do evento de interação entre patógeno e hospedeiro e, adicionalmente, contribuem para a ampliação do entendimento da biologia de Paracoccidioides spp.

A paracoccidioidomicose (PCM), doença sistêmica de caráter granulomatoso, causada pelo fungo termodimórfico Paracoccidioides brasiliensis. A PCM é endêmica na América Latina e atinge principalmente indivíduos do sexo masculino com atividades econômica ligada a agricultura. Os pacientes com PCM exigem tratamento a base de sulfametoxazol/trimetoprim, anfotericina B, e derivados azólicos por longos períodos. A gp43, possui 416 aminoácidos, onde um trecho específico de 15 aminoácidos (QTLIAIHTLAIRYAN) designado como (P10), é reconhecido pelos linfócitos T de camundongos e humanos. No presente estudo avaliamos o efeito aditivo da imunização do P10 com às drogas antifúngicas utilizadas no tratamento da PCM. Nossos resultados indicam um efeito aditivo entre a imunização com P10 e o tratamento medicamentoso em camundongos Balb/c infectados. Associado a redução significativa da carga fúngica no pulmão, baço e fígado desses animais, detectamos aumento dos níveis de IL-12 e IFN-? e diminuição de IL-4 e IL-10. / Paracoccidioidomycosis (PCM) is a systemic granulomatous disease caused by Paracoccidioides brasiliensis, a thermal dimorphic fungus. PCM is endemic in Latin America affecting mainly rural workers. The patients with PCM demand treatment the base of sulfametoxazole/trimethoprim, amphotericin B and derivatives azolic. The gp43 has 416-mer and mice and human T lymphocytes are stimulated by a 15-mer peptide designated as P10 (QTLIAIHTLAIRYAN). In the present work we evaluated the additive effect of P10 immunization and antifungal drugs utilizing in PCM treatment. Ours results showed an additive protective effect between immunization with P10 and drugs treatment with infected Balb/c mice. Associated to the reduction of fungal burden in the lung, spleen and liver we observed increase of levels of IL-12 and IFN-? and reduction of IL-4 and IL-10.