Introduction: paracoccidioidomycosis (PCM), histoplasmosis and cryptococcosis are mycoses caused by dimorphic fungi which exist as yeasts or spherules in the tissues. The infection occurs when the fungus is inhaled, involving mainly the lungs. Justification: These disorders are relatively common in the immunocompetent population, and are an important cause of radiological abnormalities on chest computed tomography scans (CT / HRCT). Objectives: To identify and describe the frequency of radiological findings of PCM, histoplasmosis and cryptococcosis on CT/HRCT scans of the thorax through the analysis of imaging studies and medical records of immunocompetent patients diagnosed with these pathologies at the University Hospital of Santa Maria (HUSM) from January 2006 to April 2012. Materials and methods: Transversal study which were evaluated CT / HRCT scans of the chest and the medical records of patients hospitalized and/or receiving outpatient treatment in the HUSM between January 2006 to April 2012. Results: The study population was formed by 28 patients, 21 men and 7 women, aged between 18 and 75 years. The PCM was found in 60% of cases and their radiological findings were as: inter / intralobular septal thickening and / or nodules (76,4%), lung parenchymal interstitial thickening and/or architectural distortion (58,8%), bronchial wall thickening and / or ground-glass opacities (52,9%), consolidation and / or parenchymal bands (41.1%), cavitated lesions (35,3%), reversed halo sign (23,5%), areas of cicatricial enfhysema (17,7%) and lung mass (5,9%). Cryptococcosis it was observed: lung nodules and / or cavitated lesions (50,0%), consolidation and / or hilar lymphadenomegaly (37,5%), lung mass (25,0%), pleural effusion, ground-glass opacities and / or mediastinal lymphadenomegaly (12,5%). Histoplasmosis in the most frequent findings were signs of emphysema and / or pulmonary fibrosis (66,6%), bullous areas and / or architectural distortion (66,6%). Conclusion: PCM, histoplasmosis and cryptococcosis are a frequent cause of radiological abnormalities on CT/HRCT scans of the thorax. Therefore, it is important to recognize these findings so that we can include these diseases in the differential diagnosis of pulmonary lesions. / Introdução: A paracoccidiodomicose (PCM), a histoplasmose e a criptococose são micoses causadas por fungos, dimórficos, que existem como leveduras ou esférulas nos tecidos. A infecção ocorre quando o fungo é inalado, acometendo preferencialmente os pulmões. Justificativa: Essas patologias são relativamente comuns na população imunocompetente e uma importante causa de alterações nos exames de tomografia computadorizada do tórax (TC/TCAR). Objetivos: Identificar e descrever a frequência dos achados radiológicos pulmonares da PCM, histoplasmose e criptococose na TC/TCAR do tórax através da análise de exames de imagem e prontuários médicos de pacientes imunocompetentes diagnosticados com essas patologias no Hospital Universitário de Santa Maria (HUSM) no período de janeiro 2006 a abril de 2012. Materiais e métodos: Estudo transversal em que foram avaliadas as TC/TCAR do tórax e os prontuários médicos de pacientes internados e/ou em acompanhamento ambulatorial no HUSM no período de janeiro 2006 a abril de 2012. Resultados: A população do estudo foi formada por 28 pacientes, sendo 21 homens e 7 mulheres, com idades entre 18 e 75 anos. A PCM foi encontrada em 60% dos casos e seus achados radiológicos foram: espessamento dos septos inter/intralobulares e/ou nódulos (76,4%), espessamento do interstício parenquimatoso e/ou distorção da arquitetura do parênquima pulmonar (58,8%), espessamento de paredes brônquicas e/ou opacidades em vidro fosco (52,9%), consolidação e/ou bandas parenquimatosas (41,1%), lesão escavada (35,3%), sinal do halo invertido (23.5%), enfisema paracicatricial (17,7%) e massa pulmonar (5,9%). Na criptococose observou- se: nódulos pulmonares e/ou lesão escavada (50%), consolidação e/ou linfonodomegalias hilares (37,5%), massa pulmonar (25,0%), derrame pleural, opacidades em vidro fosco e/ou linfonodomegalias mediastinais (12,5%) e na histoplasmose os achados mais frequentes foram: sinais de enfisema e/ou fibrose pulmonar (66,6%), áreas bolhosas e/ou distorção da arquitetura do parênquima (66,6%). Conclusão: A PCM, criptococose e histoplasmose cursam freqüentemente com alterações radiológicas na TC/TCAR do tórax de pacientes imunocompetentes, sendo importante reconhecer esses achados para que possamos incluí-las no diagnóstico diferencial das lesões pulmonares.

Orientadores: Ronei Luciano Mamoni, Maria Heloisa Souza Lima Blotta / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-26T10:53:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Longhi_LarissaNaraAlegrini_D.pdf: 4091504 bytes, checksum: 149e4a062c177377d07fb66598d14e85 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Pesquisas recentes têm demonstrado a importância da resposta imune inata no controle da resposta adaptativa. Em estudo anterior pudemos demonstrar que as células Natural Killer (NK) participam da resposta imunológica ao Paracoccidioides brasiliensis, agente etiológico da Paracoccidioidomicose (PCM). Atualmente sabe-se que células dendríticas (DCs) são capazes de interagir com células NK, aumentando a sua atividade. O objetivo deste trabalho foi avaliar o mecanismo utilizado pelas células NK no reconhecimento de células leveduriformes de P. brasiliensis e, se DCs estimuladas pelo fungo são capazes de interagir com células NK e por conseguinte influenciar a diferenciação de linfócitos T. Foram utilizadas DCs derivadas de monócitos e células CD56+ (NK) isoladas do sangue periférico de indivíduos saudáveis. A análise do papel dos receptores do tipo toll (TLR-2 e TLR-4) e do receptor de complemento 3 (CR3 - CD11b) no reconhecimento do P. brasiliensis pelas células NK demonstrou que este último receptor é provavelmente mais importante, uma vez que o seu bloqueio diminuiu a ativação e a atividade citotóxica direta das células NK contra o fungo. Enquanto que o TLR2, em conjunto com o CR3 leva à produção de citocinas como IFN-gama e TNF-alfa. Além disso, nossos resultados demonstraram que DCs estimuladas com o fungo são ativadas e produzem citocinas importantes para a ativação de células NK (IL-12, IL-18, IL-23 e IL-15). Células NK estimuladas com essas citocinas ou cocultivadas com DCs (previamente estimuladas com leveduras do fungo) apresentam maior capacidade de proliferação, aumento na expressão de marcadores de ativação (CD25 e CD69), aumento na capacidade fungicida e aumento da produção de citocinas como IFN-gama e TNF-alfa. Esses efeitos foram parcialmente dependentes de contato, provavelmente envolvendo a participação de IL-15 associada à membrana das DCs, e também à produção de citocinas solúveis (IL-12, IL-23 e IL-18) pelas DCs. Por outro lado, a interação entre células NK e DCs leva estas últimas a aumentarem a expressão de moléculas coestimulatórias (CD80 e CD86) e de moléculas de MHC de classe II, importantes para a apresentação de antígenos aos linfócitos T. Também pudemos observar que a interação entre DCs estimuladas com células leveduriformes de P. brasiliensis e células NK levam a diferenciação de linfócitos T CD4+ e T CD8+ produtores de IFN-gama, ao mesmo tempo inibindo a diferenciação de linfócitos T produtores de IL-4. Em conjunto nossos resultados demonstraram que a interação entre DCs e células NK estimuladas com células leveduriformes de P. brasiliensis leva a um aumento tanto da ativação das DCs quanto das células NK, e que essa interação pode ser importante para modular a resposta imunológica adquirida subsequente / Abstract: Several studies have shown that the innate immune response presents a fundamental role in controlling the adaptive immune response. In a previous study we demonstrated that natural killer cells (NK) participate in the immune response to Paracoccidioides brasiliensis, the etiological agent of paracoccidioidomycosis (PCM). Currently it is known that dendritic cells (DCs) are able to interact with NK cells, increasing its activity. The objective of this study was to evaluate the mechanism used by NK cells in the recognition of P. brasiliensis yeast cells and, whether DCs stimulated by the fungus are able to interact with NK cells and therefore influence the differentiation of T lymphocytes. We used DCs derived from monocytes and CD56 + (NK) cells isolated from peripheral blood of healthy individuals. We analyzed the role of some toll-like receptors (TLR-2 and TLR-4) and the complement receptor 3 (CR3 - CD11b) in the recognition of P. brasiliensis NK cells. Our results showed that the CR3 is probably more important, since that its blockage decreased the activation and the direct cytotoxic activity of NK cells against the fungus. Furthermore, activation via TLR2, together with CR3, leads to the production of cytokines such as IFN-gamma and TNF-alpha. Moreover, our results demonstrated that DCs stimulated with the fungus are activated and produce cytokines important for the activation of NK cells (IL-12, IL-18, IL-23 and IL-15). NK cells stimulated with these cytokines or co-cultured with DCs (previously stimulated with yeast cells) presented greater capacity for proliferation, increased expression of activation markers (CD25 and CD69), increased fungicide capacity and increased production of cytokines such as IFN-gamma and TNF-alpha. These effects were partially dependent on contact, probably involving the participation of membrane associated IL-15, and also the production of soluble cytokines (IL-12, IL-23 and IL-18) by DCs. In addition, the interaction between NK cells and DCs leads to an increased expression of molecules important for the antigen presentation to T cells, such as costimulatory molecules (CD80 and CD86) and class II MHC on DCs. We also observed that the interaction between DCs (stimulated with the fungus) and NK cells increased the differentiation of T CD4+ and T CD8+ cells into IFN-gamma producing lymphocytes, while inhibited the differentiation of IL-4 producing T lymphocytes. Altogether our results demonstrate that the crosstalk between DCs and NK cells stimulated with P. brasiliensis yeast cells leads to an increased activation of both DCs and NK cells, and that this interaction can be important for modulating the subsequent acquired immune response against the fungus / Doutorado / Ciencias Biomedicas / Doutora em Ciências Médicas

A paracoccidioidomicose (PCM) é uma micose sistêmica, endêmica na América Latina, causada pelo fungo dimórfico térmico Paracoccidioides brasiliensis (P. brasiliensis), cujo principal componente antigênico é a glicoproteína de 43 kDa (gp43). Diferentes formas clínicas podem ser desenvolvidas e estão diretamente associadas com vários graus de depressão da resposta imune celular. Considerando a importância das células dendríticas na interação dos sistemas imune inato e adaptativo, e na ativação de células T \"naive\", no presente trabalho estudamos se células dendríticas interagem com leveduras de P. brasiliensis, assim como seu principal componente antigênico (gp43). Foi demonstrado pela primeira vez que células dendríticas poderiam ser infectadas por leveduras de P. brasiliensis, e esse fungo permaneceu viável após fagocitose. Analisamos por citometria de fluxo a expressão das moléculas de superfície observando diminuição significativa da expressão das moléculas de MHC-II, CD80 e CD54 em células dendríticas quando estas foram incubadas com leveduras da cepa Pb18 ou com gp43. Esse resultado mostrou que a ação do P. brasiliensis em células dendríticas poderia ser mediada pela gp43. Ao analisarmos a síntese de IL-12, observamos diminuição significativa desta interleucina, quando células dendríticas ativadas com LPS, foram cultivadas na presença de leveduras de P. brasiliensis ou gp43. Esses resultados sugerem que a gp43 pode afetar várias funções das células hospedeiras, indicando que esta inibição pode ser usada pelo P. brasiliensis para reduzir a eficiência da resposta imune, facilitando assim o estabelecimento da infecção primária indivíduos suscetíveis. / Paracoccidioidomycosis, endemic in Latin America, is a progressive systemic mycosis caused by dimorphic fungus Paracoccidioides brasiliensis, where the major antigenic component is a glycoprotein of 43kDa (gp43). The infection can evolve to different clinical forms that are associated to various degrees of suppressed cell-mediated immunity. The role of dendritic cells (DCs) in P.brasiliensis infection has never been investigated. With the recognition that DCs are able to initiate response in naïve T cells and that they also participate in Th cell education the present study was undertaken to understand whether DCs interact with P. brasiliensis or gp43, as well as to elucidate possible mechanisms and consequences of this interaction. In the present report, it was demonstrated for the first time that DCs could be infected by P. brasiliensis and survive. Our results indicate that P. brasiliensis infection and purified gp43 lead to down-regulation of MHC-II and adhesion properties of immature DCs. The down-regulation was also observed in LPS-induced DCs maturation, where the expression of MHC-II, CD80, CD54 and CD40 were significantly inhibited in the presence of P. brasiliensis or gp43. These data show that the actions of P. brasiliensis on DCs could be mediated by gp43. In addition, an inhibition of IL-12 production by gp43 was observed in LPS-induced DC maturation. These results suggest that gp43 affects many functions of the host cells, indicating that this inhibition might be used by P. brasiliensis to reduce the effectiveness of the immune response, thus facilitating the establishment and fate of primary infection in susceptible host.

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.

Paracoccidioidomicose (PCM), micose sistêmica prevalente na América Latina, é uma doença granulomatosa causada pelo fungo termodimórfico do gênero Paracoccidioides spp. O maior número de casos dessa doença tem sido reportado no Brasil, Colômbia, Venezuela e Argentina. A existência de extensas áreas endêmicas, alto potencial incapacitante devido a fibroses pulmonares, grande quantidade de mortes prematuras, faz com que a PCM seja considerada um grave problema de Saúde Pública. Apesar do tratamento medicamentoso ser relativamente eficiente, o tempo longo de uso das drogas e os efeitos colaterais provocados podem levar a diminuição da adesão ao tratamento diminuindo assim eficácia. O uso de vacinas terapêuticas pode ser uma importante ferramenta no controle da PCM. Uma das modalidades investigadas pelo nosso grupo é a utilização de células dendríticas (DCs) pulsadas com o peptídeo P10 como vacina terapêutica no controle da PCM. Resultados apresentados por nosso grupo, demonstraram que DCs diferenciadas a partir de células de medula óssea de camundongos saudáveis pulsadas com o peptídeo 10 (P10) podem ser utilizadas como adjuvante no tratamento da paracoccidioidomicose experimental em camundongos imunocompetentes e imunossuprimidos. Assim sendo, nossa proposta no presente trabalho foi avaliar se DCs diferenciadas de células de medula óssea (BMDCs) ou de monócitos circulantes (MoDCs) de camundongos (BALB/c) infectados apresentam modulação prévia devido à exposição a antígenos fúngicos, avaliamos in vitro a capacidade das células dendríticas diferenciadas a partir de monócitos circulantes de camundongos infectados com Pb18 estimular proliferação de linfócitos CD8+ e CD4+, analisamos a capacidade de células dendríticas derivadas de monócitos circulantes de camundongos infectados com Pb18 pulsadas com P10 em induzir uma resposta protetora. Nossos resultados obtidos são promissores e reforçam dados já publicados pelo grupo os quais demonstraram a eficiência do peptídeo P10 no tratamento da paracoccidioidomicose experimental; apontam que o P10 é capaz de modular ativamente células dendríticas diferenciadas de monócitos circulantes e diferenciadas de células de medula óssea; demonstram que BMDCs e MoDCs pulsadas ou não com P10 tem a capacidade de estimular proliferação de linfócitos T CD4+ e CD8+; confirmaram que BMDC e MoDCs pulsadas ou não com P10 diminuem a carga fúngica no tecido pulmonar, estimulando um padrão de citocinas misto, porém com predominância de citocinas pró-inflamatórias que incitam resposta imune celular do tipo Th1, que é protetora na PCM. Estes dados foram respaldados com a análise dos cortes histológicos onde os pulmões dos camundongos tratados com BMDCs ou MoDCs pulsadas com P10 apresentaram parênquima pulmonar mais conservado em comparação com os pulmões dos grupos que não receberam tratamento com BMDCs ou MoDCs, com diminuição significativa de células fúngicas viáveis / Paracoccidioidomycosis (PCM), a systemic mycosis prevalent in Latin America, is a granulomatous disease caused by the thermodymorphic fungus of the genus Paracoccidioides spp. The highest number of cases of this disease has been reported in Brazil, Colombia, Venezuela and Argentina. The existence of extensive endemic areas, a high incapacitating potential due to pulmonary fibroses, and a large number of premature deaths, makes the PCM considered a serious public health problem. Although the drug treatment is relatively efficient, the long time of use of the drugs and the side effects provoked can lead to the decrease of the adherence to the treatment thus diminishing their effectiveness. The use of therapeutic vaccines can be an important tool in the control of PCM. One of the modalities investigated by our group is the use of dendritic cells (DCs) pulsed with the peptide P10 as therapeutic vaccine in the control of PCM. Results presented by our group demonstrated that DCs differentiated from bone marrow cells of healthy mice pulsed with peptide 10 (P10) can be used as an adjuvant in the treatment of experimental paracoccidioidomycosis in immunocompetent and immunosuppressed mice. Thus, our proposal in the present study evaluated the capacity of differentiated DCs of bone marrow cells (BMDCs) or circulating monocytes (MoDCs) of infected mice (BALB/c) exhibited previous modulation due to exposure to fungal antigens, we evaluated in vitro the ability of differentiated dendritic cells from circulating monocytes from Pb18 infected mice to stimulate proliferation of CD8+ and CD4+ lymphocytes, we analyzed the ability of dendritic cells derived from circulating monocytes from mice infected with P. brasiliensis pulsed with P10 to induce a protective response. Our results are promising and reinforce data already published by the group which demonstrated the efficiency of the peptide P10 in the treatment of experimental paracoccidioidomycosis; suggest that P10 is capable of actively modulating differentiated dendritic cells from circulating and differentiated monocytes from bone marrow cells; demonstrate that BMDCs and MoDCs pulsed or not with P10 have the ability to stimulate proliferation of CD4+ and CD8+ T lymphocytes; confirmed that BMDC and MoDCs pulsed or not with P10 decrease the fungal load in lung tissue, stimulating a pattern of mixed cytokines but with a predominance of pro-inflammatory cytokines that stimulate Th1-type cellular immune response that is protective in PCM, these data were supported with analysis of the histological sections where the lungs of the mice treated with BMDCs or MoDCs pulsed or not with P10 showed more conserved pulmonary parenchyma compared to the lungs of the groups that did not receive treatment with BMDCs or MoDCs, with significant decrease of viable fungal cells

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

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.

Paracoccidioidomicose (PCM), micose sistêmica prevalente na América Latina, é uma doença granulomatosa causada pelo fungo termodimórfico do gênero Paracoccidioides spp. O maior número de casos dessa doença tem sido reportado no Brasil, Colômbia, Venezuela e Argentina. A existência de extensas áreas endêmicas, alto potencial incapacitante devido a fibroses pulmonares, grande quantidade de mortes prematuras, faz com que a PCM seja considerada um grave problema de Saúde Pública. Apesar do tratamento medicamentoso ser relativamente eficiente, o tempo longo de uso das drogas e os efeitos colaterais provocados podem levar a diminuição da adesão ao tratamento diminuindo assim eficácia. O uso de vacinas terapêuticas pode ser uma importante ferramenta no controle da PCM. Uma das modalidades investigadas pelo nosso grupo é a utilização de células dendríticas (DCs) pulsadas com o peptídeo P10 como vacina terapêutica no controle da PCM. Resultados apresentados por nosso grupo, demonstraram que DCs diferenciadas a partir de células de medula óssea de camundongos saudáveis pulsadas com o peptídeo 10 (P10) podem ser utilizadas como adjuvante no tratamento da paracoccidioidomicose experimental em camundongos imunocompetentes e imunossuprimidos. Assim sendo, nossa proposta no presente trabalho foi avaliar se DCs diferenciadas de células de medula óssea (BMDCs) ou de monócitos circulantes (MoDCs) de camundongos (BALB/c) infectados apresentam modulação prévia devido à exposição a antígenos fúngicos, avaliamos in vitro a capacidade das células dendríticas diferenciadas a partir de monócitos circulantes de camundongos infectados com Pb18 estimular proliferação de linfócitos CD8+ e CD4+, analisamos a capacidade de células dendríticas derivadas de monócitos circulantes de camundongos infectados com Pb18 pulsadas com P10 em induzir uma resposta protetora. Nossos resultados obtidos são promissores e reforçam dados já publicados pelo grupo os quais demonstraram a eficiência do peptídeo P10 no tratamento da paracoccidioidomicose experimental; apontam que o P10 é capaz de modular ativamente células dendríticas diferenciadas de monócitos circulantes e diferenciadas de células de medula óssea; demonstram que BMDCs e MoDCs pulsadas ou não com P10 tem a capacidade de estimular proliferação de linfócitos T CD4+ e CD8+; confirmaram que BMDC e MoDCs pulsadas ou não com P10 diminuem a carga fúngica no tecido pulmonar, estimulando um padrão de citocinas misto, porém com predominância de citocinas pró-inflamatórias que incitam resposta imune celular do tipo Th1, que é protetora na PCM. Estes dados foram respaldados com a análise dos cortes histológicos onde os pulmões dos camundongos tratados com BMDCs ou MoDCs pulsadas com P10 apresentaram parênquima pulmonar mais conservado em comparação com os pulmões dos grupos que não receberam tratamento com BMDCs ou MoDCs, com diminuição significativa de células fúngicas viáveis / Paracoccidioidomycosis (PCM), a systemic mycosis prevalent in Latin America, is a granulomatous disease caused by the thermodymorphic fungus of the genus Paracoccidioides spp. The highest number of cases of this disease has been reported in Brazil, Colombia, Venezuela and Argentina. The existence of extensive endemic areas, a high incapacitating potential due to pulmonary fibroses, and a large number of premature deaths, makes the PCM considered a serious public health problem. Although the drug treatment is relatively efficient, the long time of use of the drugs and the side effects provoked can lead to the decrease of the adherence to the treatment thus diminishing their effectiveness. The use of therapeutic vaccines can be an important tool in the control of PCM. One of the modalities investigated by our group is the use of dendritic cells (DCs) pulsed with the peptide P10 as therapeutic vaccine in the control of PCM. Results presented by our group demonstrated that DCs differentiated from bone marrow cells of healthy mice pulsed with peptide 10 (P10) can be used as an adjuvant in the treatment of experimental paracoccidioidomycosis in immunocompetent and immunosuppressed mice. Thus, our proposal in the present study evaluated the capacity of differentiated DCs of bone marrow cells (BMDCs) or circulating monocytes (MoDCs) of infected mice (BALB/c) exhibited previous modulation due to exposure to fungal antigens, we evaluated in vitro the ability of differentiated dendritic cells from circulating monocytes from Pb18 infected mice to stimulate proliferation of CD8+ and CD4+ lymphocytes, we analyzed the ability of dendritic cells derived from circulating monocytes from mice infected with P. brasiliensis pulsed with P10 to induce a protective response. Our results are promising and reinforce data already published by the group which demonstrated the efficiency of the peptide P10 in the treatment of experimental paracoccidioidomycosis; suggest that P10 is capable of actively modulating differentiated dendritic cells from circulating and differentiated monocytes from bone marrow cells; demonstrate that BMDCs and MoDCs pulsed or not with P10 have the ability to stimulate proliferation of CD4+ and CD8+ T lymphocytes; confirmed that BMDC and MoDCs pulsed or not with P10 decrease the fungal load in lung tissue, stimulating a pattern of mixed cytokines but with a predominance of pro-inflammatory cytokines that stimulate Th1-type cellular immune response that is protective in PCM, these data were supported with analysis of the histological sections where the lungs of the mice treated with BMDCs or MoDCs pulsed or not with P10 showed more conserved pulmonary parenchyma compared to the lungs of the groups that did not receive treatment with BMDCs or MoDCs, with significant decrease of viable fungal cells

Paracoccidioidomicose (PCM) é uma micose sistêmica causada por fungos dimórficos do gênero Paracoccidioides - P. brasiliensis ou P. lutzii. A alta incidência da PCM no Brasil, somada à gravidade que o quadro clínico pode assumir e ainda à ausência de um antifúngico de baixa toxicidade para tratamento de curta duração, motivaram a avaliação de adjuvantes e caracterização dos componentes antigênicos de P. brasiliensis em um modelo imunoterapêutico de PCM. Assim, inicialmente, avaliou-se o efeito de monofosforil lipídeo A (MPLA) de Salmonella minnesota, PAM3CSK4, hidróxido de alumínio e AS04 em camundongos cronicamente infectados com P. brasiliensis. Quando camundongos da linhagem BALB/c foram infectados pela via intratraqueal com 3 × 105 leveduras de P. brasiliensis, tratados no dia 20 após a infecção com um dos adjuvantes e analisados 30 dias após a administração do tratamento, observou-se que MPLA, ao contrário dos outros adjuvantes, induziu (1) uma redução significativa no número de unidades formadoras de colônias (UFC), (2) uma expressiva diminuição no número de granulomas e células fúngicas no tecido pulmonar e (3) uma resposta imunológica protetora (Th1) quando comparado aos animais controle tratados com PBS. Quanto ao rastreamento de antígenos de P. brasiliensis candidatos a agentes terapêuticos, evidenciou-se que as frações proteicas da preparação de exoantígenos (ExoAg) eram as mais promissoras. Dentre essas frações, a que continha o ExoAg majoritário diidrolipoil desidrogenase induziu maior porcentagem de proliferação de linfócitos T CD3+ esplênicos de camundongos infectados e tratados com MPLA. O gene de diidrolipoil desidrogenase foi clonado em vetor de expressão e a proteína recombinante produzida, purificada e utilizada no protocolo terapêutico da PCM experimental. Surpreendentemente, a administração terapêutica de diidrolipoil desidrogenase recombinante induziu uma redução significativa na contagem de UFC dos animais infectados cronicamente com P. brasiliensis, mesmo na ausência de adjuvantes, o que não foi observado quando foi administrada a preparação de ExoAg nos animais. A localização subcelular de diidrolipoil desidrogenase, por microscopia eletrônica de transmissão, utilizando anticorpos policlonais de camundongos contra essa proteína, mostrou que a mesma está localizada na mitocôndria e também no citoplasma. A análise da expressão gênica diferencial de diidrolipoil desidrogenase em P. brasiliensis mostrou que essa proteína é significativamente mais expressa em leveduras em comparação a hifas e formas de transição. Em conclusão, nossos resultados mostram os efeitos benéficos de MPLA na PCM experimental e sugerem que diidrolipoil desidrogenase é um alvo terapêutico potencial para o tratamento da PCM. / Paracoccidioidomycosis (PCM) is a systemic mycosis caused by the dimorphic fungus Paracoccidioides - P. brasiliensis and P. lutzii. The high incidence of PCM in Brazil, added to the severity of the disease and the absence of an antifungal that brings together low toxicity and short-term treatment, led us to evaluate adjuvants and characterize antigenic components of P. brasiliensis that could be used as immunotherapy in an experimental model of PCM. In this work, firstly, we evaluated monophosphoryl lipid A (MPLA) from Salmonella minnesota, PAM3CSK4, aluminum hydroxide and AS04 in mice chronically infected with P. brasiliensis. When mice were infected intratracheally with 3 × 105 P. brasiliensis yeasts, treated with one of the adjuvants or vehicle on day 20 postinfection, and analyzed 30 days after the treatment, we observed that MPLA, unlike other adjuvants, induced (1) a significant reduction in the number of colony forming units (CFU) in the lungs of the mice, (2) an expressive decrease of granulomas and yeast cells in lung tissue, and (3) a more protective immune response (Th1) when compared with the control mice. Concerning to detection of antigens for PCM therapy, we noticed that among the fractions of a preparation of exoantigens (ExoAg), the one containing the protein identified as dihydrolipoyl dehydrogenase induced a high percentage of proliferation of splenic CD3+ T lymphocytes from mice infected and treated with MPLA. The gene of dihydrolipoyl dehydrogenase was cloned into expression plasmid vector, and the recombinant protein produced, purified and used in the therapeutic protocol of experimental PCM. Surprisingly, the therapeutic administration of recombinant dihydrolipoyl dehydrogenase, but not ExoAg preparation, induced a significant reduction in fungal load in the animals chronically infected with P. brasiliensis, even in the absence of adjuvants. Immunogold labeling and transmission electron microscopy revealed that the dihydrolipoyl dehydrogenase is localized in mitochondria and cytoplasm of P. brasiliensis. The differential expression of dihydrolipoyl dehydrogenase gene in P. brasiliensis showed that yeast had an expression more significant than hyphae, with an intermediate level of gene expression in the transitional forms. In conclusion, our results show that MPLA and dihydrolipoyl dehydrogenase are potential therapeutic targets for the treatment of PCM due to their beneficial effects in a therapy model of PCM.

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