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Variabilidade genética de receptores plaquetários e componentes do inflamossoma: contribuição para a morbidade induzida por Plasmodium vivax

Santos, Marina Lima Silva January 2015 (has links)
Submitted by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2015-07-03T13:49:32Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_DIP_MarinaLimaSilvaSantos (2).pdf: 2635807 bytes, checksum: c598c1386e331ed15526c363ab1c2321 (MD5) / Approved for entry into archive by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2015-07-03T13:49:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_DIP_MarinaLimaSilvaSantos (2).pdf: 2635807 bytes, checksum: c598c1386e331ed15526c363ab1c2321 (MD5) / Approved for entry into archive by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2015-07-03T13:54:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_DIP_MarinaLimaSilvaSantos (2).pdf: 2635807 bytes, checksum: c598c1386e331ed15526c363ab1c2321 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-03T13:54:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_DIP_MarinaLimaSilvaSantos (2).pdf: 2635807 bytes, checksum: c598c1386e331ed15526c363ab1c2321 (MD5) Previous issue date: 2015 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa René Rachou / Plasmodium vivax tem sido reconhecido por sua capacidade de causar malária grave, o que torna prioritário os estudos acerca dos mecanismos patogênicos associados a essa espécie. Dado o caráter inflamatório exibido pela malária vivax, faz-se relevante estudar os fatores genéticos do hospedeiro vertebrado que podem influenciar o curso da doença. Nesse sentido, o presente trabalho investigou a influência da variabilidade genética de componentes plaquetários e do inflamossoma sobre a morbidade na infecção por P. vivax. Mais especificamente, a primeira hipótese avaliada foi a de que alterações clínicas e hematológicas na malária vivax estão envolvidas com polimorfismos em genes de receptores plaquetários, relacionados ao aumento da adesão e/ou agregação das plaquetas: integrina α2 (C807T), integrina β3 (T1565C) e glicoproteína GPIbα (T-5C). A partir do estudo de aproximadamente 200 indivíduos sintomáticos infectados por P. vivax, foi possível confirmar que os polimorfismos do receptor para colágeno (α2) e do receptor para fator de von Willebrand (GPIbα) estão associados a duas das complicações mais frequentes na malária: trombocitopenia grave e anemia. A segunda hipótese investigada foi a de que polimorfismos em genes de componentes do inflamossoma – plataforma molecular capaz de desencadear a produção de citocinas inflamatórias – estão associados à morbidade em pacientes infectados por P. vivax. Nossos achados confirmaram essa hipótese e sugeriram que polimorfismos nos genes de NLRP1, NLRP3 e CARD8 podem contribuir para as alterações clínicas e hematológicas observadas nos indivíduos estudados. Em conjunto, os dados aqui apresentados constituem a primeira demonstração de que a variabilidade genética de receptores plaquetários e componentes do inflamossoma pode influenciar na patogenia da malária causada por P. vivax. Estudos futuros visando esclarecer o papel da cascata de coagulação inflamação na morbidade dessa doença fazem-se necessários. / Plasmodium vivax is increasingly recognized as an important cause of severe malaria, making studies on the mechanisms involved on its pathogenesis of high priority. Given the marked inflammatory status of P. vivax infection, it seems to be relevant to investigate host genetic polymorphisms that might influence the course of disease. In this context, the present study investigated whether genetic variability in platelets and inflammasome components would contribute to vivax malaria morbidity. More specifically, the first hypothesis investigated was that susceptibility to P. vivax disease could be associated with polymorphisms in relevant platelet membrane glycoproteins that result in gain of function: integrin α2 (C807T), integrin β3 (T1565C) and GPIbα (T-5C). By studying about 200 symptomatic patients, we confirmed that polymorphisms associated with collagen (α2), and von Willebrand factor (GPIbα) receptors were associated with two of the most common P. vivax complications: severe thrombocytopenia and anemia. The second hypothesis investigated was that polymorphisms in inflammasome genes – molecular platforms capable of promoting pro-inflammatory cytokines production – could be associated with P. vivax disease. Our findings confirmed this hypothesis and suggested that genetic variability in NLRP1, NLRP3 and CARD8 would partially explain the differences in hematological and clinical profiles of P. vivax patients. All together, this study represents the first demonstration that genetic variability in platelet receptors and inflammasome components might contribute to P. vivax pathogenesis, and it opens new possibilities to investigate the crosstalk between coagulation and inflammation on malaria morbidity.
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Análise de polimorfismos em genes codificadores de moléculas envolvidas na homeostase do ferro como possíveis biomarcadores de recaída e/ou anemia durante a infecção por Plasmodium vivax

Barbosa, Camila Raquel Rodrigues January 2016 (has links)
Submitted by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2016-06-24T17:59:24Z No. of bitstreams: 1 D_Mestrado_Camila_Barbosa_Analise_CPqRR_2016.pdf: 594407 bytes, checksum: 9810f750425fd643ea5aeebcee118c95 (MD5) / Approved for entry into archive by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2016-06-24T17:59:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 D_Mestrado_Camila_Barbosa_Analise_CPqRR_2016.pdf: 594407 bytes, checksum: 9810f750425fd643ea5aeebcee118c95 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-24T17:59:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 D_Mestrado_Camila_Barbosa_Analise_CPqRR_2016.pdf: 594407 bytes, checksum: 9810f750425fd643ea5aeebcee118c95 (MD5) Previous issue date: 2016 / Made available in DSpace on 2016-07-22T13:24:54Z (GMT). No. of bitstreams: 3 D_Mestrado_Camila_Barbosa_Analise_CPqRR_2016.pdf.txt: 99207 bytes, checksum: 7138ee2affbb1ed24e564e6839fee7fb (MD5) D_Mestrado_Camila_Barbosa_Analise_CPqRR_2016.pdf: 594407 bytes, checksum: 9810f750425fd643ea5aeebcee118c95 (MD5) license.txt: 2991 bytes, checksum: 5a560609d32a3863062d77ff32785d58 (MD5) Previous issue date: 2016 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil / A malária é uma doença parasitária prevalente principalmente em regiões tropicais e subtropicais do mundo. Indivíduos infectados com Plasmodium vivax, mais prevalente espécie do parasito no Brasil, apresentam dentre outras características, a anemia como uma das principais complicações. Além disso, essa espécie é capaz de desenvolver hipnozoítos que podem levar ao reaparecimento dos sintomas em episódios denominados recaídas. No entanto, os mecanismos responsáveis pela ativação desses hipnozoítos ainda são desconhecidos. O metabolismo do ferro tem sido associado com o desenvolvimento de diversos organismos, inclusive Plasmodium, além de estar envolvido em distúrbios hematológicos, como a anemia. Assim, a hipótese investigada neste trabalho é que as moléculas envolvidas na homeostase do ferro podem ser utilizadas como biomarcadores de recaída e/ou de anemia através da análise dos polimorfismos C282Y e H63D no gene da hemocromatose (HFE) e C326Y/S no gene da ferroportina (FPN). Os indivíduos analisados foram divididos segundo os dois grandes temas desse estudo: (1) indivíduos que tiveram uma ou múltiplas recaídas por P. vivax e (2) indivíduos anêmicos e não anêmicos infectados por P. vivax. A frequência do polimorfismo H63D identificada no grupo de múltiplas recaídas foi de 17%, enquanto que no grupo de uma recaída foi de apenas 2%. Não foi observada diferença significativa entre indivíduos anêmicos e não anêmicos para os polimorfismos HFE H63D e C282Y. Tanto no grupo de anemia quanto no grupo de recaída não foram encontrados os polimorfismos C326Y e C326S no gene da ferroportina. Os resultados obtidos nesse estudo evidenciam que o polimorfismo HFE H63D pode estar relacionado ao acúmulo de ferro nos indivíduos com múltiplas recaídas, sugerindo que esse polimorfismo pode ser considerado um biomarcador de múltiplas recaídas. Além disso, esses resultados abrem a perspectiva de realização de novos estudos que contribuam para a elucidação dos mecanismos que desencadeiam as múltiplas recaídas. Esses resultados podem inclusive contribuir para novas estratégias nos programas de eliminação da malária, como projetos de monitoramento de indivíduos que possuam predisposição ao acúmulo de ferro, e também resistência ao tratamento, principalmente nas áreas endêmicas. / Malaria is one of the most prevalent parasitic diseases in tropical and subtropical regions of the world. Plasmodium vivax, the major species of the parasite in Brazil, has among other characteristics: anemia as one of the main symptoms, and the ability to develop latent forms in the liver, called hypnozoites, responsible for the reappearance of symptoms months or even years after infection. However, the mechanisms accountable for activation of these hypnozoites are still unknown. The iron metabolism has been associated with the development of many organisms, including Plasmodium, as well as being involved in hematological disorders such as anemia. Therefore, the hypothesis of this study is that the molecules involved in iron homeostasis can be used as biomarkers of relapse and/or anemia by analysis of the polymorphisms C282Y and H63D in the hemochromatosis gene (HFE) and C326Y/S in the ferroportin gene (FPN). The individuals analyzed were divided according to the two areas of this study: Relapse and anemia. By PCR-RFLP were found 33% heterozygotes for the HFE H63D polymorphism and only 4% heterozygous (n=35). The frequency of the HFE H63D polymorphism in multiple relapses group was 17% of the mutated allele, while in the group of one relapse was 2%. There was no significant difference between anemic and non-anemic individuals for HFE H63D and C282Y polymorphism. In both groups of anemia and relapse the C326Y and C326S polymorphisms were not found in the ferroportin gene. The results of this study show that the HFE H63D polymorphism may be related to the accumulation of iron in individuals with multiple relapses, suggesting that this polymorphism can be considered a biomarker of multiple relapses. Moreover, these findings open up the prospect of new studies that contribute to the elucidation of the mechanisms that trigger multiple relapses. These results may contribute to new strategies for malaria elimination programs, such as monitoring projects of individuals who have predisposition to iron accumulation, especially in endemic areas
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Suscetibilidade e resposta imune de mosquitos Anopheles (Diptera: Culicidae) da Região Amazônica Brasileira quando infectados experimentalmente por Plasmodium vivax.

Ríos-Velásquez, Claudia María January 2014 (has links)
Submitted by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2015-04-16T17:01:19Z No. of bitstreams: 1 Tese_ClaudiaMaríaRíosVelásquez.pdf: 10298436 bytes, checksum: a818292b9ed3715f2201a29b38afb273 (MD5) / Approved for entry into archive by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2015-04-16T17:01:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_ClaudiaMaríaRíosVelásquez.pdf: 10298436 bytes, checksum: a818292b9ed3715f2201a29b38afb273 (MD5) / Approved for entry into archive by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2015-04-16T17:01:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_ClaudiaMaríaRíosVelásquez.pdf: 10298436 bytes, checksum: a818292b9ed3715f2201a29b38afb273 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-16T17:01:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_ClaudiaMaríaRíosVelásquez.pdf: 10298436 bytes, checksum: a818292b9ed3715f2201a29b38afb273 (MD5) Previous issue date: 2014 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil / A malária é um problema de saúde pública. O Brasil é o país sul-americano que mais casos aporta todo ano, a maioria deles ocorridos na região Amazônica. Até o presente não há nenhuma vacina eficaz contra a malária. O controle dessa doença baseia-se principalmente no combate vetorial. Um dos desafios atuais é encontrar novas moléculas úteis para bloquear a transmissão da malária no vetor, sendo necessário para isso conhecer a biologia da interação entre os parasitos e seus hospedeiros. A maioria dos grupos de pesquisa utiliza como modelos de laboratórios combinações não naturais de Anopheles – Plasmodium. Neste trabalho foi avaliada a suscetibilidade ao P. vivax em espécies Amazônicas de Anopheles, fêmeas de Anopheles darlingi, An. albitarsis s.l., An. nuneztovari s.l. e An. triannulatus s.l. e An. aquasalis foram infectadas com P. vivax utilizando um sistema de infecção experimental por membrana artificial. Todas as espécies de Anopheles estudadas foram suscetíveis à infecção por P. vivax, porém a taxa de infecção e o numero de oocistos variaram significativamente entre elas. An. aquasalis (Spearman rho = 0.255, n = 386, p < 0.01) e An. darlingi (rho = 0.518; n = 54, p < 0.01) mostraram uma correlação positiva entre o número de gametócitos e o número de oocistos formados. Também foi avaliada a via JAK/STAT de resposta imune em A. aquasalis, durante a fase tardia da infecção, e em A. darlingi, no início da infecção. A expressão dos genes STAT, PIAS e NOS foi avaliada por q-PCR. Em An. aquasalis a expressão dos genes estudados foi induzida a partir de 8 dPI (PIAS e NOS) e 12 dPI (STAT), e começou a diminuir aos 14dPI, provavelmente indicando a indução transitória desses genes na fase tardia da infecção. Em An. darlingi não foi observada a ativação dessa via imune durante a fase inicial da infecção com P. vivax. Estudos futuros devem ser realizados para saber de que forma os genes regulados pela via JAK/STAT podem modular o desenvolvimento do P. vivax em An. aquasalis, e outras vias de sinalização devem ser estudadas na resposta de An. darlingi à infecção pelo Plasmodium. / Malaria is a public health concern. Brasil is the Latin American country with the higher number of cases registered, the most in the Amazon Region. Actually, there is not an effective vaccine against malaria and the disease control is based on vector control. New challenges include finding new molecules to block malaria transmission, making necessary to know the mechanisms involved in the Plasmodium – Anopheles interactions. The most studies have used laboratory parasite – vector pairs which does not resemble natural parasite – hst interactions. The goals of this work were 1) to compare the susceptibility of five Amazonian Anopheles mosquito species to Plasmodium vivax, and 2) to evaluate JAK/STAT immune pathway during the late-phase of A. aquasalis infection and the early phase of A. darlingi. To evaluate the P. vivax mosquito susceptibility we fed by membrane feeding assays field populations of Anopheles darlingi, An. albitarsis s.l., An. nuneztovari s.l. and An. triannulatus adult females and, An. aquasalis from colony. All the Anopheles species were susceptible to P. vivax infection, although the infection rate and oocyst numbers were significantly different among them. There was a positive correlation between the density of gametocytes and the infection rate in An. aquasalis (Spearman rho = 0.255, n = 386, p < 0.01) and An. darling (rho = 0.518; n = 54, p < 0.01). Anopheles aquasalis had high infection intensity, showing that the An. aquasalis - P. vivax pair is a feasible laboratory model. To evaluate the expression of STAT, PIAS and NOS in An. aquasalis and An. darlingi was used qPCR method. In An. aquasalis the studied genes were induzed since 8 dPI (STAT) and 12 dPI (both PIAS and NOS), and was diminishing at 14dPI, probably indicating that JAK/STAT activation in later phases of P. vivax infection is transient. In An. darlingi the genes STAT, PIAS and NOS were no expressed during the early phase of the infection with P. vivax. The role of JAK/STAT pathway, in later stages of P. vivax infection of An. darling, remains to be investigated.
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Imunidade de Anopheles aquasalis contra Plasmodium vivax

Nascimento, Ana Cristina Bahia January 2010 (has links)
Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2012-10-17T17:59:45Z No. of bitstreams: 1 ana_c_b_nascimento_ioc_bcm_0022_2010.pdf: 7179459 bytes, checksum: 2ef62247bd903a56caf55419a431306c (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-17T17:59:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ana_c_b_nascimento_ioc_bcm_0022_2010.pdf: 7179459 bytes, checksum: 2ef62247bd903a56caf55419a431306c (MD5) Previous issue date: 2010 / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Ciencias Medicas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Anualmente, a malária afeta cerca de 300 milhões de pessoas no mundo (causando cerca de um milhão de mortes). No Brasil 450.000 casos são notificados anualmente. Recentemente, muitos trabalhos têm procurado identificar moléculas mediadoras da interação mosquito/plasmódio. Anopheles aquasalis é o vetor de malária mais importante nas regiões litorâneas do Brasil e Plasmodium vivax o agente etiológico causador da maior parte dos casos da doença. Este estudo visa examinar moléculas que participam da interação entre estes dois organismos. Para tal, duas estratégias foram utilizadas: subtração de cDNAs e PCR com iniciadores degenerados. As bibliotecas subtrativas foram produzidas a partir de amostras de A. aquasalis 2 e 24 horas após alimentação sanguínea ou infecção por P. vivax. Após a análise dos cDNAs obtidos foram observadas diferenças na expressão de genes entre A. aquasalis alimentados com sangue e com sangue infectado em ambos os intervalos de tempo investigados. Os resultados das subtrações de cDNA para os genes serino protease, fibrinogênio, proteína responsiva a bactéria e carboxipeptidase foram corroborados utilizando PCR em tempo real. Por exemplo, uma cecropina teve a sua expressão diminuída após a infecção com P. vivax e uma serpina apresentou um resultado oposto. Análise de um fator de transcrição GATA revelou um aumento de RNAm 36 horas após infecção com P. vivax assim como um aumento da infecção após silenciamento deste gene, demonstrando a importância deste fator de transcrição para a resposta imune do inseto contra P. vivax. Em paralelo, cDNAs de A. aquasalis específicos para genes relacionados com a via JAK-STAT [fator de transcrição STAT, proteína inibitória de STAT ativado (PIAS) e óxido nítrico sintase (NOS)] e com o sistema de detoxificação celular (catalase e duas superóxido dismutases) foram amplificados utilizando iniciadores degenerados. Resultados de expressão destes genes revelaram que STAT, PIAS e NOS são induzidos pela infecção com P. vivax e experimentos de genética reversa comprovaram que a via de sinalização JAK/STAT é importante na resposta imune do A. aquasalis contra este parasito. Com relação às enzimas de detoxificação, foi observado um aumento da expressão 36 horas após infecção e uma diminuição da atividade das enzimas SOD e catalase 24 horas após infecção. Este aumento de RNAm 36 horas após infecção pode estar relacionado à tentativa das células de diminuírem a quantidade intracelular de espécies reativas de oxigênio mantida pela diminuição da atividade destas enzimas 24 horas pós infecção. Surpreendentemente, o silenciamento da catalase exacerbou a infecção do P. vivax. Este resultado pode ser correlacionado com a produção de uma rede de ditirosina que protegeria os parasitos da resposta imune do inseto. Nossos resultados apontam mecanismos imunes adotados pelo A. aquasalis para combater o P. vivax, fornecendo informações importantes sobre moléculas envolvidas no processo de interação e imunidade deste vetor de malária no Brasil com seu parasito. / Each year, malaria affects 300 million people worldwide, causing 1 million deaths. In Brazil, 450,000 cases are reported annually. Recently, many studies have attempted to identify molecules that mediate the interaction mosquito-parasite. Anopheles aquasalis is the most important vector of malaria in the coastal regions of Brazil and the etiological agent Plasmodium vivax causes most cases of the disease. This study aims examining molecules that participate in the interaction between these two organisms. For this, two strategies were used: cDNA subtraction and PCR using degenerate primers. The subtractive libraries were produced from samples of A. aquasalis 2 and 24 hours after blood feeding or infection by P. vivax. After analyzes of cDNAs, differences were observed in gene expression between A. aquasalis fed with blood or infected blood at both times investigated. The expression of some candidates obtained through subtraction cDNA (serine protease, fibrinogen, carboxypeptidase and bacteria responsive protein genes) were confirmed using real time PCR. For example, the expression of a cecropin decreased after P. vivax infection while a serpin presented increased expression. Analysis of a transcription factor, GATA, revealed an increase in the mRNA levels 36 hours after infection. Silencing of this gene produced increased infection, demonstrating the importance of this transcription factor for the insect's immune response against P. vivax. In parallel, A. aquasalis cDNA sequences for the JAK-STAT pathway [transcription factor STAT, protein inhibitor of activated STAT (PIAS) and nitric oxide synthase (NOS)] and for genes related to cellular detoxification (catalase and two superoxide dismutases) were obtained using degenerate primers. Results of expression of these genes revealed that STAT, PIAS and NOS are induced by infection with P. vivax and reverse genetics experiments have shown that this pathway is important in the immune response of A. aquasalis against P. vivax. Regarding the detoxification enzymes, an increase in mRNA expression was observed 36 hours after infection and a decrease in activity 24 hours after infection. This increase in mRNA 36 hours after infection may be related to the attempt of cells to decrease the amount of intracellular ROS due to the diminished activity of these enzymes 24 hours after infection. Surprisingly, the silencing of catalase exacerbated the infection of P. vivax. This result may be correlated with the production of a dytirosine network that protects the parasites from the insect's immune response. Our results indicate immune mechanisms adopted by A. aquasalis to combat P. vivax, providing important information about molecules involved in the process of interaction and immunity of this vector with its Brazilian malaria parasite.

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