Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2014-02-17T18:40:37Z No. of bitstreams: 1 Isaac Queiroz de Oliveira.... Triagem dos antígenos ... 2013. pdf.pdf: 1026269 bytes, checksum: bfd51de16e1f840140bd71f78f00b22d (MD5) / Made available in DSpace on 2014-02-17T18:40:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Isaac Queiroz de Oliveira.... Triagem dos antígenos ... 2013. pdf.pdf: 1026269 bytes, checksum: bfd51de16e1f840140bd71f78f00b22d (MD5) Previous issue date: 2013 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / As leishmanioses são antropozoonoses causadas por diferentes protozoários do gênero Leishmania. Estima-se que cerca de 350 milhões de pessoas estejam em áreas de risco, com uma incidência anual de aproximadamente dois milhões de novos casos no mundo. O cão é o principal reservatório dos centros urbanos e o flebótomo é o vetor responsável por sua transmissão. No Brasil, de acordo com as recomendações do Ministério da Saúde, cães soropositivos para leishmaniose devem ser sacrificado. O diagnóstico recomendado pelo Ministério da Saúde é feito com o teste rápido DPP-LVC® para triagem e o ELISA para confirmação. Trabalhos demonstram que o DPP-LVC® não é capaz de detectar uma parcela da população de cães, o que pode contribuir para a perpetuação da doença nestas áreas. Doze proteínas recombinantes (Lci1A, Lci2B, Lci3, Lci4, Lci5, Lci6, Lci7, Lci8, Lci10, Lci11, Lci12, Lci13) foram clonadas e sequenciadas em um estudo anterior, porém não foram completamente caracterizadas quanto à antigenicidade. Nossa hipótese é que um conjunto de antígenos selecionados a partir dessas proteínas recombinantes de L. infantum poderá ampliar a identificação de animais infectados em áreas endêmicas. O objetivo deste estudo foi identificar um conjunto de antígenos recombinantes de L. infantum, a partir de 12 antígenos previamente selecionados, quanto ao reconhecimento por soros de cães infectados para futuramente compor um teste imunodiagnóstico para leishmaniose visceral canina. No presente estudo, os 12 antígenos recombinantes previamente selecionados foram produzidos em nosso laboratório e purificados em Bio-Manguinhos. O ensaio de MAPIA (Multi- Antigen Print ImmunoAssay), que consiste em uma plataforma de triagem de antígenos em papel de nitrocelulose, mais próxima do teste rápido DPP-LVC®, foi utilizado para avaliação do reconhecimento dos 12 antígenos recombinantes por soros de cães infectados. Na triagem foram utilizados soros caninos positivos para leishmaniose visceral (n = 39), obtidos em estudo epidemiológico de corte transversal em área endêmica. Para avaliação da reatividade cruzada foram utilizados soros de cães com outras patologias: leishmaniose tegumentar (n = 10), tripanossomíase canina (n = 10), babesiose (n = 10) e erliquiose (n = 11), além de soros de animais negativos (n = 40). Inicialmente, foi definido o melhor protocolo para ser utilizado nos ensaios de MAPIA. Posteriormente, a triagem dos antígenos foi realizada com os soros e, para avaliar, a confiabilidade dos resultados obtidos, os testes foram lidos por dois observadores de maneira independente. A concordância entre as leituras visuais dos dois observadores foi avaliada utilizando o índice Kappa. O teste exato de Fisher foi empregado para avaliar diferenças estatísticas entre o índice de positividade das proteínas avaliadas. As proteínas Lci1A e Lci2B foram reconhecidas por 74% e 69%, respectivamente. As Lci4, Lci5 e Lci12 obtiveram reconhecimento de 33%, 31% e 33%, respectivamente pelos anticorpos presentes nos soros. Baixa reatividade dos soros de cães com babesiose, erliquiose, tripanossomíase canina foi observada com as 12 proteínas recombinantes avaliadas. Soros de cães com leishmaniose tegumentar foram os que apresentaram mais reatividade com as proteínas recombinantes. Analises combinatórias foram realizadas para identificar a partir dos 12 antígenos previamente selecionados, o conjunto destes capaz de identificar o maior número de soros de cães com leishmaniose visceral canina testados. Foram identificadas duas combinações compostas por cinco antígenos, Lci1A, Lci2B, Lci8, Lci12, Lci4 e Lci1A, Lci2B, Lci8, Lci12, Lci5. Quando comparado o reconhecimento desses conjuntos com a combinação de Lci1A e Lci2B foi observado um aumento de 77% para 87%, no entanto não foi observada diferença estatística (p= 0,098) apesar desse incremento. Esse achado aponta para possibilidade de avaliar os dois conjuntos em um teste imunocromatográfico no formato do teste final (DPP). Em resumo, utilizando o teste de triagem MAPIA foi possível selecionar dois conjuntos de cinco proteínas recombinantes de L. infantum que mostraram potencial para compor um teste imunodiagnóstico no formato DPP multi-antígenos. / Leishmaniasis is an antropozoonosis caused by different protozoa of the genus Leishmania. It is estimated that approximately 350 million of people are at risk areas, with annual incidence of approximately two million new cases worldwide. The dog is the main reservoir in urban centers and the sandfly is the vector responsible for transmission. In Brazil, according to the recommendations of the Ministry of Health, seropositive dogs for leishmaniasis should be euthanized. The diagnosis is made by the DPP-LVC® as screening and ELISA as confirmatory. Studies have shown that DPP-LVC® is not able to detect a portion of the dog population, which may contribute to the perpetuation of the disease in these areas. Twelve recombinant proteins (Lci1A, Lci2B, Lci3, Lci4, Lci5, Lci6, Lci7, Lci8, Lci10, Lci11, Lci12, Lci13) were cloned and sequenced in a previous study, but were not fully characterized for antigenicity. Our hypothesis is that a set of selected recombinant antigens of L. infantum may increase the identification of infected animals in endemic areas. The aim of this study was identify a set of recombinant antigens of L. infantum from 12 previously selected for recognition by sera from infected dogs to compose an immunodiagnostic test for canine visceral leishmaniasis. The 12 recombinant antigens were produced in our laboratory and purified in Bio-Manguinhos. MAPIA (Multi-Antigen Print ImmunoAssay), which consists in a screening platform for antigen in nitrocellulose paper, was used to assess the recognition of recombinant antigens for 12 sera of dogs infected. MAPIA is closer to rapid test DPP-CVL® than other screening tests. We used this screening method with sera positive for canine visceral leishmaniasis (n = 39) obtained in a cross-sectional epidemiological study in endemic area. For evaluation of cross-reactivity, sera from dogs with other diseases: cutaneous leishmaniasis (n = 10), canine trypanosomiasis (n = 10) babesiosis (n = 10) and ehrlichiosis (n = 11), and animal sera negative (n = 40) were used. Initially, was decided that the best protocol to be used in the assays. Subsequently, screening of antigens was performed with sera and to evaluate the reliability of the results, the tests were read by two observers independently. The agreement between visual readings of the two observers was assessed using the kappa index. The Fisher exact test was used to evaluate statistical differences between the positivity rate of the proteins studied. The proteins Lci1A and Lci2B were recognized by 74% and 69%, respectively. Lci4 (33%), Lci5 (31%) and Lci12 (33%) achieved a good degree of recognition by antibodies present in serum. We observed low reactivity of sera from dogs with babesiosis, ehrlichiosis, and canine trypanosomiasis with the 12 recombinant proteins. Sera from dogs with cutaneous leishmaniasis were most likely reacted with the recombinant proteins. Combinatorial analyzes were performed to identify a set of antigens from the 12 previously selected, that can identify the larger number of sera from dogs with canine visceral leishmaniasis. We identified two combinations composed of five antigens, Lci1A, Lci2B, Lci8, Lci12, Lci4 and Lci1A, Lci2B, Lci8, Lci12, Lci5 that were most recognized by serums. When compared recognition of combination of Lci1A + Lci2B and two sets of 5 proteins, sensitivity increased from 77% to 87%, however this increase was not statistically different (p = 0.098). Despite this finding did not reach statistical significance, points us to evaluate the possibility of two sets in an immunoassay format of the final test (DPP). In summary, using MAPIA, two sets of five recombinant proteins of L. infantum showed potential to be used in immunodiagnostic test in multi-antigens DPP.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Programa de Pós-graduação em Biotecnologia / Made available in DSpace on 2013-07-16T03:37:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 247981.pdf: 1781469 bytes, checksum: a099ea9e628cb5c63de8bfd3d28635a1 (MD5) / O uso de caudas de afinidade tem facilitado a purificação de proteínas recombinantes para aplicações bioquímicas, terapêuticas e estudos estruturais. A cauda mais comum é a cauda contendo seis-histidinas (His-tag) porque permite a purificação das proteínas recombinantes por cromatografia de afinidade. Em alguns casos, as caudas de tamanhos maiores podem aumentar a solubilidade da proteína de interesse. Em outros, a presença da cauda pode alterar a conformação estrutural da proteína, a atividade, interações proteína-proteína e a formação de cristais com um bom padrão de difração, necessário para elucidar a estrutura tridimensional. Todos esses efeitos negativos reforçam a importância de realizar uma caracterização funcional das proteínas expressas com caudas e que a clivagem das mesmas é de grande utilidade antes de realizar estudos funcionais e estruturais. A protease TEV é uma das mais utilizadas para clivar a cauda de proteínas recombinantes porque ela reconhece uma seqüência de aminoácidos muito específica (EXXYXQ*S/G) (onde X pode ser qualquer resíduo) e é ativa a baixas temperaturas e na presença de inibidores de protease adicionados durante o processo de purificação. A protease TEV é disponível comercialmente na forma solúvel, porém é muito cara. Quando a TEV é utilizada na forma solúvel, ela deve ser separada da proteína de interesse. Esta separação é normalmente realizada por uma etapa de cromatografia de exclusão molecular, que permite a separação da cauda, da proteína clivada e não clivada. Nos casos em que a proteína de interesse possua uma massa molecular semelhante a protease TEV, são necessárias etapas adicionais de purificação diferentes da gel filtração. Quando um grande número de proteínas é estudada, como nos projetos de genômica estrutural para a cristalização de proteínas, a produção da TEV deve ser contínua nos laboratórios, aumentando o custo do processo de purificação. Neste trabalho, a protease TEV foi produzida e imobilizada em diferentes suportes visando obter um biocatalisador ativo, estável e que possa ser reutilizado em vários processos de clivagem de caudas de histidina de proteínas recombinantes. Para isso, foram utilizadas três estratégias: a primeira pela imobilização no suporte glutaraldeído-agarose (G-agarose) que permite a ligação da TEV pelos grupos e-amino das lisinas. A segunda pela imobilização em tiolsulfinato-agarose (TSI-agarose) pela união da proteína pelos grupos tiol das cisteínas e a última pela imobilização pelos grupos tiol e por outros nucleófilos da superfíce da TEV. O rendimento da purificação das proteínas a partir de 1 litro de cultivo foi de 20 mg para a TEV e 5 mg para o substrato da TEV. A protease TEV imobilizada em TSI-agarose clivou 100% do substrato em 24 h a temperatura ambiente e a imobilizada em G-agarose clivou 50% do substrato nas mesmas condições. A TEV imobilizada em TSI-agarose foi mais estável que a enzima solúvel durante um período de armazenamento de 16 dias a 4°C e pode ser reutilizada em pelo menos cinco ciclos de clivagem.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-11-06T13:36:54Z No. of bitstreams: 1 2014_AnaClaudiadeSouza.pdf: 3213999 bytes, checksum: c330e78f60850f7c3b109e305fe3b27c (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-11-13T13:01:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_AnaClaudiadeSouza.pdf: 3213999 bytes, checksum: c330e78f60850f7c3b109e305fe3b27c (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-13T13:01:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_AnaClaudiadeSouza.pdf: 3213999 bytes, checksum: c330e78f60850f7c3b109e305fe3b27c (MD5) / A utilização de plantas como sistema de produção de proteínas é uma alternativa que está crescendo, e se tornando um importante recurso para a expressão de proteínas de uso terapêutico e de enzimas. Progressos significativos têm sido feitos no desenvolvimento de proteínas recombinantes produzidas em cultura celular e em tecidos de plantas, além de avanços no desenho e implementação de biorreatores. Portanto, o objetivo deste estudo é utilizar sistema de planta para expressão transiente de proteínas recombinantes. Um dos objetivos específicos é expressar a proteína docapsídeo de norovirus (NV CP) para montagem de virus like particles (VLP)utilizando vetor binário e os genes de supressor viral de silenciamento gênico(SG). Outro objetivo específico é produzir o antígeno multiepitopo do vírus dadengue utilizando vetor viral baseado no Cucumber mosaic virus (CMV). Comoobjetivo específico final o vetor baseado no CMV foi testado como vetor deindução de silenciamento gênico (VIGS). Para a expressão de NV CP, asproteínas VP1 e VP2 deste vírus foram clonadas em vetor binário ecoexpressas com a proteína viral supressora de SG, 126 K de Pepper mildmottle virus, em Nicotiana benthamiana. Para visualização, as VLPs forampurificadas de folhas agroinfiltradas e observadas no microscópio eletrônico de transmissão. O uso de vetor binário e gene de supressor viral de SG foi viável para expressão e montagem de NV VLP. Para a expressão da proteínamultiepitopo do vírus da dengue, foi realizada a modificação do vetor viralbaseado no CMV. O RNA 2 do vírus foi modificado para conter os sítios declonagem, e o genoma do vírus foi clonado em vetor binário para que o mesmo pudesse ser utilizado no sistema de agroinfiltração. Os resultados demonstraram que o vetor de expressão baseado no CMV produziu a proteína de interesse com baixo rendimento e que, portanto, deve ser aprimorado. Como objetivo de testar, portanto, a viabilidade deste vetor como VIGS, o mesmo foi modificado novamente para que pudesse realizar a clonagem utilizando sistema de recombinação. Para isso, o gene da fitoeno desaturase (PDS) foi clonado neste vetor, e os resultados demonstraram que o mesmo é infeccioso,porém novos testes serão realizados para aprimorar seu uso como VIGS. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The use of plant system as protein expression is an alternative strategy for themass production of therapeutic proteins and enzymes. Significant progresshave been made in producing recombinant proteins in plant cell culture and inplant tissues for the implementation as bioreactors. Therefore, the aim of thisstudy is to use plant system for transient expression of human virus antigen.One of viral proteins expressed was the capsid protein of norovirus (NV-CP) forassembly of virus like particles (VLP) using binary vector and viral suppressorsilencing gene (SG). Another protein was the dengue multi-epitope antigenusing Cucumber mosaic virus (CMV)-based viral vector. CMV-based vector wastested also as the vector induced gene silencing (VIGS) vector. For expressionof NV-CP, the gene of VP1 and VP2 protein were cloned into binary vector andco-expressed with viral protein suppressor (SG), 126K protein of Pepper mildmottle virus in Nicotiana benthamiana. To confirm the VLPs assembly, thepurified VP1 fraction was observed by transmission electron microscopy. Theresults demonstrated that the system using binary vector and SG is viable forthe expression and assembly of NV VLPs. For dengue multiepitopo proteinexpression, the CMV-based vector was modified. CMV RNA 2 segment wasmodified to contain new cloning site and virus genome was cloned into thebinary vector to be used in agroinfiltration system. The results showed thatCMV-based protein expression vector produced the target protein with lowlevels and, therefore, should be improved the system. To evaluate the viabilityof the CMV as a VIGS vector, CMV vector was modified introducing Gatewayrecombination site (Invitrogen). The phytoene desaturase (PDS) gene wascloned into this vector and infiltrated expecting photo-breeching effect resultedas gene knock-down by VIGS. The results demonstrate that it was infectious,but clear knock-down phenotype as photo-breaching was not observed. Thefurther tests are needed to enhance the effect as VIGS.

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Made available in DSpace on 2015-12-06T22:54:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A imunização genética com um DNA plasmidial, contendo o gene que codifica a proteína 2 da superfície de amastigotas (ASP-2), é capaz de proteger parte dos camundongos altamente suscetíveis A/Sn contra uma infecção letal pelo Trypanosoma cruzi. Com base neste resultado, a hipótese central desta tese foi a de que se poderia melhorar racionalmente a eficácia da vacinação contra a infecção experimental pelo T. cruzi, utilizando diferentes formulações vacinais e/ou esquemas de vacinações. Para tal, empregaram-se protocolos de imunização e reforço homólogo ou heterólogo, usando DNA plasmidial, proteínas recombinantes, e vírus recombinantes da ASP-2 de T. cruzi. Inicialmente, testou-se se o reforço heterólogo com a proteína ASP-2 recombinante aumentava a eficácia da vacinação com o DNA plasmidial (pIgSPCl.9). Este protocolo não se mostrou mais eficaz, mas abriu a possibilidade de que a imunização com a proteína ASP-2 recombinante pudesse ser utilizada como um protocolo vacinal alternativo. Com esta abordagem, descreveu-se que a administração de 3 doses de uma proteína recombinante (GST-P4P7), representando os aminoácidos 261-500 da ASP-2 em fusão com a glutationa S-transferase, na presença dos adjuvantes alum e CpG ODN 1826, era capaz de induzir altos níveis de proteção. Neste modelo experimental, observou-se que a imunidade protetora foi de longa duração e dependente dos linfócitos CD8 específicos para o epítopo imunodominante TEWETGQI. Determinou-se também que o adjuvante CpG ODN 1826 melhorou a eficácia da imunidade protetora, e que linfócitos T CD4 específicos são importantes para a indução dos linfócitos CD8 protetores. Como o protocolo de vacinação com a proteína recombinante GST-P4P7 exigia o uso de três doses, testou-se então a possibilidade de que um adenovírus recombinante, expressando a ASP-2 (AdASP-2), pudesse ser utilizado num protocolo de imunização e reforço homólogo ou heterólogo (somente duas doses). Na comparação dos protocolos de vacinação homólogos ou heterólogos com pIgSPCl.9 e AdASP-2, observou-se que, nos animais A/Sn, tanto a imunização homóloga quanto a heteróloga, usando o AdASP-2, proporcionaram um alto grau de imunidade protetora contra a infecção pelo T. cruzi. Os estudos utilizando o protocolo heterólogo (pIgSPCl.9 seguido por AdASP-2), que protege 80-100% dos camundongos, mostraram que a imunidade era de longa duração e dependente dos linfócitos T CD4 e CD8. Esta imunidade protetora se correlacionou com a atividade citotóxica específica in vivo, antes do desafio com o T. cruzi. Com base nestes resultados, analisou-se a imunidade protetora após a vacinação heteróloga em camundongos com deficiência de um importante mediador da citotoxicidade, a perforina. Os animais deficientes (KO) da expressão de perforina vacinados se mostraram suscetíveis à infecção experimental. Uma análise da resposta imune celular destes camundongos mostrou que eles apresentavam uma menor produção de IFN-γ por esplenócitos re-estimulados in vitro, na presença do antígeno recombinante. Na análise dos linfócitos T CD8 específicos observou-se que havia: i) uma expansão numérica normal; ii) uma redução numérica significativa dos linfócitos multifuncionais, capazes de expressar simultaneamente IFN-γ/CD107a e IFN-γ/TNF-α.; iii) baixa citotoxicidade in vivo; iv) baixa expressão de CD44 e de KLRG-1. Por fim, para definir a importância relativa do IFN-γ e da citotoxicidade na proteção contra a infecção pelo T. cruzi após a vacinação heteróloga, camundongos IFN-γ KO foram imunizados com pIgSPCl.9 seguido por AdASP- 2. Estes animais apresentaram um alto grau de citotoxicidade in vivo, mas nenhuma imunidade protetora detectável. Em resumo, ao longo deste trabalho obtiveram-se evidências que confirmam a hipótese inicial de que, utilizando diferentes formulações vacinais e/ou esquemas de vacinações, se poderia melhorar racionalmente a eficácia da vacinação contra a infecção experimental pelo T. cruzi. Pela utilização de depleções in vivo e de animais geneticamente deficientes, definiu-se a importância dos linfócitos T CD4 e CD8, da perforina e do IFN-γ na imunidade gerada pela vacinação com a ASP-2 de T. cruzi. Acredita-se que os dados obtidos no decorrer desta tese serviram para: i) uma melhor compreensão dos mecanismos imunológicos de resistência à infecção pelo T. cruzi e dos seus antígenos alvos; ii) o desenvolvimento de vacinas recombinantes contra infecções por protozoários intracelulares em geral e, especificamente, contra a doença de Chagas; iii) o desenvolvimento de vacinas recombinantes capazes de induzir uma potente resposta imune mediada por linfócitos T. / Genetic immunization with plasmidial DNA containing the gene encoding the amastigote surface protein 2 (ASP-2) protects part of the highly susceptible A/Sn mice against a lethal challenge with Trypanosoma cruzi. Based on these results, in this thesis, we tested the hypothesis that the efficacy of the vaccination against T. cruzi experimental infection could be rationally improved by the use of different vaccine formulations and/or vaccinations strategies. For that purpose, we employed homologous or heterologous priming and boosting strategies, with plasmidial DNA, recombinant proteins, and adenovirus expressing T. cruzi ASP-2. Initially, we tested whether boosting with a recombinant protein of ASP-2 could improve the efficacy of the priming vaccination with plasmidial DNA (pIgSPCl.9). This protocol was not more efficient, but opened the possibility that the immunization with the recombinant protein could be used as an alternative vaccine strategy. Using this approach, we described that the administration of 3 doses of a recombinant protein representing the amino acids 261-500 of ASP-2 in fusion o the gluthatione Stransferase (GST-P4P7), in the presence of the adjuvants alum and CpG ODN 1826, was capable of eliciting high levels of protective immunity. In this experimental model, protective immunity was: i) long-lasting; and ii) dependent on the effector CD8 T lymphocytes specific for the immunodominant epitope TEWETGQI. We also established that the adjuvant CpG ODN 1826 improved the efficacy of protective immunity, and that CD4 T lymphocytes were important for the induction of protective CD8 T cells. Because the vaccination strategy employing the recombinant protein GST-P4P7 required 3 doses, we tested the possibility that a recombinant adenovirus expressing ASP-2 (AdASP-2) could be used in a homologous or heterologous priming and boosting protocol with two doses only. By comparing homologous or heterologous priming and boosting with pIgSPCl.9 and AdASP- 2, we found that homologous or heterologous immunizations with AdASP-2 led to a high degree of protective immunity against T. cruzi infection, in highly susceptible A/Sn mice. Follow up studies using the heterologous priming and boosting strategy (pIgSPCl.9 followed by AdASP-2), which protects 80-100% of the mice, showed that protective immunity was long-lived and dependent on the activation of CD4 or CD8 T cells. Protective immunity correlated with antigenspecific in vivo cytotoxic activity prior to the challenge with T. cruzi. Based on this observation, we evaluated the protective immunity following the heterologous vaccination in mice genetically deficient for an important mediator of cytotoxicity, perforin. Vaccinated perforin knock-out (KO) mice were extremely susceptible to the experimental infection. The analyses of the immune response of these mice showed that their splenocytes produced less IFN-γ when re-stimulated in vitro with recombinant antigen. Analysis of specific CD8 T lymphocytes showed: i) a normal numeric expansion; ii) a significantly lower frequency of polyfunctional cells expressing simultaneously IFN-γ/CD107a or IFN-γ/TNF-α.; iii) lower in vivo cytotoxicity; iv) lower expression of CD44 and KLRG-1. Finally, to define the relative importance of IFN-γ and cytotoxic T lymphocytes in the protection against T. cruzi infection following heterologous vaccination, IFN-γ KO mice were immunized with pIgSPCl.9 followed by AdASP-2. These mice developed a high level of in vivo cytotoxicity, but no detectable protective immunity. In summary, during this work we gathered evidences that confirmed our initial hypothesis that we could rationally improve the efficacy of vaccination against T. cruzi experimental infection using different vaccine formulations and/or vaccination strategies. Using in vivo depletions and KO mice, we defined the importance of CD4 cells, CD8 cells, perforin and IFN-γ during immunity generated by vaccination with ASP-2 of T. cruzi. We believe that our findings will provide: i) a better understanding of the immunologic mechanisms and the target antigens during the resistance to T. cruzi infection; ii) to aid the development of recombinant vaccines against intra-cellular parasitic protozoan infections in general and Chagas’ disease, specifically; iii) to aid the development of recombinant vaccines capable of eliciting potent immune response mediated by T lymphocytes. / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T11:58:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 269692.pdf: 913786 bytes, checksum: 13e90e5a3ec769acc38839c40bde474c (MD5) / O vírus da síndrome da mancha branca (WSSV) é o agente infeccioso que trouxe maiores prejuízos à carcinicultura brasileira e mundial. Métodos de detecção do vírus são importantes na medida em que possibilitam a identificação da infecção dos camarões, permitindo que os criadores tomem medidas de contenção da disseminação viral, amenizando assim as perdas econômicas. As proteínas estruturais do WSSV, principalmente a VP28, são amplamente empregadas na obtenção de anticorpos poli e monoclonais, que por sua vez são utilizados no desenvolvimento de testes de detecção do WSSV. A síntese protéica em sistemas recombinantes é amplamente empregada para obtenção de proteínas recombinantes. Neste estudo, a região gênica mais hidrofílica da proteína do envelope viral VP28 foi amplificada, clonada, seqüenciada e expressa. A expressão por meio da cepa de E. coli BL21(DE3) plysS resultou em uma proteína recombinante de aproximadamente 21 KDa, denominada VP28r. A proteína recombinante possui uma cauda de histidinas na região N-terminal e permaneceu no interior da bactéria na forma de agregados insolúveis conhecidos como corpos de inclusão. Os corpos de inclusão foram solubilizados com uréia 8M e a proteína foi purificada através de cromatografia de afinidade por íons metálicos imobilizados em condições desnaturantes. A metodologia para expressão e purificação da VP28r desenvolvida no presente estudo demonstrou um bom rendimento protéico final possibilitando o futuro emprego desta proteína na produção de anticorpos que potencialmente podem ser empregados no desenvolvimento de testes de detecção do WSSV.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-09-30 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A região C-terminal da proteína 1 de superfície de merozoítas de Plasmodium (MSP119) vem sendo estudada como um dos principais alvos para desenvolvimento de uma vacina contra malária. Estudos têm demonstrado a imunogenicidade desta região em vacinações experimentais utilizando proteínas recombinantes na presença de adjuvantes fortes. No presente estudo, consideramos a possibilidade da utilização de proteínas recombinantes baseadas na sequência da MSP119 para imunização de camundongos por uma via de mucosa. Também geramos novas proteínas recombinantes de fusão da MSP119 com a flagelina (proteína do flagelo de Salmonella enterica Typhimurium), com o intuito de aumentar a imunogenicidade deste antígeno. Avaliamos inicialmente a capacidade de atuação das moléculas toxina colérica (CT), toxina termo-lábil de E. coli (LT) e do oligodeoxinucleotídeo CpG ODN 1826 como adjuvantes em imunizações de camundongos pela via de mucosa intranasal, utilizando como antígenos as proteínas recombinantes baseadas na MSP119 de P. vivax His6PvMSP119 ou His6PvMSP119-PADRE (contendo o epítopo “helper” universal PADRE). Quando administradas na presença dos adjuvantes CT ou LT, ambas foram altamente imunogênicas pela via intranasal, induzindo altos títulos de anticorpos, maiores do que quando utilizamos o CpG ODN 1826 como adjuvante. A adição do CpG ODN 1826 em imunizações na presença de CT foi capaz de aumentar a resposta específica de IgG2c. Nossos resultados demonstraram que CT e LT são adjuvantes potentes de mucosa em imunizações com antígenos recombinantes de malária, e que o CpG ODN 1826 pode ser utilizado como ferramenta de modulação da resposta imune nestas imunizações. Subsequentemente, expressamos em bactérias E. coli uma proteína recombinante contendo a sequência da PvMSP119-PADRE fusionada à flagelina FliC de S. enterica Typhimurium (His6FliC-PvMSP119-PADRE). Demonstramos que essa proteína de fusão retém as propriedades antigênicas da PvMSP119 e a capacidade da flagelina de ativar o receptor TLR5 da imunidade inata. A imunização de camundongos utilizando somente esta proteína recombinante de fusão induziu altos títulos de anticorpos, além de células específicas produtoras de IFN-g medidas no baço dos animais imunes. A adição de CpG ODN 1826 nas imunizações foi capaz de imunomodular a resposta de anticorpos, aumentando os títulos de IgG2c. Além disso, os soros dos camundongos imunizados foram capazes de reconhecer os parasitas por imunofluorescência indireta (IFA). Estes resultados demonstraram uma nova classe de antígenos candidatos à vacina contra malária, com atividade adjuvante intrínseca e capaz de estimular respostas imunológicas humoral e celular específicas, quando administrada sozinha ou na presença de outros adjuvantes. Por fim, expressamos em bactérias E. coli uma proteína recombinante contendo a sequência da MSP119 de P. falciparum (PfMSP119) fusionada à flagelina FliC de S. enterica Typhimurium (His6FliC-PfMSP119). Demonstramos que esta proteína de fusão retém a capacidade da flagelina de ativar o receptor TLR5 da imunidade inata. A imunização de camundongos com somente esta proteína recombinante de fusão induziu altos títulos de anticorpos, além de células produtoras de IFN-g específicas contra a PfMSP119. A adição de adjuvantes como CpG ODN 1826 ou Quil-A (saponina de Quillaja saponaria) nas imunizações com a proteína recombinante de fusão foi capaz de imunomodular a resposta de anticorpos, aumentando os títulos de IgG2c, bem como de potencializar a resposta celular medida pela produção de IFN-g contra a PfMSP119. Os soros de coelhos imunizados com a His6FliC-PfMSP119 sem a adição de nenhum adjuvante apresentaram altos títulos de anticorpos específicos contra a PfMSP119, que foram capazes de inibir o crescimento do parasita in vitro. Esses resultados sugerem a estratégia de fusão de antígenos de plasmódios como uma alternativa viável de desenvolvimento de uma vacina barata e eficaz contra a malária. / The C-terminal region of Plasmodium merozoite surface protein 1 (MSP119) is being studied as one of the main targets for the development of a vaccine against malaria. Several studies have shown high imunogenicity of this region in experimental immunizations when injected in the presence of strong adjuvant formulations. In the present study we evaluate the possibility of using recombinant proteins based on the sequence of MSP119 to immunize mice by a mucosal route. Also, we generate new recombinant proteins consisting in the genetic fusion of the MSP119 to the flagellin FliC (flagellar protein of Salmonella enterica Typhimurium), to increase the immunogenicity of the antigen. Initially, we evaluated the capacity of the molecules cholera toxin (CT), heat-labile E. coli enterotixin (LT) or CpG ODN 1826, to act as adjuvants in mucosal intranasal immunization of mice with the recombinant proteins His6PvMSP119 or His6PvMSP119-PADRE (containing the universal T helper epitope PADRE). When administered in the presence of CT or LT, both recombinant proteins were highly immunogenic by the intranasal route. CpG ODN 1826 was less efficient as adjuvant by this route. The addition of CpG ODN 1826 in CT adjuvanted immunizations increased the specific IgG2c titers. These results showed that CT and LT are potent mucosal adjuvants in immunizations with recombinant malaria antigens and that CpG ODN 1826 can, in this case, be used as a tool to modulate the pattern of the immune response. Subsequently, we expressed a recombinant protein consisting of the sequence of PvMSP119-PADRE genetically fused to FliC (His6FliC-PvMSP119- PADRE). We showed that this fusion protein preserved the antigenic properties of PvMSP119 and the ability of flagellin to activate TLR5. The immunization of mice using this recombinant fusion protein induced high titers of specific antibodies and the presence of antigen-specific IFN-g producing cells in the spleen. The addition of CpG ODN 1826 in the vaccine formulations modulated the immune response by augmenting the specific titers of IgG2c. In addition, sera from immunized mice recognized the parasite in indirect immunofluorescence assay (IFA). Our results provided a new class of malaria vaccine formulation with intrinsic adjuvant property capable of stimulating specific humoral and cellular immune responses when administered alone or in the presence of other adjuvants. Finally, we expressed a recombinant protein containing the sequence of Plamodium falciparum MSP119 (PfMSP119) fused to FliC (His6FliC-PfMSP119). This fusion protein retained the capacity of flagellin to activate TLR5. Immunization of mice with the His6FliC-PfMSP119 alone induced high titers of specific antibodies and IFN-g producing cells. The addition of adjuvants such as CpG ODN 1826 or Quil-A (saponin of Quillaja saponaria) increased the levels of IgG2c and the cellular immune response, measured by the IFN-g secretion by immune spleen cells in culture. In addition, sera from immunized rabbits recognized the parasites in IFA and inhibited parasite growth in vitro. These results provide evidences that the fusion of malaria antigens to flagellin is an inexpensive and viable alternative for the development of a malaria vaccine. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Química / Ingeniero Civil en Biotecnología / Durante las últimas décadas, una rama de la investigación biotecnológica se ha enfocado en desarrollar y optimizar procesos de producción de proteínas recombinantes orientadas a aplicaciones terapéuticas. En particular, los péptidos terapéuticos ofrecen actualmente un nuevo potencial comercial para la industria farmacéutica y biotecnológica al generar estrategias efectivas en el tratamiento de diversas patologías como cáncer y alteraciones metabólicas entre otras. Estudios previos han demostrado la capacidad supresora de tumores de péptidos con blanco intracelular como p53p-Ant y PNC-27. Estos corresponden a regiones derivadas de la proteína p53, factor de regulación transcripcional que inhibe la progresión del ciclo celular e induce reparación celular o apoptosis, en caso de estrés genotóxico. Ambos péptidos contienen en su secuencia, un péptido de penetración celular, el cual les entrega la capacidad de atravesar la membrana plasmática. Así, bajo distintos mecanismos, con p53p-Ant y PNC-27 se ha reportado apoptosis o bien necrosis de manera selectiva en ciertos tipos de células tumorales. El presente trabajo tuvo por objetivo expresar en E. coli los péptidos p53p-Ant y PNC-27, y purificarlos mediante el sistema IMPACT. Éste es un mecanismo de expresión y purificación mediado por inteínas que permite purificar a través de una columna de afinidad, proteínas recombinantes con su secuencia nativa sin el uso de proteasas y minimizando pasos cromatográficos. Se logró producir ambos péptidos en forma soluble. La expresión soluble del péptido PNC-27 se consiguió a partir de los dos vectores de expresión proporcionados por el sistema IMPACT (pTXB1 y pTYB11), esta expresión resultó ser fuertemente dependiente de las condiciones de cultivo ya que se requiere de una inducción a baja temperatura (12 °C). Por su parte, la expresión soluble de p53p-Ant depende tanto del sistema de expresión como de las condiciones de cultivo. El diseño de las construcciones genéticas, en particular las que incluyen el vector de expresión pTYB11, permitió una efectiva purificación de los péptidos utilizando un único paso cromatográfico. Más aún, los niveles de rendimiento (0,4 1,2 mg L-1) superan los reportados para péptidos con el mismo sistema y los niveles de pureza obtenidos permitirían desarrollar investigación avanzada con ensayos biológicos in vivo o in vitro.

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / Mediante la tecnología del DNA recombinante, en esta memoria se pretendió aportar nuevos antecedentes en relación con la interacción hospedero-parásito, fundamentalmente acerca de los mecanismos moleculares que utilizan las larvas infectantes de Toxocara canis para evadir la respuesta inmune. Con dicho objetivo se procedió al clonamiento, secuenciación y análisis computacional de cDNAs expresados por estas larvas infectantes. Para ello se rastreó una genoteca lamda - ZAP de cDNA de T. canis, de la cual se aislaron y purificaron 72 clones. En base a estudios de PCR se seleccionaron 12 clones que posteriormente fueron secuenciados desde su extremo 5’, y analizados usando bancos de datos y programas de computación. Finalmente, con el objetivo de obtener más antecedentes sobre la función de las proteínas codificadas por estos clones, se intentó la expresión de algunos de ellos mediante vectores de alta expresión. De los 12 clones analizados, sólo uno de ellos no pudo ser estudiado debido a que poseía un inserto demasiado pequeño. Los clones B-3 y E-7, no presentaron ninguna similitud significativa con secuencias de los bancos de datos. Esto sugiere fuertemente que ambos clones codifican para moléculas aún no descritas de T. canis. Otros dos clones, A-3 y A-6, presentaron similitud con genes que codifican para una proteína ribosomal y otra de "shock térmico de Drosophila sp. Los clones B-7 y B-13 presentaron un alto grado de similitud con transcritos de T. canis abundantemente expresados denominados Tc-ant-095 y Tc-ant-30. El clon D-10, presentó similitud con una secuencia denominada K023h06.yl de T. canis, la cual es un transcrito expresado en estadios adultos del parásito. Los clones 01 y 02, presentaron similitud con secuencias llamadas lectinas tipo - C de T. canis. A su vez los clones D-13 y A14, mostraron gran similitud con mucinas de T. canis, previamente descritas por otros autores. En base diversos antecedentes experimentales, se ha sugerido que tanto las lectinas tipo - C como las mucinas, podrían estar involucradas en estrategias de evasión de la respuesta inmune en estos parásitos. Finalmente, todos los intentos de expresar proteínas recombinantes codificados por nuestros clones fueron infructuosos, futuros trabajos serán necesarios para lograr estos objetivos. / PROYECTO DID TNAC 24-02/01.

Acanthamoeba é uma ameba de vida livre, capaz de causar raras e graves infecções oportunistas em olhos, pele e sistema nervoso de humanos e animais. É um protozoário ubiquitário e frequentemente isolado do ambiente. Pode infectar humanos através do uso de lentes de contato, cortes ou feridas na pele assim como ser inalada e conduzida aos pulmões. Possui duas formas em seu ciclo de vida: trofozoíto móvel e infectiva capaz de causar ceratite assim como uma fatal encefalite e de cisto resistente ao ambiente e ao ataque do sistema imune, facilitando a ocorrência da infecção. Existem vários fatores que contribuem na patogênese de Acanthamoeba, sendo a proteína de união à Manose (MBP) a única proteína de superfície descrita como principal fator de patogenicidade. Não existem trabalhos sobre o papel funcional ou patogênico de outras proteínas de superfície que poderiam ser relevantes na invasão ou infecção do hospedeiro por esta ameba. O objetivo geral deste estudo é identificar e analisar uma proteína de superfície de Acanthamoeba castellanii e avaliar seu potencial para utilização em diagnóstico da ceratite amebiana ou encefalite granulomatosa. Predições in silico deste estudo demostram que a calreticulina é uma proteína de superfície. A clonagem da sequência codificadora da calreticulina por recombinação homóloga in vivo foi realizada no vetor pGEX4T1 para permitir a expressão em Escherichia coli BL21 pLysE da proteína recombinante em fusão com a Glutariona-STransferase nas condições de 14°C por 16 horas tendo um rendimento final de 3,64 mg/L de proteína purificada. O potencial imunodiagnóstico foi avaliado através de ELISA usando soros de pacientes com encefalite e soros de rato com ceratite e encefalite testando como antígeno a proteína recombinante. A proteína foi reconhecida pelos soros de pacientes infectados e saudáveis, diferentemente dos soros de ratos, em que só foi reconhecida pelos ratos infectados. Estes resultados preliminares apontam que a proteína calreticulina de A. castellanii poderia ser um candidato para imunodiagnóstico das doenças causadas pelo protozoário em ratos; no caso dos resultados em pacientes humanos ainda são necessárias maiores investigações. / Acanthamoeba is a microscopic free-living amoeba able to cause rare and serious opportunistic infections in eyes, skin and nervous system in humans and animals. It’s one of the most common protist widely distributed and it has been isolated from the environment, including water and soil. The amoeba can infect contact-lenses wearers through skin lesions or via the nasal route. Acanthamoeba exists in two distinct forms: an active-infective trophozoite form during which Acanthamoeba reproduces being capable of cause Acanthamoeba keratitis and a fatal granulomatous amoebic encephalitis, and a dormant cyst form resistant to immune system defense making easier the recurrence of these infections. Several factors contribute with the pathogenesis of Acanthamoeba. The mannose bindingprotein (MBP) is the only surface protein as a main pathogenicity factor in Acanthamoeba; however, there are no evidence of any scientific work that describes the functional nor pathogenic role of another surface protein that could be relevant in the host-parasite invasion or infection by this amoeba. The general objective of this study is identify and analyze an Acanthamoeba castellanii surface protein and test its potential for use in diagnosis of amoebic keratitis or granulomatous encephalitis. In silico predictions showed that, A. castellanii calreticulin is a surface protein. In vivo homologous recombination cloning of the coding sequence was performed using the pGEX4T1 vector for expressing the GST fusion recombinant protein using an Escherichia coli BL21 pLysE strain at 14°C for 16 hours obtaining a final efficiency of 3,64 mg/L of purified protein. The immunodiagnostic potential was tested with specific antibody responses in serum from patients with encephalitis and infected rats with keratitis and encephalitis against recombinant calreticulin by ELISA. The protein was recognized by both infected and healthy patients serum, whereas the infected rat serum was the only recognized by the recombinant protein. These results would conclude that A. castellanii calreticulin probably could be an immunodiagnostic prospect of Acanthamoeba diseases in animals but in human further immunoassays are required.