Thesis (Ph. D.)--University of Wisconsin--Madison, 1954. / Typescript. eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Includes bibliographical references (leaves [67]-[72]).

A resposta imune ao P. chabaudi se caracteriza pela ativação policlonal de linfócitos B na fase aguda da doença, que resulta em uma intensa produção de anticorpos IgM e IgG de baixa afinidade e autoanticorpos. Apesar de esses anticorpos contribuírem para o controle da infecção, pode retardar a geração de anticorpos de alta afinidade que garantem a destruição dos parasitas e a proteção contra infecções subseqüentes. O nosso objetivo foi caracterizar os mecanismos envolvidos na ativação policlonal dos linfócitos B na infecção pelo P. chabaudi AS. Os nossos resultados mostraram que a cooperação T-B e importante nessa fase da infecção. Os ensaios in vitro mostraram que os linfócitos T da fase aguda da infecção são capazes de estimular linfócitos B naives, aumentando a expressão do CD69 e induzindo proliferação e produção de anticorpos. A molécula de classe II do MHC é importante na ativação policlonal dos linfócitos B, aumentando a expressão do CD69 e induzindo a proliferação de anticorpos, devido ao seu envolvimento na ativação dos linfócitos T. Assim, moléculas como CD28, CD40L e ICOS são importantes na ativação, proliferação e produção de anticorpos. / Polyclonal B cell activation is a feature of the early spleen B cell response to human and murine malaria, which results in intense production of parasite low-affinity IgM and IgG and autoantibodies. Although this response may contribute for the initial parasite control, it may also hinder the generation of high-affinity IgG that guarantees parasite elimination and protection against secondary infections. To characterize the mechanism involved in the polyclonal B cell response to P. chabaudi AS, we have analyzed in vivo and in vitro the role of several molecules known to be involved in antibody production. According to our in vivo results, this response depends on the cooperation of CD4+ T cells with B cells. The in vitro assays shows that the expression of MHC class II molecules is crucial for B cell activation in terms of CD69 expression, proliferation and antibody production, apparently due to their requirement for T cell activation. Signaling pathways mediated by the co-stimulatory receptor CD28, CD40L and ICOS has a central role for B cell proliferative response and antibody production. This study may help to clarify the molecular basis of polyclonal B cell activation induced during acute malaria.

A resposta imune ao P. chabaudi se caracteriza pela ativação policlonal de linfócitos B na fase aguda da doença, que resulta em uma intensa produção de anticorpos IgM e IgG de baixa afinidade e autoanticorpos. Apesar de esses anticorpos contribuírem para o controle da infecção, pode retardar a geração de anticorpos de alta afinidade que garantem a destruição dos parasitas e a proteção contra infecções subseqüentes. O nosso objetivo foi caracterizar os mecanismos envolvidos na ativação policlonal dos linfócitos B na infecção pelo P. chabaudi AS. Os nossos resultados mostraram que a cooperação T-B e importante nessa fase da infecção. Os ensaios in vitro mostraram que os linfócitos T da fase aguda da infecção são capazes de estimular linfócitos B naives, aumentando a expressão do CD69 e induzindo proliferação e produção de anticorpos. A molécula de classe II do MHC é importante na ativação policlonal dos linfócitos B, aumentando a expressão do CD69 e induzindo a proliferação de anticorpos, devido ao seu envolvimento na ativação dos linfócitos T. Assim, moléculas como CD28, CD40L e ICOS são importantes na ativação, proliferação e produção de anticorpos. / Polyclonal B cell activation is a feature of the early spleen B cell response to human and murine malaria, which results in intense production of parasite low-affinity IgM and IgG and autoantibodies. Although this response may contribute for the initial parasite control, it may also hinder the generation of high-affinity IgG that guarantees parasite elimination and protection against secondary infections. To characterize the mechanism involved in the polyclonal B cell response to P. chabaudi AS, we have analyzed in vivo and in vitro the role of several molecules known to be involved in antibody production. According to our in vivo results, this response depends on the cooperation of CD4+ T cells with B cells. The in vitro assays shows that the expression of MHC class II molecules is crucial for B cell activation in terms of CD69 expression, proliferation and antibody production, apparently due to their requirement for T cell activation. Signaling pathways mediated by the co-stimulatory receptor CD28, CD40L and ICOS has a central role for B cell proliferative response and antibody production. This study may help to clarify the molecular basis of polyclonal B cell activation induced during acute malaria.

Os objetivos desse estudo foram avaliar a transmissão transplacentária por N. caninum em diferentes fases da gestação (Exp I) e avaliar diferentes tecidos de bovinos como meio de transmissão de N. caninum em cães jovens e adultos (Exp II). No Exp I, Três cadelas foram inoculadas com 108 taquizoítos de N. caninum na 3ª semana de gestação, três na 6ª semana e uma permaneceu como controle. Todas as cadelas infectadas, e pelo menos um de seus filhotes, apresentaram soroconversão a anticorpos anti-N. caninum pela Reação de Imunofluorescência Indireta. Verificou-se presença do parasita pela coloração de Hematoxilina-Eosina em Sistema Nervoso Central e pela PCR ITS-1 e RFLP em linfonodo, cérebro, coração e fígado. No Exp II, cães jovens e adultos receberam diferentes tecidos de bovinos naturalmente infectados com N. caninum, sendo coração, cérebro, masseter e fígado. Não houve soroconverteu. Apenas os cães jovens eliminaram oocistos de N. caninum ao ingerirem masseter (2 cães, 40%), coração (2 cães, 40%), fígado (1 cão, 33%) e cérebro (3 cães, 75%). / The objectives of this study were to evaluate transplacental transmission of N. caninum in different stages of pregnancy (Exp I) and evaluate different bovine tis.sues as means of transmission of N. caninum in young dogs and adults (Exp II). In Exp I, Three dogs were inoculated with 108 tachyzoites of N. caninum in the third week of gestation, three at 6 sixth week and one remained as a control. All infected dogs, and at least one of their offspring, seroconverted to anti-N. caninum antibodies by Immunofluorescence Assay. There was presence of the parasite by Hematoxylin- Eosine exam in Central Nervous System and by PCR and RFLP ITS-1 in lymph node, brain, heart and liver. In Exp II, young and adult dogs received different tissues of cattle naturally infected with N. caninum: heart, brain, liver and masseter. None seroconverted. Only the young dogs shed oocysts of N. caninum by eating masseter (2 dogs, 40%), heart (2 dogs, 40%), liver (one dog, 33%) and brain (3 dogs, 75%).

Objetivou-se, com o presente estudo, verificar a ocorrência de Cryptosporidium spp entre crianças do município de Taubaté-SP e realizar a genotipagem de isolados clínicos do parasito. Foram selecionadas 13 creches municipais, que atendiam crianças de 4 a 72 meses de idade, realizando-se implantação de um programa para busca ativa de casos de diarréia, com acompanhamento da população durante o ano de 2002. Para se conhecer o perfil coproparasitológico, realizou-se estudo transversal em quatro das 13 creches selecionadas. Foram examinadas 483 amostras fecais processadas pelo método de concentração em formalina-acetato de etila e, para a visualização de oocistos, esfregaços fecais foram corados pelo método de Kinyoun. No estudo prospectivo, Cryptosporidium spp foi encontrado em 11,1 % (3/27) das amostras, não se evidenciando outras espécies parasitárias. No estudo transversal, foram detectados oocistos em 0,2% (1/456) das amostras e a freqüência para outras espécies parasitárias foi de 30,5% (139/456). No estudo de genotipagem, foram analisadas 14 amostras de humanos, uma de bovino e uma de cão. Dentre os isolados de humanos, quatro eram de crianças de Taubaté-SP, cinco de crianças de uma favela de São Paulo-SP e cinco de pacientes HIV positivos, de Sorocaba-SP. O DNA extraído a partir das amostras fecais foi submetido a Nested-PCR, amplificando-se um segmento de 553pb de um gene que codifica proteína de parede de Cryptosporidium (COWP). Os produtos amplificados foram submetidos a processo de digestão enzimática (RPLP-PCR), e os perfis obtidos por eletroforese evidenciaram três espécies: Cryptosporidium hominis em oito amostras, Cryptosporidium parvum em quatro e Cryptosporidium meleagridis em duas. Dos isolados de Taubaté, dois foram correspondentes a C. hominis e dois a C. parvum. As amostras de bovino e de cão foram positivas para C. parvum. O genótipo dos isolados de Taubaté, humanos e de animais, foram confirmados por análise da sequência do fragmento de 553pb do gene COWP, comparando-se com as sequências disponíveis no GenBank. / The aims of this study were to investigate the occurrence of infection by Cryptosporidium spp in children living in Taubaté, São Paulo, Brazil, and to realize the molecular characterization of the parasite isolates. Thirteen day-care centers were selected and 4-72 months old children were involved in prospective study to detect diarrhea, during the 2002 year. In four of these day-care centers, a transversal study was performed in the beginning of the study to know the prevalence of intestinal parasites of children\'s community. A total of 483 stool samples were examined by the modified formalin-etil acetate concentration method, and the acid-fast Kinyoun stain was used to visualize oocysts. In the prospective study Cryptosporidium spp were detect in 11.1 % (3/27) of stool samples and no other parasites were found. In the transversal study oocysts were detected in 0.2% (1/456) of the samples and the frequency of infection by other parasites was 30.5% (139/456). In the genotyping study, 14 stool samples from humans and one sample from bovine and another from dog were analyzed. Among the human isolates, four were from children of Taubaté, five were from children living in a slum of São Paulo city and the other five from HIV-positive patients of Sorocaba, São Paulo. The animal samples were collected in Taubaté region. A DNA fragment of 553 pb of the Cryptosporidium oocyst wall protein (COWP) gene was amplified from stool samples by Nested-PCR, and Restriction Fragment Length Polymorphism analysis identified three species: Cryptosporidium hominis in eight samples, Cryptosporidium parvum in four samples and Cryptosporidium meleagridis in two samples. Among samples from Taubaté, two were positive for C. hominis and two for C. parvum. The bovine and dog samples were positive for C. parvum. The findings trom Taubaté were confirmed by sequence analysis of the 553bp amplicons and comparison of the COWP gene available in the GenBank.

Objetivou-se, com o presente estudo, verificar a ocorrência de Cryptosporidium spp entre crianças do município de Taubaté-SP e realizar a genotipagem de isolados clínicos do parasito. Foram selecionadas 13 creches municipais, que atendiam crianças de 4 a 72 meses de idade, realizando-se implantação de um programa para busca ativa de casos de diarréia, com acompanhamento da população durante o ano de 2002. Para se conhecer o perfil coproparasitológico, realizou-se estudo transversal em quatro das 13 creches selecionadas. Foram examinadas 483 amostras fecais processadas pelo método de concentração em formalina-acetato de etila e, para a visualização de oocistos, esfregaços fecais foram corados pelo método de Kinyoun. No estudo prospectivo, Cryptosporidium spp foi encontrado em 11,1 % (3/27) das amostras, não se evidenciando outras espécies parasitárias. No estudo transversal, foram detectados oocistos em 0,2% (1/456) das amostras e a freqüência para outras espécies parasitárias foi de 30,5% (139/456). No estudo de genotipagem, foram analisadas 14 amostras de humanos, uma de bovino e uma de cão. Dentre os isolados de humanos, quatro eram de crianças de Taubaté-SP, cinco de crianças de uma favela de São Paulo-SP e cinco de pacientes HIV positivos, de Sorocaba-SP. O DNA extraído a partir das amostras fecais foi submetido a Nested-PCR, amplificando-se um segmento de 553pb de um gene que codifica proteína de parede de Cryptosporidium (COWP). Os produtos amplificados foram submetidos a processo de digestão enzimática (RPLP-PCR), e os perfis obtidos por eletroforese evidenciaram três espécies: Cryptosporidium hominis em oito amostras, Cryptosporidium parvum em quatro e Cryptosporidium meleagridis em duas. Dos isolados de Taubaté, dois foram correspondentes a C. hominis e dois a C. parvum. As amostras de bovino e de cão foram positivas para C. parvum. O genótipo dos isolados de Taubaté, humanos e de animais, foram confirmados por análise da sequência do fragmento de 553pb do gene COWP, comparando-se com as sequências disponíveis no GenBank. / The aims of this study were to investigate the occurrence of infection by Cryptosporidium spp in children living in Taubaté, São Paulo, Brazil, and to realize the molecular characterization of the parasite isolates. Thirteen day-care centers were selected and 4-72 months old children were involved in prospective study to detect diarrhea, during the 2002 year. In four of these day-care centers, a transversal study was performed in the beginning of the study to know the prevalence of intestinal parasites of children\'s community. A total of 483 stool samples were examined by the modified formalin-etil acetate concentration method, and the acid-fast Kinyoun stain was used to visualize oocysts. In the prospective study Cryptosporidium spp were detect in 11.1 % (3/27) of stool samples and no other parasites were found. In the transversal study oocysts were detected in 0.2% (1/456) of the samples and the frequency of infection by other parasites was 30.5% (139/456). In the genotyping study, 14 stool samples from humans and one sample from bovine and another from dog were analyzed. Among the human isolates, four were from children of Taubaté, five were from children living in a slum of São Paulo city and the other five from HIV-positive patients of Sorocaba, São Paulo. The animal samples were collected in Taubaté region. A DNA fragment of 553 pb of the Cryptosporidium oocyst wall protein (COWP) gene was amplified from stool samples by Nested-PCR, and Restriction Fragment Length Polymorphism analysis identified three species: Cryptosporidium hominis in eight samples, Cryptosporidium parvum in four samples and Cryptosporidium meleagridis in two samples. Among samples from Taubaté, two were positive for C. hominis and two for C. parvum. The bovine and dog samples were positive for C. parvum. The findings trom Taubaté were confirmed by sequence analysis of the 553bp amplicons and comparison of the COWP gene available in the GenBank.

Os objetivos desse estudo foram avaliar a transmissão transplacentária por N. caninum em diferentes fases da gestação (Exp I) e avaliar diferentes tecidos de bovinos como meio de transmissão de N. caninum em cães jovens e adultos (Exp II). No Exp I, Três cadelas foram inoculadas com 108 taquizoítos de N. caninum na 3ª semana de gestação, três na 6ª semana e uma permaneceu como controle. Todas as cadelas infectadas, e pelo menos um de seus filhotes, apresentaram soroconversão a anticorpos anti-N. caninum pela Reação de Imunofluorescência Indireta. Verificou-se presença do parasita pela coloração de Hematoxilina-Eosina em Sistema Nervoso Central e pela PCR ITS-1 e RFLP em linfonodo, cérebro, coração e fígado. No Exp II, cães jovens e adultos receberam diferentes tecidos de bovinos naturalmente infectados com N. caninum, sendo coração, cérebro, masseter e fígado. Não houve soroconverteu. Apenas os cães jovens eliminaram oocistos de N. caninum ao ingerirem masseter (2 cães, 40%), coração (2 cães, 40%), fígado (1 cão, 33%) e cérebro (3 cães, 75%). / The objectives of this study were to evaluate transplacental transmission of N. caninum in different stages of pregnancy (Exp I) and evaluate different bovine tis.sues as means of transmission of N. caninum in young dogs and adults (Exp II). In Exp I, Three dogs were inoculated with 108 tachyzoites of N. caninum in the third week of gestation, three at 6 sixth week and one remained as a control. All infected dogs, and at least one of their offspring, seroconverted to anti-N. caninum antibodies by Immunofluorescence Assay. There was presence of the parasite by Hematoxylin- Eosine exam in Central Nervous System and by PCR and RFLP ITS-1 in lymph node, brain, heart and liver. In Exp II, young and adult dogs received different tissues of cattle naturally infected with N. caninum: heart, brain, liver and masseter. None seroconverted. Only the young dogs shed oocysts of N. caninum by eating masseter (2 dogs, 40%), heart (2 dogs, 40%), liver (one dog, 33%) and brain (3 dogs, 75%).

Neste estudo são comparados os níveis de citocinas plasmáticas circulantes e as populações periféricas de células Treg CD4+CD25+, com base na expressão de FOXP3 e CTLA-4, e de células dendríticas (DCs) em indivíduos infectados por P. falciparum, P.vivax ou co-infectados por ambas as espécies e em controles saudáveis, porém expostos à malária, provenientes de uma área de transmissão instável na Amazônia brasileira. Amostras sangüineas de 76 pacientes infectados e de 18 controles expostos foram coletadas e processadas para a obtenção de células mononucleares. As populações celulares foram avaliadas por citometria de fluxo e os níveis de citocinas circulantes, pela técnica de ELISA de captura. A infecção aguda induziu aumento no percentual de células CD4+CD25+FOXP3+CTLA-4+ (p=0,0029; teste de Kruskal-Wallis) e redução no número absoluto de DCs (p=0,0008; teste de Kruskal-Wallis); mas esses efeitos ocorreram independente da espécie do parasito infectante. Entre os pacientes com malária vivax, 35-40% apresentaram baixa proporção de DCs que expressam a molécula co-estimulatória CD86. A única variável associada à baixa proporção de DCs CD86+ foi a proporção de células CD4+CD25+FOXP3+ que expressam CTLA-4. Em relação aos níveis de citocinas circulantes observou-se aumento nos níveis de IFN-<font face=\"Symbol\">&#947 na infecção por P. falciparum (p=0,0050; teste de Kruskal-Wallis). Apesar da concentração de IL-10 estar elevada em todos os indivíduos infectados em relação aos controles expostos (p<0,0001; teste de Kruskal-Wallis) esses níveis foram bem mais expressivos em indivíduos com malária vivax. Plasmodium falciparum e P. vivax parecem estimular diferentes padrões de resposta imune no hospedeiro, mesmo quando a comparação envolve somente indivíduos com malária não-complicada expostos a níveis semelhantes de transmissão de malária. / This study compares levels of circulating cytokines and peripheral-blood populations of CD4+CD25+ Treg cells, based on the expression of FOXP3 and CTLA-4, and dendritic cells (DCs) in individuals infected with P. falciparum, P. vivax or co-infected with both species and in healthy controls living in an area of unstable transmission of malaria in the Brazilian Amazon. Blood samples from 76 malaria patients and 18 malaria-exposed but non-infected controls were collected and processed to obtain mononuclear cells. Cell populations were characterized by flow cytometry and levels of circulating cytokines were measured by capture ELISA. Acute infection induced an increase in the proportion of CD4+CD25+FOXP3+CTLA-4+ cells (p= 0.0029, Kruskal-Wallis) and a decrease in the absolute number of DCs (p= 0.0008, Kruskal-Wallis), being both effects independent of the infecting parasite species. 35-40% of the P. vivax-infected subjects (but none in the other groups of subjects) had few circulating DCs expressing the co-stimulatory molecule CD86, a putative marker of DC activation. The only variable associated with a low proportion of CD86+ DCs was the proportion of CD4+CD25+FOXP3+ expressing CTLA-4. Analysis of circulating cytokine levels revealed increased levels of IFN- <font face=\"Symbol\">&#947 in P. falciparum infection (p= 0.0050, Kruskal-Wallis); although IL-10 levels were high in all infected individuals, compared with exposed controls (p<0.0001, Kruskal-Wallis), the increase was much more pronounced in vivax malaria. Plasmodium falciparum and P. vivax</i. appear to stimulate different patterns of immune response in humans, even when comparisons are limited to individuals with uncomplicated malaria exposed to similar levels of malaria transmission.

Neste estudo são comparados os níveis de citocinas plasmáticas circulantes e as populações periféricas de células Treg CD4+CD25+, com base na expressão de FOXP3 e CTLA-4, e de células dendríticas (DCs) em indivíduos infectados por P. falciparum, P.vivax ou co-infectados por ambas as espécies e em controles saudáveis, porém expostos à malária, provenientes de uma área de transmissão instável na Amazônia brasileira. Amostras sangüineas de 76 pacientes infectados e de 18 controles expostos foram coletadas e processadas para a obtenção de células mononucleares. As populações celulares foram avaliadas por citometria de fluxo e os níveis de citocinas circulantes, pela técnica de ELISA de captura. A infecção aguda induziu aumento no percentual de células CD4+CD25+FOXP3+CTLA-4+ (p=0,0029; teste de Kruskal-Wallis) e redução no número absoluto de DCs (p=0,0008; teste de Kruskal-Wallis); mas esses efeitos ocorreram independente da espécie do parasito infectante. Entre os pacientes com malária vivax, 35-40% apresentaram baixa proporção de DCs que expressam a molécula co-estimulatória CD86. A única variável associada à baixa proporção de DCs CD86+ foi a proporção de células CD4+CD25+FOXP3+ que expressam CTLA-4. Em relação aos níveis de citocinas circulantes observou-se aumento nos níveis de IFN-<font face=\"Symbol\">&#947 na infecção por P. falciparum (p=0,0050; teste de Kruskal-Wallis). Apesar da concentração de IL-10 estar elevada em todos os indivíduos infectados em relação aos controles expostos (p<0,0001; teste de Kruskal-Wallis) esses níveis foram bem mais expressivos em indivíduos com malária vivax. Plasmodium falciparum e P. vivax parecem estimular diferentes padrões de resposta imune no hospedeiro, mesmo quando a comparação envolve somente indivíduos com malária não-complicada expostos a níveis semelhantes de transmissão de malária. / This study compares levels of circulating cytokines and peripheral-blood populations of CD4+CD25+ Treg cells, based on the expression of FOXP3 and CTLA-4, and dendritic cells (DCs) in individuals infected with P. falciparum, P. vivax or co-infected with both species and in healthy controls living in an area of unstable transmission of malaria in the Brazilian Amazon. Blood samples from 76 malaria patients and 18 malaria-exposed but non-infected controls were collected and processed to obtain mononuclear cells. Cell populations were characterized by flow cytometry and levels of circulating cytokines were measured by capture ELISA. Acute infection induced an increase in the proportion of CD4+CD25+FOXP3+CTLA-4+ cells (p= 0.0029, Kruskal-Wallis) and a decrease in the absolute number of DCs (p= 0.0008, Kruskal-Wallis), being both effects independent of the infecting parasite species. 35-40% of the P. vivax-infected subjects (but none in the other groups of subjects) had few circulating DCs expressing the co-stimulatory molecule CD86, a putative marker of DC activation. The only variable associated with a low proportion of CD86+ DCs was the proportion of CD4+CD25+FOXP3+ expressing CTLA-4. Analysis of circulating cytokine levels revealed increased levels of IFN- <font face=\"Symbol\">&#947 in P. falciparum infection (p= 0.0050, Kruskal-Wallis); although IL-10 levels were high in all infected individuals, compared with exposed controls (p<0.0001, Kruskal-Wallis), the increase was much more pronounced in vivax malaria. Plasmodium falciparum and P. vivax</i. appear to stimulate different patterns of immune response in humans, even when comparisons are limited to individuals with uncomplicated malaria exposed to similar levels of malaria transmission.