Enquanto as células humanas sintetizam purinas pela via de novo e pela via de recuperação, protozoários parasitas as sintetizam somente pela via de recuperação. Por essa razão, as enzimas que compõem essa via são importantes alvos para o desenvolvimento de novas drogas antiparasitárias. A enzima APRT converte adenina e &#945-D-5-fosforibosil 1-pirofosfato (PRPP) a AMP na via de recuperação de purinas. Nesse trabalho, a APRT e a APRT-His recombinantes foram caracterizadas por métodos bioquímicos e espectroscópicos. As expressões do gene aprt contidos nos vetares pET29+ (Novagen) e pQE30 (Qiagen) renderam 5 e 10 mg.mL-1 de APRT e APRT-His, respectivamente, na forma solúvel. A APRT permaneceu estável e homogênea in vitro em Tris pH 7,5 contendo 5 mM de MgSO4 e 150 mM de KCl mas a APRT-His mostrou-se instável e insolúvel nesse pH e acima de 0,5 mg.mL-1. O estudo de solubilidade revelou que a APRT-His é parcialmente estabilizada em Tris pH 8,5 contendo 150 mM de KCl devendo ser purificada e mantida nesse tampão durante os ensaios espectroscópicos e a adição de 50 mM de histidina mostrou-se eficiente para a concentração da enzima até 8mg.mL-1. A caracterização bioquímica da APRT e da APRT-His revelou que elas são diméricas nos seus tampões e têm PI igual a 6,45 &#177 0,20 e 7,7 &#177 0,16, respectivamente. Os ensaios de atividade enzimática indicaram que a APRT é duas vezes mais ativa do que a APRT-His. Os espectros de CD da APRT-His foram mais intensos do que os espectros da APRT e mostraram perfil de hélice &#945 . Os resultados da desconvolução revelaram que a APRT-His tem cerca de 10% mais hélice-&#945 do que a APRT. O valor de teor de estrutura secundária da APRT equivale aos valores extraídos dos dados cristalográficos da APRT de L donovani e de L tarentolae. Os espectros de emissão de fluorescência mostraram que a APRT-His e a APRT possuem máximos de emissão em 342 e 332 nm, respectivamente. Além disso, eles indicaram que o PRRP e o AMP suprimem a fluorescência do Trp presente na APRT. A supressão foi relacionada à posição dos ligantes localizados no sítio ativo da enzima e a ausência de supressão nas amostras de APRT-His foi relacionada à presença de Mg2+. Os resultados indicam que a presença dos resíduos de histidina na região N-terminal da APRT-His induziu a modificação estrutural da enzima levando a precipitação contínua. Nesse sentido, a ausência dos resíduos de histidina incorporados à enzima favoreceu a estabilidade da proteína in vitro. / Human cells synthesize purine nucleotide by again and salvage pathways, while parasitic protozoa use only salvage pathways. For this reason, the enzymes that compound the salvage pathway are important targets to development of new antiparasitic drugs. The enzyme adenine phosphoribosyltransferase (APRT) converts adenine and &#945-D-5-phosphoribosyll-pyraphosphate (PRPP) to adenosine monophosphate (AMP) at salvage pathway. In this work, the APRT and APRT-His recombinants had been characterized by biochemical and spectroscopic methods. The expression of the aprt genes from L. tarentolae inserted into pET29+ (Novagen) and pQ30 (Qiagen) vectors yielded 5 and 10 mg.mL-1 of the APRT and APRT-His, on soluble form, respectively. The APRT remained stable and homogeneous in vitro at Tris pH 7.5 containing 5 mM MgSO4 and 150 mM KCl, but APRT-His was instable and insoluble above 0.5 mg.mL-1 at the same pH. The solubility study showed that histidine increased the APRT-His solubility and it is partially stabilized at Tris pH 8.5 containing 150 mM KCl. The addition of the histidine 50 mM was efficient for concentrations up to 8 mg.mL-1.Then, the APRT-His was purified and storage in that buffer for spectroscopic assays. The biochemical characterization of the APRT and APRT-His indicated that a both are dimercs in its buffers, and they have isoelectric points at pH 6.45 &#177 0.20 and 7.7 &#177 0.16, respectively. By enzymatic activity assays, the APRT is twice activer than APRT-His. The CD spectra of the APRT-His were more intense than the APRT spectra. and showed helix &#945 profile. The fluorescence spectra marked a maximum emission fluorescence at 342 nm for the APRT-His and 332 um for the APRT. In addition, the spectra revealed that PRPP and AMP quenched the fluorescence of the tryptophan (Trp) into APRT. The quench was related to position of the ligands inside active site of the enzyme and the absent of fluorescence of the Trp, inside APRT-His, was related to absent of the Mg2+. The results has demonstrated that the presence of the histidine residues at N-terminal region of the APRT-His induced to conformational changes of the enzyme following to continuos precipitation. In the same sense, the absent of histidine residues associated to enzyme favored to stability of the protein in vitro.

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

O fator de crescimento transformante beta tipo 1, TGF-β1, é uma proteína extracelular homodimérica secretada por vários tipos celulares, que pode ter ação parácrina ou endócrina. Essa proteína está envolvida em processos celulares de diferenciação, proliferação, mobilidade e formação de matriz extracelular. Além disso, é parte importante dos processos de regeneração tecidual, atuando, de maneira decisiva, no reparo, atraindo macrófagos e fibroblastos para o local da injúria e estimulando a angiogênese. Assim, considerando o papel desse peptídeo no processo regenerativo, o uso de TGF-β1 como proteína terapêutica na área de Bioengenharia Tecidual é bastante promissor. Apesar disso, a venda dessa proteína, para fins terapêuticos, é inexistente no mercado e a proteína recombinante vendida, que só pode ser utilizada em pesquisas científicas, não é produzida nacionalmente e chega a custar R$200.000,00/mg. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho é desenvolver uma metodologia de produção do fator recombinante TGF-β1 em células de ovário de hamster chinês (CHO), visando à obtenção de níveis altos de rendimento, e, futuramente, a transferência da tecnologia de produção para a iniciativa privada, tornando possível seu uso na Medicina Regenerativa, sozinho ou em combinação com outros fatores de crescimento. O cDNA de TGF-β1 foi amplificado a partir de um banco de cDNA humano e clonado no vetor proprietário pNU1 de expressão de mamífero. A construção pNU1/TGF-β1 foi utilizada para transfectar estavelmente células CHO DG44 e uma estratégia de co-amplificação foi utilizada para selecionar células transfectantes com maior número de cópias da sequência correspondente a TGF-β1. Estas culturas foram submetidas ao processo de amplificação gênica com concentrações crescentes de metotrexato. Ensaios de Western Blot e ELISA foram realizados utilizando-se o meio condicionado pelas populações selecionadas e por clones superprodutores. Entre os 41clones obtidos, cinco apresentaram maiores níveis de produção de TGF-β1, entre 1.000 e 2.000 ng/mL. Estes clones foram selecionados para a realização de testes de atividade in vitro utilizando-se células A549, que permitem avaliar a transição epitélio-mesênquima. Um ensaio de cicatrização de feridas em peles do dorso de camundongos foi padronizado e utilizado para avaliar a atividade in vivo do clone que apresentou melhor resultado in vitro. A proteína TGF-β1 foi parcialmente purificada por HPLC em uma coluna de afinidade. Portanto, a proteína TGF-β1 humana recombinante foi produzida, apresentando atividade biológica in vitro e in vivo, sendo capaz de reparar eficientemente feridas cutâneas. Essa iniciativa pode oferecer aos pacientes uma alternativa para o tratamento de lesões teciduais, acelerando a cicatrização de feridas e o reparo de tecidos. / The transforming growth factor beta 1, TGF-β1, is a homodimeric extracellular protein secreted by several cell types, which may have paracrine or endocrine action. This protein is involved in cellular processes of differentiation, proliferation, mobility and formation of extracellular matrix. In addition, it is an important part of the tissue regeneration processes, acting decisively on repair, attracting macrophages and fibroblasts to the site of injury and stimulating angiogenesis. Therefore, considering the role of this peptide in the regenerative process and the use of TGF-β1 as a therapeutic protein in the field of Tissue Bioengineering is very promising. Despite this, the sale of this protein for therapeutic purposes is nonexistent in the market and the recombinant protein available in the market, which can only be used in scientific research, is not produced nationally and the costs are in the order of R$ 200,000.00/mg. In this context, the objective of the present work is to develop a methodology for the production of the TGF-β1 recombinant factor in Chinese hamster ovary (CHO) cells, aiming at obtaining high yields, and, in the future, transfering the production technology to the private initiative, allowing its use in Regenerative Medicine, alone or in combination with other growth factors. The TGF-β1 cDNA was amplified from a human cDNA library and cloned into the proprietary pNU1 mammalian expression vector. The pNU1/TGF-β1 construct was used to stably transfect CHO DG44 cells, and a co-amplification strategy was used to select transfectant cells with the largest number of gene copies. These cultures were subjected to the process of gene amplification with methotrexate. Western Blot and ELISA were used to assay the conditioned medium obtained from the selected cell populations and from overproducing cell clones. Among the 41 clones obtained, five presented higher levels of TGF-β1 production, between 1,000 and 2,000 ng/mL. These clones were selected for in vitro activity testing using A549 cells to evaluate the epithelial-mesenchymal transition. Awound healing assay on mouse dorsal skin was standardized and used to evaluate the in vivo activity of the cell clone which displayed the highest result in vitro. The TGF-β1 protein was partially purified by HPLC on an affinity column. Therefore, the recombinant human TGF-β1 protein was produced and shown to display biological activity both in vitro and in vivo, being able to eficiently repair cutaneous wounds. This initiative may provide patients with an alternative treatment for tissue damage, accelerating wound healing and tissue repair.

O herpesvírus bovino tipo 1 (BoHV-1) é um dos principais agentes causadores de prejuízos econômicos em criações de bovinos. A vacinação tem sido amplamente utilizada para minimizar as perdas causadas por infecções pelo BoHV-1. Dentre as vacinas disponíveis, as vacinas desenvolvidas a partir de amostras virais recombinantes apresentam a vantagem de permitirem a diferenciação entre animais infectados e imunizados. Anteriormente, foi desenvolvida uma vacina recombinante diferencial com uma amostra de BoHV-1 brasileira baseada na deleção do gene que codifica a glicoproteína E (gE). No primeiro capítulo do presente trabalho, a segurança e imunogenicidade desta vacina recombinante inativada foi avaliada. Os experimentos de imunização, desafio e reativação da vacina diferencial em animais experimentalmente inoculados demonstraram que a vacina recombinante foi segura e eficiente ao minimizar ou mesmo prevenir os efeitos da infecção pelo BoHV-1. No segundo capítulo, a segurança da vacina gE- foi avaliada, através da imunização intramuscular (IM) de 22 vacas (14 BoHV-1 soronegativas e 8 soropositivas) prenhes. Foi observada soroconverão, mas não abortos e nem anormalidades fetais nos animais imunizados. Na segunda parte do mesmo estudo foi analizada a capacidade do vírus recombinante difundir-se em um rebanho bovino. Quatro terneiros foram inoculados pela rota intranasal (IN) com a amostra recombinante gE- e, posteriormente, adicionados a outros 16 animais com mesma idade e semelhante condição corporal durante 180 dias. Todos os animais foram monitorados diariamente em busca de sintomatologia clínica. Foi observada soroconversão apenas nos animais imunizados. Estes resultados indicam que, nas condições deste estudo, a amostra recombinante não causou nenhum dano nas vacas prenhes ou em seus terneiros e não foi capaz de difundir-se horizontalmente no rebanho. No terceiro capítulo foi avaliada a patogenicidade de uma amostra recombinante de BoHV-1 com deleção no gene Us9, utilizando coelhos como modelo experimental. Coelhos com quatro semanas de idade foram divididos em quatro grupos (A, B, C, D). Dois grupos (A e B) foram infectados via intranasal (IN) e dois (C e D) infectados via intraocular (IO). Em cada via de infecção, um grupo foi infectado com o vírus recombinante e o outro com o vírus selvagem (wt). Após a infecção IO, todos os animais, de ambos os grupos, desenvolveram intensa conjuntivite entre os dias 3 a 10 pós-inoculação (pi). Vírus infeccioso foi consistentemente isolado a partir dos suabes oculares entre os dias 1 a 10 pi chegando a um título máximo de 103,05 TCID50/mL. Nos grupos infectados pela via IN com BoHV-1 wt, 4/4 coelhos apresentaram sintomatologia característica da doença, tais como: pirexia, apatia, anorexia, tosse, secreção nasal severa (entre os dias 2 e 8 pi). Animais inoculados com o recombinante apresentaram apatia, anorexia e descarga nasal (entre os dias 3 e 7 pi). Vírus infeccioso foi isolado em diversos tecidos tanto nos animais inoculados com o vírus wt como recombinante. Ambos os vírus foram capazes de replicar nas mucosas. Análises histológicas dos tecidos dos animais demonstraram lesões em ambos os grupos. Este estudo apresentou que a proteína Us9 não tem um papel significante na patogenicidade in vivo. / Bovine herpesvirus type 1 (BoHV-1) is an the major cause of losses in cattle. Vaccination has been widely applied to minimize losses induced by BoHV-1 infections. Vacines developed from recombinant strains have the advantage of allow the differentiation between immunized and infected animals. Previously, a recombinant differential BoHV-1 vaccine based on a glycoprotein E deleted (gE) virus was developed. In the first chapter of the present work, the safety and immunogenicity of such recombinant, as a inactivate vaccine, was evaluated. The experiments showed that the DIVA vaccinne was safe and efficient in order to minimize or even prevent the clinical signs of the infection by BoHV- 1. In the second chapter of the present study, the safety of the gE- vaccine during pregnancy was evaluated by the intramuscular inoculation into 22 pregnant dams (14 BoHV-1 seronegative; 8 seropositive). Seroconversion was detected but no abortions, stillbirths or fetal abnormalities were seen after vaccination. In the second part of the same study, the potential of the gE- vaccine virus to spread among beef cattle under field conditions was examined. Four heifers were inoculated intranasally (IN) with the gE- vaccine and mixed with other 16 animals at the same age and body conditions, for 180 days. All animals were daily monitored for clinical signs.. Seroconversion was observed only in vaccinated heifers. These results indicate that, under the conditions of the present study, the gE vaccine virus did not cause any noticeable harmful effect on pregnant dams and on its offspring and did not spread horizontally among cattle. In the third chapter the pathogenicity of a US9 negative recombinant strain BoHV-1 using rabbits as an experimental model was avaluated. Rabbits four weeks old were divided in four groups (A, B, C, D) within four rabbits per group. Two groups were infected IN route and two via intraocular (IO). In each route, one group was infected by recombinant virus and the other infected by wild type (wt) virus. After IO infection, all rabbits developed intense conjunctivitis between days 3 to 10 pos infection (pi). Infective virus was consistently isolated from ocular swabs on days 1 to 10, reaching a maximum of 103.05 TCID50/mL. Animals infected in the IN rote with BoHV-1 wt, 4/4 rabbits showed characteristic signs of disease, which included pyrexia, apathy, anorexia, cough, severe nasal secretion between days 2 to 8. Rabbits inoculated with recombinant virus showed apathy, anorexia, nasal secretion (between days 3 and 7pi). Infectious virus was isolated in differents tissues as much as animals inoculated with wt and recombinant virus. Both virus were capable of replication in the mucosa nasal and ocular of the inoculated rabbits. Histopatological lesions were evident in both groups. In the present study showed which the US9 protein have not significantly in the pathogenicity in vivo.

O câncer compreende uma doença multifatorial responsável por altíssimos indíces de mortalidade globalmente. Embora atualmente tenhamos resultados positivos em relação ao tratamento do câncer principalmente voltados à imunoterapia, dados alarmantes ainda são encontrados. Assim, desenvolvemos linhagens tumorais geneticamente modificadas para expressarem ovalbumina (mOVA ou cOVA) e luciferase, a fim de estudarmos as interações do sistema imune com o tumor. Em nossos resultados, a presença da ovalbumina indicou: Alteração no perfil de crescimento tumoral em animais previamente imunizados com OVA e posteriormente desafiados com o tumor, ativação de células TCD8+ citóxicas anti-OVA além de demonstrar também a capacidade imunogênica das linhagens tumorais quando estas são administradas nos animais em estado necrótico. Ao todo, nosso modelo demonstrou que estratégias de vacinação anti-tumorais possuem a capacidade de ativação do sistema imune para na otimização do reconhecimento e resposta anti-tumoral. / Cancer is characterized as a multifactorial disease responsible for many deaths globally. Although nowadays we can find positive perspectives regarding cancers treatment, it is still very common to notice some alarming data. Therefore, our group developed some genetically modified tumoral lineages expressing ovalbumin (mOVA or cOVA) together with luciferase, in order to elucidate the relationship between tumor and the immune system. In our results, the presence of ovalbumin demonstrated: Changes in tumoral growth when animals were previously immunized with OVA and then challenged with our tumoral lineages; TCD8+ lymphocytes anti-OVA activation thus ovalbumin immunogenic potential when lineages were exposed to necrotic death followed by in vivo administration. In summary, our model showed that anti-tumoral vaccinations are indeed capable of promoting immune systems activation and consequently, improving the anti-tumor immunity.

Leprosy is a chronic infectious disease caused by Mycobacterium leprae. It is estimated that less than 1% of the individuals infected with M. leprae develop the disease. Several authors suggest that the genetic pattern and variations in the mechanisms of the patient's immune response influence the susceptibility or resistance to disease. The most recent studies have established the role of Th1, Th2 and Treg cell responses in immunopathogenesis of leprosy. However, several mechanisms of the immune response that act in clinical evolution still lack clarification, such as the role of Th17 cells, and the innate immune response. The objective of this study was to evaluate the role of the immune response in the clinical presentation of leprosy and the use of M. leprae recombinant antigens as a perspective for the development of prognostic and immunoprophylaxis tools. To investigate the involvement of immune response in the pathogenesis of leprosy, we analyzed the cytokine profile in lesions, in serum, and peripheral blood mononuclear cells (PBMC) stimulated with M. leprae antigens in leprosy patients and household contactants (HHC). CD4+IL-17+ T cells expressing IL-17A, IFN-γ and IL-10 were evaluated by confocal microscopy in lesions from patients with tuberculoid (TT, n = 09) and lepromatous leprosy (LL, n = 08). Inflammatory cytokines were measured in serum samples from 23 paucibacillary (PB) patients, 28 multibacillary (MB) and 23 HHC, using the Luminex technique. The phenotype of lymphocytes producing IL-17A and IFN-γ was determined by flow cytometry. In addition, PBMC from leprosy patients and HHC were stimulated with crude M. leprae (MLCS) and M. tuberculosis (PPD) and a recombinant antigen of M. leprae (ML2028), and the cytokine profile and the CD4+ and CD8+ multifunctional T cells (producing IFN-γ, IL-2 or TNF-α) of effector and central memory were analyzed. We observed that TT lesions expressed more CD4+IL-17A+ cells than LL. Higher levels of IFN-γ were detected in PB patients, but also in MB patients who presented leprosy reactions (LR) at the time of evaluation (MB LR+). Significantly, higher concentrations of IL-17A and IL-1β were observed in serum from PB than in from MB patients. Ex vivo cell analysis by flow cytometry revealed higher frequency of Th17 cells in TT than LL patients, and it is not high in LL patients with LR. These results indicate that the Th17 cells are associated with an effective inflammatory response that occurs in PB presentation of leprosy but were not associated with the inflammatory response in LR. Th1 response was also associated with PB presentation. However, high levels of IFN-γ were also associated with LR. Multiparameter analyzes by flow cytometry revealed a higher frequency of multifunctional T cells specific for M. leprae antigens in HHC than in leprosy patients, and it might explain the absence of disease in these individuals. These data indicate that these antigens are capable of inducing a more effective immune response and multifunctional T cell memory against M. leprae infection, and open perspectives for the future development of immunoprophylaxis with M. leprae antigens. Additionally, this study suport the attempt to induce a Th1 and Th17 response in individuals at risk of acquiring the disease, even considering this could induce only a partial protection, because it would protect against the most severe MB forms of leprosy, and reduce the disease transmission. This Thesis includes one paper accepted for publication, about the role of Th1 and Th17 cells in subjects with different clinical forms of leprosy, and another paper submitted about the immune response to M. leprae crude and recombinant antigens. / A Hanseníase é uma doença infecciosa crônica e de evolução lenta causada pelo Mycobacterium leprae. A literatura sugere que menos de 1% dos indivíduos infectados pelo bacilo evolui com a doença. O padrão genético dos indivíduos e diferenças nos mecanismos da resposta imune do paciente influenciam na susceptibilidade ou resistência à infecção e apresentação clínica da doença. Os estudos mais recentes estabeleceram o papel das respostas de células Th1, Th2 e Treg na imunopatogênese da hanseníase. No entanto, diversos mecanismos das células Th17 e o papel da resposta imune inata na doença ainda não estão bem estabelecidos. Diante disso, este estudo teve como objetivo avaliar o papel da resposta imune na apresentação clínica da hanseníase e o uso de antígenos brutos e recombinante de M. leprae como perspectiva para o desenvolvimento de ferramentas de prognóstico e imunoprofilaxia. Para investigar o envolvimento das células da resposta imune na patogênese da hanseníase, analisamos o perfil de citocinas em lesões, nos soros, e em células mononucleares do sangue periférico (PBMC) estimuladas com antígenos de M. leprae em pacientes com hanseníase e controles contactantes sadios (CCS). As células T CD4+IL-17+ e que expressam IL-17A, IFN- e IL-10 foram avaliadas por microscopia confocal em biópsias de lesões de pacientes com hanseníase tuberculóide (HT, n = 9) e virchowiana (HV, n = 8). As citocinas inflamatórias foram dosadas em amostras de soro de 23 paucibacilares (PB), 28 multibacilares (MB) e em 23 CCS, pela técnica de Luminex. O fenótipo de linfócitos produtores de IL-17A e IFN-γ foi determinado por citometria de fluxo. Além disso, PBMC de pacientes com hanseníase e de CCS foram estimuladas com os antígenos brutos de M. leprae (MLCS), M. tuberculosis (PPD) e recombinante de M. leprae, (ML2028), e o perfil de citocinas e o fenótipo das células T CD4+ e CD8+ multifuncionais (produtoras de IFN-γ, IL-2 ou TNF-α) de memória efetora e central foram analisados. Observamos que as lesões de HT expressaram mais células CD4+IL-17A+ do que as de HV. Níveis mais elevados de IFN-γ sérico foram detectados em pacientes com as formas HT e em MB que apresentavam reações hansênicas (MB RH+). Concentrações mais elevadas de IL-17A e IL-1β foram observadas nos soros de pacientes PB do que em MB. As análises das células ex vivo por citometria de fluxo revelaram maior frequência de células Th17 nos pacientes com hanseníase tuberculóide (HT) em comparação com aqueles com hanseníase virchowiana (HV). Estes resultados indicam que a resposta Th17 está associada a uma resposta inflamatória efetiva que se apresenta nas formas PB, mas não estão associadas à resposta inflamatória durante as reações hansênicas. A resposta Th1 também está associada às formas PB, entretanto altos níveis de IFN-γ foram associados também aos episódios de reação hansênica. As análises multiparamétricas por citometria de fluxo revelaram maior frequência de células T multifuncionais antígeno-específicas em CCS, do que em pacientes com hanseníase. Nossos dados indicam que controles contactantes, quando estimulados com antígenos brutos e com o ML2028 recombinante, produziram mais células T multifuncionais e isto sugere que estas células proporcionam uma resposta imunológica mais eficaz contra a infecção por M. leprae, podendo explicar a ausência de doença nesses indivíduos. Estes dados sugerem que esses antígenos são capazes de induzir uma resposta protetora e indutora de células T multifuncionais de memória e abrem perspectivas para o desenvolvimento futuro de imunoprofilaxia com estes antígenos de M. leprae. Além disso, o estudo dá suporte à busca de induzir uma resposta Th1 e Th17 em indivíduos em risco de adquirir a doença, mesmo que haja uma proteção parcial, pois neste caso haveria uma proteção contra formas mais graves MB, e reduziria também a transmissão da doença. Esta tese é composta por um artigo aceito para publicação sobre a resposta de células Th17 e Th1 nas formas clínicas da hanseníase e outro submetido sobre a resposta a antígenos recombinantes de M. leprae na indução de células T multifuncionais.

Introduction: Human Visceral Leishmaniasis (HVL) is a major public health problem in Brazil with more than 3,500 new cases per year and can lead to death if not treated. The gold standard for diagnosis is the parasitological test, but it is an invasive, expensive technique, and does not present ideal sensitivity. The serologic Indirect Immunofluorescence test is available in the public health system, however, this low sensitive that technique that requires time, equipment. Currently, there has been an investment in the development of rapid immunochromatographic tests that show good sensitivity and specificity, in addition to being faster, practical and economical. The rK39 is the immunoassay currently used for the diagnosis of HVL and has international production. Methodology: This study evaluated three new rapid immunochromatic tests (TRs) for screening of HVL, these tests were produced by Gonçalo Moniz Research Center (Fiocruz). The three tests were identified as: Test 1, comprising the recombinant antigen Lci1A; Test 2, formed by the recombinant antigen Lci2B; and Test 3, comprising the conjugate of the two antigens. A total of 159 sera from different individuals were used. The group "cases" consisted of 79 sera from patients diagnosed with VL, it considered compatible clinical symptoms (fever associated with splenomegaly and hepatomegaly), bone marrow culture and / or rK39 positive test, pancytopenia and therapeutic success. The group of "non-cases" consisted of 90 sera from patients with other diseases and healthy people. Results: The sensitivity values were good for the three tests (over 90%), but the specificity of test 1 was very low (10,0%). As for tests 2 and 3, the specificities were 90.0% and 83.3%, respectively. Conclusion: The results indicate that both test 2 has potential for use as diagnostic screening for VL in humans. / Introdução: A leishmaniose visceral humana (LVH) é um importante problema de saúde pública no Brasil com mais de 3.500 novos casos anuais e pode ser fatal quando não tratada. O padrão-ouro para diagnóstico é o teste parasitológico, porém é uma técnica invasiva, dispendiosa, além de não apresentar sensibilidade ideal. No Sistema público de Saúde é disponibilizado o teste sorológico Imunofluorescência Indireta, entretanto, é uma técnica que demanda tempo, equipamentos, pessoal treinado e também apresenta sensibilidade limitada. Os testes imunocromatográficos rápidos, apresentam boa sensibilidade, especificidade, além de práticos, rápidos e econômicos. O mais utilizado é o rK39 (produto importado). Portanto, é de grande valia ter outro teste equivalente com produção nacional, a fim de ter outra alternativa com igual eficiência e com menor custo. Metodologia: no estudo atual foram avaliadostrês testes imunocromatográficos rápidos (TRs) para o diagnóstico da LVH. Os testes foram produzidos pelo Centro de Pesquisa Gonçalo Moniz (Fiocruz) e identificados como teste 1, constituído pelo antígeno recombinante Lci1A; teste 2, formado pelo antígeno recombinante Lci2B e teste 3 composto pelo conjugado dos antígenos citados. O grupo de casos foi composto por 79 soros de pacientes com diagnóstico de LV, a partir de clínica compatível (febre associada a esplenomegalia e hepatomegalia), mielocultura e/ou rK39 positivos, pancitopenia e sucesso terapêutico. O grupo de não casos foi formado por 90 soros de pacientes com outra patologia e pessoas sadias. Resultados: os valores de sensibilidade foram bons para os três testes (acima de 90%), porém a especificidade do teste 1 foi muito baixa (10,0%), já para os testes 2 e 3, as especificidades foram 90,0% e 83,3%, respectivamente. Conclusão: Os resultados mostram que o teste 2 apresenta potencial para utilização como triagem diagnóstica da LVH.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:32:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_paula_telmo.pdf: 809734 bytes, checksum: c94f446bc6a605fddb45c97bbeedb7ec (MD5) Previous issue date: 2013-04-09 / The toxocariasis is a widespread zoonosis worldwide, thus becoming an important public health problem. The diversity of clinical conditions associated with the different sites (liver, lungs, brain, eyes, lymph nodes, etc.) of the Toxocara canis larvae in the human body, hamper the diagnosis of this disease. In this context, immunological methods for detecting anti-T. canis serum antibodies were developed. Currently, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) associated with the excretorysecretory antigens of T. canis larvae (TES), and sera previously adsorved with somatic antigen of Ascaris spp. has been used as a standard method for testing of IgG anti-T. canis serum antibodies. The antigen TES is obtained from T. canis larvae cultivation and demand four months of expensive and laborious work. Given the above, recombinant antigens are being tested, aiming at improving the immunodiagnosis of human toxocariasis. The objective of this work was to produce recombinant excretion/secretion 30kDa T. canis larval antigen (TES30) in two heterologous protein expression systems, and evaluate them in the immunodiagnosis of human toxocariasis. The recombinants proteins rTES30E and rTES30P, respectively, produced in Escherichia coli and Pichia pastoris, were characterized by un indirect ELISA to detect anti-T. canis IgG in experimentally infected mice serum, which showed 100% effectiveness compared to native TES. For detecting anti-T. canis IgG antibodies in human sera, the rTES30E showed sensitivity and specificity (95% CI) of 95.8% and 82.6%, while rTES30P showed 95.4% and 92.8%, respectively, in comparison to native TES. Thus, we conclude that both recombinants proteins have antigenic potential, becoming an alternative to the use of native TES in immunodiagnosis of human toxocariasis. / A toxocaríase humana é uma zoonose difundida em todo o mundo, constituindo-se em um importante problema de saúde coletiva, porém é negligenciada. A diversidade de quadros clínicos associada aos diferentes sítios (fígado, pulmões, cérebro, olhos, gânglios linfáticos, etc.) em que as larvas de Toxocara canis podem se alojar no organismo humano, dificulta o diagnóstico desta parasitose. Neste contexto, métodos imunológicos para a detecção de anticorpos anti-T. canis foram desenvolvidos. Atualmente, o ensaio imunoenzimático (ELISA) associado ao antígeno de excreção e secreção de T. canis (TES), com adsorção prévia de soros com antígeno somático de Ascaris spp., tem sido utilizado como método padrão para pesquisa de anticorpos IgG séricos anti-T. canis. O antígeno TES é obtido a partir do cultivo de larvas de T. canis e demanda, aproximadamente, quatro meses de trabalho dispendioso e fastidioso. Diante do exposto, antígenos recombinantes estão sendo testados, visando o aperfeiçoamento do imunodiagnóstico da toxocaríase humana. Assim, o objetivo deste trabalho foi produzir o antígeno de excreção/secreção de 30kDa de T. canis (TES30) em dois sistemas heterólogos de expressão protéica, e avaliá-los no imunodiagnóstico da toxocaríase humana. As proteínas recombinantes rTES30E e rTES30P produzidas em Escherichia coli e Pichia pastoris, respectivamente, foram caracterizadas através de ELISA-IgG com soros de camundongos infectados experimentalmente, demonstrando 100% de eficácia em comparação ao TES nativo. Na análise dos soros humanos, com ELISA-IgG a rTES30E apresentou sensibilidade e especificidade (IC 95%) de 95,8% e 82,6%, enquanto a rTES30P apresentou 95,4% e 92.8%, respectivamente, em comparação ao TES nativo. Assim, conclui-se que ambas as proteínas recombinantes apresentam potencial antigênico, constituindo-se em uma alternativa ao uso do TES nativo no imunodiagnóstico da toxocaríase humana.

Orientador: Everson Alves Miranda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-06T01:42:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Robic_Goran_M.pdf: 2208429 bytes, checksum: 860e813410e0f18d21e22d51ca77e727 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Os trabalhos realizados utilizando plantas transgênicas como biorreatores para produção de proteínas recombinantes indicam que a cano Ia, o milho e a soja são candidatos de grande potencial. Apesar da semente de soja e suas proteínas serem sistemas bem estudados, não existem estudos sistemáticos e comparativos sobre da utilização da soja como um biorreator, no tocante à extração e purificação de proteínas recombinantes. Até hoje, segundo a literatura consultada, só existe uma tentativa de usar soja como biorreator (Russel et al., 2005), mas por causa da baixa expressão da proteína recombinante (hormônio de crescimento humano), este estudo aparentemente não teve continuidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar, sob o ponto de vista de recuperação (extração) e purificação, sementes de soja como biorreatores para produção de proteínas recombinantes, usando b-glucuronidase recombinante (rGUS) como proteína modelo / Abstract: The work done on the field of using trasgenic plants as bioreactors indicates the soybean, canola and corn as a plants of choice. Although the extraction and purification of soybean seed proteins is well studied and the plant is relatively easy to transform, there is practically no study done with transgenic soybean seeds expressing recombinant proteins in terms of downstream processing. To our knowledge, soybean was used to produce human growth hormone (Russel et al., 2005), but the study of purification was not done due to the low expression level of that recombinant protein. The objective of this work to evaluate the soybean seeds, in terms of recuperation (extraction) and purification, as a bioreactor for production of recombinant proteins using b-glucuronidase (rGUS) as a model protein / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:43:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:57:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06555.pdf: 4601344 bytes, checksum: d54da5711d592aac4fbdb3cbb1ac8e1a (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP