Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-05-03T11:38:10Z No. of bitstreams: 1 flaviamarciadecastroesilva.pdf: 2659537 bytes, checksum: 1c8331ace53624c1553f76ae25681622 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-06-03T15:37:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 flaviamarciadecastroesilva.pdf: 2659537 bytes, checksum: 1c8331ace53624c1553f76ae25681622 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-03T15:37:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 flaviamarciadecastroesilva.pdf: 2659537 bytes, checksum: 1c8331ace53624c1553f76ae25681622 (MD5) Previous issue date: 2015-04-10 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A asma e a obesidade são doenças inflamatórias crônicas de perfis imunológicos opostos. Contudo, estudos clínicos e epidemiológicos demonstram uma associação entre as duas patologias, através da observação de que indivíduos obesos asmáticos representam um fenótipo clínico distinto da asma alérgica clássica, apresentando aumento na gravidade dos sintomas e resistência a terapias convencionais. Entretanto, os mecanismos imunológicos envolvidos na associação obesidade e asma não estão esclarecidos, devido à escassez de estudos e a uma heterogeneidade nos dados encontrados em modelos experimentais. Portanto, o objetivo do presente estudo foi avaliar a influência da obesidade sobre a inflamação alérgica pulmonar. Para isso, a obesidade foi induzida por dieta com alto teor de gordura durante dez semanas nos animais dos grupos OB e OB/AP, enquanto os animais dos grupos CN e AP foram alimentados com a dieta padrão. Da sexta a décima semana do protocolo de indução da obesidade, os animais dos grupos AP e OB/AP foram submetidos a subsequentes sensibilizações e desafios com a ovalbumina. As análises foram realizadas em 24 e 48 horas após o último desafio com a OVA. Os resultados demonstraram que após os desafios com o alérgeno, os animais do grupo AP apresentaram características marcantes da resposta imune alérgica, com elevado número de eosinófilos no LBA, no tecido pulmonar e na medula óssea, correlacionando com os níveis elevados de CCL11 e peroxidase eosinofílica, além de citocinas de eperfil Th2 como IL-4, IL-5, IL-9, IL-13, IL-25, IL-33 e TSLP e de IgE sérica anti-OVA. Contudo, foi observado em 48 horas um declíneo na resposta de perfil Th2 nos animais deste grupo. Já os animais do grupo OB/AP apresentaram em 24 horas, um menor número de eosinófilos no lavado broncoalveolar, no tecido pulmonar e na medula óssea, associado a menores níveis de CCL11, EPO e de IL-4, IL-5, TSLP e IL-25 assim como de IgE sérica anti-OVA. Em 48 horas, as análises de citocinas no grupo OB/AP demonstraram um aumento nos níveis de IL-1β, IL-4, IL-6, IL-9, IL-12, IL-13, IL-17A, TNF-α e IFN- associado ao maior influxo de macrófagos M1. Surpreendentemente, em 48 horas após o último desafio com a OVA, houve um aumento significativo de neutrófilos na medula óssea e de mieloperoxidase no tecido pulmonar. Paralelamente, os animais do grupo OB/AP, apresentaram um número maior de mastócitos e células caliciformes em ambos os tempos analisados, quando comparado aos animais do grupo AP. Conclusão: Somados estes resultados sugerem que a obesidade desenvolvida em camundongos BALB/c, foi capaz de influenciar a resposta imune no pulmão dos animais após as sensibilizações e os desafios com alérgeno, interferindo no desenvolvimento da resposta imune Th2 clássica e acarretando um atraso no desenvolvimento da resposta imune inflamatória. Adicionalmente, os animais obesos asmáticos apresentaram exacerbada resposta imune Th2, Th9 e altos níveis de IL-17A associada a um maior influxo de neutrófilos para o pulmão e a uma intensa produção de muco, sugerindo que estes animais apresentaram um perfil inflamatório mais grave de alergia pulmonar. / Asthma and obesity are chronic inflammatory diseases with opposite immune profiles. Although, clinical and epidemiological studies reveal the association between them, as obese asthmatic individuals represent a distinct phenotype from the classic allergic asthma. However, the immune mechanisms involved in this association are not established yet, due to the lack of studies and the heterogeneity of the data obtained in experimental models. Therefore, the present study aimed to evaluate the influence of obesity over the immune response pulmonary allergic. Female Balb/c mice were fed with high fat diet during ten weeks so as to induce obesity. From the sixth to the tenth week of the protocol, PA and PA/OB groups were sensitized and challenged with ovalbumin. The following analyses were performed 24 and 48 hours after the last OVA challenge. Striking features of the allergic immune response were observed in the PA group, as elevated eosinophil count in BAL, lung tissue bone marrow, in association with high IL-4, IL-5, IL-9, IL-13, IL-25, IL-33, TSLP and anti-OVA IgE levels. There was also elevated production of CCL11 and EPO correlated with the eosinophilia. In contrast, IL-4, IL-5, TSLP and IL-25 levels were diminished in PA/OB group. In association with the reduced eosinophil count, low levels of CCL11, EPO and Anti-OVA IgE were detected. However, 48 hours after the last challenge, IL-1β, IL-4, IL-6, IL-9, IL-12, IL-13, IL-17A, TNF-α and IFN- level were higher in the PA/OB, the was also an increased M1 macrophage influx. There was also more neutrophils in the bone marrow and MPO in the lung tissue, indicating their increased influx to the lung of PA/OB animals. Mast cells and goblet cells count was increased in this group, 24 and 48 hours after the last challenge. Taken together these results suggest that obesity developed in BALB/c mice was able to influence the immune response in the lungs of animals after sensitization and challenge with allergen, interfering with the immune response classical Th2 and causing a delay in the development inflammatory immune response. Additionally, asthmatic obese animals showed exaggerated Th2 immune response, Th9 and high IL-17A levels associated with an increased influx of neutrophils into the lung and an intense mucus production, suggesting that these animals showed an allergy more severe inflammatory profile lung.

Orientador: Márcia Marinho / Coorientador: Flávia Lombardi Lopes / Banca: Helio Langoni / Banca: Simone Baldini Lucheis / Banca: José Fernando Garcia / Banca: Flávia Resende Eugênio / Resumo: O objetivo do presente trabalho foi verificar a dinâmica da resposta imune celular in vitro utilizando-se cultivos de macrófagos de camundongos (J774A.1) quando expostos às amostras virulenta, atenuada e saprófita de Leptospira, observados nos períodos de 1h, 3h, 6h, 12h, 24h, 36, 48h e 72h após a exposição. Foram realizados ensaios que determinaram a produção de intermediários reativos do nitrogênio (NO), expressão de genes para citocinas e interleucinas, pela técnica de reação em cadeia de polimerase (PCR) e a presença e quantificação das mesmas no sobrenadante do cultivo celular pelo teste ensaio imunoenzimático (ELISA). Avaliam-se as diferenças na modulação da expressão gênica do hospedeiro por cepas de Leptospira com variados graus de virulência, pelo método do microarranjo. Os resultados demonstraram que as amostras virulenta e atenuada proporcionaram um estímulo maior aos macrófagos em comparação à amostra saprófita, principalmente na fase tardia da infecção, considerando-se os valores expressos por óxido nítrico (NO), óxido nítrico sintase endotelial (eNOS) e induzido (iNOS). Os valores, embora estatisticamente não significativos, apresentaram uma dinâmica maior à resposta de citocinas (TNF-α, IL-1β) pela amostra virulenta em comparação à atenuada e saprófita. Outro fator relevante foi o encontro de Caspase-3 e -8 na fase inicial da infecção, sugerindo que a apoptose dos macrófagos ocorreu no começo do processo, logo após a internalização das Leptospiras, atingindo ní... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of the present work was verify the dynamic of the cellular immune response in vitro using macrophages cultures of mice (J774A.1) when exposed to virulent, attenuated and saprophytic Leptospira samples, observed in eight time intervals after exposure: 1h, 3h, 6h, 12h, 24h, 36, 48h and 72h. The assays that determined the production of reactive nitrogen intermediates (NO), the expression of genes for cytokines and interleukins by polymerase chain reaction (PCR) and the presence and quantification of them in the supernatant of the cell culture were performed by the assay ELISA. In this context, we aimed to evaluate the differences in modulation of host gene expression by Leptospira strains with varied virulence degrees, using the microarray method. The results demonstrated that the virulent and attenuated samples provided a greater stimulus to the macrophages compared to the saprophyte sample, especially in the late phase of the infection, considering the values expressed by nitric oxide (NO), endothelial nitric oxide synthase (eNOS) and induced (iNOS). The values, although statistically insignificant, presented a greater dynamics to the cytokine response (TNF-α, IL-1β) by the virulent sample compared to the attenuated and saprophyte. Another important factor was the finding of Caspase-3 and -8 in the initial phase of the infection, suggesting that macrophage apoptosis occurred early in the process, soon after Leptospiras internalization, reaching high levels at 24 ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

A tuberculose (TB) é uma doença infecciosa bacteriana causada por Mycobacterium tuberculosis (Mtb), acomete seres humanos em todo mundo, e é considerada uma das principais causas de morbidade e mortalidade dentre as doenças infecciosas. Nesse cenário, a TB ainda é vista como um grande desafio para a ciência e para medicina. Com o estudo de novos alvos moleculares para terapia e diagnóstico, por exemplo, a sinalização Notch tem sido descrita como uma via importante para a manutenção da resposta imunológica durante a infecção por Mtb. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a participação da via Notch na modulação da resposta imune durante a infecção por Mtb em humanos. Neste trabalho foram incluidos 13 pacientes com tuberculose ativa e 13 indivíduos saudáveis. Células mononucleares de sangue periférico (PBMCs) foram isoladas e avaliadas quanto à expressão de receptores Notch 1 - 2 em células T e ligantes Notch, DLL1 - 4 em subpopulações de monócitos por citometria de fluxo e expressão de genes relacionados à via Notch e resposta imune. Além disso, o plasma foi utilizado para avaliar níveis de citocinas, CD14s e CD163s. Ainda, avaliamos a função celular dependente da ativação da via Notch durante a infecção de células mononucleares de sangue periférico de indivíduos saudáveis com Mtb H37Rv in vitro. Observamos que pacientes com TB ativa apresentaram aumento na expressão de DLL4 em monócitos intermediários e não-clássicos e diminuição na expressão de Notch 2 em células T CD8+. In vitro, observamos nas culturas de PBMCs, aumento da expressão de DLL4 em monócitos intermediários e Notch 2 em células T CD4+. A expressão do ligante DLL4 em monócitos intermediários e a expressão do Notch 1 em células T CD4+ em pacientes com TB ativa se correlacionaram positivamente com o grau de lesão pulmonar. Além disso, pacientes com quadros de lesão pulmonar moderado e avançado têm maior expressão de Notch 1 em células T CD4+ quando comparados a pacientes com grau mínimo de lesão pulmonar. Pacientes com TB ativa apresentam aumento significativo nos níveis plasmáticos de IL-6, IP- 10, CD14s e CD163s e diminuição nos níveis de IFN-?, IL-17A, IL-4, IL-2, IL-1? e RANTES. Os níveis plasmáticos de IFN-?, TNF-?, IL-17A, IL-4, IL-2, IL-12, IL-1?, RANTES e IL-10 se correlacionaram positivamente com o maior grau de lesão pulmonar.Além disso, demonstramos que os níveis de IFN-?, IL-17A, IL-1?, IL-4 e IL-2 se relacionam com maior expressão do receptor Notch 1 em células T CD4+ , enquanto níveis plasmáticos de IP-10, CD163s e de procalcitonina se correlacionam com maior expressão de Notch 1 em células T CD8+. Evidenciamos maior tendência na expressão de HES1 em pacientes com TB ativa e células infectadas in vitro, indicando que a via Notch está sendo ativada durante a infecção por Mtb. De forma interessante, in vitro as culturas de PBMCs tratadas com inibidor farmacológico da via Notch (GSI), reduziram a produção de IL-17A, IL-2 e IL-10 e aumentaram IL-8, enquanto o tratamento com anti-hDLL4 promoveu o aumento significativo nos níveis de TNF-? e atividade fagocítica de monócitos. Em conclusão, a expressão de receptores e ligantes Notch é alterada durante a TB, em especial o ligante DLL4 em subpopulações de monócitos. Além disso, a via Notch parece ser importante na modulação de respostas pró e anti-inflamatórias. Nesse trabalho, sugerimos que a expressão de Notch 1 em células T e DLL4 em subpopulações de monócitos estão associados com a gravidade da TB. Assim, a detecção desses constituintes da via Notch em PBMCs de pacientes com TB ativa são potenciais biomarcadores para avaliar a progressão da doença. / Tuberculosis (TB) is a bacterial infectious disease caused by Mycobacterium tuberculosis (Mtb), affects humans worldwide, and is considered a major cause of morbidity and mortality among infectious diseases. In this scenario, TB is still seen as a major challenge for science and medicine. With the study of new molecular targets for therapy and diagnosis, for example, Notch signaling has been described as an important pathway for the maintenance of immune response during Mtb infection. Thus, the objective of this work was to evaluate the participation of the Notch pathway in the modulation of the immune response during Mtb infection in humans. In this study, 13 patients with active tuberculosis and 13 healthy individuals were included. Peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) were isolated and evaluated for Notch 1 - 2 receptor expression in T cells and Notch, DLL1 - 4 ligands in monocyte subpopulations by flow cytometry and expression of Notch - pathway related genes and immune response. In addition, plasma was used to assess levels of cytokines, CD14s and CD163s. Furthermore, we evaluated the cellular function dependent on the activation of the Notch pathway during the infection of peripheral blood mononuclear cells of healthy subjects with Mtb H37Rv in vitro. We observed that patients with active TB had increased DLL4 expression in intermediate and nonclassic monocytes and decreased expression of Notch 2 in CD8+ T cells. In vitro, we observed in the cultures of PBMCs, increased expression of DLL4 in intermediate monocytes and Notch 2 in CD4+ T cells. The expression of the DLL4 linker in intermediate monocytes and the expression of Notch 1 in CD4+ T cells in patients with active TB correlated positively with the degree of lung injury. In addition, patients with moderate and advanced lung injury have higher Notch 1 expression in CD4+ T cells when compared to patients with a minimal degree of lung injury. Patients with active TB showed a significant increase in plasma levels of IL-6, IP-10, CD14s and CD163s, and decreased levels of IFN-?, IL-17A, IL-4, IL-2, IL-1? and RANTES. The plasma levels of IFN-?, TNF-?, IL-17A, IL-4, IL-2, IL-12, IL-1?, RANTES and IL-10 correlated positively with the highest degree of lung injury. In addition, we demonstrated that levels of IFN-?, IL-17A, IL-1?, IL-4 and IL-2 are related to higher Notch 1 receptor expression in CD4+ T cells, whereas plasma levels of IP-10,CD163s and procalcitonin correlate with increased Notch 1 expression in CD8+ T cells. We have shown a greater trend in HES1 expression in patients with active TB and in vitro infected cells, indicating that the Notch pathway is being activated during Mtb infection. Interestingly, in vitro cultures of PBMCs treated with the Notch pharmacological inhibitor (GSI), reduced IL-17A, IL-2 and IL-10 production and increased IL-8, while anti-hDLL4 treatment promoted the significant increase in TNF-? levels and monocyte phagocytic activity. In conclusion, the expression of Notch receptors and ligands is altered during TB, especially the DLL4 linker in monocyte subpopulations. In addition, the Notch pathway appears to be important in modulating pro and anti-inflammatory responses. In this work, we suggest that Notch 1 expression in T cells and DLL4 in monocyte subpopulations is associated with TB severity. Thus, detection of these constituents of the Notch pathway in PBMCs of patients with active TB are potential biomarkers to assess disease progression.

Durante a infecção por Trypanosoma cruzi, o sistema endócrino exerce importante influência no direcionamento da resposta imune do hospedeiro. A prolactina é um dos diversos hormônios envolvidos em uma série de complexas interações com o sistema imunológico, participando diretamente do processo de imunorregulação. As pesquisas relacionadas com a administração de hormônios em modelos experimentais infectados por T. cruzi visam comprovar a modulação dos mecanismos de defesa por estas substâncias e contribuem para a busca de novas terapias auxiliares e melhorias no tratamento convencional da Doença de Chagas. O objetivo deste trabalho foi elucidar o papel da prolactina na modulação do sistema imune durante a fase aguda da doença de Chagas experimental, através da administração desta substância em ratos Wistar jovens infectados com a cepa Y de T.cruzi. O envolvimento e o perfil de ativação das células de defesa durante a infecção aguda foram analisados, utilizando-se ensaios de linfoproliferação, apoptose de linfócitos e análise de marcadores celulares. Além disso, outros parâmetros imunológicos também foram avaliados, entre eles, citocinas intracelulares IFN-?, TNF-?, IL-4 e IL-10, quimiocina MCP-1 e óxido nítrico. Os animais submetidos ao tratamento com prolactina apresentaram redução significativa na parasitemia sanguínea, bem como diminuição na apoptose celular e elevados percentuais de células essenciais na resposta imune do hospedeiro frente ao parasita. Desta forma, os dados obtidos neste trabalho demonstram os efeitos estimulatórios da prolactina e corroboram a ideia da utilização de substâncias imunomoduladoras no desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas, que possam promover o equilíbrio da resposta imune do hospedeiro frente à infecção, prevenindo os possíveis danos teciduais observados tanto na fase aguda como crônica da doença de Chagas. / During the course of infection by Trypanosoma cruzi, the host immune system is involved in distinct, complex interactions with the endocrine system, and prolactin (PRL) is one of several hormones involved in immunoregulation. Numerous studies have demonstrated that the modulation of the immune system with the administration of regulatory hormones in different experimental models infected with T. cruzi, are very important inciting the investigation of new therapies for Chagas\' disease. The role of PRL as a possible factor in the modulation of the immune response was the target of this study using as animal model young rats infected with the Y strain of T. cruzi, in the attempt to demonstrate the relationship between the neuroendocrine system and the immune response involved in the acute phase of the experimental Chagas\' disease. For this purpose, some immune parameters were analyzed: dosages of cytokines IFN-?, TNF-?, IL-4, IL-10 and chemokine MCP-1, phenotypic analysis of cell subsets by flow cytometry, production of nitric oxide, lymphoproliferation and apoptosis of splenocytes. Therapy with PRL caused a significant decrease in parasitemia during the acute phase. PRL also triggered an increase in the percentage of cells of the innate and adaptive immune response and decreased apoptosis. Thus, the data obtained in this study corroborate the idea of using substances such as PRL in the development of new therapeutic strategies that can modulate the inflammatory response, contributing to the balance of the host body against infection, preventing the possible tissue damage observed in both acute and chronic Chagas\' disease.

A tuberculose representa um sério problema de Saúde Pública para o Brasil e o mundo. Estima-se que cerca de um terço da população mundial seja infectado pelo bacilo, sendo que 95% destes indivíduos desenvolvem a forma latente da tuberculose. Dessa forma, encontrar um marco entre o que faz o bacilo Mycobacterium tuberculosis (Mtb) induzir no hospedeiro uma doença ativa ou sua forma latente tem sido o objeto de estudo de diferentes grupos de pesquisa. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi correlacionar mudanças na resposta imune desenvolvida por monócitos de pacientes em diferentes estágios da tuberculose pulmonar com alterações epigenéticas, e então com aspectos clínicos de cada estágio. Nosso estudo incluiu 17 pacientes com a doença ativa, 14 indivíduos com tuberculose latente e 16 controles não infectados. A partir de sangue periférico, foi coletado plasma para quantificação de citocinas, sCD163 e sCD14. Complementarmente, monócitos foram purificados para avaliação da ativação imune através da quantificação de citocinas e espécies reativas de oxigênio mediante estimulação in vitro com Mtb inativado por calor, bem como PCR array para detectar expressão de enzimas de repressão ou ativação epigenética entre os grupos e avaliação do padrão de metilação global. Pacientes com tuberculose ativa apresentaram níveis plasmáticos elevados de citocinas como IL-6, IP-10, TNF-, IL-12, bem como IL-5. Dentre as citocinas, TNF-, IL-5, IL-6 e IP-10 permitiram diferenciar indivíduos latentes dos pacientes com tuberculose ativa. Também demostramos que maior número de correlações entre as citocinas foi observado nos pacientes com a doença ativa, indicando um estado geral mais ativado do sistema imune. Níveis plasmáticos de sCD163 e sCD14 estavam elevados nos pacientes quando comparados com indivíduos latentes e controles, e poderiam também diferenciar a tuberculose ativa. Tais níveis aumentados correlacionam-se com o estado ativado de monócitos dos pacientes, que produzem maior quantidade de espécies reativas de oxigênio e tendem a produzir mais citocinas inflamatórias, como IL-6 e TNF-. Este perfil parece ser modulado por modificações epigenéticas, uma vez que monócitos de pacientes com tuberculose pareceram mostrar menor expressão de enzimas responsáveis por mudanças relacionadas à repressão e maior expressão de enzimas relacionadas à ativação da expressão gênica, bem como redução no padrão global de metilação do DNA genômico, sugerindo maior atividade destas células. Finalmente, uma vez que pacientes com tuberculose apresentaram níveis elevados de alguns mediadores, correlacionamos estes com o grau de lesão pulmonar, e consequentemente, com a gravidade da doença. Nós mostramos que dentre os marcadores, TNF- e sCD163 correlacionaram-se positivamente com a progressão da tuberculose. Assim, concluímos que em relação aos indivíduos controle e com TB latente, os pacientes com tuberculose ativa apresentam o sistema imune em maior estado de ativação, e ainda, que alterações epigenéticas podem ser as responsáveis pela modulação observada. Dentre os fatores aumentados nos pacientes, TNF-, IL-6, IP-10, IL-5, sCD163 e sCD14 podem diferenciar os pacientes com doença ativa dos demais indivíduos analisados, e ainda sCD163 e TNF- podem atuar como indicativos da gravidade da tuberculose. / Tuberculosis is a major public health problem for Brazil and worldwide. It is estimated that about one third of the world population is infected with the bacillus, and 95% of those individuals have the condition in the latent form. Thus, finding a hallmark between what makes the Mycobacterium tuberculosis (Mtb) induces in the host an active disease or its latent form has been the subject of different research groups. In this context, the objective of this study was to correlate changes in the immune response developed by monocytes from patients at different stages of pulmonary tuberculosis with epigenetic alterations and then, with clinical aspects of each stage. Our study included 17 patients with active disease, 14 individuals with latent tuberculosis and 16 uninfected controls. From the peripheral blood, plasma was collected for cytokine and CD163s, sCD14 quantification. In addition, monocytes were purified to evaluation of the immune activation through cytokine and reactive oxygen species quantification upon in vitro stimulation with heat-killed Mtb, as well as PCR array for epigenetic repression or activation enzymes were performed to detect epigenetic changes between the groups and evaluation of the global methylation profile. We have shown that patients with active tuberculosis have increased plasma levels of cytokines such as IL-6, IP-10, TNF-, IL-12, as well as IL-5. Among these cytokines, TNF-, IL-5, IL-6 and IP-10 could differentiate latent-infected from TB patients. We also showed that patients with active disease presented higher number of correlations between plasma cytokines, indicating an activated state of the immune system. The plasma levels of sCD163 and sCD14 were more elevated in patients than latent and control individuals, and might differentiate TB active from these other groups. These increased levels of biomarkers correlate with the activated state of monocytes from patients, which produced raised quantities of reactive oxygen species and tended to produced more pro-inflammatory cytokines, such as IL-6 and TNF-. This profile seems to be modulated by epigenetic modifications, since monocytes from patients with tuberculosis seemed to show reduced expression of enzymes responsible for changes related to repression and enhanced expression of enzymes responsible for activation of gene expression, and in addition, these patients presented reduction in the percentage of global methylation of genomic DNA, suggesting increased activity of these cells when compared to the other groups. Finally, once tuberculosis patients presented increased levels of some mediators, we correlated these with the degree of lung injury, and consequently tuberculosis severity. We have showed that TNF- and sCD163 were correlated with disease progression in tuberculosis. In conclusion, we demonstrated that patients with active tuberculosis are more activated than the other groups, and epigenetic alterations might be responsible for these modulations, indicated by the alteration of the enzymes and methylation pattern analyzed. Among the cytokines/chemokines differentially expressed TNF-, IL-6, IP-10, IL-5 and monocyte activation markers, sCD163 and sCD14 could discriminate between active disease from others, and also sCD163 and TNF- could indicate tuberculosis severity.

O vírus Oropouche (OROV) é um arbovírus que ocorre na região amazônica causando surtos de doenças febris agudas e que, ocasionalmente, podem ser associados a meningoencefalite. Aproximadamente 500.000 casos de Oropouche teriam ocorrido no Brasil. Entretanto, não existe vacina contra o OROV. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um modelo animal de infecção por OROV para estudar a patogênese da doença e um modelo para testar candidatas vacinais. Protótipo vacinal utilizando a proteína recombinante do nucleocapsídeo (N) de OROV (NrOROV), que é o principal antígeno viral, foi usado como potencial candidato para vacina. Neste estudo utilizou-se um modelo animal em camundongos Balb/c de 12 semanas de idade, inoculados intracerebralmente com 8x105 PFU de OROV, capaz de induzir 100% de letalidade após o terceiro dia da infecção. Altos títulos virais foram encontrados no cérebro e na medula espinhal dos animais. Surpreendentemente, 12 e 24 horas pós-infecção foi possível detectar vírus no fígado e baço (3 Log10 PFU/g) dos camundongos. Com este modelo foram testados os candidatos vacinais. Grupos de camundongos foram imunizados 3 vezes com OROV, OROV e FCA, NrOROV, NrOROV e FCA, NrOROV, Poli I:C e Montanide ISA 720. Após 3 imunizações, os animais foram desafiados com 10 LD50 de OROV e observados por 20 dias. Os animais imunizados com NrOROV e adjuvantes, não foram capazes de produzir anticorpos neutralizantes e adquirir imunidade protetora contra OROV enquanto que os imunizados com OROV apresentaram altos níveis de anticorpos neutralizantes e completa proteção in vivo. Ainda, os anticorpos produzidos pelos animais imunizados permitiram estudar o ciclo de replicação celular do OROV utilizando imunofluorescência. / Oropouche (OROV) is an arbovirus that occurs in the South American, Amazon region, producing outbreaks of acute febrile illness occasionally associated to meningoencephalitis. Approximately 500,000 cases of Oropouche have been reported in Brazil in the last 60 years. However, there is no available vaccine for OROV. We show here the development of an animal model of OROV suitable for studies on pathogenesis and vaccine testing. A vaccine prototype based on recombinant OROV nucleocapsid protein (NrOROV), an important viral antigen, was evaluated in the animal model. Initialy, we observed that all 12-week-old Balb/c mice inoculated intracerebrally with 8x105 PFU died after the third day of infection. Surprisingly, OROV genome was detectable in the liver as early as 12 hours post infection (pi) and in the spleen at 24 hours pi at 3 log10 PFU/g. Besides, high viral titers were found in brain and spinal cord. To test the NrOROV as a vaccine candidate, animals divided in 5 groups were immunized subcutaneously 3 times, two weeks apart with either OROV, OROV and Freud complete Adjuvant (FCA), NrOROV, NrOROV and FCA, NrOROV and Poly I:C and Montanide ISA 720. The experiment also included a group of naïve animals. After the third immunization, the animals were challenged with 10LD50 by intracerebral route and followed for 20 days. The animals immunized with NrOROV and adjuvants developed specific antibodies that were not able to neutralize the virus or confer protective immunity against OROV. Nevertheless, mice immunized with OROV showed high levels of neutralizing and protective antibodies. Despite the discouraging results with NrOROV as a vaccine, the mouse model is suitable to study pathogenesis, and to test other vaccines for OROV.

A resposta inflamatória aguda é uma importante defesa contra o Streptococcus pneumoniae, mas a persistência na inflamação pode causar danos aos tecidos. Duas linhagens de camundongos geneticamente selecionadas para resposta inflamatória aguda mínima (AIRmin) e máxima (AIRmax) foram avaliadas frente a um desafio respiratório invasivo com pneumococo. O desafio induziu a morte de 100% dos camundongos AIRmin, e apenas 36,4% dos camundongos AIRmax. A caracterização da resposta imune inata mostrou que ambas as linhagens de camundongos responderam ao desafio com secreção de citocinas pro-inflamatórias. Entretanto, apenas os camundongos AIRmax controlaram a inflamação. Diferenças significativas quanto à expressão de metaloproteases de matriz sugerem o papel destas proteínas no controle da infecção. Além disso, os camundongos AIRmin apresentaram um aumento no número de macrófagos expressando o receptor de manose CD206, após o desafio. Uma menor resistência de macrófagos e neutrófilos dos camundongos AIRmin à morte celular programada, após o desafio, também foi observada. / Acute inflammatory response is an important defense against Streptococcus pneumoniae, but persistence of inflammation may result in tissue damage. The susceptibility against an invasive respiratory pneumococcal challenge was evaluated in two outbred mice strains, genetically selected for maximum (AIRmax) and minimum (AIRmin) acute inflammatory responses. The challenge induced the death of 100% of the AIRmin mice and only 36.4% of the AIRmax mice. Characterization of the innate immune responses showed that both mice strains responded to the challenge with the secretion of inflammatory cytokines. However, only the AIRmax mice controlled the inflammation. Significant differences on the expression of matrix metalloproteinases suggest a role of these proteins in the control of the infection. Moreover, the AIRmin mice presented an increase in the number of macrophages expressing the CD206 mannose receptor after the challenge. A reduced resistance of macrophages and neutrophils from AIRmin mice to programmed cell death, after the challenge, was also observed.

A Mannheimia haemolytica é uma importante bactéria relacionada ao Complexo Doença Respiratória dos Bovinos e a essa atribui-se uma evolução para uma forma grave de pneumonia fibrinonecrótica. É considerada um habitante comensal da nasofaringe que em situações de comprometimento da resposta imune adquire um perfil oportunista. O presente estudo buscou observar por meio de modelo de infecção experimental, as possíveis alterações locais e sistêmicas causadas pela M. haemolytica em bezerros experimentalmente inoculados. Dessa forma seria possível de maneira longitudinal, acompanhar a dinâmica dos principais aspectos de defesa das vias aéreas posteriores durante a infecção e após o tratamento com o antimicrobiano norfloxacina associado ou não à flunexina meglumina. Avaliou-se por exame físico acrescido de broncoscopia, alterações funcionais das células de defesa e mediadores inflamatórios, tanto séricos quanto locais e a atividade in vitro da norfloxacina sobre a função dos fagócitos sanguíneos e do lavado broncoalveolar (LBA). Para tal foram utilizados 12 bezerros sadios que foram experimentalmente infectados por M. haemolytica dos quais foram avaliadas as alterações clínicas e, quantitativamente e funcionalmente, as populações leucocitárias no sangue e no LBA, assim como o efeito da norfloxacina sobre a atividade funcional dos fagócitos no sangue e no LBA. Os resultados do presente estudo demonstraram o sucesso da infecção experimental por M. haemolytica pelos achados clínicos, broncoscópicos e citológicos. Ademais, a infecção experimental por M. haemolytica foi associada a alterações nas subpopulações de linfócitos T CD8+ e уδ, na produção intracelular de espécies reativas de oxigênio (ERO), fagocitose e viabilidade pelas células CD14+ sanguíneas e do LBA e granulócitos do sangue e, expressão de L-selectina pelos leucócitos polimorfonucleares do sangue. Nenhuma alteração evidente foi observada na expressão de citocinas IL-1β, IL-8 e TNF-α nas células sanguíneas e do LBA. O tratamento com antimicrobiano associado ou não ao anti-inflamatório foi capaz de curar a infecção e reestabelecer os parâmetros avaliados à sua condição basal. Portanto, não se observou benefícios com a utilização adicional do anti-inflamatório no reestabelecimento do quadro clínico e da resposta imune neste experimento. Contudo, apesar de algumas alterações na resposta sistêmica durante o quadro infeccioso, as alterações locais foram mais perceptíveis. Outro aspecto importante encontrado foi o efeito in vitro da norfloxacina na produção intracelular de ERO, fagocitose bacteriana pelas células CD14+ sanguíneas e do LBA e em leucócitos polimorfonucleares no sangue. Conclui-se que as alterações funcionais dos fagócitos apresentaram papel importante na patogenia da mannheimiose, que foram condizentes com os achados clínicos da mannheimiose e da evolução do tratamento quando realizado no início do processo nosológico. / Mannheimia haemolytica is an important bacterial pathogen associated with Bovine Respiratory Disease Complex (BRDC) and it is believed to be the predominant cause of the disease’s evolution into a fibrinonecrotic pneumonia. A commensal inhabitant of the nasopharynx, M. haemolytica acts as an opportunist when host defenses are compromised. This study used an experimental infection model to investigate the possible local and systemic changes caused by M. haemolytica in inoculated calves. It sought to linearly follow the dynamics of the lower respiratory tract defense mechanisms, during the course of infection and after treatment with the antibacterial norfloxacin, which was administrated both with and without the anti-inflammatory flunixin meglumine. With clinical examination followed by bronchoscopy, this study evaluated the physiological modifications in defense cells and mediators of inflammation, and the in vitro influence of norfloxacin on phagocytes from the peripheral blood and Bronchoalveolar Lavage Fluid (BLF). Twelve (12) healthy calves were infected with M. haemolytica and posteriorly physically examined, and had samples of white cells from the peripheral blood and BLF analyzed for changes in count and physiology, further, the norfloxacin effect on phagocytes from the peripheral blood and BLF was also studied. The experimental infection proved itself to be successful based on clinical, bronchoscopic and cytological findings. Furthermore, the M. haemolytica experimental infection was associated with modifications in the subpopulations of lymphocytes CD8+ and уδ T cells, in intracellular production of Reactive Oxygen Species (ROS), viability and phagocytosis activity of CD14+ cells from the peripheral blood and BLF and granulocytes from the peripheral blood. No obvious change was observed in the expression of cytokines IL-1β, IL-8 e TNF-α by cells from the peripheral blood or BLF. The treatment with the antibacterial agent, with or without the anti-inflammatory, was proved to be successful in curing the disease, thus, the addition of an anti-inflammatory was considered unnecessary to revert the clinical infection and in the immune response. Although there was a systemic response during the course of infection, the local response was more noticeable. Another key finding of the present study was the in vitro effect of norfloxacin on the intracellular production of ROS and on phagocytosis activity of CD14+ cells from the peripheral blood and BLF and granulocytes from the peripheral blood. In conclusion, the functional changes in phagocytes play an important role in the pathogenesis of pulmonary infection caused by M. haemolytica, as they were consistent with the clinical findings of mannheimiosis and with the treatment when it was administrated in the beginning of the infection.

A leishmaniose é um grupo de doenças causadas por parasitos do gênero Leishmania com três manifestações clínicas principais: cutânea, mucocutânea e visceral. No Brasil, a leishmaniose é um importante problema de saúde pública pela alta incidência. O ciclo de vida da Leishmania envolve dois estágios principais de desenvolvimento, o promastigota que está presente no vetor, e o amastigota que é intracelular obrigatório do hospedeiro vertebrado. Este protozoário apresenta um alto grau de promiscuidade em quanto ao tipo de célula hospedeira, já que consegue infectar várias células do sistema imune como neutrófilos, macrófagos e células dendríticas, e também células não fagocíticas profissionais. Além disso, Leishmania pode infectar fibras musculares, como tem sido reportado em trabalhos prévios por meio de analises histológicas. Porém, as características da infecção por Leishmania no músculo têm sido pouco estudadas, o que permitiria estabelecer a importância destas células durante a infecção. O objetivo deste projeto foi avaliar as características biológicas da infecção por promastigotas de L. (L.) amazonensis em células musculares esqueléticas (SkMCs). Para atingir isso, camundongos C57BL/6 e BALB/c foram infectados nas patas traseiras, o musculo Flexor Digitorum Brevis (FDB) foi extraído e processado para coloração com hematoxilina/eosina ou imunohistoquímica. Culturas de SkMCs como mioblastos e miotubos foram infectadas com promastigotas metacíclicos de L. (L.) amazonensis por 72h. As infecções foram caracterizadas por meio de imunofluorescência indireta e microscopia confocal. As culturas de SkMCs foram caracterizadas e padronizadas por médio das proteínas Caveolina-1 e Caveolina-3, também foi medido o Ph dos vacúolos parasitóforos de mioblastos e miotubos com laranja de acridina (AO). Adicionalmente, culturas de SkMCs como miotubos foram pré-tratadas com Streptolisina O (SLO) e/ou infectadas com promastigotas metacíclicos de L. (L.) amazonensis por 72h, com o intuito de esclarecer como ocorre a entrada do parasito nas células musculares. Neste caso foi avaliada a produção de IL-1&#946;, IL-6, IL-10 e NO. Além disso, foi quantificado o mRNA de IL1&#946;, IL-6, iNOS, Ama2, UbH e Lyst. A infecção de células mostrou que L. (L.) amazonensis consegue infectar as fibras musculares in vivo, e também as células musculares esqueléticas (mioblastos e miotubos) in vitro. Além disso, o teste de viabilidade mostrou que L. (L.) amazonensis permanece viável dentro do vacúolo parasitóforo após 72h de infecção. Finalmente, foi observado que o tratamento com SLO pode favorecer a entrada do parasito nas SkMCs, como foi evidenciado pelas diferencias no nível de mRNA entre as células infectadas ou infectadas e tratadas com SLO. Os dados em conjunto sugerem que L. (L.) amazonensis tem a capacidade de infectar as células musculares esqueléticas, dado que consegue entrar nestas células, e permanecer viável dentro do vacúolo parasitóforo. A presença do parasito dentro das células induz uma resposta imune no músculo que pode estar relacionada com os processos de reparo do tecido. A entrada de L. (L.) amazonensis nas células musculares esqueléticas durante a infecção no hospedeiro mamífero é importante devido a sua capacidade de manter o parasito viável. / Leishmaniasis is a group of diseases caused by parasites from genus Leishmania. The main clinical manifestations are cutaneous, mucocutaneus and visceral leishmaniasis. In Brazil, leishmaniasis is an important public health problem because of the high incidence. The Leishmania life cycle has two principal developing stages: promastigote inside the insect vector, and amastigote, an obligate intracellular parasite of vertebrate-host cells. This protozoan is highly promiscuous in host cell type, because it infects different immune cells like neutrophils, macrophages and dendritic cells, and also non-professional phagocytes. Besides, Leishmania might infect muscle fibers, as previous studies suggested from histological analysis. However, the characteristics of Leishmania infection in muscle cells is poorly understood, which is important to understand the role of these cells during the infection. The aim of this study was to characterize the infection process by promastigotes of <i.>L. (L.) amazonensis in skeletal muscle cells (SkMCs). C57BL/6 and BALB/c mice were infected in hind footpads, the Flexor Digitorum Brevis (FDB) muscle was extracted and process to dyed with hematoxylin/eosin or immunohistochemistry. SkMCs as myoblasts and myotubes were infected with metaciclic promastigotes of L. (L.) amazonensis during 72h. The infections were characterized using indirect immunofluorescence and confocal microscopy. SkMCs culture were characterized and standardized through Caveolin-1 and Caveolin-3 proteins, and the pH of parasitophorous vacuoles both in myoblasts and myotubes was measured through acridine orange staining. In order to assess how the parasite invades the cells, myotubes were pretreated with SLO and/or infected with metaciclic promastigotes of L. (L.) amazonensis for 72h. The production of IL-1&#946;, IL-6, IL-10 and NO was quantified, and the mRNA levels of IL-1&#946;, IL-6, iNOS, Ama2, UbH and Lyst. The cell infection showed that L. (L.) amazonensis can infect muscle fibers in vivo, and skeletal muscle cells in vitro. Moreover, viability test showed the parasite remains viable inside the parasitophorous vacuole until 72h of infection. Finally, the SLO treatment can favor parasite entrance in SkMCs, as evidenced by differences in mRNA levels between infected cells or infected and treated with SLO. All data suggest that L. (L.) amazonensis can infect skeletal muscle cells, by entering into the cells, and remaining viable inside the parasitophorous vacuole. The parasite presence inside the muscle cells triggers an immune response that may be related with muscle repair processes. The entrance of L. (L.) amazonensis into SkMCs during infection in a mammal host is important because it contribute with parasite proliferation.

Toxoplasma gondii é apontado como causa primária de doença congênita, abortamentos e natimortalidade em humanos e animais de produção. No Brasil, genótipos atípicos do parasita podem estar relacionados com ocorrência de enfermidade severa, inclusive em indivíduos imunocompetentes. Este estudo aplicou-se à reprodução experimental de infecções por T. gondii em ovinos, com vistas a estudar aspectos relacionados à ocorrência da transmissão congênita, avaliando reinfecções produzidas por diferentes genótipos de T. gondii isolados no Brasil. Treze ovelhas soronegativas para a infecção por T. gondii foram primo-infectadas com 2x103 oocistos esporulados via oral deste parasito, Grupo 1 (4 animais) com genótipo BrI e Grupos 2 e 3 (5 e 4 animais, respectivamente) com genótipo BrIII. Após a cronificação da infecção, os animais foram emprenhados. Da mesma forma, uma segunda infecção foi realizada após 2 meses de gestação, animais dos Grupos 1 e 3 receberam oocistos de T. gondii genótipo BrIII e o Grupo 2 recebeu BrI. Semanalmente foram observados os efeitos da reinfecção comparando com um grupo controle (5 animais) não infectado, através de exames físicos, ultrassonográficos, sorológicos, hematológicos e bioquímicos. Utilizando bioensaio em camundongos, análise molecular, exames histopatológicos e imunohistoquímica, avaliou-se a infecção experimental de ovelhas e cordeiros. Verificaram-se as diferenças entre as médias dos resultados dos grupos com ANOVA dois fatores para a sorologia e ANOVA um fator, post-hoc Bonferroni ou Kruskall-Wallys, post-hoc U de Mann-Withney para os outros parâmetros, sendo considerados significativos quando p<0,05. Não foram observados abortamentos, obtiveram-se 19 cordeiros dos grupos experimentais, todos soronegativos. As ovelhas infectadas apresentaram altos títulos de IgG e hipertermia após a primo-infecção e aumento moderado após a reinfecção, com diferença estatística somente no Grupo 1. Parâmetros clínicos alterados nos grupos experimentais foram observados principalmente nos dias 21 e 28 após o desafio. Houve significância estatística comparando-se resultados de patologia clínica em infecções por genótipos diferentes em vários pontos de tempo. À necropsia, observou-se fibrina nas placentas das ovelhas infectadas, um feto mumificado em uma das ovelhas do Grupo 2 e cordeiros e ovelhas com linfoadenomegalia. PCR realizado em amostras de tecido alterado confirmou presença de T. gondii em linfonodos e coração de cordeiros do grupo 2 e coração e placenta de ovelhas do Grupo 3. Nos bioensaios em camundongos dos tecidos de cordeiros foram observados cistos cerebrais em um animal do Grupo 2, confirmados por PCR. Análises histopatológicas confirmaram taxa de transmissão de 26% nos três grupos experimentais. Exceto por uma ovelha do Grupo 1, todos os ovinos, incluindo o cordeiro positivo, estavam infectados com o isolado utilizado na primo-infecção. Observou-se maior frequência de transmissão congênita endógena em ovelhas soropositivas após reinfecção com genótipos diferentes, com alterações fisiológicas significativas em ovelhas gestantes, porém não acarretando abortamento ou malformações. A primo-infecção proporcionou imunidade cruzada contra reinfecção subsequente na maioria dos animais, aparentando maior eficácia quando utilizado genótipo BrIII / Toxoplasma gondii is considered the primary cause of congenital disease, miscarriage and stillbirth in humans and farm animals. In Brazil, non-classical genotypes may be related with severe toxoplasmosis also in immunocompetent patients. This study evaluated infections and reinfections caused by two atypical field strains of T. gondii isolated in Brazil and their consequences over congenital transmission in sheep. Thirteen Santa Ines ewes seronegative for T. gondii were prime-infected orally with 2x103 sporulated oocysts, being Group 1 from genotype BrI (4 animals), whilst Groups 2 and 3 ewes received an inoculum from genotype BrIII (5 and 4 animals, respectively). After infection chronification all animals were mated. Likewise, a second inoculation was held at 2 months pregnancy, Group 1 and 3 receiving oocysts from genotype BrIII, while Group 2 was infected with genotype BrI. Blood samples for serology, CBC, biochemistry, vital signs evaluation and abdominal ultrasound were performed weekly, comparing with a control group (5 animals). Experimental infection from ewes and lambs was evaluated thru mice bioassay, molecular analysis, histopathological and immunohistochemical tests. To analyze serology variation between groups their mean results were subjected to two-way ANOVA. The other parameters were tested using one-way ANOVA followed by Bonferroni or Kruskall-Wallys followed by Mann-Whitney U, where statistical significance was set at p<0,05. No abortion was observed and 19 lambs were born from ewes of the experimental groups presenting negative serology. Infected ewes showed high IgG titles and fever after prime-infection and moderate increase after reinfection, although only Group 1 presented statistical significance. Altered clinical values were observed from experimental groups mainly 21 and 28 days post challenge. Significant differences were detected when comparing infections from different genotypes. Post-mortem analysis revealed fibrin over placentas from ewes of all experimental groups; a mummified fetus inside an ewe from Group 2 and lymph nodes enlargement within ewes and lambs. PCR performed on altered tissues from necropsy confirmed presence of T. gondii on lymph nodes and heart of a Group 2 lamb and on placenta and heart of Group 3 ewes. Considering mice bioassays from lamb tissues, one animal from group 2 presented brain smear cysts, also PCR analysis positive. Histopathological tests corroborate a congenital transmission rate of 26% among experimental groups. Apart from one ewe from Group 1 all the other animals, including the positive lamb, were infected with the strain from the prime-infection. Therefore, it was more frequently observed endogenous congenital transmission in seropositive ewes after reinfections with different strains leading to significant physiological variations in pregnant ewes, abortion and congenital malformations absence notwithstanding. The prime-infection also provided cross protective immunity against a following reinfection for the majority of the animals, suggesting apparent better response when performed using genotype BrIII