Submitted by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-04-13T19:25:29Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Michele Soares Pepe.pdf: 1691013 bytes, checksum: 46a4c001f79a5e191356a869dbd3de81 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-04-13T19:42:28Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Michele Soares Pepe.pdf: 1691013 bytes, checksum: 46a4c001f79a5e191356a869dbd3de81 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-13T19:42:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Michele Soares Pepe.pdf: 1691013 bytes, checksum: 46a4c001f79a5e191356a869dbd3de81 (MD5) Previous issue date: 2006-03-15 / Sem bolsa / A esquistossomose mansônica é uma doença condicionada a presença de moluscos, do gênero Biomphalaria (Preston, 1910), de hábitos aquáticos suscetíveis ao Schistosoma mansoni (Sambon, 1907). O conhecimento sobre a distribuição geográfica das espécies de Biomphalaria é importante para o controle e vigilância epidemiológica da esquistossomose. A expansão dessa parasitose para a região sul do país foi evidenciada pela ocorrência de moluscos vetores, com destaque para B. glabrata (Say, 1818), bem como presença de portadores desse trematódeo, já que as condições ambientais são plenamente atendidas para desenvolvimento completo de seu ciclo biológico. O objetivo deste trabalho foi caracterizar as espécies de Biomphalaria na região sul do Rio Grande do Sul. Durante o ano de 2005 foram realizadas coletas de moluscos em 15 localidades de 12 municípios do Estado, sendo essas populações mantidas em condições de laboratório e analisadas as características dos habitats. A identificação morfológica dos moluscos foi realizada através de características das conchas e do tubo renal e anatomia dos órgãos reprodutivos. Complementar a isso foi realizada a identificação molecular através do PCR-RFLP com amplificação das regiões ITS, que incluem o gene da subunidade 5.8S do rDNA e os espaços transcritos ITS1 e ITS2. Foi testada a suscetibilidade de duas populações potencialmente vetoras de S. mansoni com a cepa LE. Foram identificadas sete populações de B. tenagophila guaibensis (Paraense, 1984), cinco de B. peregrina (Orbigny, 1835) e três de B. oligoza (Paraense, 1975) no diagnóstico morfológico e no molecular. Dentre todas as populações mantidas em laboratório, quatro populações de B. tenagophila guaibensis e todas as populações de B. peregrina reproduziram em laboratório, produzindo a geração F1. Duas populações de B. peregrina (Dom Pedrito e Rio Grande) infectadas experimentalmente apresentaram-se resistentes à infecção por S. mansoni. O diagnóstico específico por técnicas moleculares mostrou-se eficiente quando comparado com o resultado morfológico, portanto uma ferramenta útil em estudos epidemiológicos desses moluscos. É necessária a continuidade nas pesquisas malacológicas e epidemiológicas de diferentes populações de Biomphalaria spp. representativas de todo Estado, pois o conhecimento sobre as características destas populações permitirá traçar estratégias para evitar o estabelecimento e expansão da esquistossomose no Rio Grande do Sul. / Mansonic schistosomiasis is a disease related to the presence of the snail, belonging to the genus Biomphalaria (Preston, 1910), which presents aquatic habit susceptible to the Schistosoma mansoni (Sambon, 1907). The knowledge about the geographic distribution of the Biomphalaria species is important to the control and epidemiological monitoring of the schistosomiasis. The expansion of this parasitosis to the Southern region of Brazil was evidenced by the occurrence of the vector snail, especially B. glabrata (Say, 1818), the presence of the host of this trematod, as well as the environmental conditions which provide the settings to the development of the complete biological cycle. The aim of this work was characterize Biomphalaria species in the Southern of Rio Grande do Sul state, Brazil. The snails were collected during the year 2005, from 15 places of 12 municipalities of the state, these populations were maintained in laboratory conditions and the habitat characteristics analyzed. The morphological identification of the snails was realized trough the shelves characteristics, renal rid and reproductive organs anatomy. To complement this analyzes a molecular identification was carried out trough the PCR-RFLP with amplification of the ITS regions, which includes the gene of subunit 5.8S of the rDNA and the transcriptions spaces ITS1 and ITS2. The susceptibility of two populations potentially vectors were tested using the LE strain. Seven populations of B. tenagophila guaibensis (Paraense, 1984), five of B. peregrine (Orbigny, 1835) and three of B. oligoza (Paraense, 1975) were identified in the morphological and molecular diagnosis. Amongst the populations maintained in laboratory, four populations of B. tenagophila guaibensis and all populations of B. peregrina reproduced in these conditions, producing the F1 generation. Two populations of B. peregrina (from Dom Pedrito and Rio Grande counties) were experimentally infected and showing resistance to the infection by S. mansoni. The specific diagnosis performed by molecular techniques presents more efficiency when compared to the morphological diagnosis, became an important tool in epidemiological studies of this snail. The continuing of the malacology 12 and epidemiological research in different populations of Biomphalaria spp., which represents all the state is necessary, the knowledge of the characteristics of these populations permit to trace strategies to avoid the establishment and expansion of the schistosomiasis in Rio Grande do Sul state.

O presente trabalho foi realizado no município de Bananal, uma área endêmica da Esquistossomose mansônica em São Paulo, com persistente prevalência e expansão na transmissão da doença. A presença de endemia evidencia um distanciamento da tríade Educação-Saúde-Ambiente, que se faz perceber pela inabilidade das comunidades atingidas em lidar com as situações de risco de contaminação. Este estudo analisou a influência do conhecimento sobre a Esquistossomose mansônica, dos estudantes da escola formal do município, em relação à suscetibilidade a contaminação, agregando-a aos outros fatores determinantes da expansão na dinâmica de transmissão e persistente prevalência. Foi utilizado um protocolo de avaliação de desempenho, baseado nas três categorias de aprendizagem, Conhecimento, Compreensão e Aplicação, do Domínio Cognitivo da Taxonomia dos Objetivos Educacionais de Bloom (1956), aplicado ao corpo discente do Ensino Fundamental (4ª a 8ª séries) e do Ensino Médio. O desempenho foi analisado no grupo total de alunos e no grupo de alunos doentes, relacionando o grau de conhecimento aos padrões da atividade humana no seu meio social e no inter-relacionamento com o Ambiente. Foram evidenciadas claras dificuldades nas três categorias de aprendizagem, em especial, nas relacionadas à aplicação do conhecimento compreendido no cotidiano, passando a representar assim, um fator determinante importante na suscetibilidade à contaminação da doença, seja no plano individual como no coletivo. Este fato norteou como recomendação a proposta de um Projeto em Educação Ambiental, sugerido a permear na escola formal como instrumento de integração Educação-Saúde-Ambiente, de forma que possa vir a constituir em uma força aliada, tanto ao processo de ensinagem como ao Programa de Controle da Esquistossomose, na intenção de auxiliar a conquista de um modo de vida melhor e mais saudável. / The current work was carried out in the Bananal municipality, an endemic area for schistosomiasis mansoni in São Paulo State, with a persistent prevalence and expansion of the disease transmission. The presence of the endemy highlights the distance between Education-Health-Environment triad, shown by the inability of involved communities in dealing with the contamination risks. This study avaliated the influence of the knowledge on schistosomiasis mansoni by the students of the formal schools in Bananal, concerning on contamination susceptibility aggregated to other determinant factors of the expansion in the transmission dynamic and persistent prevalence. A performance evaluation register, based in the three learning categories - knowledge, understanding and application from the cognitive field of taxonomy of Bloom´s Educational Goals (1956, 2001), was applied on Elementary and Middle School students. The performance was assessed considering the totality of the students as a group vs. the sick students group, associating their knowledge degree with the standard human activities in their social surrounding and inter-relationship with the environment. It was observed a clear difficulty in all three learning categories, particularly in those related to application of everyday knowledge showing as a determinant factor in the contamination susceptibility of the disease, in both individual and collective levels. As a contribution to improve this situation is proposed a recommendation in the form of an Environmental Education Project that percolates the regular school as a tool for integration of the Education-Health-Environment triad, and be a powerful contribution for both teaching process and schistosomiasis control program, intending to help the construction of a better and healthier way of life.

O trabalho discute a utilidade da ultra-sonografia, no diagnóstico da forma hepato-esplênica da esquistossomose mansônica. O autor estudou, pela ultra-sonografia, 103 pacientes com esquistossomose hepato-esplênica comprovada e observou os sinais encontrados no fígado, vias biliares, baço e circulação portal. Foi determinada a freqüência dos diferentes sinais presentes no grupo de pacientes esquistossomóticos e feita correlação com as alterações anátomo-patológicas da doença. Os valores dos calibres das veias esplênica, porta e mesentêrica superior dos nossos pacientes esquistossomóticos foram comparados aos encontrados em 50 pacientes sem anormalidades hepáticas (grupo-controle). As alterações encontradas no fígado incluíram espessamento da parede da veia porta e seus ramos, nódulos parenquimatosos, atrofia do lobo direito e hipertrofia do lobo esquerdo. O espessamento da parede dos vasos portais correlaciona-se a fibrose peri-portal encontrada no exame anátomo-patológico e foi sinal muito freqüente. A atrofia do lobo direito e a hipertrofia do lobo esquerdo devem estar relacionadas ao hiperfluxo pela veia esplênica. Os nódulos parenquimatosos representam os granulomas que, pelas suas pequenas dimensões, são raramente visualizados pela ultra-sonografia. A vesícula biliar apresentou espessamento de sua parede em número significativo dos pacientes estudados. O baço encontrou-se aumentado de volume em todos os pacientes, atingindo geralmente grandes proporções. Em pequeno número de casos observou-se padrão multinodular que foi atribuído aos nódulos sideróticos encontrados ocasionalmente na esquistossomose. A média dos calibres da veia porta, veia esplênica e veia mesentérica superior, nos pacientes esquistossomóticos, foi estatisticamente superior à dos pacientes do grupo-controle. O aumento do calibre foi mais acentuado para a veia esplênica do que para a veia mesentérica superior. Os vasos colaterais estudados foram a veia umbilical, a veia gástrica esquerda e os vasos gástricos curtos, não apresentando características particulares para esta doença. A trombose da veia porta foi encontrada em raros casos. Os principais sinais sonográficos da esquistossomose hepato-esplênica incluem fibrose peri-portal, hipertrofia do lobo esquerdo, espessamento da parede da vesícula biliar, nódulos hepáticos, padrão multinodular do baço e aumento do calibre dos vasos portais. Sinais sonográficos freqüentes porém inespecíficos, incluem esplenomegalia e vasos colaterais. O autor considera o exame ultra-sonográfico método importante no diagnóstico não invasivo da esquistossomose hepato-esplênica / The paper discusses the usefulness of ultrasonography in the diagnosis of the hepatosplenic form of schistosomiasis mansoni. The author studied, sonographically, 103 patients with comproved hepatosplenic schistosomiasis and observed the signs found in the liver, biliary tract, spleen, and portal system. The frequency of the different signs present in the group of schistosomotic patients had been determined and the correlation with the anatomopathological alterations of the disease was done. The values of the diameter of the splenic, portal and superior mesenteric veins in the schistosomotic patients was compared with the ones found in 50 patients without hepatic abnormalities. The alterations found in the liver includes the thickening on the wall of the portal vein and its branches; atrophy of the right lobe and hypertrophy on the left lobe and hepatic nodules. The thickening of the wall of the portal vessels is correlated to the periportal fibrosis found in the anatomopathologic examination and is a very frequent sign. The atrophy of the right lobe and the hypertrophy of the left lobe is most probably related to the higher vascular flow through the splenic vein. The hepatic nodules represent granulomas that, due to their small dimentions, are seldom visualized by ultrasonography. The thickening of the gallbladder wall, was found in a significant number of the studied patients. The spleen presented an enlarged volume in all patients, reaching generally big proportions. In a small number of cases a multinodular pattern was observed and it has been atributed to the siderhotic nodules occasionally found in schistosomiasis. The average of the diameters of the portal, splenic and superior mesenteric veins of the patients with schistosomiasis was statistically higher than the ones found in the control group. The enlargement of the diameter was more accentuated in the splenic vein rather than in the superior mesenteric vein. The collateral vessels studied were the umbilical vein, the left gastric vein and the short gastric vessels, not presenting particular characteristics for this disease. Thrombosis of the portal vein was rarely found. The main sonographic signs of the hepatosplenic schistosomiasis include periportal fibrosis, hypertrophy of the left lobe, thickening of the wall of the gallbladder, granulomas, multinodular pattern of the spleen and enlargement of the diameter of the portal vessels. Frequent sonographical signs, but nonspecific, include splenomegaly and collateral vessels. The author considers the ultrasonographic examination an important method in the non invasive diagnosis of this disease

Muitas doenças parasitárias, consideradas negligenciadas devido à falta de investimentos para o desenvolvimento de novas estratégias de prevenção e tratamento por parte dos setores público e privado, constituem um grave problema de saúde pública mundial e um obstáculo ao desenvolvimento sócio-econômico de países pobres e emergentes. A esquistossomose, em especial, é uma parasitose causada por platelmintos trematódeos do gênero Schistosoma que afeta 78 países e aproximadamente 249 milhões de pessoas. No Brasil, o S. mansoni é o agente etiológico causador da esquistossomose, chega a atingir 19 estados e aproximadamente 6 milhões de indivíduos. Embora atualmente o fármaco praziquantel seja utilizado para o tratamento da esquistossomose, há a necessidade de busca por novas opções terapêuticas, uma vez que este possui eficácia restrita ao estágio adulto do parasita, efeitos colaterais que dificultam a adesão do paciente ao tratamento e, dada a massiva administração do medicamento, a resistência do parasita ao medicamento pode se tornar um sério problema de saúde pública. Dentro deste contexto, existe um grande interesse em buscar novos alvos macromoleculares e em particular investigar o potencial da enzima diidroorotato desidrogenase (DHODH) como possível alvo terapêutico para o desenvolvimento de terapias eficazes e seguras para o tratamento da esquistossomose. A enzima DHODH participa da quarta etapa enzimática da via de biossíntese de nucleotídeos pirimidínicos, e estudos recentes demonstram que a inibição específica desta enzima compromete a produção de nucleotídeos, e consequentemente a proliferação celular. Na verdade a enzima DHODH já é alvo validado para o tratamento de doenças como o câncer, a artrite reumatoide e doenças parasitárias como a malária. Como primeira etapa para a avaliação do potencial terapêutico da enzima DHODH no tratamento da esquistossomose, este projeto propõe a caracterização bioquímica e biofísica da DHODH de Schistosoma mansoni, bem como a identificação de inibidores para esta enzima. Os resultados obtidos até o presente momento consistem no desenvolvimento de um protocolo de expressão e purificação que permitiram a obtenção de proteína pura e com rendimento de 40 miligramas de proteína por litro de meio de cultura. Nossos estudos demonstraram que a proteína se mostra mais estável na presença de detergente, alta concentração de sal e glicerol. Ensaios de espalhamento dinâmico de luz realizados a partir de amostras de SmDHODH purificadas a partir da associação de cromatografia por afinidade com cromatografia por exclusão molecular foram utilizados para a caracterização de uma população homogênea de diâmetro aproximado de 90 Å. Ensaios de atividade enzimática e de inibição foram realizados para SmDHODH, como também para a proteína homóloga humana, HsDHODH, de forma a permitir estudos comparativos. Os resultados sugerem que o pH ótimo da reação para ambas as enzimas se encontra na faixa entre 8,0 e 8,5. O protocolo de caracterização cinética desenvolvido para estas enzimas permitiu a obtenção dos parâmetros KM e kcat, assim como dar início à realização de ensaios de inibição na presença de bancos de ligantes de origem sintética e natural. Os resultados cinéticos obtidos sugerem que a SmDHODH e a HsDHODH seguem o mecanismo ii Ping-Pong, de acordo com o que já foi descrito para as outras DHODHs, com os seguintes valores de KM e kcat: KDHO= 174 ± 18 ?M; KQo= 159 ± 18 ?M; e kcat= 27 ± 1 s-1 para a SmDHODH e KDHO= 286 ± 31 ?M; KQo= 354 ± 38 ?M; e kcat= 78 ± 4 s-1 para a HsDHODH. Foram identificados compostos químicos com potencial inibitório na faixa de 794 ? 3 ?M a 19,1 ? 0,1 nM para a SmDHODH e de 33,9 ? 0,1 ?M a 37,2 ? 0,1 nM para a HsDHODH. Os resultados deste trabalho aliado aos estudos estruturais em desenvolvimento pelo nosso laboratório serão utilizados não só para a completa caracterização da enzima, mas também para o futuro planejamento de ligantes específicos baseados na estrutura e função protéica, como uma importante ferramenta no combate à esquistossomose. / Many parasitic diseases, considered neglected due to lack of investment from the public and private sectors in the development of new strategies for prevention and treatment, are a serious global public health problem and a hindrance to the development of poor and emergent countries. Schistosomiasis, in particular, is a parasitic disease caused by trematode plathelmintes of the genus Schistosoma that affects 78 countries and approximately 249 million people. In Brazil, S. mansoni, the endemic etiologic agent of schistosomiasis, is found in 19 states and affects approximately 6 million people. Although the drug praziquantel is currently used for the treatment of schistosomiasis, this drug has limited effectiveness in the adult stage of the parasite, many side effects hamper the adherence to the patient´s treatment and, given the intense drug usage, resistant parasites can, very soon, become a serious public health problem. Thus, there is a real need for the search of new therapeutic options. Within this context, there is a great interest in the search for new macromolecular targets against Schistosoma mansoni and in particular, to investigate the enzyme dihydroorotate dehydrogenase (DHODH) as new therapeutic target for the treatment of schistosomiasis. DHODH catalyzes the conversion of dihydroorotate (DHO) to orotate (ORO) in the fourth step of the pyrimidine nucleotides pathway. Recent studies show that specific inhibition of this enzyme commits nucleotides biosynthesis and, consequently, cell proliferation. DHODH is, in fact, a validated target for the treatment of diseases such as cancer, rheumatoid arthritis and malaria. As a first step towards the evaluation of the therapeutic potential of DHODH from S. mansoni (SmDHODH) for the treatment of schistosomiasis, this project proposed the biochemical and biophysical characterization, as well as the identification of inhibitors for this enzyme. The results obtained so far included the development of an expression and purification protocol that allowed us to obtain pure protein with a good yield. In addition, our findings reveals that for SmDHODH stabilization the enzyme requires a buffer containing detergent, glycerol and high salt concentration. Dynamic light scattering studies performed with SmDHODH protein samples purified by a combination of both affinity chromatography and size exclusion chromatography allowed the characterization of a homogeneous population with approximately 90 Å diameter. In order to allow comparative studies, enzymatic and inhibitory assays were performed for SmDHODH as well as for the human homologous enzyme (HsDHODH). The results suggest that for both enzymes the optimum pH for the enzymatic reaction is found in the range of 8.0 and 8.5. The enzymatic assay developed for this class of enzymes allowed the characterization of the kinetic parameters KM and kcat for both enzymes, as well as the performance of inhibitory assays in the presence of synthetic and natural ligands. The inhibition tests allowed us the identification of chemical compounds that inhibit SmDHODH in the range of 794 ? 3 ?M to 19.1 ? 0.1 nM and HsDHODH in the range of 33.9 ? 0.1 ?M a 37.2 ? 0.1 nM. The results of this work, together with structural studies currently in progress in our laboratory will be exploited for the complete characterization of the iv enzyme, as well as for the development of specific inhibitors of SmDHODH, as an important tool in the fight against schistosomiasis.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-05-12T20:27:19Z No. of bitstreams: 1 EdileneRibeiro.pdf: 1790923 bytes, checksum: 97862a759b5ebf8b3dc5b668736badc5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-12T20:27:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EdileneRibeiro.pdf: 1790923 bytes, checksum: 97862a759b5ebf8b3dc5b668736badc5 (MD5) Previous issue date: 2016-07-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA) / “Molluscicide activity of essential oils from aromatic plants maranhense Amazon region”. Schistosomiasis is one of the most important endemics and widespread diseases in the world with closely linked occurrence to environmental conditions precarious. The parasite responsible for this disease, Schistosoma mansoni, requires the participation of Biomphalaria snails to complete their life cycle. According to the World Health Organization, one of the ways to combat this disease is to perform the mollusc control to avoid the helminth’s life cycle. This study aimed to evaluate the molluscicidal activity of essential oils of herbs occurring in Amazon area of Maranhão, Brazil and characterize the chemical composition and toxicity from non-target organisms of these oils to point viable and sustainable alternative to control the schistosomiasis that is an endemic disease in several Brazilian states, including the state of Maranhão. Essential oils were extracted from the aerial parts of plant harvested in the Rio Parnaíba National Park, Alto Parnaíba – MA, by hydrodistillation in Clevenger-type apparatus during a period of three hours. The chemical composition of these essential oils was analyzed by gas chromatography coupled to mass spectrometry. Among the collected species, the essential oils with a yield above 0,7% were selected to our study. The molluscicidal activity of each essential oil was tested at five different concentrations against Biomphalaria glabrata following the standard method recommended by World Health Organization (1983). The toxicity assessment was carried out against non-target organisms, zebrafish through static method, without replacement water, standardized by NBR 15088. The results were expressed by lethal concentrations with 95% confidence intervals and calculated using a probit regression model, and the data were submitted to analysis of variance followed by Tukey test. Essential oils of species Eugenia punicifolia, Hyptis dilatata, Lippia gracilis and Lippia acitidens were characterized by the predominance of monoterpene compounds. In the other hand, the essential oil of FG20151 showed no monoterpenes and predominance of sesquiterpenes oxygenates. All evaluated essential oils showed bioactivity against B. glabrata with LC90 values between 27.41 and 182.33 µg/mL. Although the essential oils studied exhibited acute toxicity to zebrafish fish in lethal concentrations molluscicide, they were less toxic when compared to the toxicity of the synthetic commercial Bayluscide molluscicide. Thus, these results show that these species have the potential to be used as sources of bioactivity compounds with molluscicide property. The challenge is to promote innovation in the field of neglected diseases, that needs investment and research with satisfactory return. / “Atividade moluscicida de óleos essenciais de plantas aromáticas da região Amazônica maranhense”. A esquistossomose é uma das doenças endêmicas mais importantes e difundidas no mundo com ocorrência intimamente vinculada a precárias condições socioambientais. O parasito responsável por essa doença, Schistosoma mansoni, necessita da participação de caramujos do gênero Biomphalaria para completar seu ciclo de vida. Segundo a Organização Mundial de Saúde, uma das formas de combate da esquistossomose é através do controle malacológico, interrompendo o ciclo biológico do helminto responsável pela doença. Este estudo teve como objetivo avaliar a atividade moluscicida de óleos essenciais de cinco plantas aromáticas com ocorrência na Amazônia maranhense, bem como caracterizar a composição química dos óleos essenciais e sua ação tóxica a organismos não alvo, a fim de apontar uma alternativa viável e sustentável para o controle da esquistossomose, doença endêmica em vários estados brasileiros incluindo o estado do Maranhão. Os óleos essenciais foram extraídos de partes aéreas de espécies vegetais coletadas no Parque Nacional das Nascentes do Rio Parnaíba, Alto Parnaíba – MA, utilizando a técnica de hidrodestilação em aparelho tipo Clevenger, por um período de três horas. A composição química destes óleos foi determinada por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa. Entre as espécies coletadas, foram selecionados os óleos que demonstraram rendimento acima de 0,7%. A atividade moluscicida dos óleos essenciais selecionados foi testada em cinco diferentes concentrações contra Biomphalaria glabrata seguindo a metodologia padrão preconizada pela Organização Mundial de Saúde (1983). A avaliação de toxicidade foi realizada frente a organismos não alvo, peixes Danio rerio, através de método estático, sem reposição de água, padronizada pela ABNT NBR 15088. Os resultados foram expressos em concentrações letais das atividades biológicas, com nível de confiança de 95%, obtidas por regressão linear, modelo probit, e comparadas por análise de variância, seguida de teste de Tukey. Os óleos essenciais das espécies Eugenia punicifolia, Hyptis dilatata, Lippia gracilis e Lippia acitidens foram caracterizados pela predominância de compostos monoterpênicos. Por outro lado, o óleo essencial de FG20151 demonstrou ausência de monoterpenos e predominância de sesquiterpenos oxigenados. Todos os óleos essenciais avaliados mostraram bioatividade frente B. glabrata com valores de CL90 entre 27,41 e 182,33 μg/mL. Os óleos essenciais apresentaram baixa toxicidade aguda para os peixes Danio rerio, quando comparados à toxicidade do moluscicida comercial sintético Bayluscide. A partir dos resultados obtidos pode-se concluir que, as espécies estudadas apresentam potencial para serem usadas como fontes de substâncias bioativas com ação moluscicida. O desafio é promover inovação no campo das doenças negligenciadas, área que necessita de investimentos e pesquisas com retorno satisfatório.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-09-05T18:52:30Z No. of bitstreams: 1 LucianaAlves.pdf: 955999 bytes, checksum: 6c7aeb0334f4a832a4ef4f5804f697cc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-05T18:52:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LucianaAlves.pdf: 955999 bytes, checksum: 6c7aeb0334f4a832a4ef4f5804f697cc (MD5) Previous issue date: 2013-04-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Schistosomiasis is a parasitic disease caused by Schistosoma mansoni Sambon, that needs freshwater snails to complete their cycle. In Brazil, this disease affects thousands of people each year, being the Maranhão one of the states of higher occurrence. According to the World Health Organization, one of the measures need to reduce this disease is the control snails hosts through of the use of products known as molluscicides. Despite of the effectiveness of the use of niclosamide in this control, the high cost and environmental problems arising of this use has stimulated the search for new molluscicides safer, especially those of plant origin. Thus, this study aimed to perform a review of the plants and of the compounds of plant origin tested for the molluscicidal activity in Biomphalaria glabrata Say and analyze the chemical composition, the molluscicidal activity and toxicity of the latex of Euphorbia umbellata (Pax) Bruyns in adult fish species Danio rerio Hamilton-Buchanan. This dissertation was divided into two chapters. The chapter 1 consists of a review of the scientific studies which showed that extracts, fractions and compounds obtained of 200 plant species have already been tested by their molluscicidal activity and that 60, 75 and 95% of these, respectively, were actives according with the criteria established in this work. The chapter 2 aimed to perform a phytochemical screening and tests of toxicity in B. glabrata and D. rerio with the latex of E. umbellata. Phytochemical screening and evaluation of molluscicidal activity of the latex E. umbellata, cultivated plant in the state of Maranhão, revealed the presence of triterpenes and coumarins and high toxicity to B. glabrata. Experiments with D. rerio showed low toxicity of the latex. The results obtained showed the potential of natural products from plants, mainly the latex of E. umbellata, to produce molluscicidal agents that could be used to control of the schistosomiasis. It is expected that this work will contribute to the reduction in the number of cases of this disease in the state of Maranhão and for the preservation of plant studied. / A esquistossomose mansônica é uma doença parasitária causada pelo Schistosoma mansoni Sambon, que necessita de caramujos de águas doces para completar o seu ciclo. No Brasil, esta doença acomete milhares de pessoas anualmente, sendo o Maranhão um dos estados de maior ocorrência. Segundo a Organização Mundial de Saúde, uma das medidas necessárias para reduzir esta parasitose é o controle dos moluscos hospedeiros através do uso de produtos conhecidos como moluscicidas. Apesar do reconhecimento da eficácia do uso do produto químico niclosamida nesse controle, o alto custo e problemas ambientais decorrentes desta utilização vêm estimulando a pesquisa de novos moluscicidas mais seguros, destacando-se os de origem vegetal. Dessa forma, o presente trabalho objetivou realizar um levantamento das plantas e dos compostos de origem vegetal com estudos de atividade moluscicida em Biomphalaria glabrata Say bem como analisar a composição química, a atividade moluscicida e a toxicidade do látex de Euphorbia umbellata (Pax) Bruyns em peixes adultos da espécie Danio rerio Hamilton-Buchanan. Esta dissertação foi dividida em dois capítulos. O capítulo 1 consiste no artigo de revisão de literatura, onde foi possível verificar que extratos, frações e substâncias químicas de 200 espécies vegetais já foram avaliados quanto a esta atividade e que, 60, 75 e 95% destes, respectivamente, mostraram-se ativos segundo os critérios estabelecidos no trabalho. O capítulo 2 objetivou realizar uma triagem fitoquímica e testes de toxicidade em B. glabrata e D. rerio com o látex de E. umbellata. Prospecção fitoquímica e avaliação da atividade moluscicida do látex E. umbellata, planta cultivada no estado do Maranhão, revelaram a presença de triterpenos e cumarinas e a alta toxicidade contra B. glabrata. Os experimentos com D. rerio demonstraram baixa ictiotoxicidade do látex em estudo. Os resultados obtidos evidenciam o potencial dos produtos naturais de plantas, em especial do látex de E. umbellata, para a obtenção de agentes moluscicidas que possam ser empregados no controle da esquistossomose mansônica. Além do declínio no número de casos desta doença no estado do Maranhão, pretende-se que este trabalho contribua para a conservação da espécie vegetal estudada.

Muitas doenças parasitárias, consideradas negligenciadas devido à falta de investimentos para o desenvolvimento de novas estratégias de prevenção e tratamento por parte dos setores público e privado, constituem um grave problema de saúde pública mundial e um obstáculo ao desenvolvimento sócio-econômico de países pobres e emergentes. A esquistossomose, em especial, é uma parasitose causada por platelmintos trematódeos do gênero Schistosoma que afeta 78 países e aproximadamente 249 milhões de pessoas. No Brasil, o S. mansoni é o agente etiológico causador da esquistossomose, chega a atingir 19 estados e aproximadamente 6 milhões de indivíduos. Embora atualmente o fármaco praziquantel seja utilizado para o tratamento da esquistossomose, há a necessidade de busca por novas opções terapêuticas, uma vez que este possui eficácia restrita ao estágio adulto do parasita, efeitos colaterais que dificultam a adesão do paciente ao tratamento e, dada a massiva administração do medicamento, a resistência do parasita ao medicamento pode se tornar um sério problema de saúde pública. Dentro deste contexto, existe um grande interesse em buscar novos alvos macromoleculares e em particular investigar o potencial da enzima diidroorotato desidrogenase (DHODH) como possível alvo terapêutico para o desenvolvimento de terapias eficazes e seguras para o tratamento da esquistossomose. A enzima DHODH participa da quarta etapa enzimática da via de biossíntese de nucleotídeos pirimidínicos, e estudos recentes demonstram que a inibição específica desta enzima compromete a produção de nucleotídeos, e consequentemente a proliferação celular. Na verdade a enzima DHODH já é alvo validado para o tratamento de doenças como o câncer, a artrite reumatoide e doenças parasitárias como a malária. Como primeira etapa para a avaliação do potencial terapêutico da enzima DHODH no tratamento da esquistossomose, este projeto propõe a caracterização bioquímica e biofísica da DHODH de Schistosoma mansoni, bem como a identificação de inibidores para esta enzima. Os resultados obtidos até o presente momento consistem no desenvolvimento de um protocolo de expressão e purificação que permitiram a obtenção de proteína pura e com rendimento de 40 miligramas de proteína por litro de meio de cultura. Nossos estudos demonstraram que a proteína se mostra mais estável na presença de detergente, alta concentração de sal e glicerol. Ensaios de espalhamento dinâmico de luz realizados a partir de amostras de SmDHODH purificadas a partir da associação de cromatografia por afinidade com cromatografia por exclusão molecular foram utilizados para a caracterização de uma população homogênea de diâmetro aproximado de 90 Å. Ensaios de atividade enzimática e de inibição foram realizados para SmDHODH, como também para a proteína homóloga humana, HsDHODH, de forma a permitir estudos comparativos. Os resultados sugerem que o pH ótimo da reação para ambas as enzimas se encontra na faixa entre 8,0 e 8,5. O protocolo de caracterização cinética desenvolvido para estas enzimas permitiu a obtenção dos parâmetros KM e kcat, assim como dar início à realização de ensaios de inibição na presença de bancos de ligantes de origem sintética e natural. Os resultados cinéticos obtidos sugerem que a SmDHODH e a HsDHODH seguem o mecanismo ii Ping-Pong, de acordo com o que já foi descrito para as outras DHODHs, com os seguintes valores de KM e kcat: KDHO= 174 ± 18 ?M; KQo= 159 ± 18 ?M; e kcat= 27 ± 1 s-1 para a SmDHODH e KDHO= 286 ± 31 ?M; KQo= 354 ± 38 ?M; e kcat= 78 ± 4 s-1 para a HsDHODH. Foram identificados compostos químicos com potencial inibitório na faixa de 794 ? 3 ?M a 19,1 ? 0,1 nM para a SmDHODH e de 33,9 ? 0,1 ?M a 37,2 ? 0,1 nM para a HsDHODH. Os resultados deste trabalho aliado aos estudos estruturais em desenvolvimento pelo nosso laboratório serão utilizados não só para a completa caracterização da enzima, mas também para o futuro planejamento de ligantes específicos baseados na estrutura e função protéica, como uma importante ferramenta no combate à esquistossomose. / Many parasitic diseases, considered neglected due to lack of investment from the public and private sectors in the development of new strategies for prevention and treatment, are a serious global public health problem and a hindrance to the development of poor and emergent countries. Schistosomiasis, in particular, is a parasitic disease caused by trematode plathelmintes of the genus Schistosoma that affects 78 countries and approximately 249 million people. In Brazil, S. mansoni, the endemic etiologic agent of schistosomiasis, is found in 19 states and affects approximately 6 million people. Although the drug praziquantel is currently used for the treatment of schistosomiasis, this drug has limited effectiveness in the adult stage of the parasite, many side effects hamper the adherence to the patient´s treatment and, given the intense drug usage, resistant parasites can, very soon, become a serious public health problem. Thus, there is a real need for the search of new therapeutic options. Within this context, there is a great interest in the search for new macromolecular targets against Schistosoma mansoni and in particular, to investigate the enzyme dihydroorotate dehydrogenase (DHODH) as new therapeutic target for the treatment of schistosomiasis. DHODH catalyzes the conversion of dihydroorotate (DHO) to orotate (ORO) in the fourth step of the pyrimidine nucleotides pathway. Recent studies show that specific inhibition of this enzyme commits nucleotides biosynthesis and, consequently, cell proliferation. DHODH is, in fact, a validated target for the treatment of diseases such as cancer, rheumatoid arthritis and malaria. As a first step towards the evaluation of the therapeutic potential of DHODH from S. mansoni (SmDHODH) for the treatment of schistosomiasis, this project proposed the biochemical and biophysical characterization, as well as the identification of inhibitors for this enzyme. The results obtained so far included the development of an expression and purification protocol that allowed us to obtain pure protein with a good yield. In addition, our findings reveals that for SmDHODH stabilization the enzyme requires a buffer containing detergent, glycerol and high salt concentration. Dynamic light scattering studies performed with SmDHODH protein samples purified by a combination of both affinity chromatography and size exclusion chromatography allowed the characterization of a homogeneous population with approximately 90 Å diameter. In order to allow comparative studies, enzymatic and inhibitory assays were performed for SmDHODH as well as for the human homologous enzyme (HsDHODH). The results suggest that for both enzymes the optimum pH for the enzymatic reaction is found in the range of 8.0 and 8.5. The enzymatic assay developed for this class of enzymes allowed the characterization of the kinetic parameters KM and kcat for both enzymes, as well as the performance of inhibitory assays in the presence of synthetic and natural ligands. The inhibition tests allowed us the identification of chemical compounds that inhibit SmDHODH in the range of 794 ? 3 ?M to 19.1 ? 0.1 nM and HsDHODH in the range of 33.9 ? 0.1 ?M a 37.2 ? 0.1 nM. The results of this work, together with structural studies currently in progress in our laboratory will be exploited for the complete characterization of the iv enzyme, as well as for the development of specific inhibitors of SmDHODH, as an important tool in the fight against schistosomiasis.

Schistosomiasis, a disease of humans caused by helminth parasites of the genus Schistosoma, kills 200 to 500 thousand people annually, endangering over 600 million people world-wide with 200 million people infected in 2003 [1, 2]. Three species of schistosome are primarily responsible for human infections, namely, Schistosoma haematobium, endemic to Africa, India, and the Middle East, S. mansoni, endemic to Africa / South America, and S. japonicum endemic to China and the Philippines [3]. The major pathological effects of schistosomiasis result from the deposition of parasite ova in human tissues and the subsequent intense granulomatous response induced by these eggs. There is a high priority to provide an effective sub-unit vaccine against these schistosome flukes, using proteins encoded by cDNAs expressed by the parasites at critical phases of their development. One technique that may expedite this gene identification is the use of microarrays for expression analysis. A 22,575 feature custom oligonucleotide DNA microarray designed from public domain databases of schistosome ESTs (Expressed Sequence Tags) was used to explore differential gene expression between the Philippine (SJP) and Chinese (SJC) strains of S. japonicum, and between males and females. It was found that 593, 664 and 426 probes were differentially expressed between the two geographical strains when mix sexed adults, male worms and female worms were compared respectively. Additionally, the study revealed that 1,163 male- and 1,016 female-associated probes were differentially expressed in SJP whereas 1,047 male- and 897 female-associated probes were differentially expressed in SJC [4]. Further to this, a detailed real time PCR expression study was used to explore the differential expression of eight genes of interest throughout the SJC life cycle, which showed that several of the genes were down-regulated in different life cycle stages. The study has greatly expanded previously published data of strain and gender-associated differential expression in S. japonicum. Further, the new data will provide a stepping stone for understanding the complexities of the biology, sexual differentiation, maturation, and development of human schistosomes, signaling new approaches for identifying novel intervention and diagnostic targets against schistosomiasis [4].

The freshwater planarian Schmidtea mediterranea has been used in research for over 100 years, and is an emerging stem cell model. Exteriorly, planarians are covered in mucous secretions of unknown composition. While the planarian genome has been sequenced, it remains mostly unannotated. The goal my master’s research was to annotate the planarian proteome and mucous sub-proteome. Using a proteogenomics approach, I elucidated the proteome and mucous subproteome via mass spectrometry together with an in silico translated transcript database. I identified 1604 proteins, which were annotated using the Swiss-Prot BLAST algorithm and Gene Ontology analysis. The S. mediterranea proteome is highly similar to that predicted for the trematode Schistosoma mansoni associated with schistosomiasis. Remarkably, orthologs of 119 planarian mucous proteins are present in human mucosal secretions and tear fluid. I suggest planarians have potential to be a model system for parasitic worms and diseases underlined by mucous aberrancies.

The freshwater planarian Schmidtea mediterranea has been used in research for over 100 years, and is an emerging stem cell model. Exteriorly, planarians are covered in mucous secretions of unknown composition. While the planarian genome has been sequenced, it remains mostly unannotated. The goal my master’s research was to annotate the planarian proteome and mucous sub-proteome. Using a proteogenomics approach, I elucidated the proteome and mucous subproteome via mass spectrometry together with an in silico translated transcript database. I identified 1604 proteins, which were annotated using the Swiss-Prot BLAST algorithm and Gene Ontology analysis. The S. mediterranea proteome is highly similar to that predicted for the trematode Schistosoma mansoni associated with schistosomiasis. Remarkably, orthologs of 119 planarian mucous proteins are present in human mucosal secretions and tear fluid. I suggest planarians have potential to be a model system for parasitic worms and diseases underlined by mucous aberrancies.