A esporotricose é uma doença crônica que envolve o tecido subcutâneo afetando seres humanos e animais, causada pelo fungo termodimórfico Sporothrix spp.. A esporotricose é endêmica na América latina, principalmente no Brasil que teve o maior surto zoonótico já registrado, ocorrendo na cidade do Rio de Janeiro. A espécie Sporothrix brasiliensis é a mais diagnosticada no surto e a mais virulenta entre as especies de Sporothrix spp., causando formas mais graves da doença. A esporotricose em gatos é endêmica, fatal e um dos principais fatores pelo alto número de casos no Rio de Janeiro. O tratamento é longo e não vem sendo o suficiente para conter o número de casos da doença. Uma vacina contra a esporotricose poderia mudar esse paradigma no Brasil. O presente trabalho obteve o proteoma da cepa S. brasiliensis 5110 por meio de uma eletroforese 2D, e caracterizou e identificou as possíveis proteínas imunogênicas do fungo por espectrometria de massa. Por meio de programas de predição, foi avaliado e sintetizado 7 sequências de aminoácidos,das proteínas identificadas com maiores chances de se acoplar a molécula MHC de classe II. Apenas 3 foram capazes de induzir proliferação in vitro, os peptídeos ZR3, ZR4 e ZR8, que foram utilizados como vacina na esporotricose subcutânea e avaliados sua eficácia por meio da carga fúngica, diâmetro das lesões, perfil celular e níveis de citocinas. Neste trabalho concluímos que o peptídeo ZR8 foi o melhor candidato à vacina na esporotricose, pois foi capaz de diminuir o diâmetro das lesões, aumentar os níveis de citocinas protetoras (IFN-γ, IL-17A e IL-1β) e aumentar o número de células TCD4+ e CD3-/CD19+, sendo assim induzindo uma resposta imunológica protetora na esporotricose subcutânea. / Sporotrichosis is a chronic disease, which involves the subcutaneous tissue affecting humans and animals caused by the thermodymorphic fungus Sporothrix spp. Sporotrichosis is endemic in Latin America, mainly in Brazil that had the largest zoonotic outbreak ever recorded, occurring in the city of Rio de Janeiro. The Sporothrix brasiliensis is the species more diagnosed in the outbreak and most virulent, causing severe forms of the disease. Sporotrichosis in cats is endemic, fatal and the main factors due to the high number of cases of the disease in Rio de Janeiro. The treatment is long, and has not been enough to contain the number of cases of sporotrichosis. A vaccine against sporotrichosis could change this paradigm in Brazil. The present work obtained the proteome of S. brasiliensis 5110 strain by 2D electrophoresis, and characterized and identified possible immunogenic proteins by mass spectrometry. By prediction programs were evaluated and synthesized 7 peptide sequence from antigenic proteins that have the highest chances of coupling to the MHC class II molecule. From these 7 peptides only 3 were able to induce proliferation in vitro, called ZR3, ZR4 and ZR8 peptides, that were used as a vaccine in subcutaneous sporotrichosis and evaluated their efficacy through fungal load, lesion diameter, cell profile and cytokine levels. We conclude that ZR8 peptide was the best candidate for sporotrichosis vaccine, since it was able to decrease the lesion diameter, increase the levels of protective cytokines (IFN-γ, IL-17A and IL-1β) and increase the number of CD4+ T cells and CD3-/CD19+ inducing a protective immune response in subcutaneous sporotrichosis.

A esporotricose é uma doença crônica que envolve o tecido subcutâneo afetando seres humanos e animais, causada pelo fungo termodimórfico Sporothrix spp.. A esporotricose é endêmica na América latina, principalmente no Brasil que teve o maior surto zoonótico já registrado, ocorrendo na cidade do Rio de Janeiro. A espécie Sporothrix brasiliensis é a mais diagnosticada no surto e a mais virulenta entre as especies de Sporothrix spp., causando formas mais graves da doença. A esporotricose em gatos é endêmica, fatal e um dos principais fatores pelo alto número de casos no Rio de Janeiro. O tratamento é longo e não vem sendo o suficiente para conter o número de casos da doença. Uma vacina contra a esporotricose poderia mudar esse paradigma no Brasil. O presente trabalho obteve o proteoma da cepa S. brasiliensis 5110 por meio de uma eletroforese 2D, e caracterizou e identificou as possíveis proteínas imunogênicas do fungo por espectrometria de massa. Por meio de programas de predição, foi avaliado e sintetizado 7 sequências de aminoácidos,das proteínas identificadas com maiores chances de se acoplar a molécula MHC de classe II. Apenas 3 foram capazes de induzir proliferação in vitro, os peptídeos ZR3, ZR4 e ZR8, que foram utilizados como vacina na esporotricose subcutânea e avaliados sua eficácia por meio da carga fúngica, diâmetro das lesões, perfil celular e níveis de citocinas. Neste trabalho concluímos que o peptídeo ZR8 foi o melhor candidato à vacina na esporotricose, pois foi capaz de diminuir o diâmetro das lesões, aumentar os níveis de citocinas protetoras (IFN-γ, IL-17A e IL-1β) e aumentar o número de células TCD4+ e CD3-/CD19+, sendo assim induzindo uma resposta imunológica protetora na esporotricose subcutânea. / Sporotrichosis is a chronic disease, which involves the subcutaneous tissue affecting humans and animals caused by the thermodymorphic fungus Sporothrix spp. Sporotrichosis is endemic in Latin America, mainly in Brazil that had the largest zoonotic outbreak ever recorded, occurring in the city of Rio de Janeiro. The Sporothrix brasiliensis is the species more diagnosed in the outbreak and most virulent, causing severe forms of the disease. Sporotrichosis in cats is endemic, fatal and the main factors due to the high number of cases of the disease in Rio de Janeiro. The treatment is long, and has not been enough to contain the number of cases of sporotrichosis. A vaccine against sporotrichosis could change this paradigm in Brazil. The present work obtained the proteome of S. brasiliensis 5110 strain by 2D electrophoresis, and characterized and identified possible immunogenic proteins by mass spectrometry. By prediction programs were evaluated and synthesized 7 peptide sequence from antigenic proteins that have the highest chances of coupling to the MHC class II molecule. From these 7 peptides only 3 were able to induce proliferation in vitro, called ZR3, ZR4 and ZR8 peptides, that were used as a vaccine in subcutaneous sporotrichosis and evaluated their efficacy through fungal load, lesion diameter, cell profile and cytokine levels. We conclude that ZR8 peptide was the best candidate for sporotrichosis vaccine, since it was able to decrease the lesion diameter, increase the levels of protective cytokines (IFN-γ, IL-17A and IL-1β) and increase the number of CD4+ T cells and CD3-/CD19+ inducing a protective immune response in subcutaneous sporotrichosis.

A esporotricose é uma micose zoonótica que no Brasil afeta centros urbanos. O gato tem papel chave na transmissão fúngica desta doença. Nos últimos 3 anos, a cidade de Guarulhos já registrou mais de 1500 casos em gatos e assumiu o status de notificação compulsória. O objetivo do presente trabalho foi analisar a epidemiologia das cepas do clado clínico patogênico Sporothrix schenckii em relação aos aspectos fenotípicos, moleculares e de suscetibilidade aos fármacos das amostras isoladas de gatos no município de Guarulhos (São Paulo). O estudo foi dividido em dois experimentos, sendo o primeiro composto por 119 gatos divididos em três grupos: Caso, Contactante e Não-Contactante. As amostras foram obtidas por meio de suabe nas lesões dos animais do grupo Caso e dos demais grupos de suabe oral e submetidas à cultura micológica; em paralelo, amostras foram obtidas para processamento de citologia em meio líquido por emblocado celular (CB). As amostras isoladas foram submetidas a PCR para identificação da espécie, bem como aos testes de sensibilidade aos fármacos microdiluição e E-Test. Durante as colheitas 25 gatos foram submetidos à eutánasia e as amostras de pele e órgãos submetidos à análise histopatológica e imunohistoquímica. O segundo estudo foi composto por 135 gatos divididos em dois grupos: Sintomático e Assintomático. As amostras obtidas foram processadas para cultura micológica e PCR, só que desta vez, a PCR foi realizada diretamente da lesão e não após o isolamento fúngico. Neste estudo, foi obtido 92,31% de positividade dentre os gatos suspeitos com esporotricose em cultivo micológico. No projeto, 100% das amostras foram identificadas como S. brasiliensis. A técnica proposta de citologia em meio líquido por emblocado celular (CB) apresentou 93% de positividade para Sporothrix spp, com sensibilidade de 97,50% entre o isolamento fúngico e 94,87% para a imunocitoquímica. Concluindo deste modo, que o CB pode ser uma boa opção para diagnóstico em saúde pública. A investigação da susceptibilidade dos isolados aos fármacos: terbinafina, a anfotericina B, o itraconazol, fluconazol e o voriconazol foram de 0,06 0,5 µg/ml, 0,002 2 µg/mL e 0,023 - > 32 µg/ml, > 256 µg/mL e 1 - 8 µg/mL, respectivamente. As amostras submetidas à histopatologia e imunhistoquímica demonstraram presença do Sporothrix spp em pele, linfonodo mesentérico, baço, fígado, pulmão e coração. Não foi observado elemento fúngico no rim. Não foi estabelecida relação entre intensidade de infiltrado inflamatório e intensidade de Sporothrix na pele. Conclui-se que a PCR realizada de amostra diretamente de lesão pode ser utilizada em áreas cuja frequência da doença é alta, visto que a sensibilidade diagnóstica foi de 90,20%, contudo a especificidade foi de 42,11%. Sendo assim, em áreas de baixa frequência da esporotricose, recomenda-se o emprego do padrão ouro que é a cultura micológica para pesquisa de Sporothrix spp e com a realização da PCR para as amostras cuja isolamento for obtido. As variáveis de tipo de lesão e início do tratamento interferem no resultado diagnóstico de PCR direto da lesão. / Sporotrichosis is a zoonotic mycosis that affects urban centers in Brazil. The cat plays key role in the fungal transmission of this disease. In the last 3 years, the city of Guarulhos has registered more than 1500 cases in cats and this situation received a status of compulsory notification. The objective of the present work was to analyze the epidemiology from the strains of Sporothrix schenckii complex in relation to the phenotypic, molecular and drug susceptibility aspects of isolated samples collected in cats from Guarulhos city (São Paulo). The study was divided in two experiments: the first one consisting of 119 cats divided into three groups: Case, Contacting and Non-Contacting. Samples were obtained by swab lesions from the cats of Case group and from the other oral swab groups and submitted to mycological culture; at the same time, samples were obtained for cytology processing in liquid medium by cell block (CB). The isolated samples were submitted to PCR for species identification, as well the drug sensibility tests - microdilution and E-Test. During the process, 25 cats were euthanized and skin and organ samples were submitted to histopathological and immunohistochemical analysis. The second study was made with 135 cats divided into two groups: Symptomatic and Asymptomatic. The obtained samples were processed for mycological culture and PCR, but this time PCR was performed directly from the lesion and not after fungal isolation. This study obtained 92.31% of positivity among the cats with suspected of sporotrichosis in mycological culture. In this project, 100% of the samples were identified as S. brasiliensis. The proposed technique of cytology in liquid medium by cell block (CB) presented 93% of positivity for Sporothrix spp, with sensitivity of 97.50% between fungal isolation and 94.87% for immunocytochemistry. In conclusion, CB may be a good option for public health diagnosis. Investigations about the susceptibility of the isolates to the drugs: terbinafine, amphotericin B, itraconazole, fluconazole and voriconazole were 0.06 - 0.5 µg/ml, 0.002 - 2 µg/mL and 0.023 -> 32 µg/mL, > 256 µg/mL and 1-8 µg/mL, respectively. Samples submitted to histopathology and immunhistochemistry pointed the presence of Sporothrix spp on the skin, mesenteric lymph node, spleen, liver, lung and heart. No fungal element was observed in the kidney. There was no relationship between inflammatory infiltrate intensity and Sporothrix intensity in the skin. It is concluded that the PCR performed directly from the lesion can be used in areas with a high disease frequency, since the diagnostic sensitivity was 90.20%, but the specificity was 42.11%. Thus, in areas of low frequency of sporotrichosis, it is recommended to use the gold standard, which is the mycological culture for Sporothrix spp research, and to perform the PCR for samples whose isolation is obtained. The variables of lesions type and beginning of the treatment interfere in the diagnostic result of direct PCR of the lesion.

Submitted by Celso Magalhaes (celsomagalhaes@ufrrj.br) on 2017-09-13T12:31:48Z No. of bitstreams: 1 2017 - Daniel Paiva Barros de Abreu.pdf: 1307092 bytes, checksum: b384d4db2cb316d3f640b111bc8efba4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-13T12:31:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017 - Daniel Paiva Barros de Abreu.pdf: 1307092 bytes, checksum: b384d4db2cb316d3f640b111bc8efba4 (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPq / Dimorphic fungi belonging to Sporothrix schenckii complex are responsible for sporotrichosis, important fungal infection with worldwide distribution. The anthropozoonotic characteristic is of high relevance in the state of Rio de Janeiro, where an increasing in the number of cases in human patients was observed in the last decades, highlighting the role of domestic cat as a transmitter agent. The description of new species compounding de Sporothrix genus, based on phenotypic and genotypic evaluations, showed the involvement of other members of this group in the epidemic status installed in Rio de Janeiro. The verification of strains resistant to itraconazole, a widely used antifungal in human and animal medicine for the treatment of this mycosis, is an important factor that possibly results in relapse and therapeutic failure of this disease. The present study aimed to identify, by phenotypic and molecular approaches, 168 isolates obtained from the routine of Veterinary Clinical Microbiology Laboratory ? UFRRJ, and the determination of minimal inhibitory concentration (MIC) for amphotericin B (AMB), ketoconazole (KTC), itraconazole (ITC), terbinafine (TRB) and voriconazole (VRC). Based on morphophysiological characteristics it was possible to identify 159 (94.64%) isolates as S. brasiliensis and 9 (5.36%) as S. luriei. However, applying PCR-RFLP of calmodulin 168 (100%) samples were identified as S. brasilensis. The susceptibility test, based on M38-A2 document (CLSI), showed that TRB was the most effective antifungal tested, followed by ITC, KTC, AMB, and VRC, respectively. No ITC resistant isolates were detected in the present study. These results demonstrate that the identification reached only by phenotypic evaluation is not recommended for the characterization of Sporothrix schenckii complex components. It also proves the predominance of S. brasiliensis in other regions of RJ state. The better efficacy of TRB added to the absence of isolates resistant to ITC support the necessity of pharmacodynamics and pharmacokinetics studies for the optimization of the therapeutic protocols. More information about isolates from dogs and cats correlated with the species from the S. schenckii complex, as well as in vitro antifungal efficacy evaluation provide knowledge about therapeutic alternatives. In this way, the present study also provides relevant information about the endemic status in Rio de Janeiro and important data for the treatment of human and animal sporotrichosis. / Fungos dim?rficos pertencentes ao complexo Sporothrix schenckii s?o respons?veis pela esporotricose, importante infec??o f?ngica que apresenta distribui??o mundial. Sua conhecida caracter?stica antropozoon?tica apresenta grande relev?ncia no estado do Rio de Janeiro, onde se verifica aumento significativo no n?mero de pacientes humanos e animais acometidos pela doen?a nas ?ltimas d?cadas, destacando-se em tais casos o papel do felino como agente transmissor. A descri??o de novas esp?cies pertencentes ao g?nero Sporothrix, baseada em caracter?sticas fenot?picas e genot?picas, demonstrou o envolvimento de outros componentes deste g?nero na epidemia instalada no estado. A verifica??o de isolados resistentes a itraconazol, antif?ngico amplamente utilizado na medicina humana e veterin?ria para o tratamento da doen?a, ? fato preocupante e tem poss?vel associa??o a recidivas e falhas terap?uticas. O presente estudo objetiva a identifica??o fenot?pica e genot?pica de 168 exemplares oriundos de pacientes felinos e caninos, obtidos na rotina do Diagn?stico Microbiol?gico Veterin?rio - UFRRJ, com determina??o da Concentra??o Inibit?ria M?nima (CIM) frente ? anfotericina B (AMB), cetoconazol (KTC), itraconazol (ITC), terbinafina (TRB) e voriconazol (VRC). A partir de caracter?sticas morfofisiol?gicas foi poss?vel identificar 159 (94,64%) isolados como S. brasiliensis e 9 (5,36%) como S. luriei. Contudo, metodologias moleculares identificaram 168 (100%) S. brasiliensis, a partir de PCR-RFLP em gene respons?vel pela s?ntese de calmodulina. O teste de sensibilidade, realizado a partir do documento M38-A2 (CLSI) determinou maior efic?cia in vitro para TRB, seguido por ITC, KTC, AMB e VRC, respectivamente. Cepas resistentes a ITC n?o foram detectadas no presente estudo. Tais resultados demonstram que a identifica??o alcan?ada exclusivamente por m?todos fenot?picos n?o ? recomendada para caracteriza??o de componentes do complexo Sporothrix schenckii. Comprova-se ainda a predomin?ncia de S. brasiliensis em outras regi?es do estado do RJ. A maior efic?cia de TRB, somada a aus?ncia de exemplares resistentes a ITC, refor?a a necessidade de estudos farmacodin?micos e farmacocin?ticos para otimiza??o dos protocolos terap?uticos atualmente utilizados. Obten??o de maiores informa??es acerca dos isolados provenientes de amostras provenientes de c?es e gatos correlacionados a esp?cies dentro do complexo S. schenckii, bem como a avalia??o da efic?cia in vitro de antif?ngicos proporcionam conhecimento sobre alternativas terap?uticas. Tais informa??es auxiliam no entendimento do quadro instalado no estado do Rio de Janeiro e fornece dados de grande utilidade para o tratamento humano e veterin?rio

A esporotricose caracteriza-se como uma micose subcutânea causada por fungos dimórficos do gênero Sporothrix, capazes de acometer o homem e uma grande variedade de animais, dentre eles os felinos. A princípio, Sporothrix schenckii era a única espécie conhecida como responsável pela esporotricose. Após estudos genotípicos e fenotípicos de isolados ambientais, clínicos humanos e animais, verificou-se alta variabilidade entre os isolados e estabeleceu-se a existência de um Complexo Sporothrix. Dentro deste, a maior causadora de surtos epidêmicos, justificada por uma maior virulência e capacidade de evasão da resposta imune, é a espécie Sporothrix brasiliensis. Nesse sentido, dada a ausência de estudos direcionados a está espécie, objetivou-se avaliar a importância de receptores Toll like-2 (TLR-2) e Toll like-4 (TLR-4) na infecção por S. brasiliensis. Além disso, utilizando técnicas de proteômica, procurou-se elucidar proteínas diferencialmente expressas em S. brasiliensis quando comparado à espécie S. schenckii. Para avaliação da resposta imune utilizaram-se modelos in vitro e in vivo de infecção, e para a investigação das proteínas diferencialmente expressas, utilizou-se a técnica de proteômica Bottom-up. A investigação da resposta imune in vitro mostrou a dependência dos receptores TLR-2 e TLR-4 no desencadeamento da resposta imune. Os ensaios in vivo mostraram a importância desses receptores no controle da infecção e dependência dos mesmos na produção de citocinas, principalmente nos primeiros 14 dias de infecção. Na ausência do receptor TLR-2, houve a polarização de resposta Th17 na tentativa de controle da infecção. Quando avaliadas as diferenças entre as espécies S. brasiliensis e S. schenckii, em termos de proteínas expressas, verificou-se que S. brasiliensis expressa diferencialmente 60 proteínas. Dentre essas, 9 são relatadas na literatura, como importantes na virulência e escape imunológico dos principais fungos de importância médica. Os resultados encontrados no presente trabalho permitem concluir que reconhecimento de S. brasiliensis é dependente dos receptores TLR-2 e TLR-4. Estudos que investiguem a utilização de outras vias de sinalização como mecanismos compensatórios, bem como, o sinergismo desses receptores no contexto da infecção por S. brasiliensis são fundamentais na compreensão da fisiopatologia dessa doença. No que tange a caracterização proteica, estudos com mutantes para cada uma das proteínas descritas nesse trabalho devem ser avaliados. / Sporotrichosis is a subcutaneous mycosis caused by dimorphic fungi of the genus Sporothrix that affects humans and animals, predominantelly felines. Inicially, Sporothrix schenckii was the only specie associated to sporotrichosis. However, after genotypic and phenotypic studies of human and animal clinical isolates, a high variability among the isolates was found and was concluded the existence of a complex: the Sporothrix Complex. Inside the Sporothrix complex, the major cause of epidemic outbreaks, justified by a greater virulence and ability to evade the immune system, is Sporothrix brasiliensis. Concerning this, the absence of studies directed to this specific specie, the aim was to evaluate the importance of Toll like receptor-2 (TLR-2) and Toll like receptor-4 (TLR-4) during S. brasiliensis infection. In addition, was look using proteomics techniques, the proteins differentially expressed in S. brasiliensis when compared to S. schenckii. To evaluate the immune response, in vitro and in vivo tecniques were used, and for the investigation of differentially expressed proteins, the Bottom-up proteomics technique was used. The investigation of the in vitro immune response showed the dependence of TLR-2 and TLR-4 receptors on phagocytosis and the production of inflammatory mediators, such as cytokines and NO. In vivo assays showed the importance of these receptors to control the infection and their dependence on cytokine production during the first 14 days of infection. In the absence of the TLR-2 receptor, the Th17 response was polarized in an attempt to control the infection. Evaluating the differences between S. brasiliensis and S. schenckii, in terms of expressed proteins, it was verified that S. brasiliensis differentially expressed 60 proteins. Among these, 9 are reported in the literature, as important in the virulence and immune evasion among the most important medical fungi. The results found in the present study allow to conclude that S. brasiliensis recognition is dependent on TLR-2 and TLR-4 receptors. Studies investigating the use of other signaling pathways as compensatory mechanisms, as well as the synergism of these receptors in the context of S. brasiliensis infection, are fundamental to understand the pathophysiology of this disease. Regarding the protein characterization, studies with mutants for each of the proteins described in this work should be evaluated.

A esporotricose caracteriza-se como uma micose subcutânea causada por fungos dimórficos do gênero Sporothrix, capazes de acometer o homem e uma grande variedade de animais, dentre eles os felinos. A princípio, Sporothrix schenckii era a única espécie conhecida como responsável pela esporotricose. Após estudos genotípicos e fenotípicos de isolados ambientais, clínicos humanos e animais, verificou-se alta variabilidade entre os isolados e estabeleceu-se a existência de um Complexo Sporothrix. Dentro deste, a maior causadora de surtos epidêmicos, justificada por uma maior virulência e capacidade de evasão da resposta imune, é a espécie Sporothrix brasiliensis. Nesse sentido, dada a ausência de estudos direcionados a está espécie, objetivou-se avaliar a importância de receptores Toll like-2 (TLR-2) e Toll like-4 (TLR-4) na infecção por S. brasiliensis. Além disso, utilizando técnicas de proteômica, procurou-se elucidar proteínas diferencialmente expressas em S. brasiliensis quando comparado à espécie S. schenckii. Para avaliação da resposta imune utilizaram-se modelos in vitro e in vivo de infecção, e para a investigação das proteínas diferencialmente expressas, utilizou-se a técnica de proteômica Bottom-up. A investigação da resposta imune in vitro mostrou a dependência dos receptores TLR-2 e TLR-4 no desencadeamento da resposta imune. Os ensaios in vivo mostraram a importância desses receptores no controle da infecção e dependência dos mesmos na produção de citocinas, principalmente nos primeiros 14 dias de infecção. Na ausência do receptor TLR-2, houve a polarização de resposta Th17 na tentativa de controle da infecção. Quando avaliadas as diferenças entre as espécies S. brasiliensis e S. schenckii, em termos de proteínas expressas, verificou-se que S. brasiliensis expressa diferencialmente 60 proteínas. Dentre essas, 9 são relatadas na literatura, como importantes na virulência e escape imunológico dos principais fungos de importância médica. Os resultados encontrados no presente trabalho permitem concluir que reconhecimento de S. brasiliensis é dependente dos receptores TLR-2 e TLR-4. Estudos que investiguem a utilização de outras vias de sinalização como mecanismos compensatórios, bem como, o sinergismo desses receptores no contexto da infecção por S. brasiliensis são fundamentais na compreensão da fisiopatologia dessa doença. No que tange a caracterização proteica, estudos com mutantes para cada uma das proteínas descritas nesse trabalho devem ser avaliados. / Sporotrichosis is a subcutaneous mycosis caused by dimorphic fungi of the genus Sporothrix that affects humans and animals, predominantelly felines. Inicially, Sporothrix schenckii was the only specie associated to sporotrichosis. However, after genotypic and phenotypic studies of human and animal clinical isolates, a high variability among the isolates was found and was concluded the existence of a complex: the Sporothrix Complex. Inside the Sporothrix complex, the major cause of epidemic outbreaks, justified by a greater virulence and ability to evade the immune system, is Sporothrix brasiliensis. Concerning this, the absence of studies directed to this specific specie, the aim was to evaluate the importance of Toll like receptor-2 (TLR-2) and Toll like receptor-4 (TLR-4) during S. brasiliensis infection. In addition, was look using proteomics techniques, the proteins differentially expressed in S. brasiliensis when compared to S. schenckii. To evaluate the immune response, in vitro and in vivo tecniques were used, and for the investigation of differentially expressed proteins, the Bottom-up proteomics technique was used. The investigation of the in vitro immune response showed the dependence of TLR-2 and TLR-4 receptors on phagocytosis and the production of inflammatory mediators, such as cytokines and NO. In vivo assays showed the importance of these receptors to control the infection and their dependence on cytokine production during the first 14 days of infection. In the absence of the TLR-2 receptor, the Th17 response was polarized in an attempt to control the infection. Evaluating the differences between S. brasiliensis and S. schenckii, in terms of expressed proteins, it was verified that S. brasiliensis differentially expressed 60 proteins. Among these, 9 are reported in the literature, as important in the virulence and immune evasion among the most important medical fungi. The results found in the present study allow to conclude that S. brasiliensis recognition is dependent on TLR-2 and TLR-4 receptors. Studies investigating the use of other signaling pathways as compensatory mechanisms, as well as the synergism of these receptors in the context of S. brasiliensis infection, are fundamental to understand the pathophysiology of this disease. Regarding the protein characterization, studies with mutants for each of the proteins described in this work should be evaluated.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-04-17T13:33:41Z No. of bitstreams: 1 rebecamollima.pdf: 1811573 bytes, checksum: 85964eefdd3a90513fcac0f172c11491 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-04-18T13:41:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rebecamollima.pdf: 1811573 bytes, checksum: 85964eefdd3a90513fcac0f172c11491 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-18T13:41:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rebecamollima.pdf: 1811573 bytes, checksum: 85964eefdd3a90513fcac0f172c11491 (MD5) Previous issue date: 2017-01-24 / A esporotricose é uma micose subcutânea de evolução subaguda a crônica capaz de afetar seres humanos e animais. Distribuída mundialmente, possui maior prevalência nas áreas de clima tropical e temperado, sendo a micose subcutânea mais comum na América do Sul. Seus agentes etiológicos são fungos do complexo Sporothrix schenckii, saprófitas e dimórficos, encontrados no ambiente. No Brasil, o aumento exponencial dos casos em humanos e animais vem sendo observado nas últimas décadas. Nos arredores do estado do Rio de Janeiro, já é observada uma epidemia de origem zoonótica. Aliado a isso, o tratamento desta micose vem sendo motivo de preocupação. O alto custo e toxicidade dos medicamentos, o tempo prolongado de tratamento, e o surgimento de linhagens resistentes aos fármacos de escolha justificam a demanda crescente pela descoberta de novos fármacos. Neste contexto, o presente estudo tem como objetivo identificar os componentes dos óleos essenciais de Myrtus communis L. e Thymus vulgaris L., investigar seus potenciais antifúngicos in vitro frente às principais linhagens causadoras de esporotricose no Brasil, e determinar a citotoxicidade preliminar dos óleos essenciais. Os óleos essenciais de mirta e tomilho foram obtidos comercialmente. O perfil cromatográfico obtido por CG para os dois óleos indicou elevados valores de monoterpernos, 87,1% para a mirta e 98,8% para o tomilho, tendo como componentes majoritários o 1-8 cineol e o timol, respectivamente. Para a avaliação da atividade antifúngica foram utilizadas as seguintes linhagens fúngicas: Sporothrix schenckii ATCC 1099-18, Sporothrix schenckii IPEC 15383, Sporothrix brasiliensis ATCC 5110 e Sporothrix brasiliensis IPEC 17943 e duas linhagens clínicas de Sporothrix schenckii, denominadas genericamente como A e B. O óleo essencial de mirta apresentou atividade antifúngica frente a todas as linhagens em concentrações que variaram de 31,25 a 62,5 µg/mL. Foi observada atividade fungicida frente a todas as linhagens em concentrações acima de 62,5 µg/mL. O óleo essencial de tomilho foi capaz de inibir todas as linhagens em concentrações que variaram de 125 a 250 µg/mL. Foi observada atividade fungicida frente a todas as linhagens em concentrações acima de 250 µg/mL. A anfotericina B e o itraconazol foram utilizados como fármacos de referência. Para estes foi observado que somente duas das linhagens estudadas apresentaram susceptibilidade à anfotericina B e ao itraconazol, todas as linhagens estudadas foram consideradas resistentes, com valores de CIM > 16 µg/mL. Estes resultados sugerem indícios de resistência fúngica das linhagens estudadas em relação aos fármacos de referência empregados no tratamento da esporotricose. As microscopias eletrônicas de varredura das linhagens fúngicas revelaram que, tanto nos fungos expostos aos tratamentos experimentais, quanto naqueles expostos aos fármacos de referência, deformidades na estrutura fúngica quando comparadas ao grupo não tratado foram observadas. Em relação aos ensaios de citotoxicidade realizados com queratinócitos humanos (HACAT) pelo método de redução do MTT, os óleos não apresentaram citotoxicidade nas concentrações equivalentes a seus valores de CIM. / Sporotrichosis is a subcutaneous mycosis with subacute to chronic evolution that can affect humans and animals. Distributed worldwide, it is more prevalent in tropical and temperate climates, being the most common subcutaneous mycosis in South America. Its etiological agents are fungi of the Sporothrix schenckii complex, saprophytic and dimorphic, found in the environment. In Brazil, the exponential increase in cases in humans and animals has been observed in recent decades. In the surroundings of the state of Rio de Janeiro, an epidemic of zoonotic origin is already observed. Allied to this, the treatment of this mycosis has been cause of concern. The high cost and toxicity of the drugs, the prolonged treatment time, and the emergence of resistant strains on drugs of choice justify the growing demand for the discovery of new drugs. In this context, the present study aims to identify the components of the essential oils of Myrtus communis L. and Thymus vulgaris L., to investigate their antifungal potentials in vitro against the main sporotrichosis strains in Brazil, and to determine the preliminary cytotoxicity of essential oils. The essential oils of myrtle and thyme were obtained commercially. The chromatographic profile obtained by GC for the two oils showed high values of monoterpere, 87.1% for myrtle and 98.8% for thyme, with 1-8 cineole and thymol, respectively. The following fungal strains were used: Sporothrix schenckii ATCC 1099-18, Sporothrix schenckii IPEC 15383, Sporothrix brasiliensis ATCC 5110 and Sporothrix brasiliensis IPEC 17943 and two clinical strains of Sporothrix schenckii, referred as A and B. Myrtle essential oil showed antifungal activity against all strains at concentrations ranging from 31.25 to 62.5 μg / mL. Fungicidal activity against all strains was observed at concentrations above 62.5 μg / mL. Thyme essential oil was able to inhibit all lineages at concentrations ranging from 125 to 250 μg / ml. Fungicidal activity was observed against all strains at concentrations above 250 μg / mL. Amphotericin B and itraconazole were used as standard drugs. For these, it was observed that only two of the studied strains showed susceptibility to amphotericin B and itraconazole, all strains studied were considered resistant, with MIC values > 16 μg / mL. These results suggest evidence of fungal resistance of the lines studied in relation to the reference drugs used in the treatment of sporotrichosis. Scanning electron microscopy of fungal lines revealed that, both in the fungi exposed to the experimental treatments and in those exposed to the reference drugs, deformities in the fungal structure when compared to the untreated group were observed. In relation to the cytotoxicity assays performed with human keratinocytes (HACAT) by the MTT reduction method, the oils did not present cytotoxicity at concentrations equivalent to their MIC values.