Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 12262121 bytes, checksum: 2c0c8aa4e0b4b5920d10e406ad12ef1a (MD5) Previous issue date: 2012-08-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Trichophyton rubrum is the main responsible microorganism of chronic cases of dermatophytosis on nails, feet, hands, torso, neck and scalp, with high rates of resistance to antifungal agents. The clinical and epidemiological importance concerned dermatophytosis encourage studies for searching of new antifungal agents. In this context, attention has been drawn to the products from aromatic plants, especially essential oils and their components. The monoterpenes stands out due to widespread recognition of its antimicrobial activity. Therefore, it was investigated the antifungal activity of the monoterpenes citronellal, geraniol and citronellol against 14 strains of T. rubrum. For this, it was determined the minimum inhibitory concentration (MIC) of each drug, as well as their effects on mycelial growth (dry weight), the viability (logCFU/mL), conidial germination and morphogenesis. The action of the drugs on the fungal cell wall (test with sorbitol) and on the fungal cell membrane (release of cellular material, complex with ergosterol and ergosterol synthesis) were also investigated. Moreover, it was analyzed the interference on the infectivity of T. rubrum (in vitro nail infection). Among the tested monoterpenes, geraniol and citronellol were the most potent, since they showed lower MIC values. Assays were performed with geraniol (MIC = 32 μg/mL and MICx2 = 64 μg/mL) and citronellol (MIC = 128 μg/mL and MICx2 = 256 μg/mL), they significantly inhibited the mycelial growth and conidial germination. The monoterpenes showed fungicidal effect and caused caused abnormalities in morphogenesis showing large, short and twisted hyphal in the strains ATCC1683 and LM422. With sorbitol, the MIC values of these monoterpenes increased against the strain ATCC1683, suggesting action on the fungal cell wall. The results of the assays on the cell membrane showed that geraniol and citronellol released intracellular material, formed complexes with the ergosterol and decreased content of ergosterol. Therefore, the results suggest that that geraniol and citronellol act on the membrane of T. rubrum by a mechanism that appears to involve a complex with ergosterol and inhibition its biosynthesis, indirectly affecting the cell wall and causing cell lysis. Moreover, geraniol and citronellol at MIC and MICx2 also prevented infection of T. rubrum on nail fragments. Thus, the monoterpenes geraniol and citronellol are presented as promising antifungal agents, with potential applicability in the treatment of dermatophytosis, especially against the agent T. rubrum. / Trichophyton rubrum é o principal agente responsável por quadros crônicos de dermatofitoses em unhas, nos pés, nas mãos, no tronco, pescoço e couro cabeludo, com altos índices de resistência aos antifúngicos. A importância clínica e epidemiológica dispensada às dermatofitoses impulsionam estudos que visam à descoberta de novos agentes antifúngicos. Neste contexto, grande atenção vem sendo dada aos produtos oriundos de plantas aromáticas, especialmente os óleos essenciais e seus componentes. Entre estes, os monoterpenos se destacam por possuírem amplo reconhecimento do seu poder antimicrobiano. Por isso, foi investigada a atividade antifúngica dos monoterpenos citronelal, geraniol e citronelol frente a 14 cepas de T. rubrum. Para tal, foi determinada a concentração inibitória mínima (CIM) de cada produto, como também os seus efeitos sobre o crescimento micelial (massa seca), a viabilidade (LogUFC/mL), a germinação de conídios e a morfogênese de T. rubrum. A ação dos produtos sobre a parede celular fúngica (ensaio com sorbitol) e sobre a membrana plasmática fúngica (perda de material citoplasmático, complexação com ergosterol e síntese de ergosterol) também foi investigada. Além disso, foi analisada a interferência sobre a infectividade de T. rubrum (infecção in vitro em unhas). Entre os monoterpenos testados, geraniol e citronelol foram os mais potentes, pois apresentaram menores valores de CIM. Ensaios foram realizados com geraniol (CIM = 32 μg/mL e CIMx2 = 64 μg/mL) e citronelol (CIM = 128 μg/mL e CIMx2 = 256 μg/mL), nos quais eles inibiram significativamente o desenvolvimento micelial e a germinação dos conídios. Os monoterpenos apresentaram efeito fungicida e provocaram alterações na morfogênese formando hifas largas, curtas e tortuosas nas cepas ATCC1683 e LM422. Com sorbitol, os valores de CIM desses monoterpenos aumentaram frente à cepa ATCC1683, sugerindo ação sobre a parede celular fúngica. Os resultados dos ensaios sobre a membrana plasmática mostraram que geraniol e citronelol provocaram liberação de material intracelular, formaram complexos com o ergosterol e diminuíram o conteúdo de ergosterol. Diante dos resultados, sugere-se que o geraniol e citronelol atuam sobre a membrana de T. rubrum por um mecanismo que parece envolver a complexação com o ergosterol e inibição de sua biossíntese, afetando indiretamente a parede celular e ocasionando lise celular. Além do mais, geraniol e citronelol, na CIM e CIMx2, também inibiram a infecção de T. rubrum em fragmentos ungueais. Dessa maneira, os monoterpenos geraniol e citronelol se apresentam como promissores agentes antifúngicos, com potencial aplicabilidade no tratamento das dermatofitoses, em especial contra o agente T. rubrum.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2210594 bytes, checksum: fe12f3d7cb793bb2b3b3ce0cb61db118 (MD5) Previous issue date: 2009-10-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / T. rubrum and T. mentagrophytes are the main causative agents of dermatophytosis, a fungal infection that affects keratinized tissues of humans and animals. Considered one of the most diagnosed diseases in the world, research projects aiming the searching for new products with antifungal activity are necessary to overcome the difficulty in treating these fungal infections. In this context, the products from medicinal plants are highlighted, especially essential oils which have broad recognition of their antimicrobial power by many researchers. Thus, this study aims to identify the components of the essential oil of Cymbopogon winterianus Jowitt ex Bor and investigate its antifungal activity against 16 strains of T. rubrum and 8 ones of T. mentagrophytes. The analysis of the oil chemical composition was performed by gas chromatography-mass scpectrometry (GC-MS). The antifungal tests were consisted of microbiological screening, determination of minimum inhibitory concentration (MIC) and minimal fungicidal concentration (MFC), analysis of the essential oils effects on mycelial growth, germination of fungal spores, in fungal viability within macro and micromorphology of dermatophytes, in the cell wall (test with sorbitol) and the cell membrane (cell lysis test). Results of GC-MS showed 18 compounds, citronellal (23.6 %), geraniol (18.8 %) and citronellol (11.74 %) were the majority constituents present in the essential oil. At the screening, the oil inhibited all strains, with zones of growth inhibition of 24-28 mm in diameter. The MIC was 312 μg/mL and CFM was 2500 μg/mL for 92% of the strains tested. The essential oil at 156, 312, 625 and 2500 μg/mL strongly prevented mycelial growth. In these same concentrations, the oil showed a strong inhibitory power on the conidia germination of both species. In the test for fungal viability was observed fungicidal effect of the essential oil in all concentrations. The main micromorphological changes in the dermatophytes induced by the oil were decreased conidia genesis and changes in shape and pigmentation of the hyphae. The colonies showed some changes in appearance and pigmentation. The results of sorbitol test suggest the antifungal action of the product does not directly involve the cell wall. The essential oil caused cell lysis, suggesting its actuation could probably involve the fungal plasma membrane. Given this, it is concluded that the essential oil of C. winterianus showed a strong inhibitory activity against dermatophytes and thus can be considered as a potential product with antifungal properties, especially for the treatment of dermatophytosis. / Trichophyton rubrum e Trichophyton mentagrophytes são os principais agentes causadores de dermatofitoses, uma micose que afeta tecidos queratinizados de homens e animais. Considerada uma das doenças infecciosas mais diagnosticadas em todo o mundo, pesquisas que visam à busca de novos produtos com atividade antifúngica tornam-se necessários para superar a dificuldade no tratamento dessas micoses. Nesse contexto, destacam-se os produtos oriundos de plantas medicinais, especialmente os óleos essenciais os quais possuem amplo reconhecimento do seu poder antimicrobiano por inúmeros pesquisadores. Dessa maneira, este estudo visa identificar os componentes do óleo essencial de Cymbopogon winterianus Jowitt ex Bor e investigar sua atividade antifúngica contra 16 cepas de T. rubrum e 8 de T. mentagrophytes. A análise da composição química do óleo foi realizada por cromatografia a gás acoplada ao espectrômetro de massas (CG-EM). Os ensaios antifúngicos foram constituídos do screening microbiológico, da determinação da concentração inibitória mínima (CIM) e fungicida mínima (CFM), da análise dos efeitos do óleo essencial no crescimento micelial, na germinação dos esporos fúngicos, na viabilidade fúngica, na macro e micromorfologia, na parede celular (ensaio com sorbitol) e na membrana celular (ensaio de lise celular) dos dermatófitos. Os resultados da CG-EM mostraram 18 componentes, onde citronelal (23,59 %), geraniol (18,81 %) e citronelol (11,74 %) foram os constituintes majoritários. No screening, o óleo inibiu todas as cepas, com zonas de inibição de crescimento de 24-28 mm de diâmetro. A CIM foi de 312 μg/mL e a CFM foi de 2500 μg/mL para 92 % das cepas testadas. O óleo essencial a 156, 312, 625 e 2500 μg/mL impediu fortemente o desenvolvimento micelial e apresentou forte poder inibitório sobre a germinação dos conídios de ambas as espécies. No ensaio de viabilidade fúngica, foi observado efeito fungicida do óleo essencial em todas as concentrações. As principais alterações micromorfológicas dos dermatófitos induzidas pelo óleo foram diminuição na conidiogênese e as alterações na forma e na pigmentação das hifas. As colônias apresentaram algumas alterações no aspecto e na pigmentação. Os resultados do ensaio com sorbitol sugerem que a ação antifúngica do produto não envolve diretamente a parede celular. O óleo essencial provocou lise celular nas concentrações testadas, sugerindo que a sua atuação pode estar envolvida com a membrana celular fúngica. Diante disso, conclui-se que o óleo essencial de C. winterianus mostrou uma forte atividade inibitória contra os dermatófitos e, consequentemente, pode ser considerado como um potencial produto com propriedades antifúngicas, especialmente para o tratamento das dermatofitoses.

As dermatofitoses apresentam alta prevalência na população em geral, sendo Trichophyton interdigitale (Trichophyton mentagrophytes) a segunda espécie mais frequentemente relatada como causadora de infecção em humanos. O objetivo do trabalho foi determinar a identidade genética, o perfil enzimático e de assimilação de açúcares e a suscetibilidade a antifúngicos de isolados clínicos do gênero Trichopyton. Os isolados foram avaliados por de ensaios enzimáticos, assimilação de fontes de carbono e da atividade antifúngica in vitro. A caracterização genotípica foi realizada através da amplificação e do sequenciamento da região do gene que codifica a região interna do gene DNA ribossomal dos isolados testados. No estudo, todos os isolados secretaram DNase, mas nenhum deles foi capaz de secretar fosfolipase e proteinase. Por outro lado, urease e lipase foram produzidas pela maioria dos isolados testados. Entre os antifúngicos avaliados, a terbinafina e o itraconazol demonstraram melhores resultados de sensibilidade, enquanto o fluconazol apresentou baixa atividade para as amostras. A anfotericina B, apesar de menos eficaz que a terbinafina e o itraconazol, também demonstrou resultados satisfatórios. A combinação entre os antifúngicos tioconazol e terbinafina demonstrou ter atividade antagônica em todos os isolados. Todos os dermatófitos testados assimilaram inulina, sorbitol, manose, glicose e trealose. Os demais carboidratos tiveram assimilação variável entre os isolados. Genotipicamente, todos os isolados do estudo foram identificados como pertencentes à espécie T. interdigitale. Os ensaios enzimáticos e de assimilação de carboidratos apresentaram resultados variáveis entre os isolados testados, inferindo variação intraespecífica entre as amostras de T. interdigitale. O perfil de sensibilidade aos antimicóticos testados seguiu o padrão de resultados observado em estudos anteriores. A identificação genotípica através da amplificação e do sequenciamento da região ITS permitiu garantir a identidade entre os isolados testados. / The prevalence of dermatophytosis among population is high, and Trichophyton interdigitale (Trichophyton mentagrophytes) is the second most frequently reported species to cause infection in humans. This study objective was to evaluate the genetic identity, the enzymatic profile and the assimilation of carbon sources, as well as the antifungal susceptibility of clinical isolates of Trichophyton sp. The isolates were analyzed phenotypically by enzymatic assays, assimilation of carbon sources and antifungal activity in vitro. The genotypic characterization was performed by amplification and sequencing the gene region encoding the internal region of the DNA ribosomal gene of the isolates tested. In our study, all isolates secreted DNase, while none of them was capable of secreting phospholipase, keratinase and proteinase. On the other hand, lipase and urease were secreted by most of the isolates. Of the antifungal agents tested, the best results in terms of sensitivity were found with terbinafine and itraconazole, while the antifungal activity of fluconazole was found to be weak. Amphotericin B, although less effective than terbinafine and itraconazole, also yielded satisfactory results. Evaluation of the drug combination of tioconazole and terbinafine revealed an antagonistic effect for all tested isolates. All isolates assimilated inulin, sorbitol, glucose, trehalose and mannose. Arabinose, dulcitol, galactose and xylose were assimilated by some of the isolates, whereas the most isolates assimilated cellobiose, dulcitol, erytritol and mannitol. Genotypically, all isolates in the study were identified as belonging to Trichophyton interdigitale species. In general, enzyme assays and assimilation of carbohydrates showed variable results among the isolates tested, inferring intraspecific variation between Trichophyton interdigitale samples. The sensitivity profile of the antifungal agents tested in this study was similar to results obtained in previous studies. The genotypic identification, by amplification and sequencing of the ITS region, has ensured the identity of the isolates tested.

As dermatofitoses apresentam alta prevalência na população em geral, sendo Trichophyton interdigitale (Trichophyton mentagrophytes) a segunda espécie mais frequentemente relatada como causadora de infecção em humanos. O objetivo do trabalho foi determinar a identidade genética, o perfil enzimático e de assimilação de açúcares e a suscetibilidade a antifúngicos de isolados clínicos do gênero Trichopyton. Os isolados foram avaliados por de ensaios enzimáticos, assimilação de fontes de carbono e da atividade antifúngica in vitro. A caracterização genotípica foi realizada através da amplificação e do sequenciamento da região do gene que codifica a região interna do gene DNA ribossomal dos isolados testados. No estudo, todos os isolados secretaram DNase, mas nenhum deles foi capaz de secretar fosfolipase e proteinase. Por outro lado, urease e lipase foram produzidas pela maioria dos isolados testados. Entre os antifúngicos avaliados, a terbinafina e o itraconazol demonstraram melhores resultados de sensibilidade, enquanto o fluconazol apresentou baixa atividade para as amostras. A anfotericina B, apesar de menos eficaz que a terbinafina e o itraconazol, também demonstrou resultados satisfatórios. A combinação entre os antifúngicos tioconazol e terbinafina demonstrou ter atividade antagônica em todos os isolados. Todos os dermatófitos testados assimilaram inulina, sorbitol, manose, glicose e trealose. Os demais carboidratos tiveram assimilação variável entre os isolados. Genotipicamente, todos os isolados do estudo foram identificados como pertencentes à espécie T. interdigitale. Os ensaios enzimáticos e de assimilação de carboidratos apresentaram resultados variáveis entre os isolados testados, inferindo variação intraespecífica entre as amostras de T. interdigitale. O perfil de sensibilidade aos antimicóticos testados seguiu o padrão de resultados observado em estudos anteriores. A identificação genotípica através da amplificação e do sequenciamento da região ITS permitiu garantir a identidade entre os isolados testados. / The prevalence of dermatophytosis among population is high, and Trichophyton interdigitale (Trichophyton mentagrophytes) is the second most frequently reported species to cause infection in humans. This study objective was to evaluate the genetic identity, the enzymatic profile and the assimilation of carbon sources, as well as the antifungal susceptibility of clinical isolates of Trichophyton sp. The isolates were analyzed phenotypically by enzymatic assays, assimilation of carbon sources and antifungal activity in vitro. The genotypic characterization was performed by amplification and sequencing the gene region encoding the internal region of the DNA ribosomal gene of the isolates tested. In our study, all isolates secreted DNase, while none of them was capable of secreting phospholipase, keratinase and proteinase. On the other hand, lipase and urease were secreted by most of the isolates. Of the antifungal agents tested, the best results in terms of sensitivity were found with terbinafine and itraconazole, while the antifungal activity of fluconazole was found to be weak. Amphotericin B, although less effective than terbinafine and itraconazole, also yielded satisfactory results. Evaluation of the drug combination of tioconazole and terbinafine revealed an antagonistic effect for all tested isolates. All isolates assimilated inulin, sorbitol, glucose, trehalose and mannose. Arabinose, dulcitol, galactose and xylose were assimilated by some of the isolates, whereas the most isolates assimilated cellobiose, dulcitol, erytritol and mannitol. Genotypically, all isolates in the study were identified as belonging to Trichophyton interdigitale species. In general, enzyme assays and assimilation of carbohydrates showed variable results among the isolates tested, inferring intraspecific variation between Trichophyton interdigitale samples. The sensitivity profile of the antifungal agents tested in this study was similar to results obtained in previous studies. The genotypic identification, by amplification and sequencing of the ITS region, has ensured the identity of the isolates tested.

O dermatófito Trichophyton rubrum é um fungo filamentoso, antropofílico que infecta preferencialmente tecidos queratinizados, e é o agente etiológico mais frequentemente isolado em casos de dermatofitoses humanas. Recentemente, este fungo tornou-se a causa de infecções profundas e generalizadas em pacientes imunocomprometidos. As estratégias terapêuticas para controlar esse tipo de infecção apresentam várias limitações, como o aparecimento de linhagens resistentes e o número restrito de alvos celulares disponíveis. Novas estratégias terapêuticas são necessárias, sendo o foco de muitas investigações. Acriflavina é uma droga citotóxica com atividade antifúngica envolvida na inibição da topoisomerase. Embora seja um composto intercalante de DNA, já foi relatada a super expressão de genes que codificam enzimas envolvidas no transporte de elétrons na cadeia respiratória mitocondrial e no transporte de ferro em resposta a esta droga, sugerindo um amplo espectro de efeitos celulares. A fim de melhor compreender seus efeitos moleculares, o objetivo deste trabalho foi avaliar o transcriptoma de T. rubrum em resposta a acriflavina. Os perfis transcricionais em resposta a esta droga foram analisados utilizando a metodologia de RNA-seq empregando o sequenciamento em larga escala SOLiD System. Foram comparadas quatro bibliotecas sendo uma o cultivo de T. rubrum em meio Sabouraud e três períodos de exposição à droga: 3 horas, 12 horas e 24 horas. Foram geradas aproximadamente 200 milhões de reads, as quais foram filtradas e alinhadas no genoma de T. rubrum disponível no Dermatophyte Comparative Database Broad Institute utilizando os algoritmos Bowtie e Tophat. As reads alinhadas foram processadas utilizando os algoritmos Cufflinks e Cuffdiff para estimar a abundancia dos transcritos e testar os genes diferencialmente expressos entre o controle e as condições de exposição à droga. Foram identificados 3.153 genes diferencialmente expressos. Após o estabelecimento de critérios mais estringentes, foram selecionados 490 genes diferencialmente expressos em resposta à droga. Estes genes estão relacionados a vários processos celulares como reações de oxidação e redução, transporte transmembrana, transporte de íons e metais e a patogenicidade. Os genes envolvidos com patogenicidade foram reprimidos, sugerindo que a droga interfira com processos importantes para instalação e manutenção da infecção no hospedeiro. Outros fatores de virulência como genes envolvidos no ciclo do glioxilato, também foram reprimidos pela droga. Além disso, genes da via de biossíntese do ergosterol foram reprimidos pela droga, o que constitui um provável novo mecanismo de ação de acriflavina. Os resultados obtidos nesta análise em larga escala contribuem com a elucidação dos mecanismos moleculares envolvidos na adaptação ao estresse em dermatófitos e podem auxiliar o desenvolvimento de novas drogas antifúngicas. Além disso, estes resultados contribuem com a anotação do genoma e transcritoma de T. rubrum e outros dermatófitos. / The dermatophyte Trichophyton rubrum is an anthropophilic filamentous fungus that infects keratinized tissues and is the most common etiologic agent isolated in cases of human dermatophytoses. Recently, it has become the cause of deep and widespread infections in immunocompromised patients. Therapeutic strategies to control these infections have several limitations, such as the appearence of resistant strains and the limited number of antifungal cellular targets. New therapeutic strategies are necessary, being the focus of many investigations. Acriflavine is a cytotoxic drug with antifungal activity involved in topoisomerase inhibition. Although it presents DNA intercalating properties, it has already been reported the over-expression of genes coding for enzymes involved in mitochondrial respiratory-electron transport and in iron transport in response to this drug, suggesting a broad spectra of cellular effects. In order to better understand its molecular effects we evaluated T. rubrum transcriptome in response to acriflavine in a time-course assay using the next generation sequencing technology SOLiD System. RNA-seq was performed comparing T. rubrum growth in Sabouraud medium as the control and the three periods of drug exposure, 3h, 12h, and 24h. RNA-seq generated approximately 200 million short reads that were mapped to the Broad Institutes Dermatophyte Comparative Database using Bowtie and TopHat algoritms. Differential gene expression analysis was performed using Cufflinks and Cuffdiff. It was identified 3,153 differentially expressed genes. A more stringent cut-off threshold was established and this analysis revealed a subset of 490 genes modulated in response to the stress caused by exposure of T. rubrum to acriflavine. These genes are involved in various cellular processes such as oxidation-reduction reactions, transmembrane transport, metal ion binding, and pathogenicity. The genes involved in pathogenicity were down-regulated, suggesting that this drug interferes with virulence factors that allow the development of infection and persistence of the dermatophyte in the host. Other virulence factors such as genes involved in the glyoxylate cycle were also repressed by the drug. Moreover, genes involved in ergosterol biosynthesis pathway were down-regulated by the drug and may constitute a new mechanism of action of acriflavine. The results obtained in this large scale analysis provide insights into the molecular mechanisms underlying the responses of T. rubrum to stress conditions and may aid the development of new antifungal drugs. Furthermore, these results contribute to improve gene annotation and open reading frame prediction for T. rubrum and other dermatophyte genomes and transcriptomes.

Dermatophytoses represent a major health burden in animals and man. Zoophilic dermatophytes usually show a high specificity to their original animal host but a zoonotic transmission is increasingly recorded. In humans, these infections elicit highly inflammatory skin lesions requiring prolonged therapy even in the immunocompetent patient. The correct identification of the causative agent is often crucial to initiate a targeted and effective therapy. To that end, matrix assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) represents a promising tool. The objective of this study was to evaluate the reliability of species identification of zoophilic dermatophytes using MALDI-TOF MS. The investigation of isolates from veterinary clinical samples suspicious of dermatophytoses suggests a good MALDI-TOF MS based identification of the most common zoophilic dermatophyte Microsporum canis. Trichophyton (T.) spp. usually achieved scores only around the cutoff value for secure species identification because of a small number of reference spectra. Moreover, these results need to be interpreted with caution due to the close taxonomic relationship of dermatophytes being reflected in very similar spectra. In our study, the analysis of 50 clinical samples of hedgehogs revealed no correct identification using the provided databases, nor for zoophilic neither for geophilic causative agents. After DNA sequencing, adaptation of sample processing and an individual extension of the inhouse database, acceptable identification scores were achieved (T. erinacei and Arthroderma spp., respectively). A score-oriented distance dendrogram revealed clustering of geophilic isolates of four different species of the genus Arthroderma and underlined the close relationship of the important zoophilic agents T. erinacei, T. verrucosum and T. benhamiae by forming a subclade within a larger cluster including different dermatophytes. Taken together, MALDI-TOF MS proofed suitable for the identification of zoophilic dermatophytes provided fresh cultures are used and the reference library was previously extended with spectra of laboratory-relevant species. Performing independent molecular methods, such as sequencing, is strongly recommended to substantiate the findings from morphologic and MALDI-TOF MS analyses, especially for uncommon causative agents.

Call number: LD2668 .T4 1978 A43 / Master of Science

Reproduction de : Thèse d'exercice : Pharmacie : Nantes : 2008. / Bibliogr.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, 2008. / Submitted by Jaqueline Oliveira (jaqueoliveiram@gmail.com) on 2008-11-25T16:49:56Z No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_2008_FernandaMeloESilva.pdf: 2007298 bytes, checksum: 76d60a90eeef8b6d87445af7b2e853c0 (MD5) / Approved for entry into archive by Georgia Fernandes(georgia@bce.unb.br) on 2009-02-09T11:49:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_2008_FernandaMeloESilva.pdf: 2007298 bytes, checksum: 76d60a90eeef8b6d87445af7b2e853c0 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-02-09T11:49:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_2008_FernandaMeloESilva.pdf: 2007298 bytes, checksum: 76d60a90eeef8b6d87445af7b2e853c0 (MD5) / As limitações terapêuticas, o desenvolvimento de resistência, a toxicidade relacionada a antifúngicos, as significantes interações medicamentosas e a biodisponibilidade insuficiente dos antifúngicos convencionais tornam necessários o desenvolvimento de medicamentos para tratar as novas e emergentes infecções fúngicas. O Cerrado é o segundo maior bioma do Brasil e foi identificado como um dos mais distintos biomas sulamericanos, constituindo uma importante fonte de moléculas vegetais inovadores para diversas condições, incluindo as doenças infecciosas. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi avaliar o potencial antifúngico de extratos de plantas do Cerrado utilizadas tradicionalmente para tratar infecções e feridas. Dos 66 extratos testados na concentração de 20 mg/mL, a atividade foi pouco expressiva sobre Candida albicans e 17 foram ativos para Trichophyton rubrum. Os extratos diclorometânicos da madeira do caule e da madeira da raiz de Kielmeyera coriacea, os hexânicos da folha de Renealmia alpinia e Stryphnodendron adstringens e o diclorometânico da madeira do caule de Tabebuia caraiba foram os mais promissores apresentando a média geométrica dos valores da concentração inibitória mínima (CIM) entre 170,39 e 23,23 µg/mL. Esse estudo mostra que extratos de plantas do Cerrado são de particular interesse como fonte de novos agentes para o tratamento de infecções dermatofíticas. Dessa forma, um estudo mais profundo, com isolamento de substâncias e análise sobre outras espécies de dermatófitos, permitiria uma melhor investigação da susceptibilidade desses fungos. ____________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Therapeutic limitations, development of fungal drug resistances, drug-related toxicity, significant drug interactions and insufficient bioavailability of the conventional antifungal drugs make necessary the development of drugs able to treat the new and emerging fungal infections. The Cerrado is the second greater biome of Brazil and it was identified as one of the most distinguished biomes of South America, becoming an important source of innovative vegetal molecules to treat several conditions, including infectious diseases. Thus, the objective of this study is to evaluate the antifungal potential of Cerrado plants used to treat infections and wounds. Of the 66 extracts tested in the concentration of 20 mg/ml, none showed relevant activity against Candida albicans and 17 were active to Trichophyton rubrum. The dicloromethanic extracts of stem wood and root wood of Kielmeyera coriacea, the hexanic extracts of the leaves of Renealmia alpinia and Stryphnodendron adstringens, and the dicloromethanic extracts of stem wood of Tabebuia caraiba were the most promising, presenting geometric means of minimal inhibitory concentration (MIC) values between 170.39 and 23.23 µg/ml. The present study shows that extracts of Cerrado plants are of particular interesting as source of new agents to the treatment of dermatophytics infections. Therefore, a deeper study, with the isolation of substances and the analysis against other dermatophytes, would allow a better investigation of these fungi susceptibility.

Em países tropicais como o Brasil, as micoses superficiais (dermatofitoses) são comumente encontradas. O Dermatófito mais comum é o Trichophyton rubrum (Tr). Mananas e galactomananas na parede do Tr podem suprimir a resposta celular ao fungo. Quanto à resposta imune antifúngica, sabe-se a importância da via Th17. Algumas lectinas do tipo C (CLRs) como o receptor de manose e/ou receptores similares a Toll (TLRs) regulam o equilíbrio entre as vias Th1 e Th17. Nossos objetivos foram obter um extrato antigênico de Tr que induza resposta imune celular; quantificar e qualificar a resposta imune de indivíduos controles com lesão branda e de pacientes com dermatofitose extensa e/ou persistente causadas pelo Tr e por fim, avaliar a expressão de CLRs em monócitos do sangue periférico nos mesmos grupos. Para tanto, produzimos 11 extratos antigênicos de Tr. Pudemos observar na eletroforese em gel de poliacrilamida proteínas com pesos moleculares de aproximadamente 70 kDa e 38 kDa para os extratos fúngicos: Extrato TCA - Meta 1, Extrato tindalizado G1 e Extrato Coca 1. Avaliamos a resposta linfoproliferativa de células mononucleares por incorporação de timidina triciada em controles e pacientes ao peptídeo YIIDTGIDID do fungo Tr (Tri R2) e aos extratos antigênicos produzidos em nosso laboratório. Utilizamos como estímulos: PWM, CMA, Tri R2, PMA/Ionomicina. Para os ensaios funcionais avaliamos quatro pacientes e 6 indivíduos controles. Para a fenotipagem das células Th17, Th17MEM, Tc17 e Tc17MEM por citometria de fluxo, utilizamos a análise Booleana no software FlowJo X. A avaliação da expressão dos CLRs: CD206 (Receptor de Manose), Dectin 1 e Dectin 2 em monócitos do sangue periférico de controles e pacientes foi efetuada por citometria de fluxo. Dos 11 extratos produzidos de Tr, 7 se mostraram bons estimuladores para pelo menos um dos controles analisados, expressos como ponto máximo de índice de estimulação (p.m.I.E.). Dentre eles destacamos: Extrato TCA - Meta 1 (p.m. I.E. = 14,49 em 5 ug/mL), Extrato Tindalizado G1 (p.m.I.E. = 23,00 em 2,5 ug/mL) e Extrato Coca 1 (p.m.I.E. = 173,36 em 0,31 ug/mL). Na avaliação da expressão dos receptores das células Th17 e Tc17 (Th17R e Tc17R, respectivamente) após seis dias de estímulo por: Tri R2, extrato Coca 1 e o extrato TCA - Meta 1, o extrato Coca se mostrou o melhor estimulador para as populações Th17, com a frequência de 8,40% (controle) e 12,30% (paciente 1). Na avaliação da expressão de Th17R e Tc17R por 6 horas ao estímulo por PMA/Iono, todos os controles (n=3) se mostraram responsivos e no grupo de pacientes (n=3) pudemos observar maior frequência para o paciente 1 nas populações Th17 (1,64%) e Th17MEM (3,27%), e para as células Tc17 (10,70%) e Tc17MEM (3,58%). Observamos redução da expressão de CLRs nos pacientes: CD206: média 60,24% (controles) e 21,27% (pacientes), Dectin 1: 22,42% (controles) e 12,06% (pacientes) e Dectin 2: 20,26% (controles) e 4,99% (pacientes). Controles (n=6) e pacientes (n=3). A inovação na produção de extrato antigênico Extrato TCA - Meta 1 encoraja o estudo dos extratos fúngicos, para se obter melhores condições de avaliações imunológicas em pacientes com dermatofitose. Caracterizamos e qualificamos a resposta imune celular frente ao peptídeo TriR2 e aos extratos antigênicos, além de avaliarmos a expressão dos CLRs nesse grupo especial de pacientes / In tropical countries like Brazil, superficial fungal infections (dermatophytosis) are commonly found. The most common dermatophyte is Trichophyton rubrum (Tr). Mannans and galactomannans of Tr cell wall can suppress cellular responses to the fungus. Regarding the antifungal immune response, the importance of Th17 pathway is warranted. Some C-type lectins (CLRs) as the mannose receptor and / or Toll-like receptors (TLRs) regulate the balance between Th1 and Th17 pathways. Our objectives were to obtain an antigenic extract of Tr to induce cellular immune response; to quantify and classify the immune response of control subjects with mild injury and patients with extensive and / or persistent dermatophytosis caused by Tr, and finally evaluating the expression of CLRs in peripheral blood monocytes in the same groups. Therefore, we produced 11 antigenic extracts of Tr. Proteins with molecular weights of approximately 70 kDa and 38 kDa were evidenced in polyacrylamide gel electrophoresis for the following fungal extracts: extract TCA - Target 1, Tindalized extract G1 and extract Coca 1. We assessed the lymphoproliferative response of mononuclear cells by tritiated thymidine incorporation in the controls and patients, stimulated by YIIDTGIDID peptide fungus Tr (Tri R2) and the antigenic extracts produced in our laboratory. We used as stimuli: PWM, CMA, Tri R2, and PMA/Iono. For functional assays we evaluated four patients and 6 control individuals. For the phenotyping of Th17 cells, Th17MEM, Tc17 and Tc17MEM by flow cytometry, we used a Boolean analysis performed by FlowJo X software. Evaluation of the expression of CLRs: CD206 (mannose receptor), Dectin 1 and Dectin 2 in peripheral blood monocytes from patients and controls was performed by flow cytometry. Of the 11 extracts produced from Tr, seven proved to be able to stimulate proliferation of peripheral blood mononuclear cells of at least one of the analyzed controls, expressed as peak stimulation index (p.m.I.E.). Among them, were included: extract TCA - Target 1 (pmIE = 14.49 at 5 ug /mL), Tindalized G1 Extract (pmIE = 23,00 at 2.5 ug /mL) and extract Coca 1 (pmIE = 173.36 at 0.31 ug /mL). In the evaluation of the expression of receptors of Th17 cells and Tc17 (Th17R and Tc17R, respectively) after six days of stimulation by: Tri R2, Coca extract and the extract TCA 1 - Meta 1, Coca extract showed to be the best stimulator for Th17 populations, with the frequency of 8.40% (control) and 12.30% (patient 1). In the evaluation of the expression of Th17R and Tc17R after 6 hours of stimulation by PMA / Iono, all controls (n = 3) responded and in the group of patients (n = 3) we observed response more frequently for the patient #1, in Th17 populations (1.64%), Th17MEM (3.27%), Tc17 cells (10.70%) and Tc17MEM (3.58%). We observed a reduction of expression of CLRs in patients: CD206: average 60.24% (controls) and 21.27% (patients), Dectin 1: 22.42% (controls) and 12.06% (patients) and Dectin2: 26% (controls) and 4.99% (patients). Controls (n = 6) and patients (n = 3). Innovation in the production of antigenic extract extract TCA - Target 1 encourages the study of fungal extracts to obtain better conditions of evaluation of the immune response in patients with dermatophytosis. We characterized and qualified the cellular immune response to the TriR2 peptide, to antigen extracts, and evaluated the expression of CLRs in this special group of patients