Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2012-09-13T19:35:23Z No. of bitstreams: 1 alice_h_r_silva_ioc_bp_0043_2010.pdf: 4947781 bytes, checksum: 760e0eb04ceddb221c9b8ee3a04c2bd4 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-13T19:35:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 alice_h_r_silva_ioc_bp_0043_2010.pdf: 4947781 bytes, checksum: 760e0eb04ceddb221c9b8ee3a04c2bd4 (MD5) / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / O município de Oriximiná (PA), situado à margem esquerda do rio Trombetas na Amazônia Oriental, é um dos mais importantes da Calha Norte, pois com a extração de bauxita em Porto Trombetas, torna-se o principal pólo de extração de minério do mundo. Apresenta uma posição geográfica estratégica, por fazer fronteira com os países da Guiana e Suriname, e limites com o estado de Roraima. O Estado do Pará, onde está inserido politicamente, tem apresentado o maior número de casos agudos de doença de Chagas nas últimas duas décadas, cuja forma de transmissão tem sido atribuída ao consumo de frutos de palmeiras nativas. O objetivo deste trabalho foi estudar a eco-biologia dos triatomíneos desta região, até então não estudada, contribuindo com os serviços para as ações de vigilância e controle dos triatomíneos. As investigações foram realizadas em áreas silvestres e rurais utilizando o método de busca passiva, com o uso das armadilhas de Noireau e a busca ativa. O material coletado foi identificado em nível de espécie utilizando a chave dicotômica de Lent & Wygodzinsky e pela técnica da PCR Multiplex. Os triatomíneos capturados foram examinados para averiguar a presença de tripanosomatídeos e o isolado, cartacterizado por tipagem molecular. A identificação das fontes alimentares foi feita pelo método de ELISA. Dos 442 espécimes coletados, 289 foram identificados como Rhodnius robustus e 153 como Rhodnius pictipes. A taxa de infecção para tripanosomatídeos foi de 17,4% e o isolado classificado como Z3. Devido à falta de conteúdo estomacal dos insetos, trabalhou-se com pool para avaliação da fonte alimentar e, sendo assim, as 54 amostras utilizadas para o teste de ELISA foram constituídas de 118 insetos. Dos 11 anti-soros testados, apenas quatro positivaram para ave, hemolinfa, cavalo e roedor. Verificou-se uma variação morfológica nos espécimes que foram confirmados como R. robustus por PCR Multiplex. R. robustus apresentou uma associação com palmeiras do tipo inajá, que formam aglomerados, tornando-se abundantes em áreas rurais, ao contrário de R. pictipes encontrados em outras espécies de palmeiras no ambiente silvestre. A comprovação de espécies de triatomíneos na região estudada e a presença de T. cruzi em um dos espécimes coletados nas proximidades da Sede do Município evidenciou a importância da vigilância entomológica e epidemiológica na área estudada. / The municipality of Oriximiná located on the left bank of the river Trombetas, in the eastern Amazon, is one of the most important cities of Northern Rail, as with bauxite mining at Porto Trombetas, becomes the main hub of the mining world. Presents a strategic geographical position, by making the border with the countries of Guyana and Suriname, and limits to the state of Roraima. The state of Pará, where it operates politically, has submitted the largest number of acute cases of Chagas disease in the past two decades, whose mode of transmission has been attributed to consumption of fruits of native palms. This work aims to study the eco- biology of the insects of this region, hitherto not studied, contributing to the vigilance and control of triatomines. The investigations were conducted in wilderness areas and rural areas using the method of passive search, with the use of Noireau traps and active search. The material collected was identified to the species level using the dichotomous key of Lent & Wygodzinsky and Multiplex PCR, was also used to investigate the presence of tripanosomatids and the identification of the feeding habits using the ELISA method. Of the 442 specimens collected, 289 were identified as Rhodnius robustus and 153 as Rhodnius pictipes. The infection rate for trypanosomatids was 17.4% and one strain was identified as Z3. Due to the lack of gut contents of the insects, we worked with a pool for the evaluation of food source and, thus, the 54 samples used for ELISA, were composed of 118 insects. Of the 11 antisera tested, only four were positive for bird, hemolymph, horse and rodent. There was a morphological variation in specimens that were confirmed as R. robustus by Multiplex PCR. The association of R. robustus with palm type inajá, which form clusters, becoming abundant in rural environments, was confirmed as opposed to R. pictipes which was found in other palm species in the wild. Evidence of species of insects in the region studied and the presence of T. cruzi in one of the specimens, near the headquarters of the city, highlighted the importance of epidemiological and entomological surveillance in the region.

Os tripanosomatídeos inferiores, que infectam plantas e insetos, apresentam propriedades bioquímicas e moleculares similares a Leishmania sp. e Trypanosoma cruzi. Similaridades antigênicas entre estes parasitas são conhecidas à muito tempo, mas somente alguns poucos estudos comparativos sobre a imunorreatividade humoral cruzada foram descritos. No presente trabalho nós analisamos a imunorreatividade cruzada de extratos antigênicos totais de oito tripanosomatídeos inferiores por ELISA, com soros de humanos e cães infectados com T. cruzi e Leishmania sp. Segundo as positividades e dados de reatividade média para ELISA os tripanosomatídeos inferiores foram divididos em dois grupos. ELISA-G1 compreendeu 4 parasitas para os quais se obtiveram 100% de positividade e elevadas médias de absorbância, similar aos dados obtidos para L. chagasi para hospedeiros humanos e cães. Nos casos humanos, soros de pacientes chagásicos crônicos apresentaram 100% de positividade somente para o ELISA com T. cruzi, sem diferenças entre os tripanosomatídeos inferiores. Por outro lado amostras de doenças não relacionadas apresentaram baixa reatividade cruzada com os tripanosomatídeos inferiores. Apesar da sua posição taxonômica em várias sessões e sua antiga divergência estes resultados mostraram semelhança antigênica entre os tripanosomatídeos inferiores e os patogênicos, e podem ser uma fonte alternativa de antígenos para a detecção de anticorpos principalmente em casos de leishmaniose visceral. / \"Lower trypanosomatids\", that infect plant and insect, present biochemical and molecular similarities to Leishmania sp. and Trypanosoma cruzi. Antigenic similarities between those parasites are known for a long time, but only few comparative investigations about immune humoral cross-reaction were described. In the current work we analyze the cross-immunoreactivity of crude extract from eight lower trypanosomatids by ELISA, with human and dog host samples infected with T. cruzi and Leishmania sp. ELISA positivity and data of mean title of human or dog visceral leishmaniasis cases, the lower trypanosomatids were divided in two groups. ELISA-G1 comprised by 4 parasites resulted in 100% positivity and high mean of absorbance, similar data to those obtained with L. chagasi, with human or dog hosts. In human cases, Chagas disease chronic cases showed 100% positive only with ELISA performed with T. cruzi, with no differences among lower trypanosomatids. Otherwise samples with other non correlated disease presented low cross-reaction with lower trypanososmatids. In spite of, their taxonomic position in various sections and their old divergence these results showed a strong antigenic similarity between pathogenic and lower trypanosomatids, and could be an alternative source of antigen for the detection of antibodies against host mainly with visceral leishmaniasis cases.

A variação do número de cópias (CNV) de genes e cromossomos é uma característica comum do genoma plástico de Leishmania major, que pode estar associada à resistência do parasita à quimioterapia das leishmanioses. Em outros eucariotos, alterações na replicação do DNA ou na resposta a danos no DNA (DDR) pode levar à CNV. Nestes organismos, o complexo de checkpoint 9-1-1 (RAD9, RAD1 e HUS1) é essencial para a detecção e a sinalização do estresse de replicação e para o recrutamento de uma apropriada DDR. Já demonstramos que L. major expressa um homólogo 9-1-1 funcional. Aqui, avaliamos a deficiência de subunidades de 9-1-1 na variação do número de cópias em células selecionadas em metotrexato (MTX), um inibidor da enzima diidrofolato redutase timidilato sintetase (DHFR-TS). A seleção em MTX facilita o isolamento de células que carregam amplificações contendo o locus da DHFR-TS. Assim, selecionamos células deficientes de HUS1 ou RAD9 para resistência ao MTX sem e com exposição previa a hidroxiureia (HU), uma droga que causa estresse de replicação por inibição da ribonucleotídeo redutase, e avaliamos o efeito da deficiência destas proteínas na CNV e no tipo de amplificação gerada. Avaliamos também o efeito da deficiência destas proteínas no processo de síntese do DNA medido pela incorporação de IdU e observamos que a deficiência destas proteínas levou a um incremento na síntese do DNA na ausência de estresse de replicação e a perfis opostos de síntese do DNA após a remoção do estresse replicativo. Análises da detecção de simples fita do DNA (ssDNA) e da histona H2A fosforilada (?H2A) como indicadores do processo de estresse de replicação e dano no DNA também foram conduzidas. Em conjunto, nossos resultados indicam que (i) os níveis alterados das proteínas HUS1 e RAD9 afetam o padrão da CNV após a seleção no MTX, assim como a natureza da amplificação; (ii) HUS1 e RAD9 parecem possuir mecanismos distintos para mediar a CNV; (iii) a função destas proteínas na CNV deve envolver o processo de replicação e (iv) HUS1 e RAD9 são requeridas para a manutenção da estabilidade genômica em Leishmania. Estes resultados contribuem para uma melhor compreensão não só da evolução da via de sinalização mediada pelo complexo de checkpoint 9-1-1 nos eucariotos, mas também da bases moleculares da plasticidade genômica e do fenômeno de amplificação gênica em Leishmania. / The copy number variation (CNV) of genes and chromosomes is a common feature of the plastic genome of Leishmania major, which is normally associated with resistance of the parasite to the chemotherapy of leishmaniasis. In other eukaryotes, alteration in DNA replication and DNA damage response (DDR) causes CNV. In these organisms, the RAD9-RAD1-HUS1 (9-1-1) checkpoint complex is essential for detection and signaling of replication stress and recruitment of an appropriate DDR. We have already demonstrated that L. major expresses a functional 9-1-1 homolog. Here we evaluated the effect of 9-1-1 subunit deficiency in CNV of cells selected in methotrexate (MTX), an inhibitor of the dihydrofolate reductase thymidylate synthetase (DHFR-TS) enzyme. Selection in MTX facilitates the isolation of cells that carry amplicons containing the DHFR-TS locus. Thus, we selected HUS1 or RAD9 deficient cells for MTX resistance without and prior exposure to hydroxyurea (HU), a drug that causes replication stress due to inhibition of ribonucleotide reductase, and evaluated not only CNV, but also the nature of the amplification generated. We also evaluated the effect of deficiency of these proteins in the DNA synthesis process measured by IdU incorporation and observed that the deficiency of these proteins led to an increase in DNA synthesis in the absence of replication stress, and to opposite profiles of DNA synthesis after removal of replicative stress. Analyzes of single-stranded DNA (ssDNA) and phosphorylated histone H2A (?H2A) as indicators of replication stress and DNA damage were also conducted in both presence and absence of replicative stress. Taken together, our results indicate that (i) altered levels of HUS1 and RAD9 proteins affect the CNV pattern after selection in MTX, as well as the nature of amplification; (ii) HUS1 and RAD9 possibly have different mechanisms to mediate CNV; (iii) the function of these proteins in CNV seems to involve replication process and (iv) HUS1 and RAD9 are required for the maintenance of genomic stability in Leishmania. These findings contribute to a better understanding not only of the evolution of the signaling pathway mediated by 9-1-1 checkpoint complex in eukaryotes, but also of the molecular basis of the genome plasticity and the gene amplification phenomenon in Leishmania.

A variação do número de cópias (CNV) de genes e cromossomos é uma característica comum do genoma plástico de Leishmania major, que pode estar associada à resistência do parasita à quimioterapia das leishmanioses. Em outros eucariotos, alterações na replicação do DNA ou na resposta a danos no DNA (DDR) pode levar à CNV. Nestes organismos, o complexo de checkpoint 9-1-1 (RAD9, RAD1 e HUS1) é essencial para a detecção e a sinalização do estresse de replicação e para o recrutamento de uma apropriada DDR. Já demonstramos que L. major expressa um homólogo 9-1-1 funcional. Aqui, avaliamos a deficiência de subunidades de 9-1-1 na variação do número de cópias em células selecionadas em metotrexato (MTX), um inibidor da enzima diidrofolato redutase timidilato sintetase (DHFR-TS). A seleção em MTX facilita o isolamento de células que carregam amplificações contendo o locus da DHFR-TS. Assim, selecionamos células deficientes de HUS1 ou RAD9 para resistência ao MTX sem e com exposição previa a hidroxiureia (HU), uma droga que causa estresse de replicação por inibição da ribonucleotídeo redutase, e avaliamos o efeito da deficiência destas proteínas na CNV e no tipo de amplificação gerada. Avaliamos também o efeito da deficiência destas proteínas no processo de síntese do DNA medido pela incorporação de IdU e observamos que a deficiência destas proteínas levou a um incremento na síntese do DNA na ausência de estresse de replicação e a perfis opostos de síntese do DNA após a remoção do estresse replicativo. Análises da detecção de simples fita do DNA (ssDNA) e da histona H2A fosforilada (?H2A) como indicadores do processo de estresse de replicação e dano no DNA também foram conduzidas. Em conjunto, nossos resultados indicam que (i) os níveis alterados das proteínas HUS1 e RAD9 afetam o padrão da CNV após a seleção no MTX, assim como a natureza da amplificação; (ii) HUS1 e RAD9 parecem possuir mecanismos distintos para mediar a CNV; (iii) a função destas proteínas na CNV deve envolver o processo de replicação e (iv) HUS1 e RAD9 são requeridas para a manutenção da estabilidade genômica em Leishmania. Estes resultados contribuem para uma melhor compreensão não só da evolução da via de sinalização mediada pelo complexo de checkpoint 9-1-1 nos eucariotos, mas também da bases moleculares da plasticidade genômica e do fenômeno de amplificação gênica em Leishmania. / The copy number variation (CNV) of genes and chromosomes is a common feature of the plastic genome of Leishmania major, which is normally associated with resistance of the parasite to the chemotherapy of leishmaniasis. In other eukaryotes, alteration in DNA replication and DNA damage response (DDR) causes CNV. In these organisms, the RAD9-RAD1-HUS1 (9-1-1) checkpoint complex is essential for detection and signaling of replication stress and recruitment of an appropriate DDR. We have already demonstrated that L. major expresses a functional 9-1-1 homolog. Here we evaluated the effect of 9-1-1 subunit deficiency in CNV of cells selected in methotrexate (MTX), an inhibitor of the dihydrofolate reductase thymidylate synthetase (DHFR-TS) enzyme. Selection in MTX facilitates the isolation of cells that carry amplicons containing the DHFR-TS locus. Thus, we selected HUS1 or RAD9 deficient cells for MTX resistance without and prior exposure to hydroxyurea (HU), a drug that causes replication stress due to inhibition of ribonucleotide reductase, and evaluated not only CNV, but also the nature of the amplification generated. We also evaluated the effect of deficiency of these proteins in the DNA synthesis process measured by IdU incorporation and observed that the deficiency of these proteins led to an increase in DNA synthesis in the absence of replication stress, and to opposite profiles of DNA synthesis after removal of replicative stress. Analyzes of single-stranded DNA (ssDNA) and phosphorylated histone H2A (?H2A) as indicators of replication stress and DNA damage were also conducted in both presence and absence of replicative stress. Taken together, our results indicate that (i) altered levels of HUS1 and RAD9 proteins affect the CNV pattern after selection in MTX, as well as the nature of amplification; (ii) HUS1 and RAD9 possibly have different mechanisms to mediate CNV; (iii) the function of these proteins in CNV seems to involve replication process and (iv) HUS1 and RAD9 are required for the maintenance of genomic stability in Leishmania. These findings contribute to a better understanding not only of the evolution of the signaling pathway mediated by 9-1-1 checkpoint complex in eukaryotes, but also of the molecular basis of the genome plasticity and the gene amplification phenomenon in Leishmania.