A doença de Chagas, uma infecção parasitária amplamente distribuída na América Latina, é um problema grave de saúde pública com consequências devastadoras em termos de morbidade e mortalidade humana. As alternativas terapêuticas existentes são limitadas e insuficientes devido principalmente à baixa eficácia e elevada toxicidade. Visando o planejamento de novos candidatos a agentes antichagásicos, diversas vias bioquímicas e proteínas do parasita são alvos de estudos. A enzima cruzaína, uma cisteíno-protease envolvida em todos os estágios de desenvolvimento e diferenciação do Trypanosoma cruzi, foi selecionada como alvo molecular em nosso grupo para o presente trabalho de dissertação de mestrado. Duas séries de compostos foram avaliadas através de ensaios bioquímicos com a enzima alvo. A primeira série consiste de 14 derivados de chalconas e hidrazonas, sendo que 8 compostos apresentaram atividade inibitória frente a cruzaína, com valores superiores a 70%. Destes, destaca-se a hidrazona 19, que apresentou significativa potência in vitro, com valor de IC50 de 220 nM. A segunda série investigada, formada por 11 compostos selecionados previamente através de triagens virtuais, apresentou interessante perfil inibitório. Nove compostos apresentaram elevada potência, sendo que 7 exibiram valores de IC50 na faixa nanomolar, entre 646 nM (composto 32) e 11,3 nM (composto 24). Os resultados extremamente positivos alcançados neste trabalho demonstram a importância da avaliação experimental através de ensaios bioquímicos padronizados, que foi fundamental para a caracterização e a validação destas séries de inibidores. A diversidade química estudada é significativa e os melhores compostos serão muito úteis em etapas futuras de pesquisa de nosso grupo envolvendo os processos de descoberta e otimização de compostos líderes. Neste contexto, atenção especial será dada aos compostos 19, 28 e 34 que representam modelos extremamente atrativos em química medicinal e planejamento de fármacos. / Chagas\' disease, a parasitic infection widely distributed in Latin America, is a serious public health problem with devastating consequences in terms of human morbidity and mortality. The existing therapeutic alternatives are limited and insufficient, mainly due to low efficacy and high toxicity. Aiming at the design of new antichagasic agents, a variety of biochemical pathways and parasite proteins are currently being investigated as drug targets. The enzyme cruzain, a cysteine protease involved in all stages of development and differentiation of Trypanosoma cruzi, has been selected as molecular target in this dissertation work. Two series of compounds have been evaluated through biochemical assays with the target enzyme. The first series consists of 14 hydrazone and chalcone derivatives, where 8 compounds showed inhibitory activity against cruzain, with values greater than 70%. Of these, the hydrazone 19 showed significant in vitro potency with a value of 220 nM. The second series investigated, comprising 11 compounds previously selected by a virtual screening approach, showed interesting inhibitory profile. Nine compounds showed high potency, and 7 exhibited IC50 values in the nanomolar range from 646 nM (compound 32) to 11.3 nM (compound 24). The promising results achieved in this study demonstrate the importance of the experimental evaluation using standard biochemical assays, which was essential for the characterization and validation of these series of inhibitors. The chemical diversity explored is significant and the most potent compounds will be useful in future steps of our research group involving the processes of lead discovery and optimization. In this context, special attention will be given to compounds 19, 28 and 34 which represent extremely attractive models in medicinal chemistry and drug design.

Uma biblioteca genômica de T. cruzi, construída no vetor λgt11, foi selecionada com um soro anti-tripomastigota. Dois clones, denominados B12 e B13, foram isolados, verificando-se que expressam proteínas que contém repetições seriadas de 20 aminoácidos (B12) e 12 aminoácidos (B13). Os insertos respectivos foram subclonados e expressos em fusão com β-galactosidase no vetor pMSgt11. A caracterização dos antígenos em T. cruzi foi feita por Western blot, utilizando soros de coelho contra as proteínas de fusão ou anticorpos imuno-selecionados de soros de pacientes chagásicos. Concluiu-se que B12 corresponde a antígenos de 230 kDa e 200 kDa expressos em tripomastigotas e epimastigotas, respectivamente. Anticorpos contra B13 reconheceram antígenos de 140 kDa e 116 kDa nas duas formas evolutivas. A imunoprecipitação de parasitas radioiodados indicou que o antígeno de 140 kDa está localizado na superfície de tripomastigotas, enquanto os demais polipeptídios correspondem a antígenos internos em ambos os estágios evolutivos. As proteínas recombinantes B12 e B13 foram avaliadas no diagnóstico sorológico da doença de Chagas por radioimunoensaio. Foi feito um levantamento com 128 soros, sendo 70 de pacientes chagásicos, 38 de pacientes com outras parasitoses e 20 de indivíduos normais. B12 e B13 obtiveram índices Kappa, que estimam a proporção de acertos verdadeiros, de 0,94 e 0,61, respectivamente. Esses resultados indicam que o antígeno B13 é um candidato potencial para ser empregado no diagnóstico sorológico da doença de Chagas. Os insertos dos clones B12 e B13 foram usados como sondas para o isolamento de clones genômicos de uma biblioteca em λEMBL3.O mapa de restrição de uma região de 32 kb do genoma de T. cruzi indicou que os genes B12 e B13 são contíguos. Em ensaios de Northern blot B12 hibridizou com transcritos de 7,2 e 8,8 kb e B13 com mRNAs de 3,5 e 4,2 kb. O arranjo genômico de B12 e B13, deduzido de Southern blots de DNA e de cromossomos separados por eletroforese de campo pulsado, é compatível com genes de cópia única. A seqüência completa de um gene homólogo a B13 foi previamente descrita por Buschiazzo e cols. (Mol. Biochem. Parasitol, 54: 125-128, 1992), indicando que 75 repetições seriadas de 36 pb estão presentes em um único bloco. A seqüência completa do gene B12 e da região intergênica entre B12 e B13 foi determinada. B12 codifica uma proteína de 223 kDa contendo um domínio de 173 aminoácidos repetido 3 vezes ao longo da proteína e intercalado por blocos contendo um número variável de repetições seriadas de 20 aminoácidos. A estrutura de B12 é peculiar, uma vez que em outros antígenos de T. cruzi clonados as repetições seriadas estão contidas em um único bloco. Uma busca no banco de dados GenBank demonstrou homologia com proteínas ricas em prolina, incluindo a subunidade pesada da proteína triplet de neurofilamento (NF-H)de mamíferos. Um terceiro gene, denominado B11, e que hibridiza com um transcrito de 5,5 kb, foi localizado a cerca de 9,5 kb a montante de B12. Análises de Southem blot, feitas a partir de DNA de T. cruzi digerido com enzimas de restrição ou de cromossomos, demonstrou que B11 apresenta múltiplas cópias dispersas no genoma do parasita. A seqüência nucleotídica de um fragmento de 0,7 kb de B11 revelou homologia, a nível protéico, com o produto de TRS-1, um elemento semelhante a retrotransposon, isolado de T. brucei (Murphy et al.: J. Mol. Biol. , 195: 855-871, 1987). / Characterization of two contiguous antigen genes of Trypanosoma cruzi presenting immunodominant repetitive epitopes A genomic library of T. cruzi in the vector λgt11 was screened with antitrypomastigote serum. Two clones, named B12 and B13, were isolated and shown to express proteins which contain tandemly repeated units of 20 amino acids (B12) and 12 amino acids (B13). lnserts from clones B12 and B13 were subcloned in the vector pMSgt11 and expressed as β-galactosidase fusion proteins. The characterization of T. cruzi antigens coded by recombinants B12 and B13 was performed by Western blot, using either rabbit antisera to the fusion proteins or immunoselected antibodies from chagasic patients. It was concluded that B12 corresponds to antigens of 230 kDa and 200 kDa found, respectively, both in trypomastigotes and epimastigotes, whereas B13 corresponds to polypeptides of 140 kDa and 116 kDa expressed in both evolutive stages. Immunoprecipitation of radioiodinated parasites indicates that the 140 kDa antigen is located on the surface of trypomastigotes, whereas the other polypeptides correspond to internal antigens. B12 and B13 recombinant proteins were evaluated by radioimmunoassay in the serological diagnosis of Chagas\' disease. Analysis of 128 sera from 20 normal individuals, 70 chagasic patients and 38 patients with other parasitoses indicated kappa indexes of 0.94 and 0.61, respectively, for the B12 and B13 proteins. These data indicate that B13 polypeptide is a potential candidate for the diagnosis of Chagas\' disease. The inserts of B12 and B13 were used to isolate genomic clones from a λEMBL3 library. The restriction map of a region of 32 kb from T. cruzi genome indicated that B12 and B13 genes are contiguous. Northern blots showed that B12 corresponds to 7.2 and 8.8 kb mRNAs, whereas B13 hybridizes to transcripts of 3.5 and 4.2 kb. Southern blot analysis of total digested T. cruzi DNA and pulse field-separated chromosomes lead to the conclusion that B12 and B13 correspond to single copy genes. The entire sequence of a gene homologous to B13 was previously reported (Buschinazzo et aI.: MoI. Biochem. Parasitol. , 54: 125-128, 1992), indicating that ca. 75 units of the 36 bp repeat motif are organized in a single cluster. The complete sequence of B12 gene and the intergenic region between B12 and B13 genes were determined. B12 encodes a 223 kDa protein bearing a 173 amino acids motif repeated 3 times along the sequence and intercalated by clusters containing a variable number of tandemly repeated 20 amino acids units. The sequence of B12 gene is peculiar since in other cloned antigen genes of T. cruzi the repeat units are generally located in a single cluster. A search for homology, with the BLAST program, revealed some homology to proline-rich proteins, like mammalian heavy neurofilament subunit (NF-H). A third gene, denominated B11 and hybridizing to a 5.5 mRNA species, was identified 9.5 kb upstream from the 5\' end of B12 gene. Southern blots of digested DNA and pulse field-separated chromosomes hybridized with the B11 probe, indicating that B11 is a multicopy gene distributed in many chromosomes. The nucleotide sequence of a 0.7 kb fragment from B11 was determined and a search in GenBank database, performed with BLAST program, revealed a significant homology at the protein leveI to the product of TRS-l element, a retrotransposon-like sequence of T. brucei (Murphy et aI.:J MoI. Biol., 195:855-871).

Os surtos de doença de Chagas aguda estão relacionados ao consumo de comidas e bebidas contaminadas por fezes de triatomíneos contendo tripomastigotas de T. cruzi, tornando assim a infecção oral uma importante via de transmissão. Ambas as infecções vetoriais e orais desencadeiam importantes manifestações cardíacas nos hospedeiros e que estão relacionadas a uma desregulada resposta imune. O objetivo deste estudo foi avaliar a parasitemia sanguínea durante a fase aguda da infecção, a produção de macrófagos peritoneais, alterações nas sub-populações de linfócitos CD4+/CD8+, citocinas Th1 e Th2, concentração de nitrito e a histopatologia cardíaca. Um grupo de ratos Wistar foi intraperitonealmente infectados com 1X105 com cepa Y de tripomastigotas sanguíneos de T. cruzi e outro grupo de ratos Wistar foi infectado oralmente com 8X105 de tripomastigotas metacíclicos da mesma cepa. A infecção intraperitoneal desencadeou um aumento estatístico no aumento do número de parasitas, macrófagos peritoneais, proliferação de células T CD4+ e CD8+, aumento na concentração de NO, IL-12 e elevado foco inflamatório cardíaco quando comparado à infecção oral. Entretanto nossos resultados demonstraram que a infecção oral pode levar a uma doença sistêmica e que as diferentes vias de inoculação promovem respostas imunes distintas. / Acute Chagas disease outbreaks are related to the consumption of food or drink contaminated by triatomine feces containing trypomastigotes of T. cruzi, thus making oral infection an important route of transmission. Both vectorial and oral infections trigger important cardiac manifestations in the host that are related to a dysregulated immune response. The aims of this work were to evaluate the number of blood trypomastigotes during the acute phase of infection, peritoneal macrophages, possible alterations of lymphocyte CD4+/CD8+ sub-populations, Th1 and Th2 cytokines, nitrite concentrations and cardiac histopathology. One group of male Wistar rats was intraperitoneally infected with 1X105 blood trypomastigotes of the T. cruzi Y strain, and another group of Wistar rats was orally infected with 8X105 metacyclic trypomastigotes of the same strain. The intraperitoneal infection triggered statistically enhanced parasite numbers, peritoneal macrophage numbers, proliferation of CD4+ and CD8+ T cells, increased concentrations of NO and IL-12 and elevated cardiac inflammatory foci when compared to the oral infection. Therefore, our results demonstrate that oral infection can lead to systemic disease and that the different inoculation routes promoted distinct immune responses.

O controle do parasita na fase crônica da infecção por Trypanosoma cruzi se dá principalmente por uma resposta mediada por anticorpos, uma resposta celular TH1 e uma resposta mediada por linfócitos T CD8. Na fase crônica, co-existem linfócitos T CD8 com fenótipo CD8Low CD45RCLow (CD8LL que apresentam marcadores de células sensibilizadas pelo antígeno) junto com células CD8High CD45RCHigh (CD8HH, que em grande parte apresentam fenótipo de célula naive). Células CD8High CD45RCLow (CD8HL) podem ser também observadas. As células CD8LL se apresentam no camundongo independente da cepa de T. cruzi infectante. Verificou-se que na sua grande maioria as células CD8LL tem fenótipo de células em repouso, baixa expressão de CD62L baixa expressão de CD127 (CD62LLOWCD127LOW), sendo estas as características de células efetoras de memória (EM). Este tipo celular ainda pode chegar a expressar marcadores de células NK de significado incerto. Observa-se, na análise funcional, que na estimulação in vitro das células CD8 com anticorpos anti-CD3/CD28 há uma recuperação baixa de CD8 por provável morte por AICD. Este fato é reforçado pelo aumento da ligação à anexina nas células sobreviventes, bem como através da expressão de CD69. Estudos anteriores relataram que o número de células CD8 diminuía após desafio in vivo com o parasita; porém o observado foi uma diminuição das células CD8LL na estimulação inespecífica in vivo com Poli-IC, um ligante de TLR-3. O desafio in vivo com antígeno de tripanossoma na cavidade pleural ocasiona uma migração preferencial de células CD8 e entre estas migram células de fenótipos CD8LL e CD8HL. No entanto, ao contrário do esperado, este estímulo resulta em uma diminuição da expressão de CD69 nas células CD8 infiltrantes. Visando determinar in vivo o papel protetor das células CD8, em um primeiro momento células de baço total foram tranferidas para camundongos sadios e, após a infecção com T. cruzi, observou-se um controle parcial da infecção, caracterizado por um retardo no pico de parasitemia e diminuição na intensidade de infecção, evidenciando um papel protetor parcial in vivo. Na determinação de fatores envolvidos na geração e manutenção das células CD8LL, observou-se que os camundongos deficientes em CD28, INOS ou CD4 têm geração normal de células CD8LL. Os camundongos IL-12p40-KO têm uma deficiência parcial na geração de células CD8LL. Já os camundongos deficientes em INF-gama, por sua vez, possuem uma deficiência acentuada destas células, apesar de que a diminuição poderia se dever a um aumento da necessidade periférica. Por outro lado, os camundongos IL-12p40-KO e INF-gama-KO desenvolvem um quadro neurológico sub-agudo progressivo, onde as células CD8 infiltrantes na medula espinhal apresentam um fenótipo misto CD8LL e CD8HL, e não são anérgicas, por sinal. / The control of the parasite in the chronic phase of infection by Trypanosoma cruzi occurs mainly by an antibody response mediated by a TH1 response and a cellular response mediated by CD8 T lymphocytes. In the chronic phase, co-exist with CD8 T lymphocyte phenotype CD8Low CD45RCLow (CD8LL showing markers of cells sensitized by antigen) with cell CD8High CD45RCHigh (CD8HH which have largely naive cell phenotype). Cells CD8High CD45RCLow (CD8HL) can also be observed. CD8LL cells were present in mice independent of the strain of T. cruzi infecting. It was found that in most cells CD8LL cell phenotype is at rest, low expression of CD62Llow expression of CD127 (CD62LLOWCD127LOW), which are the characteristics of effector memory cells (MS). This cell type can still get to express markers of NK cells of uncertain significance. There is, in functional analysis, which in vitro stimulation of CD8 cells with anti-CD3/CD28 antibodies there is a low recovery of CD8 by probable death IACD. This fact is reinforced by the increase in connection anexina cells survived, and through the expression of CD69. Previous studies reported that the number of CD8 cells decreased after in vivo challenge with the parasite, but the observed was a decrease in cell CD8LL the nonspecific stimulation in vivo with poly-IC, a ligand of TLR-3. The challenge with antigen in vivo of trypanosome in the pleural cavity causes a preferential migration of CD8 cells and between the migrating cells CD8LL phenotypes and CD8HL. However, unlike the expected, this stimulation results in a decrease in the expression of CD69 on CD8 cells infiltrating. To determine the in vivo protective role of CD8 cells in a first time total spleen cells were transferred to healthy mice and after infection with T. cruzi, there was a partial control of infection, characterized by a delay in peak parasitemia and decrease in intensity of infection, indicating a partial protective role in vivo. In determining the factors involved in the generation and maintenance of cells CD8LL, it was observed that mice deficient in CD28, iNOS and generation have normal CD4 cell CD8LL. The mouse IL-12p40-KO have a partial deficiency in the generation of cells CD8LL. But the mice deficient in INF-gamma, which in turn have a marked deficiency of these cells, although the decrease could be due to increased peripheral need. Moreover, the mice IL-12p40-KO and INF-gamma-KO develop a progressive neurological sub-acute, where the infiltrating CD8 cells in the spinal cord showed a mixed phenotype CD8LL and CD8HL, and are not anergic, by signal.

A modulação das respostas imunológicas frente à administração de substâncias farmacologicamente ativas em modelos experimentais infectados por Trypanossoma cruzi tem contribuído de maneira importante nas investigações de novas terapias para a doença de Chagas. O presente estudo teve como objetivo avaliar um possível efeito sinérgico imunoestimulatório subseqüente à administração de sulfato de zinco e DHEA durante o curso da infecção. O DHEA tem sido amplamente estudado e possui ação comprovada no direcionamento da resposta imune Th1, sendo muito efetivo para diferentes patógenos tais como vírus, bactérias e protozoários. O zinco é considerado um oligoelemento de extrema importância para a manutenção das funções imunes. Age como um inibidor da apoptose celular além de coordenar a seleção fisiológica de células intra-tímicas. Durante a fase aguda da infecção, zinco e DHEA apresentaram atividade estimulatória sobre a imunidade do hospedeiro, potencializando a resposta imune gerada contra o parasita. Comprovamos também a ação sinérgica de DHEA e zinco, através dos parâmetros analisados tais como parasitemia sangüínea e tecidual, além de fatores imunológicos como aumento nas concentrações de NO, IFN-?, IL-12, e número de macrófagos. Este efeito imuno-modulador durante a fase aguda da infecção chagásica pode contribuir para a prevenção dos danos teciduais observados na fase crônica da doença. / The modulation of the immune responses as well as the administration of pharmacologically active substances in infected T. cruzi experimental models has contributed to important investigations of new therapies in the treatment of Chagas\' disease. However, the use of antiparasitary drugs in the chronic indeterminate or in the cardiac chronic phases of Chagas disease is still a controversial issue. This study has as objectives to evaluate a possible synergic immunostimulatory effect after the administration of zinc and DHEA during the course of the infection. A bulk of evidences has been presented confirming the effectiveness action of DHEA on the Th1 immune response against a wide range of pathogens such like viruses, bacteria and protozoans. Zinc is considered an oligoelement of essential importance in the maintenance of the immune functions, as well as inhibiting cell apoptosis besides the function of coordinate the physiological selection of thymic T cells. During the acute phase of infection, zinc and DHEA displayed enhanced stimulatory activity on host\'s immune response. A synergistic action of zinc and DHEA was also observed through the evaluations of distinct parameters such as blood and tissue parasitism, number of macrophages and NO levels as well as elevated concentrations of some immunological interleukins such as IFN-? and IL-12. This work also demonstrates that the enhanced immunostimulatory effect observed during the acute phase certainly contributes in the prevention of tissue damage that normally occurs during the late chronic phase.

A doença de Chagas, também conhecida como tripanossomíase americana é causada pelo protozoário flagelado Trypanosoma cruzi e afeta aproximadamente 10 milhões de pessoas em áreas endêmicas do México, America central e do Sul. A quimioterapia disponível atualmente limita-se a dois compostos: Nifurtimox e o Benzonidazol. Ambos os fármacos reduzem os sintomas da doença e a mortalidade das pessoas infectadas, quando utilizadas na fase aguda, mas sua eficácia na fase crônica é controversa. Além do mais apresentam vários efeitos colaterais. O T. cruzi é capaz de utilizar carboidratos e aminoácidos como fonte de energia e carbono. O nosso grupo tem estudado o envolvimento do glutamato na resistência do parasita ao estresse térmico, oxidativo e metabólico como também a importância do aminoácido GABA no metabolismo do T. cruzi, visto que este também é transportado pelo parasita. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho foi avaliar a interferência de fármacos, que atuam via receptores ou transportadores de GABA e glutamato, no ciclo de vida do T. cruzi. Os fármacos selecionados foram: Vigabatrina, Pregabalina, MK-801, MTEP e Memantina. Os resultados demonstram que apenas Memantina apresentou um melhor efeito tripanocida. Inibiu a proliferação de formas epimastigotas, interferiu na metaciclogênese, como também afetou o metabolismo energético do parasita com a diminuição dos níveis de ATP, além de desencadear mecanismos que levam a apoptose das formas epimastigotas. Memantina também interferiu no ciclo intracelular do parasita, mais especificamente no estágio amastigota. Interessantemente as fases do ciclo do parasita que são mais afetadas, são as fases que requerem mais energia: estágios replicativos (amastigota e epimastigota), como também os processos de diferenciação e invasão celular. Apesar de apresentar valores de IC50 que podem ser considerados altos em relação aos valores descritos para formas epimastigotas tratadas com Benzonidazol, esses resultados mostram perspectivas promissoras, visto que o Memantina poderá ser utilizado como composto líder para o desenho de derivados com atividade tripanocida otimizada. / Chagas disease, also known as American trypanosomiasis is caused by the flagellate protozoan Trypanosoma cruzi and affects approximately 10 million people in endemic areas of Mexico, Central America and South America, with about 25 million people living in areas at risk of infection. The currently available chemotherapy is limited to two compounds, which are: Nifurtimox and Benznidazole. Both drugs reduce symptoms of the disease and mortality of infected people when used in the acute phase, but its efficacy in chronic phase (phase in which the majority of cases are diagnosed) is still controversial. Moreover these drugs have several side effects. T. cruzi is able to utilize carbohydrate and amino acids as carbon and energy source. Our group has studied the involvement of glutamate in parasite resistance to thermal, oxidative and metabolic stress, as well as the importance of the amino acid GABA metabolism in T. cruzi. The aim of this study was to evaluate the interference of drugs, that act in GABA and glutamate transporters or receptors, in the life cycle of T. cruzi. The drugs selected were: vigabatrin, pregabalin, MK-801, memantine and MTEP. The results showed that only memantine has a better trypanocidal effect. Memantine inhibited the proliferation of epimastigotes, interfered in metacyclogenesis, and affected the energy metabolism of the parasite with decreased levels of ATP, and trigger mechanisms that lead to apoptosis of epimastigotes. Moreover interferes with intracellular cycle of the parasite, specifically in amastigote stage. Interesting that stages of the parasite that require more energy are more affected: replicative stages (epimastigote and amastigote) as well as the processes of differentiation and cell invasion. IC50 value is more than that described to epimastigotes treateds with Benznidazole, but Memantine could be used as leader compound for the design of drugs with optimized trypanocidal activity.

A identificação de moléculas com potenciais ações terapêuticas e a compreensão dos mecanismos envolvidos na modulação da resposta imune frente à administração de substâncias farmacologicamente ativas em modelos experimentais infectados por Trypanosoma cruzi tem contribuído de maneira importante nas investigações de novas terapias para a doença de Chagas. Estudos prévios demonstraram as ações do zinco e da melatonina sobre a imunidade do hospedeiro, durante a fase aguda da infecção chagásica experimental, potencializando a resposta imune gerada contra o parasita. O presente estudo teve como objetivo avaliar o possível efeito imunomodulador da administração de zinco e melatonina em ratos Wistar machos durante a fase crônica da infecção por T. cruzi, utilizando os seguintes parâmetros: dosagens de citocinas IL-2, IL-4, IL-10, IFN-, e TNF-, produção de óxido nítrico, proliferação de esplenócitos, citometria de fluxo para análise fenotípica das subpopulações de células T CD3+CD4+ e CD3+CD8+, células dendríticas, células NK (CD161+) e NKT (CD3+CD161+), macrófagos, moléculas co-estimuladoras CD28, CD80 e CD86, RT1B, análise dos marcadores CD11a e CD25 e detecção do processo de apoptose celular. O efeito imuno-modulador do zinco e da melatonina durante a fase crônica da infecção chagásica pode ser comprovado através redução no percentual de macrófagos, células dendríticas, linfócitos TCD4+ e TCD8+, apoptose celular, das concentrações de óxido nítrico, IFN- e MCP-1. Adicionalmente, a terapia com zinco e melatonina durante a infecção experimental resultou em modificações importantes na resposta imunológica, como evidenciado pelo aumento no percentual de células T reguladoras, da proliferação celular e dos níveis das citocinas IL-2, IL-4 e IL-10. O desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas, que possam modular a resposta inflamatória, contribuindo para prevenção dos danos teciduais observados na fase crônica da doença, são alvos importantes no tratamento da doença de Chagas. / The identification of molecules with potential therapeutic actions and the comprehension of the mechanisms involved in modulating the immune response by the administration of pharmacologically active substances in experimental models infected with Trypanosoma cruzi have contributed significantly in the investigation of new therapies for Chagas\' disease. Previous studies have demonstrated the actions of zinc and melatonin on host\'s immunity during the acute phase of experimental Chagas\' disease, enhancing the immune response generated against the parasite. The present study aimed to evaluate the possible immunomodulatory effect of zinc and melatonin administration in male Wistar rats during the chronic phase of T. cruzi infection, using the following parameters: measurement of IL-2, IL-4, IL-10, IFN- and TNF-, nitric oxide, proliferation of splenocytes, flow cytometry for phenotypic analysis of CD3+CD4+ and CD3+CD8+ T cells subpopulations, dendritic cells, NK cells (CD161+) and NK T (CD3+CD161+), macrophages, co-stimulatory molecules CD28, CD80 and CD86, RT1B, analysis of markers CD11a and CD25 and detection of the apoptosis process. The immunomodulator effect of zinc and melatonin during the chronic phase of Chagas\' disease was evaluated by a reduction of the percentage of macrophages, dendritic cells, CD4+ and CD8+ lymphocytes, cellular apoptosis, the concentrations of nitric oxide, IFN- and MCP-1. In addition, the treatment with zinc and melatonin during the experimental infection resulted in significant changes in the immune response, as evidenced by the increased percentage of regulatory T cells, cell proliferation and cytokine levels of IL- 2, IL-4 and IL-10. The development of new therapeutic strategies that can modulate the inflammatory response, contributing to prevention of tissue damage observed in the chronic phase, are important targets in the treatment of Chagas disease.

As células da linhagem macrofágica são fundamentais na infecção por T. cruzi. Além do reconhecimento por PRRs, a interação com anticorpos e/ou complemento facilita a internalização. Avaliamos o papel in vivo e in vitro de IgM e IgG específicas na saída de parasitas Sylvio X10/4 do sangue, um clone miotrópico de T. cruzi que causa infecção sem parasitemia patente. Devido à sua saída espontânea, estudamos a remoção no sexto dia de infecção, momento em que a parasitemia subpatente aumenta. Camundongos foram infectados e tratados com soro normal (NMS), soro crônico (B6) e soro de animais CD28KO crônicos (que produzem somente IgM). O grupo tratado com soro de CD28KO apresentou uma remoção significativa, porém menos eficiente do que com soro crônico (B6). Tais resultados foram reproduzidos em estudo in vitro na invasão de macrófagos (derivados de medula óssea ou do peritônio) com os distintos tratamentos. Concluímos que os macrófagos são fundamentais na remoção dos parasitas e os anticorpos, não somente IgG, mas também os da classe IgM reforçam este processo. / The cells of the macrophage lineage are essential for the infection by T. cruzi. Besides the recognition by PRRs, interaction with antibodies and/or complement facilitates internalization. We evaluated the role in vivo and in vitro of specific IgM and IgG in the blood output of parasites Sylvio X10/4, clone myotropic of T. cruzi which causes infection without patent parasitemia. Due to its spontaneous exit, we studied the removal on the sixth day of infection, when the parasitemia subpatent increases. Mice were infected and treated with normal mouse serum (NMS), chronic serum (B6) and serum from CD28KO chronic mice (which produce only IgM). The group treated with CD28KO serum showed a significant removal, but less efficiently than with chronic serum (B6). These results were reproduced in vitro study on the invasion of macrophages (derived from bone marrow or peritoneum) with these different treatments. We conclude that macrophages are essential in the removal of parasites and antibodies, not only IgG, but also IgM enhance this process.

Ligantes oxindolimínicos foram sintetizados através de procedimentos já desenvolvidos em nosso laboratório, a partir do 2,3-dioxindol (isatina) e aminas ou diaminas selecionadas, e em seguida metalados. Foram investigados dois complexos de cobre(II) com os ligantes isaepy, preparado a partir de 2-(2-aminoetilpiridina) e isapn, a partir de 1,2-diaminoetano, e os correspondentes complexos de zinco(II). Após caracterização por diversas técnicas, sua reatividade com relação a biomoléculas (HSA e DNA) foi verificada, através de medidas de fluorescência e dicroísmo circular. Posteriormente, sua reatividade antiparasitária frente a T. cruzi foi testada. Todos eles apresentaram atividade tóxica frente às formas tripomastigota e amastigota do parasita, com índices de seletividade bastante promissores, quando comparados à droga atualmente em uso (benzonidazol) e outras alternativas descritas na literatura. Anteriormente estes complexos já haviam demonstrado atividade pró-apoptótica frente a diversas células tumorais, baseado em sua capacidade de gerar espécies reativas (EROs) e de inibir proteínas específicas, como a topoisomerase humana IB. Os resultados aqui obtidos deram origem a um pedido de patente (BR10 2013 026558-6, depositado junto ao INPI em 15/outubro/2013) visando o possível desenvolvimento de novos fármacos para a doença de Chagas. / Oxindolimine ligands were synthesized by procedures previously developed in our laboratory, from 2,3-dioxoindole(isatin) and amines or selected diamines, by condensation reactions, followed by metallation. Two copper(II) complexes with isaepy and isapn ligands, prepared from 2-(2-aminoethylpiridine) and 1,2-diaminoethane respectively, and their corresponding complexes of zinc(II) were investigated. After characterization by various techniques, their reactivity with respect to biomolecules (HSA and DNA) was verified, through measurements of fluorescence and circular dichroism. Subsequently, their antiparasitary reactivity against T. cruzi was tested. All complexes tested presents toxic activity against trypomastigote and amastigote forms of the parasite, with promising selectivity index, compared to drugs currently in use (benznidazole) and other alternative compounds described in literature. Previously, these complexes had shown pro-apoptotic activity against several tumor cells, based on their ability to generate reactive species and inhibit specific proteins, such as topoisomerases. The results obtained here gave rise to a patent application (BR10 2013 026558-6, deposited on INPI in October 15th, 2013), looking for a possible development of new drugs for Chagas disease.

Forma epimastigotas de T. cruzi são aglutinadas especificamente por baixas concentrações de concanavalina A. A aglutinação é linear com o tempo até aproximadamente10 minutos, para um número de células maior que 1 x 108 células/ml. Nessas condições a aglutinação é dependente da concentração de con A. As formas tripomastigotas sanguícolas e matecíclicas não são aglutináveis por con A. O complexo glicoproteico isolado de formas epimastigotas de T. cruzi por tratramentofenólico de extrato celular, apresenta na sua composição ácida siálico, glicosamina, galactose, glicose e manose, além de xilose em algumas frações. Os aminoácidos constituintes são principalmente lisina, ácido aspártico (e/ou asparagina), alanina, treonina, ácido glutâmico (e/ou glutamina). serina, prolina e glicina. Esse complexo pode ser separado em três componentes em colunas de DEAE-celulose. Dois desses componentes, selecionados para estudo, inibem a reação de aglutinação por con A das formas epimastigotas, assim como a fração não cromatografada. Essas frações isoladas fornecem quatro componentes glicoproteicos por eletroforese em gel de poliacrilamida na presença de SDS. / Epimastigote forms of T. cruzi are agglutinated by low con A concentrations. The agglutinabillity is linear up to 10 minutes. Under these conditions the agglutination is dependent on the con A concentration providing the cell density is 108/ml or higher. The blood forms and culture trypomastigotes are not agglutinated by con A. A glycoprotein complex was isolated from epimastigote forms of T. cruzi by aqueous phenol extraction. This complex is composed by sialic acid, glucosamine, galactose, glucose, mannose and xylose. The latter appears only in some fractions of the complex. The amino acids found are lysine, aspartic acid (and/or asparagine), alanine, threonine, glutamic acid (and/or glutamine), serine, proline and glycine. The glycoproteins render three components in DEAE-cellulose columns (peaks 1, 2 and 3). The peaks 2 and 3 are able to inhibit the agglutination of epimastigotes by con A. These fractions are separated in four glycoprotein components by polyacrylamide gel electrophoresis in the presence of SDS.