O controle da infecção por Trypanosoma cruzi dependente da resposta de linfócitos T CD8+. Porém, o parasito faz a indução subótima destes linfócitos, que pode ser corrigida pela vacinação genética. Não se sabe como T. cruzi induz uma resposta ruim dos linfócitos T CD8+, nem como a vacinação reverte esta resposta. Estas questões foram objeto de estudo da presente tese. O envolvimento do imunoproteassomo foi investigado na indução de imunidade in vivo em animais triplamente deficientes das subunidades 1i, 2i e 5i (TKO), indicando que o imunoproteassomo é essencial para o processamento dos epítopos de T. cruzi relacionados à imunidade protetora de linfócitos T CD8+ gerados durante a infecção e na vacinação. Também foi observado que T. cruzi, mas não adenovírus, é capaz de tornar uma resposta ótima de linfócitos transgênicos induzidos in vivo em subótima. A interferência do parasito envolveu a supressão ativa do priming dos linfócitos T CD8+ mediada por linfócitos T CD4+ CD25- Foxp3+ de modo independente de IL-10, mas parcialmente dependente de TGF- e CTLA-4. / The control of infection by Trypanosoma cruzi relies on the response of CD8+ T cells. However, the parasite suboptimally induces these lymphocytes, which can be corrected by genetic vaccination. It is unknown how T. cruzi induces a poor response of CD8+ T cells and how vaccination reverts this. These questions were subject of study in this thesis. The involvement of the immunoproteasome was investigated in the in vivo induction of immunity in mice triply deficient of the subunits β1i, β2i e β5i (TKO), indicating that the immunoproteasome is essential for the processing of T. cruzi epitopes related to the protective immunity of CD8+ T cells generated upon infection and vaccination. Also, it was observed that T. cruzi, and not adenovirus, is capable of turning an optimal response of in vivo-induced transgenic CD8+ T cells into suboptimal. The parasite interference involved the active suppression of CD8+ T cell priming mediated by CD4+ CD25- Foxp3+ lymphocytes, in an IL-10-independent, but TGF-β and CTLA-4 partially dependent manner.

A cardiomiopatia chagásica crônica é a consequência mais grave da Doença de Chagas, quadro infeccioso humano causado pelo protozoário Trypanosoma cruzi. Uma vez que os cardiomiocitos podem ser invadidos pelo T. cruzi, é nosso interesse averiguar se esta população estrutural reconhece o parasita in vivo através dos TLRs (Toll Like receptors). Visto que a maioria dos TLRs sinaliza através da molécula adaptadora MyD88, no presente trabalho temos estudado a participação deste elemento transdutor. Para isto fomos examinar a infecção pelo T. cruzi em camundongos F2 (Mer / MyD88flox+/+), modelo animal no qual o tratamento com a droga Tamoxifeno deve eliminar a molécula MyD88 exclusivamente nos cardiomiócitos. Resultados: em um estudo prévio, constatamos que cardiomiócitos tumorais murinos HL-1, em repouso ou após infecção pelo T. cruzi, transcrevem a molécula MyD88. A seguir, validamos o modelo experimental in vivo, ao mostrar que o tratamento com tamoxifeno dos animais F2 resulta na diminuição de MyD88 no coração, mas não no baço. Ainda, constatamos que a transcrição de MyD88 é mais intensa na aurícula do que no ventrículo, sendo igualmente abolida dos animais F2 pelo tratamento com tamoxifeno. Por outro lado, verificamos que o tamoxifeno determina um aumento da parasitemia em ambos os animais F2 e controle (MerCreMer+/+), não se observando diferenças significativamente entre estes. Finalmente, estudos preliminares mostraram que a eliminação de MyD88 nos cardiomiócitos dos animais F2 não altera significativamente o quadro de patologia (parasitismo e infiltração leucocitária) aos 10 ou 28 dias de infecção pelo T. cruzi, quando comparado ao de animais controle (MerCreMer+/+) igualmente tratados com tamoxifeno e infectados. / Chronic Chagas cardiomyopathy is the most serious consequence of Chagas Disease, caused by Trypanosoma cruzi. Cardiomyocytes are invaded by T. cruzi, it is our interest to see if this structural population in vivo recognizes the parasite through TLRs. Since most TLRs signal through MyD88, we studied in vivo participation of Myd88 in cardiomyocyte response. Treatment with tamoxifen (Tam) eliminate the MyD88 molecule exclusively from cardiomyocytes in F2 mice, which we used to understand its role on T. cruzi infection. Results: HL-1 cells, a murine cardiomyocyte tumor line, in infection with T. cruzi, transcribe the MyD88 molecule. Transcription of MyD88 is more intense in the atria than in ventricle. Tam treatment of F2 mice eliminates the MyD88 at the heart completely, but not at spleen. Tam caused increased parasitaemia, no differences were observed in the parasitaemia curve of infected F2 and MerCreMer+/+ (control) mice. Finally, MyD88 elimination in cardiomyocytes of F2 mice does not alters the pathology frame at days 10 and 28 post infection.

Orientadores: Sandra Cecília Botelho Costa, Eros Antonio de Almeida / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-18T22:05:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aguiar_Camilade_M.pdf: 837829 bytes, checksum: 57896de2ff8b7f0604c8ed0b22187d76 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A doença de Chagas afeta aproximadamente 9 milhões de pessoas em todo mundo, sendo a maioria dessa população constituída de indivíduos cronicamente infectados, o que a caracteriza como um importante problema de saúde pública. O seu agente etiológico é o protozoário Trypanosoma cruzi, transmitido, principalmente, por meio de insetos vetores triatomíneos. Outras formas de transmissão podem ocorrer via transfusão sanguínea, congênita, oral ou acidental. Durante a fase aguda da doença, o diagnóstico laboratorial é baseado na observação direta do parasito, através de exames microscópicos de amostras de sangue de indivíduos infectados. Na fase crônica, devido à parasitemia intermitente e ao aumento de anticorpos anti-T. cruzi, são utilizados métodos sorológicos convencionais (IFI e ELISA) para o diagnóstico. Como métodos confirmatórios, podem ser usados testes parasitológicos indiretos (hemocultura e xenodignóstico), porém, ambos apresentam baixa sensibilidade nessa fase. O tratamento etiológico da infecção por Trypanosoma cruzi tem como objetivo a eliminação do parasito, o que pode retardar a evolução clínica da infecção e prevenir lesões futuras características da doença, como o comprometimento do tecido cardíaco ou de órgãos do trato digestivo. Há dois medicamentos principais para a terapêutica da doença de Chagas: o nifurtimox (indisponível no Brasil) e o benzonidazol, ambos com efeitos colaterais importantes. A eficácia do tratamento é maior em pacientes tratados na fase aguda da infecção ou naqueles que se encontram recentemente na fase crônica da doença. O maior problema do tratamento, além da baixa eficácia quando aplicado à fase crônica, é a avaliação do critério de cura. As técnicas parasitológicas disponíveis são pouco sensíveis para detecção do parasito e resultados negativos não indicam, necessariamente, cura. Além disso, os testes sorológicos convencionais geralmente permanecem positivos por um longo período após o tratamento, tornando-os inadequados para a monitoração terapêutica. Atualmente, estudos relatam a eficiência da técnica de reação em cadeia da polimerase (PCR) como uma ferramenta para a monitoração adequada do tratamento etiológico da doença de Chagas. Assim, o presente estudo objetivou avaliar a nested-PCR (N-PCR) como uma alternativa na determinação da eficácia do tratamento etiológico com benzonidazol, comparando-a com os testes sorológicos convencionais e a hemocultura. Para isso, realizou-se um estudo retrospectivo em pacientes que realizaram o tratamento corretamente entre 1980 e 2010, todos com testes sorológicos e/ou parasitológicos positivos para doença de Chagas antes do tratamento. Dos 29 pacientes incluídos no estudo, 14 (48,3%) apresentaram resultados positivos pela N-PCR, 12 (41,4%) apresentaram resultados negativos e 3 (10,3%) inconclusivos. Em relação à hemocultura, todos os pacientes (100%) tiveram resultados negativos. Os testes sorológicos mantiveram-se positivos após o tratamento em 27/29 (93%) dos casos, sendo 7% de resultados inconclusivos. Portanto, pode-se concluir que a avaliação de cura da doença de Chagas apresenta uma grande dificuldade para o controle dessa enfermidade e que a técnica de N-PCR pode contribuir com o estabelecimento de critérios confiáveis para a determinação da eliminação do parasito após tratamento específico, além de constatação precoce de falha terapêutica / Abstract: Chagas disease affects 9 million persons around the world, the major of them chronic infected individuals, characterizing it as an important public health problem. Etiologic agent, named Trypanosoma cruzi, is a protozoan transmitted by triatominae insects. Other routes of transmission are via blood transfusion, congenital, oral or accidental. During the acute phase, laboratorial diagnosis are based on direct visualization of parasites on blood by microscopic tests. In chronic stage, because of the intermittent parasitemia and increased anti-T. cruzi antibodies, conventional serology (IIF and ELISA) is used for diagnosis. Hemoculture and xenodiagnosis could be performed as confirmatory methods, however, both are low of sensitivity in this stage. Etiologic treatment of T. cruzi infection is focused on the elimination of the parasites, which should arrest the evolution of the disease and avert its irreversible long-term consequences such as cardiac and digestive damage. There are two drugs for specific treatment of Chagas disease: nifurtimox (not available in Brazil) and benzonidazole, both of them with considerable adverse effects. Therapeutic efficacy is more significant in the acute and recent chronic phase of infection. Besides the low efficacy of treatment in chronic patients, the major problem is the criteria of cure. Parasitological methods of routine are poor of sensitivity and negative results do not indicate cure, necessarily. In addition, conventional immunological tests remain positive during a long time after treatment and are not indicated to monitor chemotherapy. Recently, authors reported the usefulness of polymerase chain reaction (PCR) as an efficient tool of etiological treatment evaluation in Chagas disease. This work aimed to evaluate nested-PCR (N-PCR) as an alternative to determinate efficacy of etiological treatment with benzonidazole in comparison to serology and hemoculture. It was carried out a retrospective study in treated patients between 1980-2010, all of them with positive serological and/or parasitological tests before treatment. Out of 29 individuals studied, 14 (48,3%) had positive N-PCR, 12 (41,4%) had negative and 3 (10,3%) inconclusive results. All patients (100%) had negative hemoculture and serology was positive in 27/29 (93%) of the cases, with 7% of inconclusive results. We conclude that criteria of cure is a great difficulty of Chagas disease control and N-PCR assay may contribute to determinate parasite clearance as well earlier therapeutic failure / Mestrado / Ciencias Basicas / Mestre em Clinica Medica

The Human Chagas disease still affects a great number of people around the world, and the Northeast of Brazil has attracted the attention of public health authorities, due to the presence of native insects and dwellings of poor quality, prone to colonization of triatomines responsible for transmission of this disease. Aiming to check the infection rate of triatomines and research the human infection with Trypanosoma cruzi in a rural area of Tobias Barreto in the southern state of Sergipe, was developed a study with two model approaches. Initially retrospective data were collected at the Laboratório Central de Sergipe to identify the species and the infection rate of triatomines with Trypanosoma cruzi in this municipality. The species found were: Triatoma pseudomaculata, Triatoma tibiamaculata, Triatoma melanocephala, Panstrongylus megistus, Panstrongylus lutzi and Panstrongylus geniculates. It was observed a wide variation in the rate of infection in different species - 31.2 to 100.0% (from 2006 to 2011). Proceeded with a cross-sectional study involving 235 individuals, aged 1-30 years old, in the villages of Alagoinhas and Poço da Clara. We collected blood samples from 235 individuals of this population. These samples were submitted to serological tests for Chagas Disease (ELISA and indirect immunofluorescence), but did not identify the disease in the population studied. It is possible that this seronegativity is result of factors such as young age (under 30 years), vector-parasite interaction (with lower rates of metacyclogenesis) or the influence of host genetics in susceptibility to infection. It wasn´t detected human infection in the population aged 1-30 years old, despite high infection rate of triatomines with Trypanosoma cruzi in the region, suggesting no recent transmission of the Chagas Disease. / A Doença de Chagas Humana ainda atinge um grande número de pessoas em todo o mundo, sendo que a região Nordeste do Brasil tem despertado atenção das autoridades em saúde pública, devido à presença de triatomíneos autóctones e moradias de baixa qualidade, propícias à colonização de triatomíneos transmissores desta doença. Com o objetivo de verificar a taxa de infecção triatomínica e a pesquisa de infecção humana por Trypanosoma cruzi em uma área rural de Tobias Barreto, sul do Estado de Sergipe, foi realizado um estudo com dois modelos de abordagem. Inicialmente foram coletados dados retrospectivos no Laboratório Central de Sergipe para identificar as espécies e a taxa de infecção dos triatomíneos por Trypanosoma cruzi neste município. As espécies encontradas foram: Triatoma pseudomaculata, Triatoma tibiamaculata, Triatoma melanocephala, Panstrongylus megistus, Panstrongylus lutzi e Panstrongylus geniculates. Foi encontrada grande variação na taxa de infecção nas diferentes espécies - 31,2 a 100,0% (no período de 2006 a 2011). Prosseguiu-se com a realização de estudo transversal, envolvendo 235 indivíduos, com idades entre 1 a 30 anos, nos povoados Alagoinhas e Poço da Clara. Foram coletadas amostras de sangue dos 235 indivíduos desta população. Estas amostras foram submetidas aos testes sorológicos para Doença de Chagas (ELISA e Imunofluorescência Indireta), contudo, não se identificou a infecção na população estudada. É possível que essa soronegatividade seja resultado de fatores como: faixa etária jovem (menor de 30 anos), interação parasito-vetor (menores taxas de metaciclogênese) ou a influência das características genéticas do hospedeiro na susceptibilidade à infecção. Não foi detectada a infecção humana na população entre 1 a 30 anos de idade, apesar da elevada taxa de infecção dos triatomíneos pelo Trypanosoma cruzi na região, sugerindo não haver transmissão recente da doença.

Completando 100 anos da descoberta da molestia, a Doenca de Chagas, causada pelo agente etiologico Trypanosoma cruzi, ainda e considerada nas Americas Central e do Sul um problema de saude publica, atingindo mais de 8 milhoes de individuos. Sua transmissao ocorre de distintas maneiras, como por vetores, transfusao sanguinea, transplante de orgaos, acidentes em laboratorios, via oral. O parasita e conhecido por sua heterogeneidade no genotipo e fenotipo, baseado em mutacoes cumulativas em diferentes sub-populacoes do parasita. A cepa CL Brener e uma cepa padrao para pesquisa com diversas peculiaridades interessantes como baixa infectividade em animais, resposta aos tratamentos existentes e seus marcadores geneticos serem estaveis. O clone CL B5 de T. cruzi e originado a partir da cepa CL Brener modificada geneticamente. A cepa possui um gene reporter, o LacZ de Escherichia coli que sintetiza uma enzima, a À-galactose que pode catalisar uma reacao colorimetrica com o substrato vermelho de clorofenol À-galactopiranosideo (CPRG). A atividade enzimatica e diretamente proporcional ao numero de parasita. No presente trabalho propomos a introducao de uma tecnica colorimetrica para caracterizacao de parametros para quantificacao do parasitismo tecidual e comparacao com a tecnica histologica e Real Time-PCR. Camundongos Balb/C machos foram divididos em grupos controle (nao infectado) e experimental variando a via de inoculacao, a saber, intraperitoneal (IP), subcutanea (SC) e oral (OR). As curvas parasitemicas foram realizadas por meio da coleta de sangue da cauda do animal. Apos morte dos mesmos, foram estudados os tecidos cardiaco, hepatico, esplenico, enterico e muscular (musculo esqueletico). Os orgaos foram retirados, divididos em tres porcoes equitativas para analise histologica, enzimatica e molecular. Na atividade enzimatica, comparando os tecidos em suas vias de inoculacao, o figado apresentou resultado significativo no grupo inoculado via IP. Tecido cardiaco apresentou diferenca estatistica (P<0,05) entre as vias de inoculacao OR e SC, apresentando maior atividade enzimatica na primeira, o que esta relacionado a uma maior quantidade de parasita tecidual. Nos cortes histologicos o grupo SC mostrou-se mais infectado com grande numero de ninhos de forma amastigota em praticamente todos os tecidos, enquanto nos demais grupos foram observados ninhos de amastigota em sua maioria no coracao e viii musculo esqueletico. A presenca do parasita nos demais tecidos foi confirmada pela eletroforese em gel de agarose 1,5% apos tecnica de PCR convencional. A Real Time-PCR nao se mostrou satisfatoria no trabalho devido a dificuldade na sua padronizacao. Concluindo, a metodologia enzimatica se mostrou favoravel e adequada na quantificacao parasitaria tecidual, podendo ser aperfeicoada para corroborar sua eficacia. / One hundred years after the discovery of Chagas Disease, an illness caused by blood born protozoan Trypanosoma cruzi, is still consider a public health problem. It is a major cause of morbidity and mortality in Central and South Americas where more than 8 million individuals are already infected. This illness can be contracted by different forms as vector transmission, blood transfusion, tissue transplant, laboratory accidents and oral route. The parasite has a heterogeneous genotype and phenotype due to accumulating mutation in their sub-populations. CL Brener is considered as a pattern strain due to some intrinsic characteristics as low infectivity, good response to therapy drugs and a stable genetic heritage. The CL B5 clone of T. cruzi was originated by a genetic modification of the CL Brener strain which has a reporter gene LacZ of Escherichia coli, which induces the syntesis of â-galactosidase which is able to catalyze a colorimetric reaction using the substrat Chlorophenol red-â-D-galactopyranoside (CPRG). The enzymatic activity is directly related with the number of the parasites. In this study we proposed a new colorimetric assay to quantify T. cruzi load in different animal tissues by comparing with other methodologies such histological and molecular assay (Real Time-PCR). Male Balb/C mice were separated into control and experimental groups according to the route of infection (IP-intraperitoneal, SC-subcutaneous, OR-oral). Parasitemic curves were made by collecting blood samples from the tail of experimental animals. Fifteen days after, animals were euthanized and their tissues removed (heart, liver, spleen, intestine and skeletal muscles) and divided in three portions for the colorimetric analyses, histopathology and molecular assay. The enzymatic activity was performed comparing the number of parasites in different tissues according to the route of infection. Comparing them, it was observed that heart and liver displayed the highest number of parasites as compared with the other studied tissues. In the liver, IP route triggered the highest number of parasites while in the heart OR and SC routes displayed enhanced parasites. The histopathology analysis revealed that SC group presented the highest number of amastigote nests. For IP and OR groups, nests were mostly observed in heart and skeletal muscles. T. cruzi DNA were detected using electrophoreses 1,5 % agarose gel after conventional PCR technique, displaying characteristic bands of DNA. The Real Time-PCR was not a satisfactory x assay for this study due to difficulties on its patronization. To conclude, the enzymatic methodology was advantageous and appropriated on quantifying tissue parasites. Some further experiments will be needed to improve methodology and its efficacy.

Trypanosoma cruzi é dependente de prolina para diversos processos tal como metabolismo energético, invasão celular, diferenciação e resistência a estresse osmótico, metabólico e oxidativo. O ácido L-tiazolidina-4-carboxílico (T4C), um análogo estrutural da prolina, inibe competitivamente o transporte deste aminoácido em T. cruzi, e interage sinergicamente com fatores de estresse que ocorrem ao longo do seu ciclo de vida. Aqui nós avaliamos o efeito de T4C na infecção de camundongos pelo T. cruzi. Foi observada uma redução de 49% do pico parasitêmico de animais infectados e tratados com dose única de T4C (100 mg/Kg). A análise histológica e por PCR quantitativa de diferentes tecidos revelou uma redução significativa da carga parasitária apenas no intestino de animais tratados com T4C (100 ou 150 mg/Kg). Por outro lado, a dose única de 200 mg/Kg diminuiu o peso corporal e sobrevida de animais não infectados. O tratamento prolongado (10 mg/Kg dia) não reduziu a parasitemia, mas aumentou a sobrevida e diminuiu a carga parasitária no intestino. T4C não afetou a expressão gênica de IFN-g e IL-10 em qualquer um dos tecidos analisados (coração, baço, intestino). Em conclusão, T4C contribui em reduzir a virulência da infecção, mas é tóxico em doses que superem 150 mg/kg. / Trypanosoma cruzi is dependent on proline for a variety of processes such as energy metabolism, host cell invasion, differentiation and resistance to osmotic, metabolic and oxidative stress. L-thiazolidine-4-carboxylic acid (T4C), a proline structural analogue, inhibits the proline uptake and interacts with several stress factors that the parasite undergoes throughout its life cycle. Herein, we evaluated the T4C effects on mice infection by T. cruzi. It was observed a reduction of 49% of the parasitemia peak in infected mice that were treated with a unique dose of T4C (100 mg/Kg). Histological and quantitative PCR analysis of several tissues revealed a significant reduction of parasite load in the intestine (100 or 150 mg/kg). In the other hand, the unique dose of 200 mg/Kg reduced the body weight and survival of non-infected mice. A T4C prolonged treatment (10 mg/Kg day), did not diminish the parasitemia, but increased survival and reduced the parasite load in the intestine. T4C did not affect the gene expression of g-IFN and IL-10 in any of the organs analyzed (heart, spleen, intestine). In conclusion, T4C-treatment contributes to reduce the virulence of T. cruzi infection, but it was toxic in doses over 150 mg/kg.

Les perturbations anthropiques en Amazonie liées au déboisement de la forêt tropicale conduisent à une mosaïque de paysages constituée de végétations secondaires (forêts secondaires, palmeraies, jachères) et de pâturages. Ces modifications favorisent la prolifération de grands palmiers héliophiles invasifs de la famille Attalea spp., palmiers qui constituent l'écotope principal des espèces de Rhodnius, punaises hématophages vectrices de Trypanosoma cruzi, agent étiologique de la Maladie de Chagas en Amérique Latine. Cette étude a porté sur différentes unités de paysage de trois communautés rurales du bas Tapajós (Amazonie brésilienne) ayant une époque d'installation différente sur le territoire (25-75 ans). Six unités de paysage ont été définies sur le terrain et appliquée via une classification supervisée à une image SPOT 5, afin d'obtenir une cartographie du risque environnemental associé à la présence de palmiers dans la région. Sur les cent trente trois palmiers disséqués appartenant aux trois espèces Attalea maripa, A. phalerata et A.speciosa, 73 (54.88%) étaient infestés par R. robustus (742 insectes récoltés). Des diminutions significatives de densité de triatomes ont été observées chez A. maripa, dans la communauté la plus récemment établie (Araipá) et dans les unités de paysage les plus anthropisées. L'infection des insectes par T. cruzi et T. rangeli a été examinée à l'aide de méthodes moléculaires (mini exon SL_IR and sno-RNA-C11). Respectivement 123 (16.57%) et 69 (9.3%) insectes dans 31 (23.3%) et 17 (13.82%) palmiers ont été identifiés positifs à T cruzi et à T.rangeli. Aucune infection n'a été trouvée dans les insectes collectés à Araipá et aucune différence significative n'a été mise en évidence entre les différentes unités de paysage. Les souches de Trypanosoma cruzi identifiées à l'aide de 4 marqueurs moléculaires (mini exon SL-IR, GPI, HSP60 et D7-24α-rRNA) appartiennent à la lignée TcId et 10 (8.13%) individus présentent une infection mixte TcI-TcII. Vingt espèces d'hôtes réparties en trois classes (mammifères, oiseaux, sauropsidés) ont été identifiées comme sources alimentaires à partir du repas sanguin contenu dans le tube digestif des insectes, à l'aide d'amorces cytochrome b, spécifiques de vertébrés. Quatre-vingts et un pourcent des repas détectés ont été effectués sur des mammifères, hôtes potentiels de T.cruzi dont Tamandua tetradactyla, source alimentaire principale. Cet hôte a été clairement identifié comme réservoir de T.rangeli ainsi que suggéré pour T.cruzi. L'analyse phylogénique réalisée à l'aide de séquences de cytochrome b démontre que les individus de Rhodnius identifiés dans la région du Tapajos appartiennent au clade II, ce qui correspond à une extension de l'aire précédemment décrite pour ce clade. L'utilisation du marqueur mitochondrial cytochrome b a permis de mettre en évidence une structuration phylogénétique (haplogroupes) non retrouvée à l'aide des marqueurs microsatellites. Ce résultat montre que l'histoire des gènes (génome mitochondrial) ne retrace pas l'histoire des individus (microsatellites, 10 locus). L'analyse de génétique des populations conduite à l'aide des deux types de marqueurs n'a pas révélé de structuration génétique au sein de la zone d'étude entre les communautés ou les unités de paysage. Cette étude met en évidence des flux géniques importants peu sensibles à la fragmentation du milieu, la dynamique d'invasion des palmiers assurant aux insectes une connectivité fonctionnelle entre les différentes unités de paysages et les communautés. La prédiction du risque environnemental lié à la situation du Tapajós va vers une augmentation du risque de transmission de la Maladie de Chagas dans cette région, du fait de l'abondance des palmiers, de leur forte connectivité, et de la présence de vecteurs et d'hôtes infectés circulant entre les différentes communautés et unités du paysage / Anthropic disturbances from deforestation of Amazon tropical forest leads to a mosaic of landscapes composed of secondary vegetation (secondary forest, palm groves, fallows) and pasture. These changes result in the proliferation of invasive heliophilous palm trees of the family Attalea spp., the principal ecotope of Rhodnius species, bloodsucking bug vectors of Trypanosoma cruzi, the etiologic agent of Chagas disease in Latin America. The present study focuses on different land cover classes of three rural communities of the lower Tapajós (Brazilian Amazon) with different settlement times (25-75 years). Six different land-cover classes were identified on the field and applied through supervised classification on a SPOT 5 image of the study area in order to cartography environmental risk associated to palm tree presence in the area. Three hundred and thirty palms trees of three species Attalea maripa, A. phalerata and A.speciosa were dissected of which 73 (54.88%) were infested with R. robustus (742 insects collected). The distribution of palm species varied in each community, A.maripa was the only species found in the most recently settled community (Araipá). Significant decreases in bug density were observed in A.maripa, in the community most recently established (Araipá) and in the two most anthropogenic landcover classes.Infection of insects by T. cruzi and T. rangeli was examined using molecular methods (mini exon SL_IR and sno-RNA-C11). Respectively, 123 (16.57%) and 69 (9.3%) insects in 31 (23.3%) and 17 (13.32%) palms were identified as positive for T. cruzi and T. rangeli. A lack of infection was detected in Araipá but no differences were observed between the different land cover classes. The strains of Trypanosoma cruzi were identified using four distinct molecular markers (mini-exon SL-IR, GPI, HSP60 and D7-24α-rRNA) as belonging to the lineage TCI specifically TcId and 10 (8.13%) individuals showed a mixed infection TCI-TCII. Twenty host species divided into three classes were identified (mammals, birds, reptiles) were identified as food source from blood meal from the bug gut with cytochrome b primers, specific for vertebrates (25.74% of meals). Eighty-one percent of meals were conducted on mammals, potential hosts of T. cruzi, specially on Tamandua tetradactyla,identified as the main food source. This host was clearly identified as a reservoir for T.rangeli and also suggested for T. cruzi.Phylogenetic analysis performed using cytochrome b sequences, identified Rhodnius individuals in the Tapajos region within clade II, which represent an extension of the range previously described for this clade. The use of the cytochrome b marker also revealed a phylogenetic structure (haplogroups) not found using microsatellite markers. This result showed that the history of the genes (mitochondrial genome) does not match the history of individuals (microsatellites, 10 loci). Population genetics analysis conducted using both markers did not reveal genetic structure within the study area between the communities or the landcover classes. The study revealed significant gene flow, which was not restricted by the fragmentation of the environment. The invasive dynamics of Attalea palm trees provide a functional connectivity for insects to move between the different landcover classes and communities. Due to the abundance of palm trees and their high connectivity, the presence of vectors and infected hosts moving between the different communities and landcover classes, the environmental risk constituted by Attalea palm tree presence of Chagas disease in Tapajós region will presumably continue to increase

Benznidazol (BZ) é uma das duas drogas usadas no tratamento da doença de Chagas. Falhas terapêuticas são observadas em muitos pacientes, que foram atribuídas, principalmente, às diferenças na suscetibilidade de cepas do Trypanosoma cruzi a essa droga. Alguns genes foram implicados na resistência induzida a BZ, mas não na resistência natural. O objetivo geral deste estudo foi investigar diferenças de expressão gênica em cepas de T. cruzi naturalmente resistentes e suscetíveis a BZ, utilizando microarranjos de DNA. Quantificamos a sensibilidade à droga em cepas de laboratório e isolados obtidos de pacientes crônicos submetidos a quimioterapia com BZ. Concluímos que os valores de CI50 não são preditivos cura. Os experimentos de microarranjos e ensaios de RT-PCR mostram que a abundância de transcritos do gene TcABCG1, foi maior em cepas naturalmente resistentes a BZ. Não observamos variação na abundância de transcritos de alguns genes implicados no fenótipo de resistência induzida. Nossos dados sugerem o envolvimento do transportador TcABCG1 na resistência a BZ. / Benznidazole (BZ) is one of the two drugs used to treat Chagas disease. Therapeutic failures were reported in many chronic patients, which were mostly attributed to different susceptibilities of Trypanosoma cruzi strains to BZ. A few genes have been implicated in the induced resistance to BZ, but none in the natural resistance. The general goal of this study was to investigate differences in gene expression between susceptible and naturally resistant T. cruzi strains employing DNA microarray technology. We have quantified the drug activity for laboratory strains and for isolates retrieved from chronic patients submitted to BZ therapy. Our results indicate that the IC50 values are not predictive of cure. The microarray and RT-PCR experiments showed the higher abundance of transcript of TcABCG1 gene in naturally resistant strains as compared to sensitive strains. We observed no variation in the transcripts levels of the genes implicated in the induced drug resistance. Our data suggest that TcABCG1 transporter may be involved in natural drug resistance in T. cruzi.

A enzima diidroorotato desidrogenase (DHODH) catalisa a conversão de diidroorotato em orotato, a quarta e única reação redox da via metabólica da síntese de novo de nucleotídeos de pirimidina. DHODH tem sido explorada como alvo validado para terapias contra doenças proliferativas e parasitárias e, em particular, tem sido considerada um alvo atraente para o planejamento de fármacos com ação contra tripanossomatídeos, como parasitos dos gêneros Trypanosoma e Leishmania, que conjuntamente são responsáveis por doenças e mortes que acometem milhões de pessoas em todo o mundo. Neste trabalho, através da combinação de técnicas de DNA recombinante, termofluor, cristalografia de raios-X e ensaios de inibição in vitro e in silico, foi possível identificar sítios alvos na estrutura da DHODH para o desenvolvimento de ligantes, identificar inibidores potentes e seletivos contra as DHODHs de Leishmania major e Trypanosoma cruzi e, caracterizar seus mecanismos de inibição. Finalmente, o efeito leishmanicida observado em nossos ensaios anti-promastigota e os baixos níveis de citotoxicidade observados em células de mamíferos sugerem que alguns dos compostos identificados durante o desenvolvimento deste projeto como potentes inibidores da enzima DHODH poderão ser utilizados como protótipos para o desenvolvimento de fármacos com ação leishmanicida e tripanocida. Combinados, nossos resultados forneceram uma nova e importante contribuição para a compreensão do mecanismo de ação das enzimas DHODH da classe 1A e para o desenho de fármacos baseado nas estruturas das enzimas diidroorotato desidrogenase de Leishmania major e Trypanosoma cruzi. Além disso, a alta identidade sequencial e estrutural observada entre as enzimas de tripanossomatídeos sugerem que uma única estratégia para o desenho de inibidores baseado em estrutura poderá ser usada para explorar a enzima DHODH como alvo terapêutico para várias doenças negligenciadas tropicais como Leishmaniose, Doença do sono e Doença de Chagas / Dihydroorotate dehydrogenase (DHODH) catalyses the conversion of dihydroorote to orotate, the fourth step and only redox reaction in the de novo pyrimidine biosynthetic pathway. DHODH has been exploited as a validated target for therapy against proliferative and parasitic diseases, and in particular, has been considered to be an attractive target for drug development against trypanosomatids, such as parasites from the genera Leishmania and Trypanosoma that collectively cause disease and death in millions of humans. In this work, by combining recombinant DNA technology, thermofluor, X-ray crystallography and in vitro and in silico inhibition assays, we have been able to identify target sites for ligand design, identify potent and selective inhibitors against trypanosomatid DHODHs and fully characterize their mechanism of inibition. Finally, the anti-leishmanial effect observed in our anti-promastigote assays and the low citotoxicity levels observed against mammaliam cells strongly suggest that some of the compounds identified during the development of this project as potent DHODH inhibitors can be used as prototytes for the development of anti-leishmania and anti-trypanosoma drugs. Altogether, our findings provide a new and important contribution to the understanding of the mechanism of action of class 1A DHODHs and for the structure-assisted design of inhibitors against trypanosomatid DHODHs. Furthermore, the high sequence and structural similarity observed among trypanosomatid DHODH suggest that a single strategy of structure-based inhibitor design can be used to exploit DHODH as a druggable target against multiple neglected tropical diseases such as Leishmaniasis, Sleeping Sickness and Chagas\' Disease.

Trypanosoma cruzi é o agente causador da Doença de Chagas, que segundo a OMS, atinge oito milhões de pessoas principalmente na América Latina, causando danos à saúde pública, juntamente com um impacto econômico negativo. Durante o processo de infecção, uma variedade de eventos celulares ocorre apenas pelo simples contato do parasito com a célula hospedeira, levando a modificações no metabolismo celular e alterações morfológicas. O parasita é capaz de modular respostas celulares e imunológicas da célula hospedeira para sua própria sobrevivência. Além do que, pode alterar compartimentos celulares como o número e tamanho de nucléolos, sugerindo que a presença do parasita poderia estar interferindo na maquinaria nuclear. Porém, pouco se conhece sobre a organização nuclear da célula hospedeira quando infectada por Trypanosoma cruzi. O objetivo deste estudo foi de investigar pela primeira vez os compartimentos nucleares das células hospedeiras durante o curso da infecção por T. cruzi. Células LLC-MK2 foram infectadas com T. cruzi e reações de imunofluorescência indireta foram realizadas utilizando anticorpos e marcadores específicos para proteínas nucleares. As análises das imagens de microscopia confocal e quantificação das fluorescências pelo ImageJ mostraram padrões distintos nos compartimentos nucleares quando comparadas com células não infectadas. Corpos de Cajal e Speckles sofrem alterações quando a célula está infectada e isso depende do ciclo celular do parasita. Neste trabalho também foi investigado através de quantificação de imagem e immunoblotting o comportamento das Ribonucleoproteínas A1 e A2B1 durante a parasitemia. Estas análises demonstram que o T. cruzi pode modular a célula hospedeira quando infectada a favor de sua sobrevivência, promovendo alterações na dinâmica dos compartimentos nucleares durante o seu ciclo celular. Esse estudo inédito poderá auxiliar a compreender a biologia do parasita e sua interação com a célula hospedeira e desta maneira contribuir na busca de possíveis alvos terapêuticos / Trypanosoma cruzi is the causal agente of Chagas disease, that affects about eight million people mostly in Latin America according to the WHO, causing damage to public health and a negative economic impact. During infection, a variety of signaling processes occur after contact of the parasite to the host cell, what can lead to metabolic modifications as well morphological alterations in both cells. The parasite can modulate host cell cellular and immunological responses for its own survival. In addiction, the presence of T. cruzi can modify the nuclear compartments such as nucleoli, suggesting that the presence of the parasite could be interfering with the nuclear machinery. However, little is know about the nuclear organization when the host cell is infected with Trypanosoma cruzi. This study aimed to investigate for the first time the nuclear compartment of host cells infected by T. cruzi using specific antibodies and fluorescent markers for nuclear compartments, in order to investigate the morphological and functional changes in the nucleus of the host cell. Using LLC-MK2 cells infected with T. cruzi, we performed indirect immunofluorescence using distinct nuclear antibodies. Confocal microscopy analysis of infected cells showed pattern variations in the nuclear compartments when compared to uninfected cells. Cajal bodies and Speckles suffer alterations when the cell is infected and it is related to the parasite life cycle. In this work we also investigated by image quantification and immunoblotting the behavior of Ribonucleoproteins A1 and A2B1 during infection. These evidences support the idea that T. cruzi can modulate host cell response to ensure its own survival during the infection, promoting changes in the dynamics of the nuclear compartments. This unpublished data may help to understand the biology of the parasite and its interaction with the host cell and thus contributing to seek for potential therapeutic targets