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.

A doença de Chagas é considerada a terceira doença parasitária tropical de maior incidência no mundo, só superada pela malária e esquistossomose, e seu agente causador é o protozoário flagelado Trypanosoma cruzi. O parasita expressa uma enzima de superfície denominada trans-sialidase de Trypanosoma cruzi (TcTS), responsável pela transferência do ácidos siálicos de células do hospedeiro para moléculas de ?-galactose terminais presentes em glicoproteínas de sua superfície. As moléculas de glicoproteína sialiladas estão envolvidas na adesão e subsequente penetração do parasita em células hospedeiras. O papel fundamental da TcTS no reconhecimento e na invasão de células hospedeiras, bem como sua ausência em seres humanos, torna esta enzima um alvo potencial a ser estudado. A TcTS é específica em catalisar, preferencialmente, a transferência de ácido siálico para moléculas de mucina, originando ligações ?-2,3 com unidades de ?-galactose aceptoras na superfície do parasita. Considerando a importância da unidade de galactose e da função carboxila do ácido siálico para interações no sítio ativo de TcTS, priorizamos na síntese de derivados galactosil-triazolo-benzenossulfonamidas com diferentes substituintes, visto que o grupo sulfonamida é bioisóstero do ácido carboxílico, na busca de potenciais inibidores de TcTS. Os derivados galactosiltriazolo- benzenossulfonamidas 45-51 foram preparados via estratégia de click chemistry, por reação de ciclo-adição azido-alcino catalisada por Cu(I) (CuAAC), a partir do intermediário de galactose contento função amino terminal 30 e os derivados aril azidas 38-44. Após etapa de desacetilação, os produtos obtidos 52-58 foram testado em TcTS por ensaio fluorimétrico in vitro para avaliação de sua atividade inibitória. Os resultados obtidos são interessantes e bastante promissores, principalmente com os obtidos com o produto 58 (contendo o grupo galactosiltriazólico ligado a sulfapiridina), que apresentou atividade inibitória promissora (81%) na concentração de 1,0 mM, abrindo perspectivas para a síntese de um maior número de derivados galactosil-triazolo-benzenossulfonamidas com diferentes substituintes em R, para o estabelecimento de estudos de relação estruturaatividade. Adicionalmente, os compostos 53-55 foram testados em ensaios in vitro para avaliação de sua atividade tripanocida e citotóxica, e apresentaram atividade tripanocida máxima de 50%, normalmente nas concentrações de 500 a 250 ?M, com destaque para o derivado 55, contendo o grupo galactosil-triazólico ligado a sulfamerazina, que apresentou atividade moderada, mas superior ao benznidazol nas concentrações mais baixas (15,0 - 1,9 ?mol.L-1). Por outro lado, de acordo com os resultados do ensaio de citotoxicidade, a atividade citotóxica foi observada apenas nas concentrações mais elevadas, similar ao benznidazol. / Chagas disease is considered the third most common tropical parasitic disease worldwide, after malaria and schistosomiasis, and its causer is the flagellate protozoan, Trypanosoma cruzi. The parasite expresses a surface enzyme known as Trypanosoma cruzi trans-sialidase (TcTS), responsible for the transference of sialic acid from host cell to ?-galactose terminal molecules present in surface glycoproteins. Sialylated glycoproteins molecules are involved in adhesion and further penetration of parasite in host cell. Due to TcTS primordial role in recognizing and invasion of host cells, as well as its absence in humans, this enzyme becomes a potential target to be investigated. TcTS is specific on catalyzing, specially, transference of sialic acid to mucin molecule giving ?-2,3 bond with ?-galactose moiety in parasite surface. Considering the importance of the galactose moiety and the function of carboxylic in sialic acid for interactions in TcTS enzyme, we prioritized the synthesis of galactosyl-triazol-benzenesulfonamides derivatives with different substituents since sulfonamide group is bioisoster of carboxylic acid, in attempt to produce potential inhibitors of TcTS. The galactosyl-triazol-benzenesulfonamides derivatives 45-51 were prepared via click chemistry reaction (Copper(I)-catalyzed azide-alkyne cycloaddition (CuAAC)) from galactose intermediate with terminal amino group 30 and aril azides derivatives 38-44. After removing acetyl group, the inhibiting activity of products 52-58 were evaluated in TcTS fluorimetric in vitro assay. We found very promising results, specially with 58 (containing galactosyl-triazolic group bonded to sulfapyridine), wich showed 81% of inhibitory activity in 1,0mM solution, bringing expectations for synthesis of greater number of galactosyl-triazolbenzenesulfonamides derivatives with different substituents in R, to establish studies of structure relationship activity. Additionally, trypanocidal and cytotoxic activity of compounds 53-55 were tested and showed maximum activity of 50%, commonly in concentrations of 500 to 250 ?M, specially compound 55, containing galactosyltriazolic group bonded to sulfamerazine, with showed moderate activity, but higher then benznidazol in lower concentrations (15,0 - 1,9 ?mol.L-1). On the other hand, according to cytotoxicity results, activity were observed only in higher concentrations, as for benznidazol.

A doença de Chagas, moléstia causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi, resulta freqüentemente em um quadro de miocardite crônica que pode levar à morte do paciente. As causas que determinam a afetação cardíaca não estão totalmente esclarecidas. A nossa hipótese de trabalho é que o desafio poderia aumentar a ação efetora do sistema imune frente ao T. cruzi, resultando em redução da carga parasitária sistêmica e local, e, em longo prazo, em diminuição da patologia. A análise histopatológica mostrou que a manutenção prolongada do desafio foi capaz de reduzir moderadamente mas significantemente a patologia no coração. Estas experiências podem auxiliar a esclarecer a etiopatogenia do processo patológico cardíaco, confirmando que esta seja devida à reação frente aos parasitas remanescentes. Mais importante, os nossos resultados podem abrir uma esperançosa perspectiva de tratamento aos indivíduos de fase crônica. / Chagas disease caused by Trypanosoma cruzi frequently results in chronic myocarditis that may result in death. The mechanisms underlying cardiac pathology are not totally clear. Our working hypothesis was that challenge could increase the immune systems effector activity against T. cruzi, leading to reduction in systemic and local parasite loads, which in turn could result, at the long run, in pathology diminution. The hystopathological analysis revealed that sustained challenge led to a small, but significant, decrease in heart pathology. These results could help to elucidate the etiopathogeny of chagasic heart lesions, inasmuch as they support the hypothesis of reactivity towards locally-persisting parasites. More important, our results open a hopeful perspective for the treatment of patients at the chronic phase.

Utilizando animais FoxP3+GFP+, estudamos as mudanças fenotípicas em TREG esplênicas durante a fase aguda da infecção pelo clone Sylvio X10/4 de T. cruzi e avaliamos sua atividade supressora. Em relação à expressão (MFI) de diferentes marcadores pelas TREG, observamos um aumento em FoxP3, um aumento progressivo na expressão de CD25, uma pequena população CTLA-4HIGH e um aumento tardio na expressão de GITR. Além disso, observamos aumento em ICOS nos últimos dias analisados e aumento na expressão de Fas e FasL. Ainda, CD69 sofre um pequeno e persistente aumento. Com relação à atividade supressora frente à proliferação de CD4+FoxP3- e produção de IFN-<font face=\"Symbol\">g não vimos diferença entre TREG controles e com 7d-infecção. Além disso, CD4+FoxP3- respondedoras 7d-infectadas mostraram suscetibilidade similar a supressão por TREG controles e de animais com 7d de infecção. Demonstramos que durante a fase aguda da infecção por T. cruzi as TREG mantém sua atividade supressora com aumento na expressão de alguns marcadores e que CD4+ respondedoras não se tornam resistentes à supressão. / Using FoxP3+GFP+ mice, we studied the phenotypic changes in spleen TREG along the early infection with Sylvio X10/4 T. cruzi parasites and evaluated their suppressive activity. Regarding expression (MFI) of different markers by TREG, we observed an increase in FoxP3, a progressive increase in CD25 expression, a small CTLA-4HIGH population, and a late increase in GITR expression. Besides, we observed increases in ICOS in the last days analyzed and increased expression of Fas and FasL. In addition, CD69 suffered a slight persistent augment. According to their suppressive activity upon proliferation of CD4+FoxP3- cells and upon IFN-<font face=\"Symbol\">g production, there were no major differences between TREGs cells from control and 7days infected mice. Moreover, responding 7d-CD4+FoxP3- showed similar susceptibility to suppression by control and 7days infected TREG. We demonstrate that during the early infection by T. cruzi TREG maintain their suppressive activity with increase in expression of some markers and responding CD4+ cells do not become resistant to suppression.

0 objetivo deste trabalho foi definir se a carga parasitaria na fase aguda da doenga de Chagas experimental afeta a parasitemia, a patologia e a resposta imune na fase cr6nica. Para obtengelo de diferentes cargas parasitoirias na fase aguda, camundongos A/J foram infectados corn 103 OU 105 formas tripomastigotas de T. cruzi e analisados urn ano depois. Os animais cr6nicos infectados corn 105 formas tripomastigotas apresentaram maior nivel de parasitemia residual, maior intensidade de inflamagclo no coragtio e no moscuio esquel6tico e maior grau de ativa95o do sistema imune do que os animais infectados corn 103 formas. Em reiagclo aos parametros imuno16gicos analisados, observou-se nos animais infectados corn 105 formas: i) expansio das populag6es B220-CD5- e CD8\'; ii) freq0@ncia maior de blastos nas populag6es linfocit@rias B220\', CD8\' e CD4\'; iii) mudanga acentuada nas c61ulas CD4+ para o fen6tipo CD4+CD45RBI-ow, indicando urn aumento das c61ulas efetoras elou de mem6ria; iv) freqGC=ncias elevadas de blastos CD4+CD45RB Hig\' e CD4+CD45RB Low; vi) nomero superior de c61ulas secretoras de lg principaimente IgG2a; v) niveis superiores de anticorpos IgG2a e IgGl especificos e vii) maior produgclo de IFN-Y e de IL-4. Estes resultados indicam que a carga parasitaria na fase aguda da infecggto influencia a ativagclo do sistema imune e o desenvolvimento da patologia na fase cr6nica da doenga de Chagas. / The objective of this project is to evaluate if the parasite load in the acute phase experimental Chagas\' disease affects the parasitemias, the pathology and the immune response in the chronic phase. To obtain low- and high-parasite loads in the acute phase of the disease, AlJ mice were infected with 103 or 105 T. cruzi trypomastigotes of the Y strain, and treated on day 6 with Benzonidazol. One year later, chronic mice were screened for subpatent parasitemias, tissue pathology and immune response. Mice infected with the high parasite inoculum showed higher levels of chronic parasitemias, heart and striated muscle inflammation and activation of the immune system when compared to mice infected with the low¬dose inoculum. Concerning the activation of the immune system, the main findings in high-dose infected mice were: i) increased numbers of splenocytes, with preferential expansion of CD8+ and B220-CDS- cells, many of them bearing a macrophage phenotype; ii) higher frequencies of B (B220+), CD4+ and CD8+ large lymphocytes; iii) a shift of CD4+ cells towards a CD4SRBLow phenotype; iv) increased frequencies of both CD4SRBLow and CD4SRBHigh large CD4+ cells; v) augmented numbers of total Ig-secreting cells, with predominance of IgG2a¬producing cells, and; vi) increased production of IFN-y and IL-4. In addition, these mice presented lower IgM and higher IgG2a and IgG1 parasite-specific serum antibody levels. Our results indicate that the parasite load at the acute phase of T. cruzi infection influences the activation of the immune system and development of Chagas pathology at the late chronic phase of the disease.

Produzida por macrófagos e células dendríticas, a IL-27 é uma citocina heterodimérica capaz de induzir células Tr1 produtoras de IL-10 e consequentemente regular linfócitos Th1, Th2 e Th17, dependendo da doença envolvida. Partindo-se do pressuposto de que a infecção causada por Trypanosoma cruzi normalmente induz miocardite refletida pela migração intensa de linfócitos Th1 para o tecido cardíaco, nós analisamos o papel regulador da IL-27 nesta condição inflamatória. Nós inicialmente verificamos que a IL-27 foi prontamente induzida in vitro em células infectadas com T. cruzi. Para gerar miocardite intensa coordenada por linfócitos Th1, nós polarizamos linfócitos T naïves para o padrão Th1 na ausência de moléculas relacionadas ao perfil Th17 (camundongos IL-17R-/-, IL-23-/- e IL-6-/-). Como esperado, a inflamação cardíaca intensa e o dano tecidual foram observados na ausência das moléculas do padrão Th17, o que contribuiu para a morte prematura dos animais IL-17R-/-, IL-23-/- e IL-6-/-, precisa e notoriamente pela indução da migração excessiva de linfócitos Th1 para o tecido cardíaco via CXCL-9 e CXCL-10. Para explorar os mecanismos pelos quais a IL-27 controla a miocardite induzida pelo T. cruzi, nós encontramos um recrutamento substancial de macrófagos produtores de IL-27 para o tecido cardíaco, o qual foi mediado pelas quimiocinas CCL3 e CCL4 na ausência de moléculas do padrão Th17. Para determinar quais os receptores necessários para a produção de IL-27, nós observamos que macrófagos derivados da medula óssea de camundongos deficientes de TLR4-/-, TLR9-/- e NLRP3-/- aboliram completamente a produção desta citocina após a infecção in vitro com T. cruzi, enquanto o receptor TLR2 foi dispensável. Nós também verificamos que macrófagos produtores de IL-27 suprimiram linfócitos Th1 através da indução de células Tr1 produtoras de IL-10 após a infecção com T. cruzi. Em seguida, nós avaliamos se a IL-27 foi correlacionada com a proteção cardíaca durante a doença de Chagas. Nós observamos níveis séricos elevados de IL-27 tanto em pacientes com a forma clínica indeterminada ou cardíaca leve, enquanto pacientes com cardiomiopatia moderada ou grave produziram níveis reduzidos de IL-27. Neste estudo, nós descrevemos um novo mecanismo regulador desempenhado por macrófagos produtores de IL-27 no controle da miocardite induzida por T. cruzi. Macrófagos produtores de IL-27 podem suprimir processos inflamatórios desencadeados por linfócitos Th1, os principais vilões na doença de Chagas. / IL-27 is a heterodimeric cytokine produced by macrophages and dendritic cells known to induce IL-10-producing Tr1 cells and to regulate Th1, Th2, and Th17 lymphocytes, depending on the underlying disease. Because the infection caused by Trypanosoma cruzi normally induces myocarditis mirrored by an outstanding migration of Th1 cells to the heart tissue, we analyzed the regulatory role of IL-27 in this inflammatory condition. We firstly verified that IL-27 was promptly induced by in vitro T. cruzi-infected spleen cells. To generate a robust myocarditis coordinated by Th1 lymphocytes, we polarized lymphocytes to a Th1 pattern by infecting mice in the absence of Th17-related molecules (IL-17R-/-, IL-23-/-, and IL-6-/- mice). As expected, an impressive cardiac inflammation and damage was observed in the absence of Th17-related molecules, leading IL-17R-/-, IL-23-/-, and IL-6-/- mice to the premature death, precisely and notably by inducing an exuberant Th1 migration to the heart tissue via CXCL9 and CXCL10 chemokines. To explore the mechanisms by which IL-27 controls T. cruzi-induced myocarditis, we found a striking recruitment of IL-27-producing macrophages to the heart tissue mediated by increased levels of CCL3 and CCL4 chemokines in the absence of Th17-associated molecules. To gain further insights into the receptors required to IL-27 production, we observed that bone marrow-derived macrophages from TLR4-/-, TLR9-/-, and NLRP3-/- mice completely abolished IL-27 production after in vitro T. cruzi infection, while TLR2 was dispensable. We also verified that IL-27-producing macrophages supressed Th1 lymphocytes by inducing IL-10-producing Tr1 cells after T. cruzi infection. We next assessed whether IL-27 was correlated to cardiac protection during Chagas Disease. We observed augmented serum levels of IL-27 in either patients with indeterminate (asymptomatic) form or mild cardiac form, whereas patients with moderate or severe cardiomyopathy were poor producers of IL-27. Here, we described a novel regulatory mechanism developed by IL-27-producing macrophages in the control of T. cruzi-induced myocarditis. IL-27-producing macrophages can suppress inflammatory processes caused by Th1 lymphocytes, the bona fide culprits of Chagas Disease.

Uma fração considerável de pacientes com doença de Chagas, decorrente da infecção pelo protozoário Trypanosoma cruzi, desenvolve a cardiopatia crônica, que pode levar a morte. A regulação da resposta imune específica contra o parasita é essencial para controlar a atividade efetora excessiva anti-T. cruzi. Na falta dessa regulação, a resposta imune acaba por induzir lesão dos tecidos. Uma vez que, em hipótese, componentes autoimune participam da cardiopatia chagásica, a regulação da resposta poderia ser necessária para controlar a reatividade contra o próprio. Nesta tese, nós avaliamos o envolvimento das células T reguladoras (TREG) em modelo murino de doença crônica de Chagas. Na fase aguda, período em que ocorre uma forte ativação policlonal de linfócitos, observa-se um pequeno aumento no número de células esplênicas CD4+CD25+FoxP3+ TREG, no entanto, um aumento de maior magnitude ocorre nas células efetoras CD4+CD25+FoxP3-. O tratamento de camundongos na fase aguda da infecção com MoAb anti-CD25 (PC61) resulta em discreta redução no número de células TREG, mas essa não afeta os níveis de parasitemia ou patologia do coração na fase aguda. Na fase crônica, os números de células TREG dos animais crônicos retornam aos mesmos níveis dos observados nos animais não infectados, no entanto, o número de esplenócitos CD4+ está discretamente aumentado. O tratamento de camundongos crônicos com PC61 resulta em uma redução no número de células TCD4+CD25+ e uma tendência à redução no número de células CD4+FoxP3+. Mais importante, a resposta imune anti- T. cruzi, carga parasitária sistêmica e patologia cardíaca não foram consistentemente alteradas nos grupos tratados com PC61 em comparação aos tratados com o controle isotípico ou IgG de rato. O fato do tratamento com MoAb PC61 não modificar a patologia do coração de camundongos crônicos pode ser devido a depleção incompleta das células TREG, ou a um pequeno envolvimento das TREG no controle dos mecanismos efetores anti- T. cruzi. / A large fraction of patients with Chagas disease, an illness due to infection by protozoan Trypanosoma cruzi, develops chronic myocardiopathy that often leads to death. Regulation of parasite-specific immune responses is essential to control excessive anti-T. cruzi effector activity that may result in tissue damage. Moreover, because autoimmunity has been hypothesized to contribute to Chagas myocardiopathy, regulation could be also necessary to control anti-self reactivity. In this paper we evaluated the involvement of TREG in a murine model of chronic T. cruzi infection. In the acute phase, a period when there is strong polyclonal lymphocyte activation, a small increase in the number of CD4+CD25+FoxP3+ spleen cells (TREG) cells is observed, albeit of considerably lower magnitude than that of CD4+CD25+FoxP3- effector cells. Treatment of acutely-infected mice with anti-CD25 (PC61) mAb results in discrete reduction of TREG cell numbers, but it does not affect parasitaemia levels or acute phase heart pathology. At the chronic phase, TREG cells numbers return to numbers of non-infected mice, in spite that the total number of CD4+ splenocytes is discretely increased in chronic mice. Treatment of chronic mice with PC61 results in a reduction in TCD4+CD25+ cell numbers, but in a small, non significant reduction in total CD4+FoxP3+ cells. More important, the anti-T. cruzi immune response, systemic parasite load and heart pathology were not consistently altered in PC61-treated chronic mice compared to mice treated with isotypic control antibodies or normal rat IgG. Failure to modify heart pathology in PC61-treated chronic mice could be due to incomplete TREG depletion or to discrete involvement of TREG in control of the anti-T. cruzi effector mechanisms.

Conhecemos o papel dos leucócitos no controle do Trypanosoma cruzi, mas ignoramos qual a contribuição das populações estruturais (miócitos, hepatócitos, etc). Estas populações poderiam sinalizar a presença do parasita e/ou ter ação efetora que poderia aumentar em resposta a citocinas como o IFN-g. Para verificar se as células estruturais respondem ao IFN-g contribuindo à destruição do T. cruzi, analisamos a infecção em quimeras WT/IFNgR-KO (WT/KO) geradas em camundongos IFNgR-KO reconstituídos com medula óssea de camundongos selvagens (WT), nas quais parte dos leucócitos é IFNgR+, mas as células não leucocitárias são deficientes. Quimeras WT/KO e quimeras controle WT/WT foram estudadas em relação à carga parasitária e inflamação. O parasitismo sistêmico e tissular é maior nas quimeras WT/KO do que nas quimeras WT/WT, mas inferior à dos controles IFNgR-KO. Nos animais WT/KO o aumento de ninhos no coração e músculo não se acompanha de aumento no infiltrado leucocitário. Os resultados sugerem que as células não leucocitárias contribuem à defesa frente ao T. cruzi. / Although we know the role played by leukocytes in Trypanosoma cruzi control, we ignore the contribution of structural cells (myocytes, hepatocytes, etc). These cells could signal the presence of the parasite and/or mediate an effector activity which could increase in response to cytokines, as IFN-g. To evaluate if non-leukocytes respond to IFNg, contributing to T. cruzi destruction, we analysed the infection in WT/IFNgR-KO (WT/KO) chimaeras, generated in IFNgR-KO mice reconstituted with bone marrow of wild-type mice (WT) so that most leukocytes are IFNgR+ but structural cells are deficient. WT/KO chimaeras and control WT/WT chimaeras were infected by T. cruzi and the parasite load and inflammation analyzed in various organs. Systemic and tissue parasite loads were higher in WT/KO chimeras than in WT/WT chimeras, but lower than in control IFNgR-KO mice. In WT/KO chimaeras the increased parasite load at the heart and skeletal muscle was not followed by an increase of inflammatory infiltrates. Our results suggest that structural cells contribute to T. cruzi control.

O T. cruzi, é o agente causador da doença de Chagas. O estado redox NAD+/NADH intracelular é fundamental na manutenção do metabolismo celular. A GAPDH apresenta a função de proteção do telômero em mamíferos contra degradação, isto por causa de ligar se ao telômero. Aqui, mostramos que a GAPDH recombinante de T. cruzi (rTcGAPDH) interage com o DNA telomérico. A rTcGAPDH liga ao DNA de simples fita. Mostramos que a GAPDH liga ao DNA telomérico in vivo em células epimastigotas, onde a [NADH] é maior que [NAD+], mas a adição de NAD+ exógeno bloqueia esta interação. Corroborando a hipótese de que o equilíbrio NAD+/NADH determina a interação GAPDH-telômero, vimos que o tripomastigota tem maior [NAD+] intracelular que a [NADH] e a GAPDH não é capaz de ligar se ao DNA telomérico. Além disso, o NADH exógeno resgata a interação GAPDH-telómero nesta fase. É importante o equilíbrio NAD+/NADH desta interação em tripanosomas, sugerindo que a proteção do telômero do parasita pode ser regulada pelo estado metabólico das células. / The T. cruzi, is the causative agent of Chagas disease. The redox state of NAD+/NADH intracellular is critical in the maintenance of cellular metabolism. The GAPDH has the protection function of the telomere in mammals against degradation, because it is connecting to the telomere. Here we show the recombinant GAPDH of T. cruzi (rTcGAPDH) interacts with telomeric DNA. The rTcGAPDH binds to single-stranded DNA. We show GAPDH to bind to telomeric DNA in vivo epimastigotes cells, where [NADH] is greater than [NAD+], but the addition of exogenous NAD+ blocks this interaction. Corroborating the hypothesis that the NAD+/NADH balance determines the GAPDH-telomere interaction, we saw that the trypomastigote has higher [NAD+] that intracellular [NADH] and GAPDH is not able to connect to telomeric DNA. In addition, the exogenous NADH recovers the GAPDH-telomere interaction at this stage. It is important the NAD+/NADH balance this interaction in trypanosomes, suggesting that the protection of the telomere of the parasite can be regulated by the metabolic state of the cells.

Investigou-se a existência de relação entre células normais de triatomíneos, formas evolutivas do T.cruzi e hospedeiros mamíferos. Hemócitos do vetor de espécies hematófagas não infectadas (Triatoma infestans, T. palidipennis, Dipetalogaster maximus, Rhodnius prolixus e Panstrongylus megistus) foram reconhecidos por soros de pacientes e camundongos infectados com Trypanosoma cruzi, por meio da técnica de imunofluorescência, enquanto que os hemócitos de um inseto fitófago, Diactor billineatus (ninfas e adultos) não foram reconhecidos pelos mesmos soros. Uma parcial reação cruzada foi observada entre hemócitos de T. infestans e soros de portadores de leishmaniose , o que não ocorreu com as amostras de portadores de doenças autoimunes, infecção com HIV e indivíduos normais. O tratamento de hemócitos com metaperiodato de sódio aboliu a fluorescência, mostrando que antígenos carboidratos estão envolvidos. O uso de lectinas marcadas revelou que N acetil-d-glicosamina, manose, glicose e &#946;gal fazem parte da estrutura celular. O immunoblotting com extrato de hemócitos foi realizado com soros de pacientes chagásicos crônicos antes e depois do tratamento específico. Estes soros de ambos casos foram absorvidos com tripomastigotas e epimastigotas. Um número considerável de bandas desapareceu nos soros tratados com tripomastigotas, mas não com epimastigotas. Proteínas de 61-70, 41-50, 31-40 e 21-30 kDa foram as envolvidas no processo de absorção. Após a quimioterapia, as bandas de 121-130, 91-100, 81-90 e 61-60 kDa desapareceram nos soros não absorvidos. Um grupo de camundongos fêmeas A/Sn foi imunizado com hemolinfa livre de hemócitos (HL) e outro grupo com hemócitos (Hc) e desafiados com 5x102 tripomastigotas sangüícolas.(cepa Y). Picos de parasitemia dos camundongos HL e Hc foram observados um ou dois dias após o grupo controle. Apesar da parasitemia de ambos os grupos ter sido baixa, o grupo HL apresentou 43% de mortalidade, enquanto que o grupo Hc mostrou apenas 14 % de mortalidade. As citocinas IFN&#947; e TNF&#945; estão envolvidas no processo de proteção,\' assim como óxido nítrico e anticorpos líticos. Os hemócitos induziram uma redução de IL-10, inibindo a resposta Th2. Desde que os hemócitos e tripomastigotas compartilham epítopos comuns, epítopos de hemócitos devem ser melhor estudados em virtude de seu potencial uso no imunodiagnóstico, imunoproteção e avaliação terapêutica. / Immunological relationship between normal triatomine cells, developmental life-cycle stages of T. cruzi and infected mammal hosts was investigated. Hemocytes from uninfected hematophagous vector species of triatomines (Triatoma infestans, T. palidipennis, Dipetalogaster maximus, Rhodnius prolixus and Panstrongylus megistus) were recognized by sera from patients and mice infected with Trypanosoma cruzi, by means of immunofluorescence assay (IFA), whereas hemocytes from a phytophagous bug, Diactor billineatus (nymphs and adults) were not recognized by the same sera. Hemocytes from T. infestans were partially recognized by leishmaniasis sera, but, not by samples from patients with autoimmune diseases, HIV positive sera. The treatment of hemocytes with sodium metaperiodate practically abolished the fluorescence staining, indicating the presence of carbohydrate antigens. These antigens were revealed be comprised of N acetyl-D-glucosamine, mannose and glucose and &#946;gal, by means of fluorescent labelled lectins. Sera from chronic chagasic patients before and after the chemotherapy were reactive with hemocytes of P. megistus on immunoblotting, and the same sera previously absorbed with formaldehyde fixed cultured epimastigotes as well trypomastigotes. On immunoblotting a substantial number of bands diminished with sera absortion with trypomastigotes, but not with epimastigotes. Proteins of 61-70, 41-50, 31-40 and 21-30 kDa were the major proteins involved in the process of serum absorptions. After chemotherapy, protein bands of 121-130, 91-100, 81-90 and 51-60 kDa disappeared in unabsorbed sera. A group of female A/Sn mice were immunized with hemolymph free of hemocytes (MHL) and other group with hemocytes (MHC). Animais were challenged with 5x102 bloodstream trypomastigotes (Y strain). Parasitemia peaks of MHL and MHC groups were observed one or two days after the control group. In spite of the parasitemia for both groups was about 63% lower than the control group, the mortality for the MHL was 43%, differing from the MHC, which was 14% only. The Cytokines, IFN&#947; and TNF&#945;, were shown to be involved in the protection of immunized mice, and also the nitric oxide and complement dependent lytic antibodies. Hemocytes showed to play a role in the reduction of the IL-10 production, inhibiting Th2 response. Thus, hemocytes and trypomastigotes share common epitopes, and these epitopes are potentially useful for immunodiagnosis, immunopratection, and evaluation of chemotherapic efficiency in Chagas\' disease control.