O gênero Phytomonas está associado a enfermidades devastadoras em plantações de interesse econômico, enquanto que outros vegetais parasitados não apresentam nenhum dano aparente. A seqüência-consenso de um agrupamento de ESTs de P. serpens determinado anteriormente apresentou alta similaridade com indolpiruvato descarboxilases (IPDCs) de fitobactérias e putativas piruvato/indolpiruvato descarboxilases de Leishmania spp. A enzima IPDC está na via de biossíntese do ácido 3-indolil acético, um dos hormônios vegetais mais importantes. Verificamos que o gene IPDC está presente em diversos isolados de Phytomonas, em múltiplas cópias (cerca de 104 cópias em P. serpens e 200 cópias em P. françai), contíguas e concentradas em uma banda cromossômica. Análises filogenéticas e amplificações por PCR com oligonucleotídeos degenerados apontam o clado Phytomonas-Leishmania como grupo-irmão de IPDCs de fitobactérias, sugerindo um processo de transferência horizontal anterior à separação dos tripanossomatídeos do clado que também inclui Leptomonas, Herpetomonas e Crithidia. / The genus Phytomonas is associated to devastating diseases in commercially important crops, whereas in other plant species no apparent damage is observed. The consensus sequence of one group of ESTs of P. serpens previously determined showed high similarity with indolepyruvate decarboxylases (IPDCs) from phytobacteria and putative pyruvate/indolepyruvate decarboxylases of Leishmania spp. The enzyme ipdC participates in the biosynthetic pathway of the indole-3-acetic acid, one of the most important plant hormones. We found that the IPDC gene is present in several Phytomonas isolates, in multiple copies (about 104 copies in P. serpens and 200 copies in P. françai, in tandem and concentrated in one chromosomal band. The phylogenetic analyses and data of PCR amplifications with degenerated primers point the clade Phytomonas-Leishmania as a sister group of IPDCs of phytobacteria, suggesting a process of horizontal gene transfer prior to the separation of the trypanosomatid clade that also includes Leptomonas, Phytomonas, Herpetomonas, Leishmania and Crithidia.

In this thesis, we presented three main types of analyses of metabolism, most of which involved symbiosis: metabolic dialogue between a trypanosomatid and its symbiont, comparative analyses of metabolic networks and exploration of metabolomics data. All of them were essentially based on genomics data where metabolic capabilities were predicted from the annotated genes of the target organism, and were further refined with other types of data depending on the aim and scope of each investigation. The metabolic dialogue between a trypanosomatid and its symbiont was explored with functional and evolutionary goals which included analysing the classically defined pathways for the synthesis of essential amino acids and vitamins, exploring the genome-scale metabolic networks and searching for potential horizontal gene transfers from bacteria to the trypanosomatids. The comparative analyses performed focused on the common metabolic capabilities of different lifestyle groups of bacteria and we proposed a method to automatically establish the common and the group-specific activities. The application of our method on metabolic stories enumeration to the yeast response to cadmium exposure was a validation of this approach on a well-studied biological response to stress. We showed that the method captured well the underlying knowledge as it extracted stories allowing for further interpretations of the metabolomics data mapped into the genome-scale metabolic model of yeast

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Leishmanioses são um grupo de doenças com um largo espectro de manifestações clínicas, as quais variam desde lesões cutâneas até o envolvimento visceral severo, podendo levar ao óbito. A leishmaniose é, ainda hoje, uma doença negligenciada, estando entre os agravos prioritários do programa de pesquisa sobre doenças da pobreza da Organização Mundial da Saúde (OMS). Além de não haver vacinas disponíveis, a terapia é baseada em medicamentos injetáveis que causam sérios efeitos colaterais, tornando o tratamento inviável para muitos países endêmicos. Drogas derivadas de metal representam um novo arsenal terapêutico antimicrobiano e anti-câncer. Os inibidores de peptidase/agentes quelantes tais como 1,10-fenantrolina e seus derivados, no estado livre de metal ou como ligantes com metais de transição, interferem com a função de vários sistemas biológicos. Em trabalhos anteriores, nosso grupo descreveu que o parasito L. braziliensis produziu moléculas gp63 sensíveis a 1,10-fenantrolina. No presente trabalho, demonstramos a distribuição celular da molécula gp63 em uma cepa virulenta de L. braziliensis por meio de análises bioquímicas e imuno-histoquímica. Depois disso, relatamos os efeitos inibitórios de três compostos derivados da 1,10-fenantrolina, 1,10-fenantrolina-5,6-diona (phendio), [Cu(phendio)2] e [Ag(phendio)2], nas atividades metalopeptidases celulares e extracelulares produzidas por promastigotas de L. braziliensis, bem como as suas ações sobre a viabilidade do parasita e na interação com as células de macrófagos murinos. As moléculas gp63 foram detectadas em compartimentos de parasitos, incluindo membrana citoplasmatica e bolsa flagelar. O tratamento de promastigotas de L. braziliensis durante 1 hora com 1,10-fenantrolina e seus derivados resultou numa inibição significativa da viabilidade celular e mostrou um mecanismo de ação irreversível. Estes inibidores de metalopeptidases induziram apoptose em promastigotas de L. braziliensis, demonstrada através da marcação com anexina/iodeto de propídio e ensaio TUNEL. O pré-tratamento de promastigotas com os inibidores de metalopeptidases induziram uma diminuição na expressão de moléculas de superfície gp63, assim como uma redução significativa no índice de associação com macrófagos. Em paralelo, macrófagos infectados com L. braziliensis e tratados com 1,10-fenantrolina e seus derivados promoveram uma potente redução sobre o número de amastigotas intracelulares. O tratamento de macrófagos com 1,10-fenantrolina e seus derivados não induziram o aumento de óxido nítrico. A ação combinatória sobre a capacidade de crescimento entre os compostos derivados da 1,10-fenantrolina e Glucantime, quando ambos foram utilizados em concentracões sub-inibidoras, também foi observada. In vivo os compostos derivados da 1,10-fenantrolina e seus drivados foram capazes de controlar o tamanho das lesões a partir da terceira semana de tratamento em relação ao controle não tratado em hamsters infectados quando administrado por via intraperitoneal. Os animais tratados com os compostos apresentaram maior resposta intradérmica (DTH) aos antígenos de L. braziliensis. Coletivamente, a 1,10-fenantrolina e seus derivados metálicos apresentam uma nova perspectiva de estudos para o desenvolvimento de novos fármacos anti-L. braziliensis / Leishmaniasis is a group of diseases with a wide spectrum of clinical manifestations, which range from self-limited skin lesions to severe visceral involvement that can lead to death. Leishmaniasis is still a neglected disease, and it is among the priorities of the research program on diseases of poverty of World Health Organization (TDR/WHO). There is no available vaccine and the treatment is based on drugs that cause serious side effects, and are unaffordable in several endemic countries. Metal-based drugs represent a novel antimicrobial and anti-cancer therapeutics arsenal. Peptidase inhibitors/chelating agents such as 1,10-phenanthroline and its substituted derivatives, either the metal-free state or as ligands coordinated to transition metals, interfere with crucial functions of several biological systems. In previous works, our group described that L. braziliensis produced gp63 molecules sensible to 1,10-phenanthroline. Herein, we initially studied the cellular distribution of gp63 in a virulent strain of L. braziliensis by biochemical and immunocytochemical analyses. After that, we reported the inhibitory effects of three 1,10-phenanthroline derivative compounds, 1,10-phenanthroline-5,6-dione (phendio), [Cu(phendio)2]and [Ag(phendio)2], on both cellular and extracellular metallopeptidase activities produced by L. braziliensis promastigotes as well as their actions on the parasite viability and on the interaction with murine macrophage cells. The gp63 molecules were detected in several parasite compartments, including cytoplasm, membrane lining the cell body and flagellum, and flagellar pocket. The treatment of L. braziliensis promastigotes for 1 hour with 1,10-phenanthroline and its derivatives resulted in a significant inhibition of cell viability and showed an irreversible mechanism of action. These metallopeptidase inhibitors induced apoptosis in L. braziliensis promastigotes as judged by annexin/propidium iodide staining and TUNEL assays. The pre-treatment of promastigotes with metallopeptidase inhibitors induced a reduction on the expression of surface gp63 as well as a significant reduction on the association index with macrophages. In parallel, the treatment of L. braziliensis-infected macrophages with the 1,10-phenanthroline and its derivatives promoted a powerful reduction on the number of intracellular amastigotes. The treatment of macrophage cells with 1,10-phenantroline and its derivatives did not induce nitric oxide production. A synergistic inhibition on the growth ability was observed when 1,10-phenanthroline derivative compounds and Glucantime were used at sub-inhibitory concentrations. In vivos the compounds 1,10-phenanthroline derivatives and its were able to control the lesions size from the third week of treatment on, when compared to untreated control infected hamsters. The animals treated with the compounds showed greater response to the intradermal antigens of L. braziliensis. Collectively, the 1,10-phenanthroline and its metal-based drugs present a good perspective for prospective studies to the development of new anti-L. braziliensis drugs

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Leishmanioses são um grupo de doenças com um largo espectro de manifestações clínicas, as quais variam desde lesões cutâneas até o envolvimento visceral severo, podendo levar ao óbito. A leishmaniose é, ainda hoje, uma doença negligenciada, estando entre os agravos prioritários do programa de pesquisa sobre doenças da pobreza da Organização Mundial da Saúde (OMS). Além de não haver vacinas disponíveis, a terapia é baseada em medicamentos injetáveis que causam sérios efeitos colaterais, tornando o tratamento inviável para muitos países endêmicos. Drogas derivadas de metal representam um novo arsenal terapêutico antimicrobiano e anti-câncer. Os inibidores de peptidase/agentes quelantes tais como 1,10-fenantrolina e seus derivados, no estado livre de metal ou como ligantes com metais de transição, interferem com a função de vários sistemas biológicos. Em trabalhos anteriores, nosso grupo descreveu que o parasito L. braziliensis produziu moléculas gp63 sensíveis a 1,10-fenantrolina. No presente trabalho, demonstramos a distribuição celular da molécula gp63 em uma cepa virulenta de L. braziliensis por meio de análises bioquímicas e imuno-histoquímica. Depois disso, relatamos os efeitos inibitórios de três compostos derivados da 1,10-fenantrolina, 1,10-fenantrolina-5,6-diona (phendio), [Cu(phendio)2] e [Ag(phendio)2], nas atividades metalopeptidases celulares e extracelulares produzidas por promastigotas de L. braziliensis, bem como as suas ações sobre a viabilidade do parasita e na interação com as células de macrófagos murinos. As moléculas gp63 foram detectadas em compartimentos de parasitos, incluindo membrana citoplasmatica e bolsa flagelar. O tratamento de promastigotas de L. braziliensis durante 1 hora com 1,10-fenantrolina e seus derivados resultou numa inibição significativa da viabilidade celular e mostrou um mecanismo de ação irreversível. Estes inibidores de metalopeptidases induziram apoptose em promastigotas de L. braziliensis, demonstrada através da marcação com anexina/iodeto de propídio e ensaio TUNEL. O pré-tratamento de promastigotas com os inibidores de metalopeptidases induziram uma diminuição na expressão de moléculas de superfície gp63, assim como uma redução significativa no índice de associação com macrófagos. Em paralelo, macrófagos infectados com L. braziliensis e tratados com 1,10-fenantrolina e seus derivados promoveram uma potente redução sobre o número de amastigotas intracelulares. O tratamento de macrófagos com 1,10-fenantrolina e seus derivados não induziram o aumento de óxido nítrico. A ação combinatória sobre a capacidade de crescimento entre os compostos derivados da 1,10-fenantrolina e Glucantime, quando ambos foram utilizados em concentracões sub-inibidoras, também foi observada. In vivo os compostos derivados da 1,10-fenantrolina e seus drivados foram capazes de controlar o tamanho das lesões a partir da terceira semana de tratamento em relação ao controle não tratado em hamsters infectados quando administrado por via intraperitoneal. Os animais tratados com os compostos apresentaram maior resposta intradérmica (DTH) aos antígenos de L. braziliensis. Coletivamente, a 1,10-fenantrolina e seus derivados metálicos apresentam uma nova perspectiva de estudos para o desenvolvimento de novos fármacos anti-L. braziliensis / Leishmaniasis is a group of diseases with a wide spectrum of clinical manifestations, which range from self-limited skin lesions to severe visceral involvement that can lead to death. Leishmaniasis is still a neglected disease, and it is among the priorities of the research program on diseases of poverty of World Health Organization (TDR/WHO). There is no available vaccine and the treatment is based on drugs that cause serious side effects, and are unaffordable in several endemic countries. Metal-based drugs represent a novel antimicrobial and anti-cancer therapeutics arsenal. Peptidase inhibitors/chelating agents such as 1,10-phenanthroline and its substituted derivatives, either the metal-free state or as ligands coordinated to transition metals, interfere with crucial functions of several biological systems. In previous works, our group described that L. braziliensis produced gp63 molecules sensible to 1,10-phenanthroline. Herein, we initially studied the cellular distribution of gp63 in a virulent strain of L. braziliensis by biochemical and immunocytochemical analyses. After that, we reported the inhibitory effects of three 1,10-phenanthroline derivative compounds, 1,10-phenanthroline-5,6-dione (phendio), [Cu(phendio)2]and [Ag(phendio)2], on both cellular and extracellular metallopeptidase activities produced by L. braziliensis promastigotes as well as their actions on the parasite viability and on the interaction with murine macrophage cells. The gp63 molecules were detected in several parasite compartments, including cytoplasm, membrane lining the cell body and flagellum, and flagellar pocket. The treatment of L. braziliensis promastigotes for 1 hour with 1,10-phenanthroline and its derivatives resulted in a significant inhibition of cell viability and showed an irreversible mechanism of action. These metallopeptidase inhibitors induced apoptosis in L. braziliensis promastigotes as judged by annexin/propidium iodide staining and TUNEL assays. The pre-treatment of promastigotes with metallopeptidase inhibitors induced a reduction on the expression of surface gp63 as well as a significant reduction on the association index with macrophages. In parallel, the treatment of L. braziliensis-infected macrophages with the 1,10-phenanthroline and its derivatives promoted a powerful reduction on the number of intracellular amastigotes. The treatment of macrophage cells with 1,10-phenantroline and its derivatives did not induce nitric oxide production. A synergistic inhibition on the growth ability was observed when 1,10-phenanthroline derivative compounds and Glucantime were used at sub-inhibitory concentrations. In vivos the compounds 1,10-phenanthroline derivatives and its were able to control the lesions size from the third week of treatment on, when compared to untreated control infected hamsters. The animals treated with the compounds showed greater response to the intradermal antigens of L. braziliensis. Collectively, the 1,10-phenanthroline and its metal-based drugs present a good perspective for prospective studies to the development of new anti-L. braziliensis drugs

Parasitas da família trypanosomatidae como dos generos Crithidia, Blastocrithidia, Leptomonas, Hepertomonas e Rhynchoidomona infectam insetos e Phytomonas parasitam plantas. O T. cruzi e L. (L.) chagasi, agentes etiológicos respectivamente da doença de Chagas e da leishmaniose visceral (LV) também fazem parte desta família. Pela similaridade entre estes parasitos alguns estudos tem utilizado os tripanosomatídeos não patogênicos como fonte alternativa de antígenos para o imunodiagnóstico da doença de Chagas e da leishmaniose. Com o objetivo de identificar moléculas em tripanosomatídeos não patogênicos que reagem com anticorpos anti T. cruzi e anti- Leishmania sp, foram utilizados dois preparados antigênicos: a fração excretada-secretada (ES) e o extrato total obtido por digestão química (ET) de L. seymouri, C. deanei, C. fasciculata e C. luciliae, sempre comparados com o T. cruzi e a L. (L.) chagasi. A reatividade diferencial entre anticorpos anti T. cruzi e anti L. (L.) chagasi levou à escolha da L. seymouri, único parasito no qual a fração ES mostrou significativas diferenças de reatividade, a C. deanei apresentou dados semelhantes. Anticorpos presentes em casos de LV reagem, por ELISA, tanto com ES como com ET de L. seymouri, no entanto casos de leishmaniose tegumentar e a maioria dos chagásicos não apresentaram reação com a fração ES deste parasito, apesar de reagirem com o antígeno ET. O ELISA mostrou que os anticorpos anti L. (L.) chagasi reagem mais com proteínas contidas no ES e menos com carboidrato, ao contrário a baixa reatividade dos anticorpos anti T. cruzi para o ES são preferencialmente contra carboidratos. Quando as frações de ES e ET foram analisados por Immunobloting o anti- L. (L.) chagasi não reagiu com nenhuma banda por esta metodologia, ao contrário anticorpos anti- T. cruzi apresentaram intensa reação com bandas na região de 29-36kDa do ET de L. seymouri, que foram identificadas como sendo moléculas de proteínas e de carboidratos (66-97kDa) para o ES. A utilização de soros policlonais monoespecíficos mostra que ES e ET possuem epítopos compartilhados e a quantificação deste compartilhando foi calculado utilizando anticorpos monoespecíficos eluídos de ES ou ET. Estes resultados mostraram que a identificação de moléculas reativas de L. seymouri por anticorpos presentes em chagásicos e leishmanióticos sp depende da metodologia empregada versus preparado antigênico. A superioridade das moléculas contidas no parasito de L. seymouri foi adicionalmente evidenciada quando 25,5% das amostras de soros de VL que apresentavam baixa reatividade para o ET de L. chagasi, Abs 492nm menores que 0.99 e média e SD de 0,56 ? 0,18 apresentavam alta reatividade para o ET de L. seymouri (p<0,01) com média e SD de 1,51 ? 0,35. Estes dados nos indicam que uma caracterização mais profunda das moléculas presentes na L. seymouri é de vital importância se for empregada no imunodiagnóstico das doenças de Chagas e leishmaniose. / Parasites of Trypanosomatidae family as Crithidia, Blastocrithidia, Leptomonas, Hepertomonas and Rhynchoidomonas infect insects and Phytomonas parasitize plants. T. cruzi and L. (L.) chagasi the etiological agents of Chagas disease and Leishmaniasis (VL) respectively, belong to this family. The similarity between these parasites led few studies to use non-pathogenic trypanosomatids as an alternative source of antigens for Chagas\' disease and leishmaniasis immunodiagnosis. With the aim of identifying molecules in nonpathogenic trypanosomatids that react with anti T. cruzi and anti-Leishmania antibodies, two antigenic preparations were employed: the excreted-secreted molecules (ES) and total extract obtained by chemical digestion (ET) of L. seymouri, C. deanei, C. fasciculata and C. luciliae, and compared with T. cruzi and a L. (L.) chagasi. ES fraction of L. seymouri was the unique that showed differences in reactivity when tested with anti T. cruzi and anti L. (L.) chagasi antibodies, evaluation with C. deanei showed similar data. ELISA performed with L. seymouri ES and ET antigens reacted with all VL cases, however tegumentar leishmaniasis and Chagas disease cases showed no reaction with the ES fraction, although they react with ET antigen. The ELISA revealed that anti L. (L.) chagasi antibodies react with proteins contained in ES and less with carbohydrate, unlike the low reactivity of anti T. cruzi with ES were mainly against carbohydrates. When ES and ET were analyzed by immunoblotting the anti L. (L.) chagasi antibodies did not react with any bands, unlike antibodies to T. cruzi showed intense reaction with 29-36kDa protein bands of L. seymouri ET and carbohydrate bands ES (66-97kDa). The use of monospecific polyclonal sera showed that ES and ET share epitopes and these data was calculated using monospecific antibodies eluted from ES or ET antigens. These results show that the identification of L. seymouri molecules reactive by chagasic and leishmaniotic sp cases depends on the methodology employed versus antigenic preparation. The superiority of L. seymouri reactivity was further evidenced when 25.5% of VL sera that showed low reactivity to L. chagasi ET (Abs 492nm < 0.99 and smaller than average and SD of 0.56 +/- 0.18) showed high reactivity to ET L. seymouri (p <0.01) with mean and SD of 1.51 +/- 0.35. These data indicate that a more thorough characterization of molecules present in L. seymouri is of vital importance if used in Chagas disease and leishmaniasis immunodiagnosis.

O gênero Phytomonas está associado a enfermidades devastadoras em plantações de interesse econômico, enquanto que outros vegetais parasitados não apresentam nenhum dano aparente. A seqüência-consenso de um agrupamento de ESTs de P. serpens determinado anteriormente apresentou alta similaridade com indolpiruvato descarboxilases (IPDCs) de fitobactérias e putativas piruvato/indolpiruvato descarboxilases de Leishmania spp. A enzima IPDC está na via de biossíntese do ácido 3-indolil acético, um dos hormônios vegetais mais importantes. Verificamos que o gene IPDC está presente em diversos isolados de Phytomonas, em múltiplas cópias (cerca de 104 cópias em P. serpens e 200 cópias em P. françai), contíguas e concentradas em uma banda cromossômica. Análises filogenéticas e amplificações por PCR com oligonucleotídeos degenerados apontam o clado Phytomonas-Leishmania como grupo-irmão de IPDCs de fitobactérias, sugerindo um processo de transferência horizontal anterior à separação dos tripanossomatídeos do clado que também inclui Leptomonas, Herpetomonas e Crithidia. / The genus Phytomonas is associated to devastating diseases in commercially important crops, whereas in other plant species no apparent damage is observed. The consensus sequence of one group of ESTs of P. serpens previously determined showed high similarity with indolepyruvate decarboxylases (IPDCs) from phytobacteria and putative pyruvate/indolepyruvate decarboxylases of Leishmania spp. The enzyme ipdC participates in the biosynthetic pathway of the indole-3-acetic acid, one of the most important plant hormones. We found that the IPDC gene is present in several Phytomonas isolates, in multiple copies (about 104 copies in P. serpens and 200 copies in P. françai, in tandem and concentrated in one chromosomal band. The phylogenetic analyses and data of PCR amplifications with degenerated primers point the clade Phytomonas-Leishmania as a sister group of IPDCs of phytobacteria, suggesting a process of horizontal gene transfer prior to the separation of the trypanosomatid clade that also includes Leptomonas, Phytomonas, Herpetomonas, Leishmania and Crithidia.

Lors de cette thèse, nous avons présenté trois principaux types d'analyses du métabolisme, dont la plupart impliquaient la symbiose : dialogue métabolique entre un trypanosomatide et son symbiote, analyses comparatives de réseaux métaboliques et exploration de données métabolomiques. Tous ont été essentiellement basés sur des données de génomique où les capacités métaboliques ont été prédites à partir des gènes annotés de l'organisme cible, et ont été affinées avec d'autres types de données en fonction de l'objectif et de la portée de chaque analyse. Le dialogue métabolique entre un trypanosomatide et son symbiote a été exploré avec des objectifs fonctionnels et évolutifs qui comprennaient une analyse des voies de synthèse des acides aminés essentiels et des vitamines telles que ces voies sont classiquement définies, une exploration de réseaux complets métaboliques et une recherche de potentiels transferts horizontaux de gènes des bactéries vers les trypanosomatides. Les analyses comparatives effectuées ont mis l'accent sur les capacités métaboliques communes de bactéries appartenant à différents groupes de vie, et nous avons proposé une méthode pour établir automatiquement les activités métaboliques communes ou spécifiques à chaque groupe. En plus de la génomique, la dernière étude présentée dans cette thèse a porté sur des données métabolomiques. Nous avons appliqué notre méthode d'énumération d'histoires métaboliques à la réponse de la levure à une exposition au cadmium comme une validation de cette approche sur une réaction au stress bien étudiée. Nous avons montré que la méthode a bien capté la connaissance que nous avons de cette réponse en plus de permettre de nouvelles interprétations des données métabolomiques mappées sur le réseau métabolique complet de la levure.

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

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

Leishmania spp. undergo substantial adaptations from being promastigotes, found in sandflies, to being amastigotes, residing in parasitophorous vacuoles within mammalian macrophages. In the past, microarray studies have sought to elucidate these adaptations using axenic amastigote systems or amastigotes purified from host-cells, raising the question whether the observed transcriptomic signatures were a true reflection of intracellular amastigotes. Moreover, with ever-improving genome annotations being available, it is clear that these studies failed to address the transcriptomic behaviour of a considerable number of transcripts. In the work presented herein, I employed RNA-sequencing to obtain transcriptomic profiles of Leishmania mexicana axenic promastigotes (PRO), axenic amastigotes (AXA) and intracellular amastigotes (AMA) in murine bone-marrow derived macrophages. The intracellular amastigotes were not purified from host cells, but instead sequencing reads assigned to a hybrid L. mexicana - Mus musculus genome and the transcriptomes separated in silico. We were able to map pre-mRNA processing sites, thereby defining transcript boundaries, proposing 184 truncations and 1253 extensions of existing gene models as well as discovering 936 novel genes. Mass-spectrometric evidence was obtained for both proposed extended and novel proteins. Using this improved genome annotation, we generated gene expression profiles for AMA, AXA and PRO, identifying 3832 differentially expressed transcripts between PRO and AMA as well as 2176 between PRO and AXA and 1234 between AXA and AMA. Transcripts differentially expressed between AMA and PRO correlated well with previous reports, were enriched for novel transcripts identified in this study and contained an unprecedented wealth of yet uncharacterised transcripts. Guided by these data, I performed a GFP-tagging screen identifying two proteins which may play an important role in L. mexicana biology, LmxM.16.0500, a member of a small, divergent, amastin-derived gene family, which appears to be released from the cell body of PRO, and LmxM.09.1330 a specific marker of the amastigote flagellar pocket.