Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-10-17T12:18:04Z No. of bitstreams: 3 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DissertaçãoParcial (Int.,Rev.,Just.) - Aline Souza - PPGBIOTEC.pdf: 996817 bytes, checksum: ab2d84012767909adcae12c010d3c2ea (MD5) Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-10-17T12:18:29Z (GMT) No. of bitstreams: 3 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DissertaçãoParcial (Int.,Rev.,Just.) - Aline Souza - PPGBIOTEC.pdf: 996817 bytes, checksum: ab2d84012767909adcae12c010d3c2ea (MD5) Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-17T12:18:29Z (GMT). No. of bitstreams: 3 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DissertaçãoParcial (Int.,Rev.,Just.) - Aline Souza - PPGBIOTEC.pdf: 996817 bytes, checksum: ab2d84012767909adcae12c010d3c2ea (MD5) Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) Previous issue date: 2018-05-15 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Shigellosis is a diarrheal disease that mainly affects children under 5, caused by a Gram-negative and enteroinvasive bacterium called Shigella. Mice are among the most commonly used animal models for assessing the immune response of this pathogen, due to their similarity to intestinal responses when they are subjected to infection. As no shigellosis vaccine is available yet, synthetic peptide vaccines are proposed as an alternative, which are produced from amino acid sequences of bacterial proteins and are synthesized in the laboratory. Thus, this study aimed to immunize mice from the BALB/c line through the intraperitoneal route with synthetic peptides that were designed from immunodominant epitopes of the outer membrane surface proteins of Shigella spp., called OmpC, OmpA and FimH, and then subjected them to challenge infection with a lethal dose of a virulent bacterial strain - S. flexneri 5a M90T, to estimate the protective capacity of the peptides, thus simulating the idea of a vaccine. The production of anti-peptide antibodies was analyzed by means of the Indirect ELISA immunoenzymatic assay, and the evaluation of the recognition of these antibodies in the native proteins present in the Shigella species was performed by Flow Cytometry. After challenge infection, the mice were observed for weight and survival, and the post-challenge cytokine secretion pattern was assessed by CBA (Cytometric Bead Array). The results demonstrated that all groups of peptides tested showed to be immunogenic in the first step of immunization with them in mice, as well as recognition of the antibodies in S. flexneri, S. boydii and S. dysenteriae proteins before and after challenge with M90T. All mice belonging to the selected peptide groups survived after the challenging infection, but the mice in the Peptide 1 and Pool- groups did not recover the initial weight. The peptide 2 group stood out among the others in the evaluation of the post-challenge cytokines by the equilibrium observed among them, thus suggesting a regulation of the immune system of the mice. Thus, among all the peptides tested in this study, P2 is indicated as the most effective in the intraperitoneal route, because it has been shown to be both immunogenic and an effective protector in Shigella infection, which favors it being a good vaccine candidate for shigellosis. / Shigelose é uma doença diarreica que afeta principalmente crianças menores de 5 anos, causada por uma bactéria Gram-negativa e enteroinvasiva denominada Shigella. Os camundongos estão entre os modelos de animais utilizados mais comuns para avaliação da resposta imune desse patógeno, devido sua similaridade com as respostas intestinais quando são submetidos à infecção. Como não está disponível ainda nenhuma vacina contra shigelose, propõe-se como alternativa as vacinas de peptídeos sintéticos, que são produzidas a partir de sequências de aminoácidos de proteínas da bactéria e são sintetizadas em laboratório. Assim, este estudo objetivou imunizar camundongos da linhagem BALB/c pela via intraperitoneal com peptídeos sintéticos que foram desenhados a partir de epítopos imunodominantes das proteínas de superfície da membrana externa de Shigella spp., denominadas OmpC, OmpA e FimH, e posteriormente submetê-los a infecção desafio com uma dose letal de uma cepa virulenta da bactéria – a S. flexneri 5a M90T, para estimar a capacidade de proteção dos peptídeos, simulando assim a idéia de uma vacina. A produção de anticorpos anti-peptídeos foi analisada por meio do teste imunoenzimático ELISA Indireto, e a avaliação do reconhecimento desses anticorpos nas proteínas nativas presentes nas espécies de Shigella foi realizada por Citometria de Fluxo. Após a infecção desafio, os camundongos foram observados em relação ao peso e sobrevivência, e o padrão de secreção de citocinas pós-desafio foi avaliado por CBA (Cytometric Bead Array). Os resultados demonstraram que todos os grupos de peptídeos testados demonstraram ser imunogênicos na primeira etapa de imunização com eles nos camundongos, assim como houve reconhecimento dos anticorpos nas proteínas de S. flexneri, S. boydii e S. dysenteriae antes e após o desafio com a M90T. Todos os camundongos pertencentes aos grupos de peptídeos selecionados sobreviveram após a infecção desafio, porém os camundongos dos grupos do peptídeo 1 e do Pool- não conseguiram a recuperação do peso inicial. O grupo do peptídeo 2 se destacou entre os demais na avaliação das citocinas pós-desafio pelo equilíbrio observado entre elas, sugerindo assim uma regulação do sistema imune dos camundongos. Assim, entre todos os peptídeos testados neste trabalho, indica-se o P2 como o mais efetivo na via intraperitoneal, por ter demonstrado ser tanto imunogênico como um protetor eficaz na infecção por Shigella, o que favorece que ele seja um bom candidato vacinal para shigelose.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2017-03-17T20:34:28Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Bruno de Paula Oliveira Santos - 2017.pdf: 5505330 bytes, checksum: 269d17015f2059d9a94e4f080ef0448e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-03-20T13:52:55Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Bruno de Paula Oliveira Santos - 2017.pdf: 5505330 bytes, checksum: 269d17015f2059d9a94e4f080ef0448e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-20T13:52:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Bruno de Paula Oliveira Santos - 2017.pdf: 5505330 bytes, checksum: 269d17015f2059d9a94e4f080ef0448e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-03-10 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Tuberculosis is an infectious disease caused mainly by the bacteria Mycobacterium tuberculosis. The only way to prevent is to vaccinate with BCG, an attenuated Mycobacterium bovis strain. However, the vaccine has variable efficacy in different people and it does not protect adults. The aim of this study was to develop new subunit vaccine formulations, evaluating a new adjuvant: Advax and two recombinant fusion proteins: CMX and ECMX. To formulate the subunit vaccines three adjuvants were used: the Advax3, Advax4 and CpG-DNA. First we addressed the CMX protein. BALB/c mice were separated in experimental groups that received 3 doses of the vaccines, besides the control groups (Saline, BCG, CMX, Advax3 and Advax4). The vaccines induced increase the local inflammatory response and they were able to activate blood and lymphatic endothelial cells on draining lymph nodes. After the first dose, the mice vaccinated with Advax3 + CMX, Advax4 + CMX and CpG-DNA + CMX generate IgG2a humoral immune response. After the second dose, the vaccinated mice also induced an IgG1 response. After challenging with M. tuberculosis and after 45 days, the vaccines BCG, Advax3 + CMX, Advax4 + CMX and CpG-DNA + CMX showed specific Th1 responses. However, the Th17 cellular response was not observed. Evaluating the lung lesions induced by the infection, Advax4 + CMX group presented reduced inflammatory cell infiltrate and maintenance on the pulmonary architecture. The vaccines Advax3 + CMX e Advax4 + CMX were able to extend the animals life, but none, except the BCG, were able to reduce the bacillary load on the lungs of infected mice, forty five or ninety days after the challenge. To improve the vaccine, ECMX was tested with Advax4. This vaccine showed similar humoral and cellular responses and reduced M. tuberculosis bacillary load. The vaccine formulations developed were immunogenic and the formulations containing Advax4 + ECMX were more effective and may be tested as vaccine against tuberculosis. / Tuberculose é uma doença infecto-contagiosa causada principalmente pelo Mycobacterium tuberculosis. A única forma de prevenção é a vacina BCG. Entretanto, essa vacina tem eficácia variável em diferentes populações e não protege indivíduos adultos. O objetivo desse trabalho foi desenvolver novas formulações vacinais de subunidade proteica testando um novo adjuvante: Advax e duas proteínas de fusão recombinante: CMX e ECMX. Foram utilizados três adjuvantes: Advax3, Advax4 e CpG-DNA. Primeiro foram testadas formulações vacinais contendo CMX. Camundongos BALB/c foram separados em grupos que receberam 3 doses de vacinas de subunidade proteica, além dos grupos controles (Salina, BCG, CMX, Advax3 e Advax4). Foram avaliadas as lesões induzidas no local da inoculação e os linfonodos drenantes. As vacinas estimularam aumento da celularidade no local da inoculação e conseguiram ativar células endoteliais vasculares e linfáticas nos linfonodos drenantes. Após a primeira dose, os camundongos vacinados com Advax3 + CMX, Advax4 + CMX e CpG-DNA + CMX geraram resposta imune humoral do tipo IgG2a. Após a segunda dose, os camundongos vacinados com as formulações citadas também induziram resposta do tipo IgG1. As vacinas BCG, Advax3 + CMX, Advax4 + CMX e CpG-DNA + CMX induziram respostas do tipo Th1 específicas tanto no baço quanto no pulmão. Entretanto, a resposta celular do tipo Th17 não foi observada. Nos cortes histológicos, foi possível observar que a formulação Advax4+CMX conseguiu reduzir o infiltrado inflamatório e manter a arquitetura tecidual. As formulações Advax3 + CMX e Advax4 + CMX conseguiram prolongar a sobrevida dos animais, mas nenhuma das vacinas, exceto a BCG, conseguiu reduzir a carga bacilar nos pulmões dos camundongos infectados. Utilizando Advax4 + ECMX observou-se o mesmo tipo de resposta imune celular e humoral que culminou com redução da carga bacilar do Mycobacterium tuberculosis. As formulações vacinais desenvolvidas são imunogênicas e a formulação vacinal contendo Advax4 + ECMX apresentou melhor eficácia e poderá ser testada como um candidato a vacina contra tuberculose.

O Streptococcus pneumoniae, também conhecido como pneumococo, é um importante agente etiológico causador de pneumonia, bacteremia, meningite e otite aguda do ouvido médio, acometendo especialmente crianças e idosos. A cápsula polissacarídica (PS) é o fator de virulência mais importante e localiza-se na superfície do microrganismo e tem ação anti-fagocítica in vivo. O pneumococo expressa pelo menos 91 cápsulas diferentes, que são química e sorologicamente distintas. Usualmente, a cápsula é o antígeno das vacinas anti-pneumocócicas, tanto como polissacarídeo livre ou conjugado a proteínas. O sorotipo 6B acomete principalmente crianças e é o segundo mais prevalente no Brasil, e a otimização das condições de cultivo buscando maior produtividade em PS é o alvo desta tese. Simultaneamente, também foi investigada a influência do inóculo e da glicose residual no instante do pulso ou do início da alimentação em cultivos descontínuos alimentados. Nos cultivos descontínuos alimentados foi observado que quanto menor a densidade óptica da cultura do inóculo, maior a concentração de PS obtida. A concentração da glicose residual no momento do pulso provavelmente influenciou a produção de PS: a produção foi maior quando o pulso foi dado ainda em altas concentrações de substrato. Por isso, obteve-se uma produção de PS ~390 mg/L em cultivo descontínuo alimentado com pulso, quando DO 600 nm da cultura do inóculo ~1,6 e o pulso de glicose e acetato de amônio ~15 g/L. Observou-se também que, mesmo com DO do inóculo ~1,65, a produção de PS foi somente 248 mg/L, devido à aplicação do pulso quando a concentração de glicose residual era ~4,5 g/L. A menor produção de PS foi obtida quando a DO da cultura do inóculo foi ~2,6 e a concentração de glicose residual ~3,4 g/L, gerando somente 194 mg/L de PS. Assim, cultivos descontínuos alimentados com pulso renderam melhores resultados que os cultivos descontínuos alimentados. A alimentação constante rendeu maior quantidade de PS quando comparada à alimentação exponencial. E tanto os ensaios descontínuos com ou sem pulso e os descontínuos alimentados foram melhores do que os cultivos contínuos, principalmente se considerarmos a facilidade de operação. O efeito da concentração residual da glicose no instante da alimentação na produção de PS é provavelmente influenciado pela presença de outros componentes do meio, devido aos requerimentos nutricionais do pneumococo. O estado fisiológico do inóculo determinou uma importante correlação entre a produção de PS nos cultivos descontínuos alimentados do sorotipo 6B: cultura do inóculo no meio da fase exponencial rendeu maior produção de PS. Esta correlação poderia ser conseqüência do perfil de crescimento do microrganismo in vitro e da ação de enzimas líticas após a fase exponencial. Foi observado, portanto, um efeito sinérgico entre a DO da cultura do inóculo, a concentração de glicose residual no momento de alimentação e produção de PS nos cultivos descontínuos alimentados. / Streptococcus pneumoniae is a major pathogen commonly responsible for pneumonia, bacteraemia, meningitis and otitis media, especially among young children and older adults. The most prominent pneumococcal virulence factor is the capsular polysaccharide (PS), which coats the surface of the bacterium and acts as an antiphagocytic factor in vivo. S. pneumoniae express at least 91 distinct capsules which are chemically and serologically distinct. The capsule is currently used as antigen in pneumococcal vaccines, either as free polysaccharide or conjugated to proteins. Pneumococcal serotype 6B is the second most prevalent in Brazil and the optimization of cultivation conditions is part of this study. Simultaneously we investigated the influence of the growth phase of the inoculum and the residual glucose concentration at the instant of the pulse or the start of feeding on PS production in batch and fed-batch cultivation. Streptococcus pneumoniae serotype 6B strain ST 433/03 was used. Bench scale experiments were carried out using a variant of the Hoeprich medium, containing glucose, acid-hydrolyzed casein, dialyzed yeast extract, L-glutamine and asparagine as nitrogen sources, choline as a growth factor and salts. The experiments were conducted in bioreactors monitored by the LabView 7.1program. It was observed in fed-batch cultivation, that the lower was the OD of the starter culture, the higher was the PS concentration obtained. The residual glucose concentration at the moment of the pulse also influenced the PS production: the PS production was higher when the pulse was given at higher residual glucose concentration. Hence, in fed-batch culture the highest PS production (387 mg/L) was obtained using an OD=1.6 of the starter culture and giving the pulse when the residual glucose was ~15 g/L. Using a similar inoculum (OD=1.65), the PS concentration reached 248 mg/L after giving the pulse when the residual glucose was 4.5 g/L. The lowest PS production was obtained when a culture with an OD=2.6 was inoculated into the reactor and the pulse was given when the residual glucose was 3.4 g/L (PS=194 mg/L). The effect of the residual glucose concentration at the instant of the start of feeding on PS production was probably influenced by the presence of other components in the concentrated feeding medium, which could better fit the nutritional requirements of the microorganism. The physiological state of the inoculum showed an important correlation to the PS production in batch and fed-batch cultivation of S. pneumoniae serotype 6B: mid-log phase inocula yielded high PS production. This correlation is consequence of the in vitro growth profile, the action of lytic enzymes after the log phase. In fed-batch cultivation, it was also observed a synergic effect of the inoculum OD and the residual glucose concentration in the moment of the pulse on PS production.

A proteção induzida por uma vacina comercial anti-leptospirose importada, bivalente produzida com estirpes de referência dos sorovares Icterohaemorrhagiae e Canicola, foi comparada a promovida por uma bacterina experimental, bivalente produzida com as estirpes autóctones M64/06 e LO-4, respectivamente dos sorovares Copenhageni e Canicola, isoladas no Brasil e tipificadas com anticorpos monoclonais produzidos pelo Royal Tropical Institut, Laboratório de Referência da Organização Mundial de Saúde. O ensaio foi conduzido pelo teste de potência com desafio em hamsters. A vacina experimental, bivalente foi inativada com fenol a 37%, ajustada para concentração de 108 leptospiras por mL, por sorovar e produzida nas versões com e sem adjuvante hidróxido de alumínio a 0,15%. Os hamsters foram imunizados com 0,25 mL de vacina, via subcutânea em duas aplicações com 15 dias de intervalo. Os desafios foram efetuados com as estirpes LO4 (Canicola) ou L1-130 (Copenhageni) isoladas no Brasil, respectivamente nas diluições de 10-3 e 10-1 no volume de 0,5 mL via intraperitoneal por animal, 15 dias após a última dose da vacina. A estirpe de desafio do sorovar Copenhageni foi caracterizada, por anticorpos monoclonais, como idêntica a M64/06 e foi escolhida devido a apresentar melhor regularidade em termos de patogenicidade para os hamsters. Decorridos 20 dias do desafio os hamsters sobreviventes foram eutanasiados em câmara de CO2, necropsiados e nos seus rins foi efetuada a pesquisa do estado de portador de leptospiras por cultivo em meio de Fletcher. Nos desafios efetuados com a estirpe autóctone, L1-130 do sorovar Copenhageni foi obtida a proteção contra a doença clínica em oito de dez animais, para as duas vacinas experimentais, no entanto, entre os sobreviventes, houve portadores renais de leptospiras, em maior número para a vacina sem adjuvante (n=5), quando comparado a vacina acrescida de Al(OH)3, (n=3); para a vacina comercial a proteção foi total, tanto contra a doença como quanto a infecção não havendo qualquer morte por leptospirose e todos os cultivos renais dos sobreviventes foram negativos para leptospiras. Nos desafios efetuados com a estirpe autóctone, LO4 do sorovar Canicola, a proteção conferida pelas três vacinas ensaiadas foi total, não havendo mortes por leptospirose e todos os sobreviventes apresentaram resultados negativos para leptospiras nos cultivos de tecido renal. Os números de DL50 empregadas nos inóculos de desafio foram superiores a 10.000, para os dois sorovares ensaiados, pois na titulação dos inóculos morreram mais do que 50% dos animais até a última diluição testada. Foi, portanto, demonstrado a existência de proteção cruzada entre os sorovares Copenhageni e Icterohaemorrhagiae e que a bacterina importada foi capaz de induzir proteção contra a doença e contra a infecção para estirpes de leptospiras autóctones dos sorovares Canicola e Copenhageni isoladas no Brasil. Nos desafios efetuados com o sorovar Canicola a vacina experimental induziu proteção contra a doença e contra a infecção, mas nos que empregaram o sorovar Copenhageni houve proteção apenas contra a doença, constatando-se menor número de portadores renais de leptospiras entre os animais imunizados com a bacterina experimental acrescida do adjuvante de hidróxido de alumínio. / The protection induced by an imported commercial bivalent anti-leptospirosis vaccine produced with the reference strain of the serovars Icterohaemorrhagiae and Canicola was compared to one promoted by an experimental, bivalent bacterial vaccine produced with the indigenous strains M64/06 and LO-4, respectively of the serovars Copenhageni and Canicola isolated in Brazil and typified with monoclonal antibodies produced by the Royal Tropical Institut, Reference Laboratory of the World Health Organization. The assay was conducted by using the potency test with challenge in hamsters. The experimental bivalent vaccine was inactivated with 37% phenol and adjusted at a concentration of 108 leptospires/mL, for each serovar and produced in the versions with and without adjuvant (0.15% aluminium hydroxide). The hamsters were immunized by 0.25 mL of vaccine, by subcutaneous route in two applications with 15 days of interval. Fifteen days after receiving the last dose of the vaccine, the challenges were performed by employing the strains LO4 (Canicola) or L1-130 (Copenhageni), which were isolated in Brazil, respectively at the dilution of 10-3 and 10-1, in the volume of 0.5 mL/each animal by the intraperitoneal route. The challenge strain serovar Copenhageni has been characterized as identical to M64/06 strain by means of monoclonal antibodies and it was chosen due to its better regularity in terms of pathogenicity determined in hamsters. After 20 days of the challenge, the surviving hamsters were sacrificed in CO2 chamber, submitted to necropsy and the kidneys were examined to test the carrier state of leptospires by cultivation in Fletcher\'s medium. In the challenges effectuated with the indigenous strain, L1-130 of the serovar Copenhageni the protection was obtained against the clinical disease in eight of ten animals, for two experimental vaccines, however, among the survivors, there were renal carriers of leptospires, in higher number for the vaccine without containing the adjuvant (n=5), when compared to the one added with Al (OH) (n=3). For the commercial vaccine, the protection was total both against the disease and as for infection, when no death was found in consequence of leptospirosis and all the renal cultures of the survivors were negative for leptospires. In the challenges performed with the indigenous strain LO4 of the serovar Canicola, the protection conferred by the three vaccines tested was total, without observing any deaths due to leptospirosis and all the survivors presented negative culturing results for leptospires in the renal tissue. The challenge doses of the inocula were superior to 10,000 LD50, for the two serovars tested, since in the titration of the inocula have died more than 50 % of the animals up to the last tested dilution. So, the crossed protection existing between the serovars Copenhageni and Icterohaemorrhagiae was demonstrated and that the imported bacterial vaccine was able to induce protection against the disease and against the infection for the native strains of leptospires serovars Canicola and Copenhageni isolated in Brazil. In the challenges effectuated with the serovar Canicola, the experimental vaccine induced protection against the disease and against the infection, but in vaccine employing the serovar Copenhageni, protection was found only against the disease, when less number of renal carriers of leptospires was observed among the animals immunized with the experimental vaccine added with the aluminium hydroxide adjuvant.

No Brasil, e em outros paises de clima tropical, os carrapatos se tornaram um enorme problema economico de^$de que a industria do gado se desenvolveu. O carrapato Boophilus microplus, um dos artropodes mais importantes na veterinaria, causa efeitos direto, como suc,cao de sangue, e indireto, como a transmissao de uma grande variedade de patogenos que normalmente resulta em infec,c~es letais. As vacinas genicas contendo o antigeno Bm86, uma proteina ligada a membrana do intestino do carrapato B. microplus, representam uma alternativa atrativa aos acaricidas para controlar as infesta~oes por carrapatos em contrapartida aos inconvenientes produtos quimicos. Devido sua administra,cao ser feita em 4 doses no primeiro ano, seguida de refor,cos a cada seis meses, estas formula,coes vacinais nao s3c adequadas para paises com cria,cao extensiva de gado, como no Brasil. Visando uma libera~ao sustentada do antigeno Bm86, neste trabalho desenvolveuse uma vacina de dose unica baseada em microesferas polimericas. Para obter o padrao de liberac,ao desejavel, diferentes formula,coes e parametros de processo foram variados, como a composi,cao do polimero, a taxa entre os monomeros ^Uacido latico:acido glicolico\" e o tamanho das microparticulas. As formula,coes foram preparadas pelo metodo de emulsao multipla e evapora,cao do solvente. A formula~ao que melhor se enquadrou nos objetivos da vacina de dose unica foi preparada com PLGA 75:25, solu,cao 3% de PVA como estabilizante, agita,cao de 11000 rpm para forma,cao da emulsao primaria e de 800 rpm para forma,cao da emulsao multipla e evapora,cao do solvente. As particulas assim obtidas apresentaram um tamanho medio de 25 ,um, uma taxa de encapsula,cao maior que 90% e aproximadamente 50% da proteina foi liberada in vitro em 60 dias. Analises por SDS-PAGE e Westem Bloning revelaram que a proteina se manteve integra apos encapsula,cao. Os resultados da avalia,cao da imunogenicidade em bovinos mostraram que a formula,cao baseada em microesferas polimericas biodegradaveis e habil a conseguir, com uma unica dose, uma resposta imune similar aquela conseguida com tres doses das formula,coes convencionais da vacina de Bm86. / In Brazil, and in others tropical countries, the ticks have become a huge economic problem since the industry of livestock has developed. Ticks and tick-borne diseases affect animal and human health and are the cause of significant economic losses. The cattle tick Boophilus microplus is one of the most important arthropods in veterinary. This tick species causes both direct effects, such as blood sucking, and indirect effects, such as transmission of a wide variety of pathogens, which usually result in lethal infections. The gene vaccines based on Bm86 antigen, a midgut membrane-bound protein of the cattle tick B. microplus, represent a good alternative to control tick infestations, compared to chemicals. However, due to these vaccine formulations need 4 doses over the first year with booster at each 6 months to be effective, they are not suitable for countries with extensive cattle raising, like Brazil. Aiming a sustained release of Bm86 antigen, in this work we developed a single shot vaccine based on Bm86 loaded polymeric microspheres. In order to obtain desired release patterns, different formulations and processing parameters were varied, for example, the composition of the polymer, the monomer ratio lactic acid:glycolic acid and the size of the microparticles. The formulations were prepared by solvent evaporation method based on double emulsion. The formulation that presented better result as single shot vaccine was prepared with PLGA 75:25, solution 3% of PVA as stabilizer, agitation of 11000 rpm to form the primary emulsion and 800 rpm to obtain the double emulsion and solvent evaporation. The particles thus obtained presented an average size of 25 m, encapsulation ratio greater than 90% and approximately 50% of the protein was released in vitro in 60 days. Analysis by SDSPAGE and Western Blot showed that the integrity of the protein remained after encapsulation. The immunogenic studies showed that the formulation based onbiodegradable polymeric microspheres is able to elicit, with a single dose, an immune response and protection similar to that attained with 3 doses of conventional Bm86 vaccine formulations.

As formulações vacinais contra o Vírus Respiratório Sincicial Humano, HRSV, estão associadas à indução de eosinofilia pulmonar mediada por uma resposta de células TCD4+ Th2, após exposição ao HRSV selvagem. Foi identificado um peptídeo da proteína viral G, que modificado perde a capacidade de predispor à eosinofilia, tornando-o um imunógeno atraente. Células T CD8+ específicas para HRSV reduzem a resposta Th2, mediam resistência a desafio com o vírus, e estão relacionadas à redução dos sintomas. Assim, neste trabalho buscamos e identificamos epítopos de células TCD8+ na polimerase viral, utilizando programas de predição, imunização com peptídeos e avaliação da resposta celular. Também construímos vacinas de DNA contendo a seqüência nucleotídica do peptídeo da proteína G modificado. A caracterização da resposta imune estimulada por essas vacinas e por peptídeos purificados revelou que o plasmídio pTGMCTB, bem como os peptídeos GM e GMCTB, foram capazes de induzir anticorpos que, porém, não se mostraram neutralizantes de HRSV e protetores frente a desafio. / Vaccines against human respiratory syncytial virus (HRSV) are associated with pulmonary eosinophilia induction mediated by a TCD4+ Th2 response, after exposition to wild HRSV. A peptide from the viral protein G was identified to predispose to eosinophilia and loses this ability when mutated, making it an interesting immunogen. CD8+ T cells specific to HRSV reduce the Th2 response, mediate resistance to virus challenge, and are related to symptom-reduction. Thus, in the present work, we searched for and identified CD8+ T cell epitopes in the viral polymerase; using prediction programs, peptide immunization and evaluation of the cellular response. We also constructed DNA vaccines containing the nucleotide sequence of the mutated peptide from G protein mentioned above. The characterization of the immune response elicited by these vaccines and purified peptides showed that the pTGMCTB plasmid, as well as GM and GMCTB peptides were able to induce antibody response; however they are not neutralizing and protective against HRSV challenge.

A leptospirose é considerada a zoonose mais difundida do mundo, assim como uma doença reemergente. Esta enfermidade, causada por bactérias patogênicas do gênero Leptospira, possui altas taxas de infecção em países em desenvolvimento, ocasionando graves prejuízos econômicos e de saúde pública. Até o momento, não existem vacinas humanas licenciadas contra leptospirose. Após o seqüenciamento do genoma de três espécies de Leptospiras vários genes foram apontados como candidatos vacinais promissores. Uma categoria importante de genes candidatos são aqueles com possível atividade hemolítica. Neste trabalho, clonamos e expressamos diversas proteínas com possível atuação hemolítica. As proteínas recombinantes obtidas, no entanto, não exibiram atividade hemolítica. Uma destas proteínas, TlyC, foi investigada quanto à sua capacidade de interagir com os componentes da matriz extracelular (MEC). Os resultados obtidos indicam que TlyC liga-se com alta afinidade a diversos componentes da MEC, e que esta proteína é capaz de inibir competitivamente a adesão de Leptospiras à um material biológico que se assemelha à MEC. A transcrição e expressão destas proteínas foi detectada em cultura de Leptospira. Algumas das proteínas recombinantes foram utilizadas em um desafio animal contra leptospirose, mas nenhum delas foi protetora. Concluímos que estas proteínas não parecem ser bons candidatos vacinais e que TlyC é uma proteína que interage com componentes da MEC. / Leptospirosis is considered the most disseminated zoonosis of the world, and also a reemerging disease. This disease, caused by pathogenic bacteria of the genus Leptospira, has high rates of infection in developing countries, leading to severe economic and medical costs. There is not a licensed vaccine against leptospirosis for human use. After the genome sequencing of three species of leptospires, several genes were pointed to be promising vaccinal candidates. An important category of these candidates are those with putative hemolytic activity. In this work, we cloned and expressed some proteins with putative hemolytic activity. The recombinant proteins obtained, however, did not show hemolytic activity. One of these proteins, TlyC, was investigated with regard to its possible ability to interact to extracellular matrix (ECM) components. The results obtained indicate that TlyC binds with high affinity to several ECM components and that this protein can inhibit the Leptospira bind to a biological material that ressambles the ECM. The transcription and expression of these proteins were detected in leptospires cultures. Some of the recombinant proteins were used in an animal challenge against leptospirosis, but none of them were protective. We conclude that these proteins do not seem to be good vaccine candidates and that TlyC is a protein that interacts with the ECM and its components.

Orientadores: Ubirajara Ferreira, Valéria Cagnon Quitete / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-18T22:24:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Reis_LeonardoOliveira_D.pdf: 2126558 bytes, checksum: 304094622429151dac9d10d151c9e58b (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O tratamento do câncer de bexiga urotelial não músculo invasivo (CBNMI) com Bacilo Calmette-Guerin (BCG) tem efeito comprovado na redução de recidiva tumoral, embora ocorram efeitos colaterais de intensidades variadas, desde sintomas irritativos leves até reação sistêmica grave e o impacto na progressão tumoral seja controverso. Neste cenário a enterotoxina B do Staphylococcus aureus (EBS) destaca-se como alternativa promissora na terapêutica do CBNMI. Assim, os objetivos principais do presente estudo foram comparar e caracterizar os efeitos morfológicos, antiangiogênicos e o balanço entre proliferação e apoptose das imunoterapias com BCG, EBS e BCG-EBS no tratamento do CBNMI de ratos induzidos quimicamente. Um total de 75 ratas da linhagem Fisher 344 foram utilizadas. Para a indução do câncer, 60 animais foram anestesiados e receberam uma dose intravesical de 1,5mg/kg de N-metil-N-nitrosouréia (MNU) a cada 15 dias, nas semanas 0, 2, 4 e 6 (4 doses). Os outros 15 animais receberam 0,3ml de solução fisiológica intravesical e constituíram o grupo Controle (CT). Após o período de indução com MNU, os animais foram divididos em 5 grupos (15 animais cada): grupo MNU: recebeu o mesmo tratamento que o grupo CT - 0,3 ml de solução fisiológica intravesical; grupo BCG: recebeu dose intravesical de 106 UFC (2x106 UFC/mg) de BCG; grupo EBS: recebeu dose intravesical de 10?g/ml de EBS; grupo BCG-EBS: recebeu tratamento simultâneo com BCG e EBS nas mesmas concentrações que nos grupos BCG e EBS; todos por 6 semanas consecutivas. Após 15 semanas de protocolo, os animais foram sacrificados e as bexigas urinárias coletadas e submetidas às análises histopatológica, imunohistoquímica e Western Blotting. Os resultados demonstraram que as alterações histopatológicas mais frequentes em cada grupo foram carcinoma papilífero e carcinoma in situ no grupo MNU, hiperplasia papilífera nos grupos BCG e EBS e hiperplasia plana no grupo BCG-EBS. Não houve toxicidade relevante. Os índices apoptótico e proliferativo foram aumentados em todos os grupos de tratamento. Contudo, esses índices foram menores nos grupos BCG, EBS e BCG-EBS em relação ao grupo MNU. Intensas imunorreatividades para VEGF, MMP-9 e IGFR-1 foram verificadas no grupo MNU; moderadas nos grupos BCG e EBS; e fracas nos grupos BCG-EBS e Controle. Em contraste, intensa imunorreatividade para endostatina foi verificada nos grupos Controle e BCG-EBS em relação aos demais grupos experimentais. Assim, pode-se concluir que o tratamento associado BCG-EBS foi mais eficaz em restaurar o equilíbrio entre os processos de apoptose e proliferação celular e as alterações histopatológicas do que os tratamentos isolados com BCG e EBS. Além disso, a diminuição da proliferação celular e das alterações histopatológicas correlacionaram-se com o aumento da reatividade para endostatina e diminuição das reatividades para VEGF, IGFR-1 e MMP-9. A associação entre BCG e EBS abre uma nova perspectiva terapêutica no CBNMI / Abstract: PURPOSE: Compare and characterize effects of intravesical Bacillus Calmette-Guerin (BCG), Staphylococcal Enterotoxin B (SEB) and BCG plus SEB treatments in the non-muscle invasive bladder cancer (NMIBC). METHODS: Seventy-five female Fisher 344 rats were anesthetized and 15 of them received 0.3 ml of saline (Control group), 60 animals received 1.5 mg/kg dose of N-methyl-N-nitrosourea (MNU), all intravesically every other week for 6 weeks. The rats were divided into 5 groups: MNU and Control groups received 0.3 ml of saline; BCG group received 106 CFU dose of BCG; SEB group received 10 ?g/ml dose of SEB and BCG-SEB group received simultaneous BCG and SEB, all intravesically for 6 weeks. After 15 weeks, all urinary bladders were collected for histopathological, immunological and Western Blotting analyses. RESULTS: Papillary carcinoma (pTa) and high-grade intraepithelial neoplasia (carcinoma in situ) were more often in MNU group, papillary hyperplasia in BCG and SEB groups and flat hyperplasia in BCG-SEB group. No significant toxicity was observed. Apoptosis and cellular proliferation indexes decreased in BCG, SEB and BCG-SEB groups compared to MNU group. Intensified VEGF, MMP-9, Ki-67 and IGFR-1 immunoreactivities were verified in the MNU group; moderate in the BCG and SEB groups; and weak in the BCG-SEB and Control groups. In contrast, intense endostatin immunoreactivity was verified in the Control and BCG-SEB groups. CONCLUSIONS: BCG and SEB presented similar anti-angiogenic effects. BCG-SEB treatment showed an additional activity compared to monotherapy, being more effective in restoring apoptosis and cellular proliferation balance, correlating with increased endostatin and decreased VEGF, MMP-9, Ki-67 and IGFR-1 reactivities / Doutorado / Fisiopatologia Cirúrgica / Doutor em Ciências

Master of Science in Biomedical Sciences / Department of Diagnostic Medicine/Pathobiology / Philip R. Hardwidge / Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) is the most common cause of diarrhea in travellers and young children in developing countries. We previously characterized three vaccine candidates (MipA, Skp, and ETEC_2479) which effectively protected mice in an intranasal ETEC challenge model after immunization. However, these proteins are conserved not only in multiple ETEC isolates, but also in commensal bacteria. In this study, we examined the potential of these antigens to affect the host intestinal microbiota and subsequently found no significant impact on healthy of host after vaccination. In addition, we also optimized the types of adjuvants and forms of antigens and evaluated the efficacy in a mouse intranasal challenge model. Enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) is an emerging zoonotic pathogen that cause global public health threads. EHEC possesses the potential to cause gastroenteritis, hemorrhagic colitis and hemolytic uremic syndrome (HUS), which may lead to renal failure. Type III secretion system (T3SS) is a hallmark of EHEC, characterized by the needle-like structure and a variety of effectors injected into host cells. NleB, one of T3SS effectors, is a glycosyltransferase with the ability to catalyze the transfer of N-acetyl-D-glucosamine (N-GlcNAc) to host proteins to suppress the activation of NF-kB signaling pathway. In this study, we employed luminescence-based glycosyltransferase assay and high-throughput screening using a chemical library of various compounds. A total of 128 chemicals was selected with significant inhibition on NleB glycosyltransferase activity for further pharmaceutical study as novel therapy against EHEC infection.

Human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) is a major public health concern because it cannot yet be prevented by vaccination. Mucosal surfaces are the primary sites for the HIV-1 transmission. Vaccine capable of protecting HIV-1 depends on the induction of long term mucosal immune responses. In the infected individuals, anti HIV-1 epitope can generate neutralizing antibodies and have protective effects. Vaccine which can induce local mucosal immunity may prevent HIV-1 replication within local tissues prior to systemic dissemination. The 2F5 human monoclonal antibody (MAb) has HIV-1 neutralizing activity. A conserved linear sequence ELDKWA which is present within the envelope glycoprotein of HIV virus is an epitope of 2F5 MAb. Expression of anti HIV-1 ELDKWA epitope on the cell surface of L. plantarum via anchor protein can be a strategy to develop HIV-1 vaccines. Lactobacillus plantarum are probiotics and have cell surface displaying ability. The aim of this study was to express anti HIV-1 2F5 epitope ELDKWA on the L. plantarum NC8 cell surface using muropeptidase (MurO) of L. plantarum CCUG 9289. The expression of recombinant protein MurO. 2F5 in L. plantarum NC8 was determined by Western blot following cloning techniques. BLASTP analysis showed that MurO has two putative lysine motif (LysM) domains that can bind to peptidoglycan. Our results suggest that MurO of L. plantarum can be used as an anchor protein for anti HIV-1 ELDKWA epitope expression in L. plantarum. This implies that using L. plantarum together with anchor protein MurO could effectively be used as a vaccine delivery system against HIV-1 infection.