Incluída dentre as doenças tropicais negligenciadas (DTNs), a leishmaniose se apresenta como um complexo de doenças de variados graus de gravidade, ocasionando desde uma lesão cutânea a uma progressiva infecção visceral fatal. O desenvolvimento de novas terapias é imprescindível, devido ao limitado e complexo arsenal terapêutico. Sendo assim, o presente projeto realizou o estudo in vitro e experimental em modelo de hamster infectado com L. (Leishmania) infantum de novas terapias para a leishmaniose visceral, utilizando três abordagens: i) reposicionamento de fármacos em uso na clínica para o tratamento de outras patologias; ii) sistemas de liberação controlada e sustentada de fármacos como os lipossomos e iii) avaliação de análogos sintéticos de naftoquinonas, bem como, análogos sintéticos de quelantes de ferro. O fármaco nitazoxanida (NTZ) foi amplamente estudado, apresentando atividade anti-Leishmania contra amastigotas intracelulares e um índice de seletividade (IS) de 2,5. Quando avaliado em modelo experimental, foi incapaz de reduzir a densidade parasitária no baço e fígado na forma livre, porém a encapsulação em lipossomos (NTZ-LP) conferiu maior direcionamento, resultando em uma eficácia de 50 e 82% no baço e fígado, respectivamente. A captação, in vitro, da NTZ-LP também foi avaliada em macrófagos sadios e infectados demonstrando uma ampla distribuição no citoplasma de ambos os grupos. Os parâmetros físico-químicos avaliados da NTZLP demonstraram uma formulação unilamelar, negativa com diâmetro inferior a 200nm. Estudos farmacocinéticos em modelo murino da NTZ e NTZ-LP demonstraram uma meia vida plasmática (T1/2) similar para ambas às formulações (6,5 minutos para NTZ e 8,7 minutos para NTZ-LP), porém tanto a exposição (AUC) e concentração plasmática máxima (Cmax) resultaram em valores quatro vezes maiores para os lipossomos, justificando a eficácia da formulação no estudo préclínico. Foi realizada ainda a triagem de 10 fármacos antihistamímicos, porém somente a cinarizina apresentou atividade no amastigota intracelular. O estudo experimental demonstrou que o fármaco foi incapaz de reduzir a densidade parasitária tanto no baço como no fígado dos animais, porém quando encapsulado em lipossomos foi observada uma eficácia de 54% apenas no fígado. Outros dois fármacos estudados apresentaram atividade anti-Leishmania, a amiodarona (antiarrítmico) e a sertralina (anti-depressivo). Apesar de a amiodarona ter apresentado potente atividade contra os amastigotas, com Concentração Efetiva 50% (CE50) de 0,5 ?M e um elevado IS de 56, não demonstrou atividade tanto no baço como no fígado no modelo experimental. Sertralina foi o fármaco mais promissor do trabalho, apresentando uma CE50 de 1,8 ?M e IS de 10, alcançando níveis de tratamento de 58% no baço e 87% no fígado dos animais. Novos compostos sintéticos também foram estudados. Dentre os 36 compostos análogos sintéticos de naftoquinonas, 14 demonstraram atividade contra as formas amastigotas intracelulares, destacando cinco compostos com IS >5. Ainda, os compostos sintéticos, quelantes de ferro, não foram capazes de eliminar o amastigota intracelular. O projeto teve como objetivo primordial a obtenção de um novo candidato a fármaco, livre ou encapsulado em lipossomos, que pudesse contribuir com novas perspectivas para estudos de novas terapias para a leishmaniose visceral. / Included among the neglected tropical diseases (NTDs), leishmaniasis present itself as a complex of varying degrees of serious diseases, resulting from a skin lesion to a progressive fatal visceral infection. The development of new therapies is essential, due to the limited and complex therapeutic arsenal. Thus, this project conducted the in vitro and in vivo studies using infected hamsters with L. (L.) infantum for new therapies against visceral leishmaniasis, using the three following approaches: i) drug repurposing; ii) controlled and sustained systems for drug delivery, such as liposomes, and iii) synthetic analogs of naphthoquinones, as well as, analogs of synthetic iron chelators. The nitazoxanide drug (NTZ) has been studied extensively, showing anti-Leishmania activity against intracellular amastigotes and selectivity index (SI) of 2.5. When it was evaluated in an experimental model, was unable to reduce the parasite burden in the spleen and liver in free form. However, when was encapsulated in liposomes (NTZ-LP), it has conferred higher direction, resulting in an efficiency of 50 to 82% in the spleen and liver, respectively. The in vitro uptake of NTZ-LP was evaluated in healthy and infected macrophages demonstrating a broad distribution in the cytoplasm of both groups. The NTZ-LP physical-chemical parameters were evaluated and showed a unilamellar formulation, negative and with diameter lower than 200nm. Pharmacokinetics studies in the murine model with NTZ and NTZ-LP showed a half-life (T1/2) similar for both formulations (6.5 minutes to NTZ and 8.7 minutes to NTZ-LP). However, the exposure (AUC) and maximum plasma concentration (Cmax), resulted, for the liposomes values, four times higher, which justify the efficacy of liposomal formulation in preclinical study. Additionally, 10 antihistamines drugs were evaluated, but only cinnarizine showed activity in the intracellular amastigotes. The experimental study showed that the drug was unable to reduce the parasite burden in both, spleen and liver infected animals. Nevertheless, when it was encapsulated in liposomes, a 54% efficacy, only, in the liver was observed. Other two drugs were studied relating Leishmania activity: amiodarone (antiarrhythmic) and sertraline (antidepressant). Although amiodarone have shown potent activity against amastigotes with Effective Concentration 50% (EC50) of 0.5 ?M and a high SI of 56, no activity was seen in spleen and liver in the experimental model. On the other hand, sertraline was the most promising drug, showing an IC50 of 1.8 ?M and SI of 10, increasing the treatment levels of 58% in the spleen and 87% in the liver of the animals. Novel synthetic compounds were also studied. Among 36 synthetic analogues of naphthoquinones, 14 demonstrated activity against intracellular amastigotes, highlighting five compounds with SI>5. Moreover, synthetic analogues of iron chelators were not able to eliminate intracellular amastigotes. The project had as its primary objective the attainment of a new drug candidate, free or encapsulated into liposomes, and it could contribute with new perspectives for studies towards novel therapies against visceral leishmaniasis.

A Leishmaniose visceral é uma doença parasitária crônica em homens e cães, causada por protozoários da espécie L. (Leishmania) chagasi. O diagnóstico parasitológico é confirmado pelo achado do agente em aspirados de medula óssea, linfonodo, baço e fígado, enquanto que a sorologia IgG especifica é usada em geral para estudos epidemiológicos, apesar dos altos níveis séricos de anticorpos IgG anti-Leishmania. Existem relatos anedóticos de resultados sorológicos negativos em doença ativa, atribuído à formação de imunocomplexos. Dado que imunocomplexos podem ser dissociados por tratamento ácido, nós buscamos a padronização de um teste simples de dissociação ácida dos imunocomplexos de amostras de soro, por tratamento ácido e neutralização em poços adsorvidos com antígenos de Leishmania, seguida de ELISA (ELISA dissociativo). A confirmação da presença de antígenos foi realizada pela detecção após adsorção ácida por DOT-ELISA, usando soro de coelho hiperimune anti-Leishmania. Amostras de hamsteres infectados experimentalmente com L. (L.) chagasi mostraram a presença e interferência de imunocomplexos na sorologia principalmente nas fases iniciais da infecção, por ELISA dissociativo e DOT-ELISA. Em amostras maiores de áreas endêmicas, o ELISA dissociativo aumentou a soropositividade em 10% em amostras de cães negativas e 3,5% de amostras humanas negativas, com confirmação por DOT-ELISA. Os resultados mostram que este teste poderia ser usado no diagnóstico da LV, como abordagem alternativa para a identificação sorológica de casos assintomáticos e para indicação de métodos parasitológicos invasivos confirmatórios. / Visceral leishmaniasis, caused by Leishmania (Leishmania) chagasi, is a chronic parasitic disease of humans and dogs. Confirmation of the protozoal agent in bone marrow, lymph node or spleen aspirate is diagnostic, while specific-IgG serology is used mainly for epidemiology despite the general presence of high levels of serum immunoglobulins. Anecdotal reports of false-negative serology in active disease cases are known and are ascribed to the formation of immune complexes. Because dissociation of immune complexes can be accomplished by acid treatment, we devised a simple, routine enzyme immunoassay (ELISA) for the dissociation of immune complexes in serum samples using acid treatment and neutralization in wells adsorbed with Leishmania antigen (dELISA). Confirmatory acid DOT-ELISA was also developed for antigen detection by anti-Leishmania rabbit antiserum. In experimental L. (L.) chagasi hamster models, immune complexes interfered with ELISA mostly in the early stages of infection, according to both dELISA and antigen DOT-ELISA results. In larger samples from endemic areas, dELISA increased seropositivity by 10% in negative dog samples (7/70) and 3.5% in negative human samples (3/85), showing that dELISA could be used in the serodiagnosis of visceral leishmaniasis. Moreover, dELISA could be used as an alternative approach to screening asymptomatic visceral leishmaniasis patients, instead of invasive confirmatory testing.

Dentre as doenças parasitárias tropicais, as causadas por protozoários se apresentam como um grande desafio para a saúde pública, sendo representadas pela leishmaniose e doença de Chagas. Afetam grandes populações marginais ao processo econômico globalizado, e desta forma, não são vistas como mercados potenciais. O presente projeto visou o isolamento de novos compostos naturais de venenos animais com atividade anti-Leishmania e anti-T. cruzi. O presente estudo fracionou por diferentes técnicas cromatográficas, os venenos dos anfíbios Siphonops annulatus, Corythomantis greeningi, Aparasphenodon brunoi e Phyllomedusa hypochondrialis, visando o isolamento de peptídeos e metabólitos secundários através de ensaios biomonitorados. Utilizando-se a espectrometria de massas e seqüenciamento por degradação química de Edman, foi possível a caracterização bioquímica de cinco peptídeos ativos da secreção de Phyllomedusa hypochondrialis, sendo estes a bradicinina, as dermaseptinas 1 e 4 e as filoseptinas 7 e 8. Os peptídeos apresentaram uma Concentração Efetiva 50% (CE50) variando entre 0,7 a 20 ?g/mL em L. (L.) infantum chagasi e T. cruzi, com baixa ou nenhuma citotoxicidade para células de mamíferos nas concentrações testadas. Além disso, a separação química da secreção do anfíbio Siphonops annulatus forneceu uma fração altamente ativa em promastigotas de L. (L.) infantum chagasi, com CE50 0,065 ?g/mL, porém com toxicidade bastante elevada para macrófagos peritoneais e nenhuma seletividade nas formas intracelulares. Estudos ultraestruturais de Leishmania demonstraram severos danos mitocondriais, além da formação de grande vacúolos citoplasmáticos, levando o parasita a morte em poucas horas. O presente estudo demonstrou o potencial de peptídeos e metabólitos secundários de venenos de anfíbios, que se adequadamente estudados, poderão contribuir como novos protótipos de fármacos para a doenças negligenciadas. / Among the tropical parasitic diseases, those caused by protozoa present a major challenge to public health, being represented by leishmaniasis and Chagas disease. Affect large populations marginal to the global economic process, and thus are not seen as potential markets. This project aimed the isolation of new natural compounds in animal venoms with anti-Leishmania activity and anti-T. cruzi. The present study fractionated by different chromatographic techniques, the poisons of the amphibians Siphonops annulatus, Corythomantis greeningi, Aparasphenodon brunoi and Phyllomedusa hypochondrialis, aiming the isolation of peptides and secondary metabolites through bioguided assays. By using mass spectrometry and sequencing by Edman degradation, it was possible to do the biochemical characterization of five active peptides from the poison of Phyllomedusa hypochondrialis, as bradykinin, dermaseptins 1 and 4 and phylloseptins 7 and 8. The peptides showed a 50% Effective Concentration (EC50) ranging from 0.7 to 20 ?g/mL in L. (L.) infantum chagasi and T. cruzi, with little or no cytotoxicity to mammalian cells at the tested concentrations. In addition, the chemical separation of the poison of the amphibian Siphonops annulatus provided a highly active fraction against promastigotes of L. (L.) infantum chagasi, with an EC50 of 0.065 ?g/mL, but highly toxicity to peritoneal macrophages and without selectivity against the intracellular forms of Leishmania. Ultrastructural studies of Leishmania showed severe mitochondrial damages and the formation of large cytoplasmic vacuoles, leading to parasite death within few hours. The present study demonstrated the potential of peptides and secondary metabolites of amphibian poisons, and if adequately studied, may contribute as prototypes of new drugs for neglected diseases.

As leishmanioses são zoonoses de caráter incurável que apresentam diversas manifestações clínicas no homem e tem o cão como seu principal reservatório no ambiente urbano. A Leishmaniose visceral (LV) é a forma mais grave da parasitose e sua ocorrência tem aumentado no Brasil, apesar das ações dos órgãos de saúde pública. Até o do ano de 2002, o Estado do Rio Grande do Sul era área indene para as leishmanioses humana e canina. Em 2003 foi registrado o primeiro caso humano da forma tegumentar e em 2006 e 2008 identificaram-se, respectivamente 3,5% e 30,5% de cães sororreagentes para Leishmania sp. em Porto Alegre/RS. Em 2009, foram confirmados os primeiros casos autóctones humanos de LV e caninos de Leishmaniose visceral canina (LVC) no município de São Borja/RS e registrada, pela primeira vez, a ocorrência do inseto vetor no estado. Em 2010, foi notificado o primeiro caso confirmado de LVC e identificados cães sororreagentes em Porto Alegre/RS. Tendo em vista a importância desta zoonose e as dificuldades de um diagnóstico confiável em cães, o presente estudo objetivou identificar aspectos epidemiológicos da LVC em cães em uma região com registros de casos no município de Porto Alegre/RS. Coletaram-se 300 amostras de sangue de cães desta região as quais foram testas pelos métodos TR-DPP® e ELISA para diagnóstico de Leishmania chagasi. Um questionário epidemiológico foi aplicado durante entrevista com os tutores, contendo aspectos relativos à criação dos animais e fatores ambientais. Na área de estudo, observou-se presença frequente de lixo não acondicionado e saneamento básico precário nas moradias, além de extensas áreas de mata verde e pequenos sítios alternados com áreas urbanizadas. Verificou-se que 83% (250/300) dos cães não tinham raça definida, 58% (175/300) eram fêmeas, 78% (238/300) dormiam ao ar livre e 61% (183/300) conviviam com outras espécies animais. Clinicamente, observou-se que 90% (270/300) dos animais apresentavam infestação por ectoparasitos, 70% (210/300) apresentavam alterações dermatológicas, 24% (72/300) emagrecimento e anorexia e 22% (65/300) alterações oculares. Os resultados dos testes sorológicos foram 100% concordantes uma vez que as mesmas três amostras (1%) apresentaram reação positiva e as demais 297 (99%) foram negativas em ambos os métodos diagnósticos. Concluiu-se que, apesar da baixa prevalência de cães soropositivos para L. chagasi, existem condições de transmissão de LVC, com risco de LV para a população humana no município de Porto Alegre. / Leishmanioses are zoonoses of incurable character that present different clinical manifestations in the man and have the dog as its main reservoir in the urban environment. Visceral leishmaniasis (VL) is the most severe form of the parasitosis and its incidence has been increasing in Brazil, despite the actions of public health authorities. To the year of 2002, the state of Rio Grande do Sul was unscathed to the human and canine Leishmanioses. In 2003, it was first recorded a human case of cutaneous leishmaniasis and in 2006 and 2008 were identified, respectively, 3.5% and 30.5% of seropositive dogs to Leishmania sp. in Porto Alegre/RS. In 2009, the first autochthonous human cases of VL and canine visceral leishmaniasis (CVL) were confirmed in the municipality of São Borja/RS and it was registered, for the first time, the occurrence of the vector insect in the state. In 2010 was reported the first confirmed CVL case and seropositive dogs were identified in Porto Alegre/RS. Given the importance of this zoonosis and the difficulties of a reliable diagnosis in dogs, this study goal was to identify epidemiological aspects of CVL and evaluate the performance of ELISA and TR-DPP® in the diagnosis of this disease in dogs on a region with records of cases in the city of Porto Alegre/RS. Blood samples were collected from 300 dogs of this region. An epidemiological questionnaire, containing aspects of care and management of the animals, was conducted during an interview with the owners. Within the study area, it was observed the frequent presence of unpacked garbage and poor sanitation in the homes, and large areas of green forest and small farms alternated with urbanized areas. It was found that 83% (250/300) dogs were of mixed breeds, 58% (175/300) were females, 78% (238/300) slept outdoors and 61% (183/300) coexisted with other animal species. Clinically, it was observed that 90% (270/300) of the animals had infestation by ectoparasites, 70% (210/300) had dermatological alterations, 24% (72/300) had weight loss and anorexia and 22% (65/300) had ocular disorders. The results of serological tests were 100% consistent since, in both diagnostic methods, the same three samples showed a positive reaction and the remaining 297 were negative. Despite the low prevalence of dogs seropositive for L. chagasi, it was concluded that there are conditions for the transmission of CVL, resulting in a risk of VL for the human population in the municipality of Porto Alegre.

As leishmanioses são um conjunto de doenças causadas pela infecção com protozoários do gênero Leishmania. No Brasil, o parasita L. infantum provoca a manifestação de uma doença sistêmica e crônica, conhecida como leishmaniose visceral (VL), que, quando não tratada, pode levar o indivíduo à óbito. A gravidade da leishmaniose visceral vem sendo associada ao aumento do nível sistêmico de IL- 6 em pacientes sintomáticos. Ainda não está claro como o aumento dessa citocina coordena a progressão da doença. Nós demonstramos durante a infecção por L. infantum experimental há produção dessa citocina nos órgãos alvos. Em decorrência dessa via, animais deficientes para IL-6 (IL-6-/-) são suscetíveis a infecção por apresentar maior número de parasitos nos órgãos alvo e por desenvolverem uma fraca resposta inflamatória em função da diminuição do infiltrado inflamatório. Como consequência, há o aumento de CXCL2 que medeia o recrutamento de neutrófilos no baço. Apesar de aumentada em animais IL-6-/- os neutrófilos apresentam um estado menos ativado. A produção dos principais mediadores de morte dos parasitos, como espécies reativas de oxigênio (ROS) e o óxido nítrico (NO), estão comprometidas e favorecem a disseminação do parasito em animais IL-6-/-. Por outro lado, a Il-6 não interfere na produção de citocinas pró-inflamatórias e na proliferação de linfócitos Th1, atuando somente em linfócitos Th17 no início da infecção, sugerindo que o controle da resposta inflamatória é dependente de mecanismos inatos. Em humanos, identificamos dois genes modulados pela via de sinalização da IL-6. Os genes Hsbp1 e AR estão up-regulados em pacientes com a doença ativa e são genes associados com a migração e a produção de neutrófilos na medula óssea, possivelmente envolvidos com a neutropenia em pacientes com LV. Juntos, os dados mostram que a via de sinalização da IL-6 tem papel importante na modulação da resposta imune de neutrófilos, e em promover proteção durante a LV. / Leishmaniasis is a group of diseases caused by infection with protozoa of the genus Leishmania. In Brazil, the parasite L. infantum causes the manifestation of a systemic and chronic disease, known as visceral leishmaniasis (VL), which, when left untreated, can lead to death. The severity of visceral leishmaniasis has been associated with an increase in the systemic level of IL-6 in symptomatic patients. It is not yet clear how the increase in this cytokine coordinates the progression of the disease. We demonstrated during the infection by experimental L. infantum there is production of this cytokine in the target organs. As a result of this pathway, IL-6 ( IL- 6-/-) deficient animals are susceptible to infection because they present a higher number of parasites in the target organs and they develop a poor inflammatory response due to the decrease of the inflammatory infiltrate. As a consequence, there is an increase in CXCL2 that mediates the recruitment of neutrophils in the spleen. Although increased in IL-6-/- animals the neutrophils have a less activated state. The production of the main mediators of parasite death, such as reactive oxygen species (ROS) and nitric oxide (NO), are compromised and favor the spread of the parasite in IL-6-/- animals. On the other hand, IL-6 does not interfere in the production of proInflammatory cytokines and Th1 lymphocyte proliferation, acting only on Th17 lymphocytes at the beginning of the infection, suggesting that the control of the inflammatory response is dependent on innate mechanisms. In humans, we identified two genes modulated by the IL-6 signaling pathway. The Hsbp1 and AR genes are up-regulated in patients with the active disease and are genes associated with the migration and production of neutrophils in the bone marrow, possibly involved with neutropenia in patients with VL. Together, the data show that the IL-6 signaling pathway plays an important role in modulating the neutrophil immune response, and in promoting protection during LV.

Leishmaniose visceral (LV) é uma doença crônica e potencialmente fatal causada pelas espécies Leishmania infantum/chagasi e Leishmania donovani. O desenvolvimento da resposta Th1 é classicamente associado à proteção contra esses parasitos, mas também há uma correlação positiva entre a produção de citocinas relacionadas com o padrão Th17 e a proteção contra LV por L. donovani em seres humanos. No entanto, a participação de Th17 durante a infecção por L. infantum/chagasi permanece desconhecida. O objetivo desse estudo foi avaliar a participação de Th17 e citocinas relacionadas, além do mecanismo pelo qual tais células operam durante a resposta imune do hospedeiro contra L. infantum/chagasi. Os resultados mostraram que o parasito é capaz de induzir grandes quantidades de TGF-, IL-1, IL-6 e IL-23 por células dendríticas derivadas da medula óssea (BMDC), citocinas envolvidas na indução e/ou manutenção do perfil Th17. Assim, co-cultivando células do baço de camundongos C57BL/6 naves com BMDCs infectadas com L. infantum/chagasi observou-se uma significativa produção de IL-17 por células T. Esses achados foram confirmados por experimentos in vivo onde se constatou a produção de IL-17 no fígado e no baço de camundongos WT infectados, sendo o pico de produção dessa citocina observado na 4ª e 6ª semanas após a infecção. O padrão de resposta do tipo Th17 é crítica para a imunidade protetora contra L. infantum/chagasi, uma vez que camudongos IL-17R-/-, IL-23p19-/- e IL-6-/- mostraram aumento da carga parasitária nos órgãos alvo da infecção, sendo que a susceptibilidade observada em camundongos IL-17R-/- foi associada com o aumento da produção de IL-10 por linfócitos, sugerindo que a IL-17 regula negativamente a produção de IL-10 levando ao controle da infecção causada pelo parasito. Ainda, a ausência da sinalização via IL-17R gerou uma diminuição da inflamação hepática, decorrente de uma menor capacidade proliferativa de linfócitos frente ao estímulo com conA. De maneira interessante, na ausência de IL-10 houve potencialização na produção de IL-17 por camundongos infectados, e esses foram mais resistentes à infecção, apresentando números reduzidos parasitos no baço e no fígado. Além de promover proteção através da modulação de IL-10, a IL-17 foi capaz de potencializar a produção de NO in vitro e in vivo. Juntos, nossos resultados demonstram que a L. infantum/chagasi é capaz de desencadear o padrão Th17 de resposta imune, o qual promove proteção do hospedeiro durante a infecção. / Visceral leishmaniasis (LV) is a chronic and potentially fatal disease caused by Leishmania donovani and Leishmania infantum/chagasi. The development of Th1 response is classically associated with protection against these parasites, but recent data also show that there is a positive correlation between the Th17-related cytokines production and the protection against LV by L. donovani in humans. However, the role of this CD4+ T cells subset during L. infantum/chagasi infection remains unknown. In this study, our aim was to evaluate the Th17 and related cytokines participation, besides the mechanism by which these cells playing during the L. infantum/chagasi infection.The results showed that the parasite induces high amounts of TGF-, IL-1, IL-6, and IL-23 by bone marrow-derived dendritic cells (BMDC), cytokines involved with Th17 induction and/or maintenance. Accordingly, naïve-C57BL/6 spleenocytes co-cultured with L. infantum/chagasi-infected BMDC produced significant amounts of IL-17 by TCD4+. Interestingly, IL-17 was produced in high amounts in the liver and spleen of WT infected-mice, being peaked at 4th and 6th weeks after infection. The Th17 is critical for protective immunity against L. infantum/chagasi, since that IL-17R-/-, IL-23p19-/- and IL-6-/- infected-mice showed increasing of parasite load associated with enhancement of IL-10 production in IL-17R-/- compared to WT infected-mice. Strictly, in the absence of IL-17 signaling, a smaller inflammatory infiltrate was observed in the liver. Interestingly, IL-17 production was potentiated in IL-10-/- infected-mice, and they were more resistant to infection, showing reduced parasites numbers in the spleen and liver. In addition to promoting protection through the downmodulation of IL-10, IL-17 enhanced the NO production. Together, our results demonstrate that L. infantum/chagasi trigger Th17 response that promotes the host protection during infection.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-07-28T13:21:21Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE_Amanda Aliança_digital.pdf: 2689265 bytes, checksum: 0b25cf703fd666da539c3034a8c40823 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-28T13:21:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE_Amanda Aliança_digital.pdf: 2689265 bytes, checksum: 0b25cf703fd666da539c3034a8c40823 (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / CAPEs / A leishmaniose é uma doença infecciosa, não contagiosa de caráter zoonótico, causada por vários tipos de protozoários do gênero Leishmania. Em humanos, a doença apresenta três principais formas clínicas, dependendo das espécies envolvidas de Leishmania: a cutânea, mucocutânea e visceral (LV), sendo esta última a forma mais grave que quando não tratada pode evoluir para óbito em mais de 90% dos casos. O agente etiológico da LV compreende Leishmania donovani na Índia e leste da África; Leishmania infantum na China, Ásia central, Europa, África, América do Sul e Central. Calcula-se que a prevalência mundial de leishmaniose esteja em torno de 12 milhões de pessoas, acometendo 80 países e com uma estimativa de 400.000 novos casos da doença por ano. O tratamento atual para a leishmaniose é baseado na utilização de antimoniais pentavalentes como o estibogluconato de sódio (Pentostan®) e o antimoniato de meglumina (Glucantime®), este apresenta várias dificuldades como toxicidade, via de administração intravenosa e tempo prolongado de tratamento, que levam a sua descontinuação. Diante deste cenário, os compostos sintéticos são de grande importância na terapêutica por representarem 85% dos fármacos disponíveis. As ftalimidas e os tiazóis são importantes classes de compostos sintéticos e apresentam amplo espectro de atividades biológicas, como ansiolítica, anti-Parkinson, anti-Alzheimer, analgésica, anti-inflamatória, imunomoduladora e antibacteriana. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a atividade in vitro frente a L. infantum e a células de mamíferos de uma série de 15 derivados ftalimido-tiazóis. Os compostos foram avaliados frente a formas promastigotas e amastigotas de L. infantum, quanto à citotoxicidade frente a células vero, macrófagos J774 e macrófagos peritoneais, a produção de óxido nítrico e alterações sobre alvos intracelulares do parasito. Os resultados mostram que os compostos oriundos da hibridação da ftalimida com 1,3 tiazol apresentaram atividade leishmanicida contra formas promastigota de L. infantum, baixa citotoxicidade às células de mamíferos testadas e aumentaram a produção de ON em relação às células controles nos macrófagos não infectados. Os compostos 2j e 2m se mostraram como os mais potentes contra as formas promastigotas da série testada, estes foram testados frente as formas amastigotas, os compostos reduziram a sobrevivência de amastigotas intracelulares e apresentaram baixa citotoxicidade para os macrófagos peritoneais. Formas promastigotas tratadas com esses compostos apresentaram alterações ultraestruturais como: encolhimento do corpo celular, perda da integridade da membrana celular, vacuolização do citoplasma, perfis de membranas circundando organelas e inchaço da mitocôndria. Quando avaliada a marcação pelo iodeto de propídio e pela rodamina 123, formas promastigotas tratadas com os compostos 2j e 2m apresentaram aumento no número de células marcadas com o iodeto de propídio e induziram alterações significativas no potencial de membrana mitocondrial. Dessa maneira, os compostos ftalimido-tiazóis apresentam atividades leishmanicida e devem formar a base para futuros estudos experimentais. / Leishmaniasis is an infectious disease, non-contagious with zoonotic characteristic, caused by several types of protozoa of the genus Leishmania. In humans, the disease has three main clinical forms, depending on the species of Leishmania involved: cutaneous, mucocutaneous and visceral, the latter being the more severe if left untreated can lead to death in more than 90% of cases. The etiologic agent of LV comprises Leishmania donovani in India and East Africa; Leishmania infantum in China, Central Asia, Europe, Africa, South and Central America. It is estimated that the worldwide prevalence of leishmaniasis is around 12 million people in 80 countries and 400,000 new cases per year. The current treatment for leishmaniasis is based on the use of pentavalent antimonials such as stibogluconate sodium (Pentostan®) and meglumine antimonate (Glucantime®), this presents several problems such as difficulties such as toxicity, intravenous route of administration and prolonged treatment, which leads to its discontinuation of the treatment. The phthalimides and thiazoles are important classes of synthetic compounds and have a broad spectrum of biological activities such as anxiolytic, anti-Parkinsons, anti-Alzheimer, analgesic, antiinflammatory, immunomodulating and antibacterial. This study aimed to evaluate the in vitro activity against L. infantum and mammalian cells in a series of 15-phthalimido thiazoles derivatives. The present work report the in vitro activity of a phthalimido-thiazoles derivatives series. The activities were evaluated against promastigotes and amastigotes of Leishmania infantum, front of cytotoxicity to vero cells, J774 macrophages and peritoneal macrophages, the effect on production of nitric oxide (NO) and changes of intracellular targets on the parasite. The results show that the compounds arising from the hybridization of phthalimido 1, 3 thiazole showed leishmanicidal activity against promastigotes forms of L. infantum, low cytotoxicity to mammalian cells and increased the NO production compared to control cells in uninfected macrophages. The compounds 2j and 2m are shown as the most potent against promastigotes of the test series, these were tested against amastigote forms, the compounds reduced the survival of intracellular amastigotes and showed low cytotoxicity peritoneal macrophages. The promastigotes treated with these compounds exhibited ultrastructural changes such as cell body shrinkage, loss of cell membrane integrity, vacuolization of the cytoplasm membranes surrounding organelles profiles and swelling of mitochondria. The compounds 2j and 2m were the most potent of the series tested and the parasites treated with these compounds showed ultrastructural changes such as cell body shrinkage, loss of cellular membrane integrity, vacuolization of cytoplasm, membrane profiles surrounding organelles and swelling of mitochondria. When assessed by propidium iodide tag and the rhodamine 123 promastigotes treated with the compounds 2j and 2m showed an increase in the number of cells stained with propidium iodide and induced significant changes in mitochondrial membrane potential. Thus, the phthalimido-thiazoles compounds have leishmanicide activities and should form the basis for future experimental studies.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-09-16T13:37:36Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Leishmaniose Visceral Humana em Pernambuco - epidemiologia e gastos com internações hospitalares.pdf: 2358104 bytes, checksum: 034e87457e1d34b8d3d02b0954bd7149 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-16T13:37:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Leishmaniose Visceral Humana em Pernambuco - epidemiologia e gastos com internações hospitalares.pdf: 2358104 bytes, checksum: 034e87457e1d34b8d3d02b0954bd7149 (MD5) Previous issue date: 2016-04-26 / Objetivou-se analisar o perfil epidemiológico da Leishmaniose Visceral Humana no estado de Pernambuco e os gastos das internações hospitalares no Sistema Único de Saúde. Estudo descritivo de uma série histórica (2005 a 2014) utilizando dados dos Sistemas de Informação de Agravos de Notificação (SINAN), sobre Mortalidade (SIM) e de Hospitalizações do SUS de casos de Leishmaniose Visceral (CID-10 B550). Para a análise, foram utilizados os softwares Epi Info v. 7.1.5 para o georreferenciamento dos casos e o Stata – Data Analysis and Statiscal Software para a análise descritiva e realização do teste “t” de Student. A amostra foi composta por 954 casos. A taxa de incidência média de Leishmaniose Visceral no estado variou de 0,9 a 3,62 casos/100 mil habitantes e o ano de 2014 teve o maior número de casos (p<0,05) na série. Os municípios da Região Metropolitana do Recife (capital do estado) tiveram uma taxa média (0,77) inferior aos demais (2,2). Predominaram o sexo masculino (61,3%), faixa etária até 14 anos (58,4%) e escolaridade até o ensino médio completo (72,9%). No início da série histórica, a maioria dos casos (66%) da doença residiam em zona rural e, nos últimos anos, em zona urbana. Identificou-se que 70% dos municípios pernambucanos tiveram pelo menos um caso da doença. Quanto à localização geográfica dos casos, houve uma carga maior da doença na IV Macrorregião de Saúde (48,5% dos casos). Em relação aos gastos com hospitalizações por leishmaniose visceral, o Sistema Único de Saúde aportou R$ 260.308,97 com 732 internações representando 0,014% do total com peso maior para a IV Macrorregião de Saúde. O estudo permitiu concluir que a LVH apresentou distribuição geográfica pelo estado de Pernambuco nos anos de 2005 a 2014; Pernambuco apresentou incidências médias de Leishmaniose Visceral Humana inferiores às nacionais, mas seguindo a sua tendência, afetando especialmente crianças e indivíduos do sexo masculino. Além disto, evidenciou-se a perda da característica de zoonose da doença com o aumento da proporcionalidade dos casos nos centros urbanos. / The objective was analyzing the epidemiological profile of Human Visceral Leishmaniasis in the State of Pernambuco and the costs of hospitalizations in the Unified Health System (SUS). Descriptive study of a historical series (2005 to 2014) using data of information systems of reportable diseases (SINAN), on Mortality and hospitalizations of SUS cases of Visceral Leishmaniasis (CID-10 B550). For analysis, we used the software Epi Info v. 7.1.5 for georeferencing of the cases and the Stata - Data Analysis and Statiscal Software for descriptive analysis and realization of the Student “t” test. The sample was composed of 954 cases. The average incidence rate of Visceral Leishmaniasis in the State ranged from 0.9 to 3.62 cases/100.000 inhabitants and the year 2014 had the largest number of cases (p < 0.05) in the series. The municipalities of the metropolitan region of Recife (state capital) had a lower average rate (0.77) to the other (2.2). Most males (61.3%), age group up to 14 years (58.4%) and education until high school (72.9%). At the beginning of the series, most of the cases (66%) of the disease lived in the countryside and, in recent years, in the urban area. Identified that 70% of the municipalities of Pernambuco had at least one case of the disease. As to the geographical location of cases, there was a greater burden of disease on health macro-region IV (48.5% of cases). With regard to spending on hospitalizations for visceral leishmaniasis, the SUS arrived R$ 260,308.97 with 732 admissions representing 0.014% of the total with greater weight to health macro-region IV. The study made it possible to conclude that the LVH presented geographical distribution by the State of Pernambuco in the years 2005 to 2014; Pernambuco showed incidences of Human Visceral Leishmaniasis lower to nationals, but following their trend, affecting especially children and males. In addition, it was the loss of the characteristic of zoonosis of disease with increased proportionality of cases in urban centers.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Visceral Leishmaniasis (VL) is a disease of systemic infectious and the most severe clinical form is associated with an intense inflammatory response. Triggering Receptor Expressed on Myeloid Cells 1 (TREM-1) is a cell surface receptor constitutively expressed in neutrophils and monocytes and plays a key role in the innate immune response, being able to amplify and regulate the inflammatory response. Its activation and expression is synergistic to the activation of TLR 2 and 4, which culminates in the activation of microbicidal mechanisms. Its soluble serum form, sTREM-1, has been described in inflammatory diseases such as sepsis and rheumatoid arthritis, acting as TREM-1 pathway inhibitor. Since TREM-1 pathway is associated with neutrophils activation, cells that constitute the first host’s line of defense and a major source of TREM-1, the aim of the present study was to evaluate serum levels of sTREM-1 in patients with VL and investigate the effect of Leishmania infantum on the modulation of TREM-1 in neutrophils. Thereby, sera from patients with different clinical forms of VL were collected before and after treatment to measure serum levels of sTREM-1 by ELISA. In addition, neutrophils from healthy human donors were purified from peripheral blood and exposed to L. infantum at a rate of 1, 5 and 10 parasites per neutrophil to evaluate the release of sTREM-1 in the supernatant. Ultimately, the expression of surface TREM-1 in neutrophils exposed to L. infantum, as well as the gene expression of TREM-1, DAP12 and IL-8 by Real-time PCR was evaluated. Patients with severe VL presented elevated serum levels of sTREM-1 compared to serum levels of other clinical forms. Comparing the patients with severe VL with the other groups (classic VL D0, D30 and D180; DTH+; CTR), an AUC above 0.8 was observed with a value of p≤0.01 in all ROC curves. The best discriminating power of the ROC curve was between severe VL of classic VL D30 with a sensitivity of 93.75% and specificity of 87.50%. Serum levels of sTREM-1 were positively correlated with liver size and negatively correlated with the number of leukocytes from VL patients. In vitro experiments with neutrophils from healthy donors demonstrated that the release of sTREM-1 into the culture supernatant was associated with an increased parasite rate of L. infantum, and the time of exposure. In addition, flow cytometry has demonstrated that exposure by L. infantum reduces the frequency, MFI and iMFI of TREM-1 on the surface of infected neutrophils, and increases the gene expression of TREM-1, DAP12 and IL-8. In this work, it was described for the first time that TREM-1 is modulated by the presence of L. infantum, its soluble form being elevated in the severe form of VL and modulated in neutrophils. / A Leishmaniose Visceral (LV) é uma doença de infecção sistêmica e a forma clínica mais grave está associada a uma intensa resposta inflamatória. O Triggering Receptor Expressed on Myeloid Cells 1 (TREM-1) é um receptor de superfície celular constitutivamente expresso em neutrófilos e monócitos e desempenha um papel fundamental na resposta imune inata, sendo capaz de amplificar e regular a resposta inflamatória. Sua ativação e expressão é sinérgica a ativação de TLR 2 e 4, que culmina na ativação de mecanismos microbicidas. Sua forma sérica solúvel, sTREM- 1, tem sido descrita em doenças inflamatórias como sepse e artrite reumatoide e atua como um inibidor da via TREM-1. Uma vez que a via TREM-1 está associada a ativação de neutrófilos, células que constituem a primeira linha de defesa e uma fonte principal de TREM-1, o objetivo do presente trabalho foi avaliar os níveis séricos de sTREM-1 nos pacientes com leishmaniose visceral e investigar o efeito da Leishmania infantum na modulação de TREM-1 em neutrófilos. Para isso, soros de pacientes com diferentes formas clínicas da LV foram coletados antes e após o tratamento para mensurar os níveis séricos de sTREM-1 por ELISA. Além disso, neutrófilos de doadores humanos sadios foram purificados a partir de sangue periférico e expostos à L. infantum com uma taxa de 1, 5 e 10 parasitos por neutrófilo, para avaliar a liberação do sTREM-1 no sobrenadante. Por fim, foi avaliada a expressão de TREM-1 de superfície em neutrófilos expostos à L. infantum, bem como a expressão gênica de TREM-1, DAP12 e IL-8 por PCR em Tempo Real. Pacientes com a forma grave da LV apresentaram níveis séricos elevados de sTREM-1 comparados aos níveis séricos das outras formas clínicas. Comparando os pacientes com LV grave com os demais grupos (LV clássica D0, D30 e D180; DTH+; CTR) foi observada uma AUC acima de 0,8 com valor de p≤0,01 em todas as curvas ROC. O melhor poder de discriminação da curva ROC foi entre LV grave de LV clássica D30 com uma sensibilidade de 93,75% e especificidade de 87,50%. Os níveis séricos de sTREM-1 foram correlacionados positivamente com o tamanho do fígado e negativamente com o número de leucócitos dos pacientes com LV. Experimentos in vitro com neutrófilos de doadores saudáveis demonstraram que a liberação de sTREM-1 no sobrenadante da cultura estava associada à um aumento da taxa de parasitos de L. infantum, e ao tempo de exposição. Além disso, através da citometria de fluxo foi demonstrado que a exposição por L. infantum reduz a frequência, MFI e iMFI de TREM-1 na superfície de neutrófilos infectados, e aumenta a expressão gênica de TREM-1, DAP12 e IL-8. Nesse trabalho foi descrito, pela primeira vez, que o TREM-1 é modulado pela presença da L. infantum, sendo sua forma solúvel elevada na forma grave da LV e modulada em neutrófilos.

Visceral leishmaniasis (VL) is a serious zoonosis large incidence worldwide. It is characterized by systemic involvement and high potential lethality. The lung, as well as any other body, may be involved in its pathogenesis. Cough is a symptom described frequently in symptomatic forms of LV, but little studied. The main pulmonary alterations described are histological and immunological characterized by a inflammatory response predominantly interstitial and Th2 immune pattern. There is a gap involving lung function in patients of this disease This study has a cross-sectional design, aimed to describe the symptoms and pulmonary radiology, and also determine the frequency of spirometric alterations in patients with LV, through the realization of clinical evaluation, physical examination, chest radiography and spirometry in patients with diagnosis of VL during hospitalization. The study included 33 patients admitted to the University Hospital of the Universidade Federal de Sergipe in the period July 2013 to July 2014. The sample was characterized as follows: half of the patients had age up to 14 years; were predominantly male (72.7%); most of the patients were residents of the state capital (42.2%); 87.9% of subjects had nutritional diagnosis of normal weight; the median time between symptom onset and hospitalization was 30 days. Respiratory symptoms was cough observed in 13 patients (39.4%), tachypnea in four (12.1%), hemoptysis in two (6%). Chest radiography was considered abnormal in four (12%) patients. Spirometry showed 56.3% frequency of spirometric alterations and average FEV1, FVC, FEV1 / FVC, FEF 25-75% below the expected values. The predominant lung disease was the restrictive (37.5%), followed by mixed disorder (12.5%) and obstructive disorder (6.3%). The frequency of respiratory symptoms shows pulmonary involvement in LV. The average of the measured values of FVC and FEV1 significantly lower compared to the average of the predicted values and the high percentage of spirometric alterations demonstrate the presence of functional disorders in the respiratory system. The prevalence of restrictive lung disease may be related to the main pulmonary abnormality described in LV, the interstitial lung disease. / A leishmaniose visceral (LV) é uma zoonose grave de ampla incidência mundial. Caracteriza-se pelo envolvimento sistêmico e alto potencial de letalidade. O pulmão, assim como qualquer outro órgão, pode estar envolvido na sua patogênese. A tosse é um sintoma descrito com frequência nas formas sintomáticas da LV, porém, pouco estudada. As principais alterações pulmonares descritas são histológicas e imunológicas, caracterizadas por uma resposta inflamatória predominantemente intersticial e padrão imunológico do tipo Th2. Existe, no entanto, uma lacuna envolvendo as características funcionais pulmonares. Este estudo, de delineamento transversal, objetivou descrever a sintomatologia e a radiologia pulmonar, e, também, determinar a frequência de alterações funcionais em pacientes portadores de LV, através da realização de avaliação clínica, exame físico, radiografia de tórax e espirometria em pacientes com diagnóstico de LV durante sua internação. Participaram do estudo 33 pacientes internados no Hospital Universitário da Universidade Federal de Sergipe, no período de julho de 2013 a julho de 2014. A amostra ficou assim caracterizada: metade dos pacientes possuía idade até 14 anos; houve predominância do sexo masculino (72,7%); a maior parte dos pacientes foi procedente da capital do Estado (42,2%); 87,9% dos indivíduos tiveram diagnóstico nutricional de eutrofia; a mediana de tempo decorrido entre o início dos sintomas e o internamento foi de 30 dias. Sintomas respiratórios estiveram presentes em 14 pacientes (42,4%). A radiografia de tórax foi considerada anormal em quatro (12%). A espirometria mostrou 56,3% de frequência de alterações funcionais e média dos valores VEF1, CVF, VEF1/CVF, FEF25-75% abaixo dos valores previstos. O distúrbio ventilatório predominante foi o restritivo (37,5%), seguido do distúrbio misto (12,5%) e do distúrbio obstrutivo (6,3%). A frequência de sintomas respiratórios evidencia envolvimento pulmonar na LV. A média dos valores medidos de CVF e do VEF1 significativamente menor em comparação à média dos valores previstos e o elevado percentual de alterações espirométricas demonstram a presença de distúrbios funcionais no sistema respiratório. A predominância do distúrbio ventilatório restritivo pode estar relacionada com a principal alteração pulmonar descrita na LV, a doença pulmonar intersticial.