O número de jovens infectados por HIV vem aumentando nas últimas décadas, o que salienta a necessidade de estratégias vacinais que sejam imunogênicas em fase precoce de vida capazes de induzir resposta de longa duração. A vacina quimérica LAMP-1/p55Gag, associa o gene que codifica a LAMP-1 (proteína de associação da membrana lisossomal) e o gene da gag do HIV-1, direciona o tráfego da proteína viralpara os compartimentos MIIC, possibilitando a apresentação dos peptídeos virais pela classe II do Complexo Principal de Histocompatibilidade (MHC II). Esta vacina quimérica é imunogênica em camundongos BALB/c adultos e neonatos e crucial para induzir resposta T e B de longa duração, com produção de elevados níveis de anticorpos. Contudo, os mecanismos imunológicos envolvidos na indução da resposta humoral da vacina LAMP/Gag, como a geração de células T auxiliares foliculares (TFH), ainda não são conhecidos no período neonatal. O objetivo do estudo foi avaliar a geração de células TFH, T citotóxicos e B foliculares em camundongos neonatos submetidos à imunização com as vacinas LAMP/Gag (LG) e Gag (G). Inicialmente,avaliamos a imunogenicidade das vacinas gênicas na imunização neonatal aos sete dias de idade em camundongos de linhagem C57BL/6. Os resultados mostram que a imunização neonatal com a vacina LG é capaz de aumentara frequência de células secretoras de IFN-&#978 aos peptídeos imunodominantes da região gag do HIV-1 e de células T CD8&#43IFN-&#978&#43 comparadas a vacina Gag. A imunização neonatal com a vacina LG também levou a produção de títulos elevados de anticorpos IgG1 anti-p24 e aumento da porcentagem de células secretoras de IgG1 Gag-específicas. O priming neonatal com LG é capaz de promover resposta celular e humoral anti-Gag de longa duração. Além disto, a imunização neonatal (ip) com LG foi capaz de induzir células TFH (CD4&#43CXCR5&#43PD-1&#43Bcl-6&#43), linfócitos T CD8&#43 foliculares (TFC) (CD8&#43CXCR5&#43) e formação de centro germinativo (CG) nos linfonodos mesentéricos, contudo, ambas as vacinas induziram células B foliculares (CD19&#43CXCR5&#43). Apesar da menor frequência de TFH dos neonatos em relação a adultos na imunização com LG, houve frequência similar de células TFC. A imunização intradérmica convencional induziu aumento do número de células TFH nos linfonodos inguinais já ao terceiro dia após o reforço vacinal, embora frequência similar de células TFH, TFC e B foliculares. Neste período foi possível observar que a vacina LG também induziu a geração de células B de CG. Outra peculiaridade da vacina LG neonatal foi o aumento da expressão gênica da enzima citidina deaminase (AID). Os resultados mostram que a vacina L/AMP/Gag é imunogênica na fase neonatal de camundongos C57BL/6 quanto à geração de resposta celular e humoral antígeno-específica e resposta de longa duração, similarmente aos camundongos BALB/c. Os dados mostraram que a vacina LG é eficaz na indução de células T foliculares, na maturação de tecidos linfoides com formação de CGs e na indução de transcritos para AID. No conjunto, os achados evidenciam que a estratégia da vacina quimérica L/AMP/Gag é eficaz neste período da vida, e possui importante papel adjuvante na maturação da resposta humoral. / The number of young people infected with HIV has been increasing in recent decades, which highlights the need for vaccine strategies that are immunogenic at early phase of life able of inducing long-term response. The chimeric LAMP-1/p55Gag vaccine, associates the gene encoding LAMP-1 (lysosomal associated membrane protein) and the HIV-1 gag gene, directs the traffic of viral protein to MIIC compartments, leading to presentation of the viral peptides through class II of the Major Histocompatibility Complex (MHC II). This chimeric vaccine is immunogenic in adult and neonatal BALB/c mice and crucial to induce long-term T and B responses, producing high levels of antibodies. However, the immunological mechanisms involved in the induction of the humoral response of the LAMP/Gag vaccine, such as the generation of T follicular helper cells (TFH), are unknown in the neonatal period. The objective of this study was to evaluate the generation of TFH, and follicular cytotoxic T cells and B cells in neonates submitted to immunization with the LAMP/Gag (LG) and Gag (G) vaccines. The results show that neonatal immunization at seven days-old in C57BL/6 mice strain with the LG vaccine is able to increasing the frequency of IFN-&#978-secreting cells to the immunodominant peptides of the HIV-1 gag region and of CD8&#43IFN-&#978&#43 T cells compared to the Gag vaccine. Neonatal immunization with the LG vaccine led to the production of high titers of anti-p24 IgG1 antibodies and the increased percentage of Gag-specific IgG1 secreting cells. Neonatal priming with LG is able to promote long-lasting anti-Gag humoral and cellular response. Moreover, neonatal (ip) immunization with LG was able to induce TFH cells (CD4&#43CXCR5&#43PD-1&#43Bcl-6 &#43), follicular CD8 &#43 T cells (TFC) (CD8&#43CXCR5&#43) and germinal center (GC) formation in the mesenteric lymph nodes, whereas both vaccines induced follicular B cells (CD19&#43CXCR5&#43). Despite the lower frequency of TFH in neonates in relation to adult counterpartin the immunization with LG, a similar percentage of TFC cells was observed. Conventional immunization by intradermal immunization induced an increased number of TFH cells in inguinal lymph nodes on the third day after booster vaccination, despite the similar frequency of follicular TFH, TFC and B cells. In this period the LG vaccine also induced generation of CG B cells. Another peculiarity of the LG neonatal vaccine was the increase in the gene expression of the enzyme activation-induced cytidine deaminase (AID).The results show that the LAMP/Gag vaccine is immunogenic in the neonatal phase of C57BL/6 mice for the generation of antigen-specific humoral and cellular response and long-term response, similar to BALB/c mice. The findings showed effective induction of follicular T cells, maturation of lymphoid tissues with formation of GCs and up-regulation oftranscripts for AID. Taken together, our findings demonstrate that the LAMP/Gag chimeric vaccine strategy is effective at this time in life, and has an important adjuvant role in the maturation of the humoral response.

As grandes mudanças para os pesquisadores da área de vacinas sao a optimizaçao das vacinas de DNA para uso em humanos ou animais de grande porte e criar vacinas efetivas de uma única dose usando sistemas de liberação controlada apropriados. O plasmídeo de DNA codificando a proteína de heatshock 65 (hsp65) (DNA-hsp65) foi capaz de induzir resposta imune protetora e terapêutica no modelo murino da tuberculose (TB). Apesar do sucesso da vacina baseada na DNA-hsp65 em solução para proteger camundongos contra TB, esta requer múltiplas doses de grande quantidade de DNA para imunização efetiva. No intuito de otimizar esta vacina e simplificar o protocolo de vacinação, nós co-encapsulamos DNA-hsp65 e o adjuvante dimicolato de trealose (DMT) em microesferas biodegradáveis de ácido polilático-poliglicólico (PLGA) para uma única administração. Além disso, foi também desenvolvida uma formulação prime-boost da vacina de dose única baseada na mistura de duas diferentes microesferas de PLGA, apresentando liberação rápida e lenta, de DNAhsp65 e proteína hsp65 recombinante, respectivamente. Essas formulações foram testadas em cobaias pela comparação da eficácia protetora (components efetores da imunidade protetora) e toxicidade (componentes efetores da patologia) induzida pela preparação da preparação do DNA em solução ou BCG. A formulação de dose única prime-boost nitidamente apresentou maior eficácia e reduziu a patologia nos pulmões de cobaias. / The great challenges for researchers working in the field of vaccinology are optimizing DNA vaccines for use in humans or large animals and creating effective single-dose vaccines using appropriated controlled delivery systems. Plasmid DNA encoding the heat-shock protein 65 (hsp65) (DNAhsp65) has been shown to induce protective and therapeutic immune responses in a murine model of tuberculosis (TB). Despite the success of naked DNAhsp65-based vaccine to protect mice against TB, it requires multiple doses of high amounts of DNA for effective immunization. In order to optimize this DNA vaccine and simplify the vaccination schedule, we coencapsulated DNAhsp65 and the adjuvant trehalose dimycolate (TDM) into biodegradable poly(DLlactide- co-glycolide) (PLGA) microspheres for a single dose administration. Moreover, a single-shot prime-boost vaccine formulation based on a mixture of two different PLGA microspheres, presenting faster and slower release of, respectively, DNAhsp65 and the recombinant hsp65 protein was also developed. These formulations were tested in guinea pigs by comparison with the efficacy (effector components of protective immunity) and toxicity (effector components of pathology) induced by the naked DNA preparation or BCG. The single-shot prime-boost formulation clearly presented good efficacy and diminished lung pathology in guinea pigs.

Submitted by Caroline Falcao (caroline.rfalcao@ufpe.br) on 2017-04-05T16:49:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) 2012-Tese-ElianeCoimbra.pdf: 2000368 bytes, checksum: 2ec0dc2be6907bc65cd246b36e95e551 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-05T16:49:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) 2012-Tese-ElianeCoimbra.pdf: 2000368 bytes, checksum: 2ec0dc2be6907bc65cd246b36e95e551 (MD5) Previous issue date: 2012-09-04 / O câncer cervical é considerado o segundo tipo de tumor a ocasionar maior número de mortes entre as mulheres no mundo,e ainfecção pelopapilomavirus humano (HPV) éa principalcausarelacionada com o desenvolvimento desta neoplasia. No Brasil, o câncer cervicalproduz uma média de 2,5 óbitos/100.000 indivíduos.Atualmente existem duas vacinas no mercado, baseadas em “Vírus-Like Particles”(VLPs), mas o alto custo inviabiliza seu uso pelos países em desenvolvimento. As VLPs de HPV são produzidasa partir daproteína capsidial L1, contra aqual é conferidaforte imunidade humoral.Uma estratégia vacinalorientada para a prevenção do câncer cervical em humanosé muito importante para a saúde pública, no entanto, como hámuitas pessoas já infectadas peloHPV, uma abordagem terapêutica se torna necessária.Neste trabalho foi proposta a expressão do gene L1 de HPV-16 em células da levedura Pichia pastoris, como base de uma estratégia preventiva e a construção de uma vacina de DNA baseada na proteína E5 do HPV-16, identificadacomo potencialantígeno tumoral para terapia docâncer. O gene L1 otimizado de HPV-16 foi clonado em vetor de expressão pPGK para integração no genoma de P. pastoris, sua transcrição foi confirmada por RT-PCR e a expressão da proteína detectada por dot blot, colony blot e western blot.A vacina de DNA foi construída pela inserçãodo gene E5 de HPV-16 otimizado e adicionado doepítopo AU1, novetor pCIneo.Para estudo inicial da funcionalidadeda construção vacinalpCI-E5sintH16, foi realizadaumaanálise in vitroem célulasHEK-293, através de RT-PCRe western blot.O estudo do gene E5 de HPVcomoantígeno terapêutico,apesar depouco exploradoainda, é bastante relevante. / Cervical cancer is the second type of tumor to cause deaths among women worldwide. The infection of human papillomavirus (HPV) is the leading cause related to the development of this neoplasia.In Brazil, cervical cancer produces an average of 2.5 deaths per 100.000 individuals. There are currently two vaccines on the market, based on Virus-Like Particles, but the high cost (U.S. $ 350.00) prevents its use by developing countries. HPV VLPs are formed from the L1 capsid protein, against which it is given strong humoral immunity. A targeted vaccination strategy for the prevention of cervical cancer in humans is very important to public health;however there are many people already infected with HPV, and therefore a therapeutic approach is needed. In this study was proposed the expression of the L1 gene of HPV-16 in Pichia pastorisyeast cells as the basis for a preventive strategy and the construction of a DNA vaccine based on the HPV-16 E5 protein, identified as a potential tumor antigen for cancer therapy. The optimized L1 gene of HPV-16 was cloned into the expression vector pPGK for integration into the genome of Pichia. The transcript of this gene was confirmed by RT-PCR and L1 protein expression detected by dot blot, colony blot and western blot. The DNA vaccine was constructed by cloning the optimized E5 gene of HPV-16, with the inserted AU1 epitope, in the pCIneo vector. In vitro analysis were performed with HEK-293 cells transfected with the PCI-E5sintH16 vector, including RT-PCR and western blot for the initial evaluation of DNA vaccine functionality. The study of the cancer therapy with the E5 gene of HPV-16 although still unexplored is quite relevant.

A tuberculose (TB) é uma doença infecciosa causada pelo Mycobacterium tuberculosis, que necessita de uma vacina mais efetiva, pois a única vacina licenciada apresenta eficácia variando entre 0 a 80%. Entre as estratégias em desenvolvimento destaca-se a vacina DNAhsp65, que consiste de um plasmídeo carregando o gene hsp65 de Mycobacterium leprae, que demonstra eficácia na profilaxia da TB. Como as HSPs são proteínas altamente conservadas e podem desencadear respostas auto-imunes, seria interessante o desenvolvimento de uma vacina baseada na utilização apenas dos epítopos da proteína Hsp65 reconhecidos por células T. Estudos com vacinas de DNA baseadas na fusão de peptídeos à glicoproteína D (gD) do Herpes Vírus Tipo-1 têm mostrado maior ativação de linfócitos T e B peptídeos-específicos. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo a construção e avaliação da imunogenicidade de vacinas de DNA constituídas pelo gene da proteína gD e a seqüência gênica que codifica os cinco epítopos da Hsp65. Para a obtenção da seqüência codificadora dos epitopos, denominada Vac1, foi realizada uma síntese gênica e em seguida, essa seqüência foi fusionada ao gene que codifica a gD em dois sítios presentes em seu interior, no sítio da enzima ApaI e entre os sítios das enzimas PvuII e ApaI, com a retirada de uma porção central da gD. Além dessas construções, também foi realizada a construção da Vac2 pela ligação de fragmentos Vac1 que em seguida foi fusionada ao gene da gD no sítio de ApaI. Essas construções, gDVac1AA, gDVac1PA e gDVac2 foram clonadas no vetor pVAX1 e avaliadas quanto a expressão das proteínas. Após a caracterização, camundongos foram imunizados com quatro doses das vacinas e a imunogenicidade avaliada após trinta dias da última dose. Os ensaios ex vivo foram realizados com o soro para dosagem de anticorpos e com as células do baço, que foram estimuladas com as proteínas Hsp65, Vac1 e Vac2. Como resultado, obtivemos duas construções vacinais, pVAXgDVac1PA e pVAXgDVac2, eficientes em induzir anticorpos do subtipo IgG2a específicos a proteína e aos epitopos da Hsp65 e as três vacinas, pVAXgDVac1AA, pVAXgDVac1PA e pVAXgDVac2, foram capazes de induzir proliferação de linfócitos T e produção de IFN- após estímulo ex vivo. As vacinas foram, portanto, eficazes em desencadear um padrão de resposta Th1 importante no combate ao bacilo M. tuberculosis. / Tuberculosis (TB) is an infectious disease, caused by the infection with Mycobacterium tuberculosis and needs a vaccine more effective, for the only current permitted vaccine shows its effectiveness varying of 0-80%. DNAhsp65 vaccine is among the strategy in development, it consists of a plasmid loading the Mycobacterium leprae hsp65 gene and has been efficient in the prophylaxy of TB. As the HSPs are conserved and they can induce autoimmune disease, a vaccine based only in the epitopes of the Hsp65 protein recognized for T cells could be more interesting. Studies with DNA vaccines based on the fusion of peptides to Herpes Type Virus-1 D glycoprotein (gD) have improved the activation of peptide-specific T and B cells. In this context, the aim of this study was the construction of DNA vaccines encoding gD protein plus Mycobacterium leprae Hsp65 protein epitopes and the evaluation of its immunogenicity. The gene sequence encoding the five Hsp65 epitopes, called Vac1, was obtained by synthetic gene and, after that, this sequence was fusioned in two sites inside gene that enconding the gD, in the ApaI enzyme site and between the PvuII and ApaI enzyme sites with the withdrawal of a gD central portion. In addition, Vac2 was contructed through the linking of Vac1 fragments followed by its insertion in the ApaI site inside gD gene. These constructions, gDVac1AA, gDVac1PA and gDVac2 were cloned in pVAX1 vector and they were evaluated to protein expression. After the characterization, mice were immunized with four doses of vaccine and the immunogenicity was evaluated after thirty days from the last immunization. The ex vivo assays were carried by quantification of antibodies in the serum and the splenocytes were stimulated with the Hsp65, Vac1 and Vac2 proteins. As result, two vaccine constructions, pVAXgDVac1PA and pVAXgDVac2 were efficient in the induction of IgG2a subtype antibodies specific to Hsp65 protein and its respective epitopes. All the three vaccines pVAXgDVac1AA, pVAXgDVac1PA and pVAXgDVac2 were capable to induce T cell proliferation and IFN- production after stimulation. Therefore, the vaccines were efficient to induce a Th1 profile which is important in the combat to Mycobacterium tuberculosis bacillus.

O carrapato Rhipicephalus (Boophilus) microplus é o principal ectoparasita bovino e causa importantes perdas econômicas nas criações de bovino. O controle imunológico é estudado como um método alternativo para seu controle, no entanto, uma vacina eficaz ainda necessita ser desenvolvida. A proteína BYC (Boophilus Yolk Pro-Cathepsin) é uma aspártico proteinase presente no ovo do carrapato e envolvida na embriogênese, já tendo sido testada como imunógeno vacinal. O propósito deste estudo foi avaliar se a inoculação de plasmídeos para expressão em células eucarióticas (BYCr-PC e BYCr-PME) contendo a região codificante para a proteína BYC poderiam gerar uma resposta imune específica. A região codificante da proteína BYC foi amplificada por PCR e clonada em dois vetores de expressão eucariotos (pcDNA3 e pME18Neo). Os clones, BYCr-PC e BYCr-PME foram utilizados para testes de inoculação de camundongos BALB/C por via intramuscular. Os camundongos receberam duas inoculações de 100 μg das construções (BYCr-PC ou BYCr-PME) e os controles negativos receberam somente PBS, pcDNA3 ou pME18Neo. A produção de anticorpos, após a inoculação, foi avaliada por Western Blotting e ELISA, sendo detectados anticorpos contra a proteína BYC nos camundongos inoculados com a construção BYCr-PC. A imunolocalização da proteína BYC nas amostras de músculo no local da inoculação foram realizadas com o monoclonal BrBm5 (anti-BYC). Estes resultados mostraram que a inoculação com o plasmídeo BYCr-PC induz a produção de anticorpos específicos e possibilita testar o uso de uma vacina de DNA como um método alternativo para o controle de carrapatos. / The Rhipicephalus (Boophilus) microplus tick is the major bovine ectoparasite and causes important economical losses on cattle breeding. The immunologic control has been studied as an alternative method for the tick control. However, an effective vaccine remains to be developed. BYC (Boophilus Yolk Pro-Cathepsin) is an aspartic proteinase found in eggs that is involved in the embryogenesis of Rhipicephalus (Boophilus) microplus, and it has been proposed as a probable antigen in vaccine development. The purpose of this study was to evaluate whether the immunization containing rBYC (rBYC-PC and rBYC-PME) could elicit a specific anti-BYC immune response in vivo. The cDNA of BYC was amplified by PCR and it was cloned into two eukaryotic expression vectors (pcDNA3 and pME18Neo). The clones, rBYC-PC and rBYC-PME, were produced in large scale for immunoassays. To evaluate the immunogenicity of BYC, BALB/c mice were immunized with DNA vaccine by intramuscular injection. The mice received two intramuscular inoculations of 100μg plasmids DNA (rBYCPC or rBYC-PME) and the negative controls received only PBS, pcDNA3 or pME18Neo. The production of antibody after the immunizations was evaluated by Western Blotting and ELISA. Antibodies against BYC in mice inoculated with rBYC-PC were detected. Immunolocalization of the rBYC protein in muscle samples from the injection site with rBYCPC was detected with monoclonal BrBm5 anti-BYC. These results show that DNA immunization produced specific anti-BYC antibodies and suggest that a DNA vaccine could prove useful to develop an alternative method for tick control.

O carrapato Rhipicephalus (Boophilus) microplus é o principal ectoparasita bovino e causa importantes perdas econômicas nas criações de bovino. O controle imunológico é estudado como um método alternativo para seu controle, no entanto, uma vacina eficaz ainda necessita ser desenvolvida. A proteína BYC (Boophilus Yolk Pro-Cathepsin) é uma aspártico proteinase presente no ovo do carrapato e envolvida na embriogênese, já tendo sido testada como imunógeno vacinal. O propósito deste estudo foi avaliar se a inoculação de plasmídeos para expressão em células eucarióticas (BYCr-PC e BYCr-PME) contendo a região codificante para a proteína BYC poderiam gerar uma resposta imune específica. A região codificante da proteína BYC foi amplificada por PCR e clonada em dois vetores de expressão eucariotos (pcDNA3 e pME18Neo). Os clones, BYCr-PC e BYCr-PME foram utilizados para testes de inoculação de camundongos BALB/C por via intramuscular. Os camundongos receberam duas inoculações de 100 μg das construções (BYCr-PC ou BYCr-PME) e os controles negativos receberam somente PBS, pcDNA3 ou pME18Neo. A produção de anticorpos, após a inoculação, foi avaliada por Western Blotting e ELISA, sendo detectados anticorpos contra a proteína BYC nos camundongos inoculados com a construção BYCr-PC. A imunolocalização da proteína BYC nas amostras de músculo no local da inoculação foram realizadas com o monoclonal BrBm5 (anti-BYC). Estes resultados mostraram que a inoculação com o plasmídeo BYCr-PC induz a produção de anticorpos específicos e possibilita testar o uso de uma vacina de DNA como um método alternativo para o controle de carrapatos. / The Rhipicephalus (Boophilus) microplus tick is the major bovine ectoparasite and causes important economical losses on cattle breeding. The immunologic control has been studied as an alternative method for the tick control. However, an effective vaccine remains to be developed. BYC (Boophilus Yolk Pro-Cathepsin) is an aspartic proteinase found in eggs that is involved in the embryogenesis of Rhipicephalus (Boophilus) microplus, and it has been proposed as a probable antigen in vaccine development. The purpose of this study was to evaluate whether the immunization containing rBYC (rBYC-PC and rBYC-PME) could elicit a specific anti-BYC immune response in vivo. The cDNA of BYC was amplified by PCR and it was cloned into two eukaryotic expression vectors (pcDNA3 and pME18Neo). The clones, rBYC-PC and rBYC-PME, were produced in large scale for immunoassays. To evaluate the immunogenicity of BYC, BALB/c mice were immunized with DNA vaccine by intramuscular injection. The mice received two intramuscular inoculations of 100μg plasmids DNA (rBYCPC or rBYC-PME) and the negative controls received only PBS, pcDNA3 or pME18Neo. The production of antibody after the immunizations was evaluated by Western Blotting and ELISA. Antibodies against BYC in mice inoculated with rBYC-PC were detected. Immunolocalization of the rBYC protein in muscle samples from the injection site with rBYCPC was detected with monoclonal BrBm5 anti-BYC. These results show that DNA immunization produced specific anti-BYC antibodies and suggest that a DNA vaccine could prove useful to develop an alternative method for tick control.

A tuberculose (TB) é uma doença infecciosa causada pelo Mycobacterium tuberculosis, que necessita de uma vacina mais efetiva, pois a única vacina licenciada apresenta eficácia variando entre 0 a 80%. Entre as estratégias em desenvolvimento destaca-se a vacina DNAhsp65, que consiste de um plasmídeo carregando o gene hsp65 de Mycobacterium leprae, que demonstra eficácia na profilaxia da TB. Como as HSPs são proteínas altamente conservadas e podem desencadear respostas auto-imunes, seria interessante o desenvolvimento de uma vacina baseada na utilização apenas dos epítopos da proteína Hsp65 reconhecidos por células T. Estudos com vacinas de DNA baseadas na fusão de peptídeos à glicoproteína D (gD) do Herpes Vírus Tipo-1 têm mostrado maior ativação de linfócitos T e B peptídeos-específicos. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo a construção e avaliação da imunogenicidade de vacinas de DNA constituídas pelo gene da proteína gD e a seqüência gênica que codifica os cinco epítopos da Hsp65. Para a obtenção da seqüência codificadora dos epitopos, denominada Vac1, foi realizada uma síntese gênica e em seguida, essa seqüência foi fusionada ao gene que codifica a gD em dois sítios presentes em seu interior, no sítio da enzima ApaI e entre os sítios das enzimas PvuII e ApaI, com a retirada de uma porção central da gD. Além dessas construções, também foi realizada a construção da Vac2 pela ligação de fragmentos Vac1 que em seguida foi fusionada ao gene da gD no sítio de ApaI. Essas construções, gDVac1AA, gDVac1PA e gDVac2 foram clonadas no vetor pVAX1 e avaliadas quanto a expressão das proteínas. Após a caracterização, camundongos foram imunizados com quatro doses das vacinas e a imunogenicidade avaliada após trinta dias da última dose. Os ensaios ex vivo foram realizados com o soro para dosagem de anticorpos e com as células do baço, que foram estimuladas com as proteínas Hsp65, Vac1 e Vac2. Como resultado, obtivemos duas construções vacinais, pVAXgDVac1PA e pVAXgDVac2, eficientes em induzir anticorpos do subtipo IgG2a específicos a proteína e aos epitopos da Hsp65 e as três vacinas, pVAXgDVac1AA, pVAXgDVac1PA e pVAXgDVac2, foram capazes de induzir proliferação de linfócitos T e produção de IFN- após estímulo ex vivo. As vacinas foram, portanto, eficazes em desencadear um padrão de resposta Th1 importante no combate ao bacilo M. tuberculosis. / Tuberculosis (TB) is an infectious disease, caused by the infection with Mycobacterium tuberculosis and needs a vaccine more effective, for the only current permitted vaccine shows its effectiveness varying of 0-80%. DNAhsp65 vaccine is among the strategy in development, it consists of a plasmid loading the Mycobacterium leprae hsp65 gene and has been efficient in the prophylaxy of TB. As the HSPs are conserved and they can induce autoimmune disease, a vaccine based only in the epitopes of the Hsp65 protein recognized for T cells could be more interesting. Studies with DNA vaccines based on the fusion of peptides to Herpes Type Virus-1 D glycoprotein (gD) have improved the activation of peptide-specific T and B cells. In this context, the aim of this study was the construction of DNA vaccines encoding gD protein plus Mycobacterium leprae Hsp65 protein epitopes and the evaluation of its immunogenicity. The gene sequence encoding the five Hsp65 epitopes, called Vac1, was obtained by synthetic gene and, after that, this sequence was fusioned in two sites inside gene that enconding the gD, in the ApaI enzyme site and between the PvuII and ApaI enzyme sites with the withdrawal of a gD central portion. In addition, Vac2 was contructed through the linking of Vac1 fragments followed by its insertion in the ApaI site inside gD gene. These constructions, gDVac1AA, gDVac1PA and gDVac2 were cloned in pVAX1 vector and they were evaluated to protein expression. After the characterization, mice were immunized with four doses of vaccine and the immunogenicity was evaluated after thirty days from the last immunization. The ex vivo assays were carried by quantification of antibodies in the serum and the splenocytes were stimulated with the Hsp65, Vac1 and Vac2 proteins. As result, two vaccine constructions, pVAXgDVac1PA and pVAXgDVac2 were efficient in the induction of IgG2a subtype antibodies specific to Hsp65 protein and its respective epitopes. All the three vaccines pVAXgDVac1AA, pVAXgDVac1PA and pVAXgDVac2 were capable to induce T cell proliferation and IFN- production after stimulation. Therefore, the vaccines were efficient to induce a Th1 profile which is important in the combat to Mycobacterium tuberculosis bacillus.

O carrapato Rhipicephalus (Boophilus) microplus é o principal ectoparasita bovino e causa importantes perdas econômicas nas criações de bovino. O controle imunológico é estudado como um método alternativo para seu controle, no entanto, uma vacina eficaz ainda necessita ser desenvolvida. A proteína BYC (Boophilus Yolk Pro-Cathepsin) é uma aspártico proteinase presente no ovo do carrapato e envolvida na embriogênese, já tendo sido testada como imunógeno vacinal. O propósito deste estudo foi avaliar se a inoculação de plasmídeos para expressão em células eucarióticas (BYCr-PC e BYCr-PME) contendo a região codificante para a proteína BYC poderiam gerar uma resposta imune específica. A região codificante da proteína BYC foi amplificada por PCR e clonada em dois vetores de expressão eucariotos (pcDNA3 e pME18Neo). Os clones, BYCr-PC e BYCr-PME foram utilizados para testes de inoculação de camundongos BALB/C por via intramuscular. Os camundongos receberam duas inoculações de 100 μg das construções (BYCr-PC ou BYCr-PME) e os controles negativos receberam somente PBS, pcDNA3 ou pME18Neo. A produção de anticorpos, após a inoculação, foi avaliada por Western Blotting e ELISA, sendo detectados anticorpos contra a proteína BYC nos camundongos inoculados com a construção BYCr-PC. A imunolocalização da proteína BYC nas amostras de músculo no local da inoculação foram realizadas com o monoclonal BrBm5 (anti-BYC). Estes resultados mostraram que a inoculação com o plasmídeo BYCr-PC induz a produção de anticorpos específicos e possibilita testar o uso de uma vacina de DNA como um método alternativo para o controle de carrapatos. / The Rhipicephalus (Boophilus) microplus tick is the major bovine ectoparasite and causes important economical losses on cattle breeding. The immunologic control has been studied as an alternative method for the tick control. However, an effective vaccine remains to be developed. BYC (Boophilus Yolk Pro-Cathepsin) is an aspartic proteinase found in eggs that is involved in the embryogenesis of Rhipicephalus (Boophilus) microplus, and it has been proposed as a probable antigen in vaccine development. The purpose of this study was to evaluate whether the immunization containing rBYC (rBYC-PC and rBYC-PME) could elicit a specific anti-BYC immune response in vivo. The cDNA of BYC was amplified by PCR and it was cloned into two eukaryotic expression vectors (pcDNA3 and pME18Neo). The clones, rBYC-PC and rBYC-PME, were produced in large scale for immunoassays. To evaluate the immunogenicity of BYC, BALB/c mice were immunized with DNA vaccine by intramuscular injection. The mice received two intramuscular inoculations of 100μg plasmids DNA (rBYCPC or rBYC-PME) and the negative controls received only PBS, pcDNA3 or pME18Neo. The production of antibody after the immunizations was evaluated by Western Blotting and ELISA. Antibodies against BYC in mice inoculated with rBYC-PC were detected. Immunolocalization of the rBYC protein in muscle samples from the injection site with rBYCPC was detected with monoclonal BrBm5 anti-BYC. These results show that DNA immunization produced specific anti-BYC antibodies and suggest that a DNA vaccine could prove useful to develop an alternative method for tick control.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:32:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_vanessa_galli.pdf: 1411317 bytes, checksum: f2cb4b3ef71fd9550e04ca13f65ab510 (MD5) Previous issue date: 2011-02-28 / Mycoplasma hyopneumoniae is the causative agent of Porcine Enzootic Pneumonia (PEP), one of the most common respiratory diseases in swine industry worldwide. Commercially available vaccines are inactivated whole-cell preparations (bacterin), which provide only partial protection and do not prevent microorganism colonization. In this context, it is necessary to search new alternatives prophylaxis. Potential antigens are being tested in different vaccination strategies; however none was more efficient than commercial bacterins for PEP control. This work aimed the production and evaluation of antigenicity and immunogenicity of M. hyopneumoniae antigens delivered as naked DNA and/or recombinant subunit vaccines, aiming the development of a vaccine against PEP. Recombinant subunit vaccines were obtained by the expression of eleven M. hyopneumoniae recombinant proteins in E. coli and purification by affinity chromatography, whereas the DNA vaccines were obtained by cloning four M. hyopneumoniae genes in pcDNA3 vector. Recombinant proteins antigenicity was verified against convalescent pig serum. The humoral and cellular immune response elicited by these vaccines was evaluated in mice immunized intramuscularly. All recombinant proteins evaluated were recognized by convalescent pig serum, in ELISA and/or Western blot assay, especially MHP0418, indicating that they are expressed during disease. These recombinant proteins, as well as P37, P42, P46 and P95 showed immunogenic capacity, eliciting both Th1 and Th2 immune response. The P37, P42, P46 and P95, and the DNA vaccine pcDNa3/P46 were also able to elicit INFγ expression, the cytokine associated with cellular immune response, and decrease TNFα and IL1 expression, both associated with pig lesions, during M. hyopneumoniae infeccion, suggesting their potencial as candidate vaccines. The immunization strategy using proteins combinated potencialized the immune response, and the MHP0443 and MHP0372 proteins were the main responsable for the Mix1 and Mix2 immunogenicity, respectivally. Moreover, MHP0107, MHP0418 and MHP0372 elicited antibodies that react against proteins from M. hyopneumoniae strains 7448, 4722 and J, and did not show cross reaction with M. hyohinis and M. flocculare. Thus, these proteins could be used in imunodiagnosis assay. / Mycoplasma hyopneumoniae é o agente etiológico da Pneumonia Enzoótica Suína (PES), uma das doenças respiratórias de maior incidência na criação de suínos no mundo. As vacinas disponíveis comercialmente consistem de células inteiras inativadas (bacterina), as quais proporcionam apenas uma proteção parcial e não previnem a colonização pelo microrganismo. Neste contexto, faz-se necessária a busca de novas alternativas para a profilaxia da PES. Alguns antígenos vêm sendo testados em diferentes sistemas de vacinação, porém nenhum deles foi mais eficiente que as bacterinas comerciais no controle da PES. Este trabalho teve como objetivo a produção e avaliação da antigenicidade e imunogenicidade de antígenos de M. hyopneumoniae administrados como vacinas de DNA e/ou subunidade recombinante, visando o desenvolvimento de uma vacina contra a PES. As vacinas de subunidade recombinante foram obtidas através da expressão de onze proteínas recombinantes de M. hyopneumoniae em E. coli e purificação por cromatografia de afinidade, enquanto que as vacinas de DNA foram obtidas pela clonagem de quatro genes de M. hyopneumoniae no vetor pcDNA3. A antigenicidade das proteínas recombinantes foi verificada confrontando-as com soro de suínos convalescentes. A imunidade humoral e celular destas vacinas foi avaliada em camundongos imunizados intramuscularmente. Todas as proteínas recombinantes avaliadas foram reconhecidas pelo soro de animais convalescentes, em ensaios de ELISA e/ou Western blot, em especial a proteína MHP0418, indicando serem expressas durante o processo infeccioso. Estas proteínas recombinantes, bem como P37, P42, P46 e P95 apresentaram capacidade imunogênica, induzindo ambas as respostas imune Th1 e Th2. As proteínas P37, P42, P46 e P95, e a vacina de DNA pcDNa3/P46 também foram capazes de induzir a expressão de INFγ, citocina associada a resposta imune celular e reduzir a expressão de TNFα e IL1, relacionadas com as lesões em suínos, durante infecção por M. hyopneumoniae, sugerindo o potencial destas como candidatas vacinais. A estratégia de imunização utilizando proteínas combinadas potencializou a resposta imune, sendo que as proteínas MHP0443 e MHP0372 foram as principais responsáveis pela imunogenicidade induzida pelos Mix1 e Mix2, respectivamente. Além disso, MHP0107, MHP0418 e MHP0372 induziram anticorpos que reagiram especifiamente contra proteínas das cepas 7448, 4722 e J de M. hyopneumoniae, não apresentando reação cruzada com M. hyohinis e M. flocculare, podendo, portanto, serem utilizadas em ensaios de imunodiagnóstico.

O glioblastoma (GBM) é o tumor cerebral primário mais comum e o mais grave tumor de células da glia. O GBM é um tumor astrocítico de grau IV caracterizado pela proliferação descontrolada, infiltrado difuso, tendência à necrose, angiogênese, resistência a apoptose e grande heterogeneidade genética. Apesar da terapia abranger a remoção cirúrgica máxima, a radioterapia e a quimioterapia, o tumor torna-se resistente à drogas utilizadas no tratamento levando o paciente a recorrência e morte em menos de 15 meses após o diagnóstico. Uma alternativa para o tratamento do GBM é a imunoterapia, a qual é capaz de estimular o sistema imunológico do próprio paciente a gerar uma resposta específica e duradoura que pode proteger contra a recorrência da doença. Uma dessas alternativas envolve o uso de vacinas de DNA codificando antígenos tumorais e proteínas imunomoduladoras capazes de ativar eficientemente linfócitos B e T específicos aos antígenos presentes no tumor. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho foi construir vacinas de DNA utilizando-se os genes dos antígenos EGFRvIII, cERBB2, MAGE e GLEA de GBM e os genes das proteínas imunomoduladoras hsp65, hsp70, gp96 e gD e avaliar suas respectivas imunogenicidades. Os genes foram avaliados in silico, sintetizados in vitro e utilizados na construção das vacinas de DNA. Ferramentas de biologia molecular e o vetor pVAX foram utilizados para obtenção das vacinas. Elas foram caracterizadas por sequenciamento e western blot e utilizadas na imunização de camundongos C57BL/6. As imunizações foram realizadas com três doses em intervalos de 12 dias combinando um antígeno tumoral e uma proteína imunomoduladora na forma de vacina de DNA. A imunogenicidade foi avaliada 20 dias após a última dose. Os ensaios ex vivo foram realizados com o soro dos animais imunizados para dosagem de anticorpos específicos contra os antígenos tumorais e com as células do baço que foram re-estimuladas com as proteínas EGFRvIII, cERBB2, MAGE e GLEA para identificar a presença de células específicas aos antígenos tumorais. Como resultado, a vacina pVAXgDGLEA foi a única capaz de induzir anticorpos do subtipo IgG2a anti-GLEA. As vacinas pVAXgDGLEA, pVAXgDEGFRvIII e pVAXgDMAGE foram capazes de ativar células específicas aos antígenos que após o re-estímulo responderam rapidamente com produção de IFN-g e IL-10. A proteína imunomoduladora gD foi, portanto, capaz de ajudar na indução de um padrão de resposta Th1, específica aos antígenos de GBM, importante no combate ao tumor e a IL-10 pode favorecer e/ou balancear a resposta no cérebro que deve ser eficaz, mas não exacerbada. / Glioblastoma multiforme (GBM) is the most common form of primary brain cancer and the most severe tumour affecting glia cells. GBM is a grade IV astrocytoma known by uncontrolled proliferation, diffused infiltrate, necrosis tendency, angiogenesis, apoptosis resistance and a wide genetic heterogeneity. The standard of care consists of maximal surgical resection, followed by a combination of radiation and chemotherapy. Despite that, tumour becomes resistant to drugs used to treatment, and the patient experiences recurrence followed by death in less than 15 months after diagnosis. An alternative in GBM treatment could be immunotherapy which aims to stimulate patients immunological system in order to obtain a specific and long-term response that can protect against recurrence. One of these alternatives involves the use of DNA vaccines codifying tumoral antigens and immunomodulatory proteins that can effectively activate tumour antigen specific B and T lymphocytes. In this context, the objective of this work was the construction of DNA vaccines using GBM antigen genes (EGFRvIII, cERBB2, MAGE e GLEA) and immunomodulatory proteins (hsp65, hsp70, gp96 e gD), followed by their immunogenicity evaluation. Genes were evaluated in silico, synthesized in vitro and used in DNA vaccines construction. Molecular biology tools and the pVAX vector were used to obtain the vaccine. They were characterized by sequencing, western blot and were used in the immunization of C57BL/6 mice. Immunizations were performed in 3 doses of a DNA vaccine combining a tumoral antigen and an immunomodulatory protein at each 12 days. Immunogenicity was evaluated 20 days after the last dose. The ex vivo assays were performed with the serum of immunized animals for antibody evaluation and spleen cells were stimulated with EGFRvIII, cERBB2, MAGE e GLEA proteins to assess tumoral antigen specific cells. The pVAXgDGLEA vaccine was the only able to induce IgG2a subtype anti-GLEA antibodies. Vaccines pVAXgDGLEA, pVAXgDEGFRvIII e pVAXgDMAGE were able to activate antigen-specific cells that produced IFN-g e IL-10 quickly after reestimulation. The gD immunomodulatory protein was able to induce a Th1 immune response, specific to GBM antigens, which is important in tumor combat while IL-10 could favor and/or balance the response in brain, which should be effective but not exacerbated.