Submitted by Maria Beatriz Vieira (mbeatriz.vieira@gmail.com) on 2017-08-30T12:51:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) tese_andre_alex_grassmann.pdf: 4530859 bytes, checksum: 5ae8d428fc82e0464179c0d4fc50987b (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-09-01T19:12:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 tese_andre_alex_grassmann.pdf: 4530859 bytes, checksum: 5ae8d428fc82e0464179c0d4fc50987b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-09-01T19:12:42Z (GMT) No. of bitstreams: 2 tese_andre_alex_grassmann.pdf: 4530859 bytes, checksum: 5ae8d428fc82e0464179c0d4fc50987b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-01T19:12:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 tese_andre_alex_grassmann.pdf: 4530859 bytes, checksum: 5ae8d428fc82e0464179c0d4fc50987b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-01-09 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / A leptospirose é uma doença tropical negligenciada, de caráter zoonótico, responsável por cerca de 873 mil casos humanos e 49 mil mortes em todo o mundo a cada ano. O agente causador pertence ao gênero Leptospira, um grupo antigenicamente e geneticamente diverso de espiroquetas, dividido em nove espécies patogênicas, 24 sorogrupos e mais de 250 sorovares. As leptospiras podem infectar praticamente qualquer espécie de mamífero. Roedores podem carrear leptospiras nos túbulos renais, eliminando-as em grande número através da urina, sendo esta a fonte mais importante para novas infecções. Em hospedeiros suscetíveis, as leptospiras patogênicas se espalham no organismo resultando em uma doença febril com icterícia, seguida de falência renal, hepática e cardíaca, que com frequência leva à morte. A vacinação é a abordagem profilática mais efetiva contra a leptospirose. A bacterina é a única vacina licenciada, sendo usada em todo o mundo para algumas espécies animais, enquanto o uso em humanos é permitido em apenas alguns poucos países. A razão para isso é a resposta imune de curta duração e sorovar-específica induzida por essa vacina, que apresenta ainda, efeitos colaterais adversos. Vários esforços para desenvolver uma vacina recombinante protetora contra diferentes sorovares e com resposta de longa duração, falharam. O pouco conhecimento sobre os fatores de virulência e a patogênese de Leptospira spp. são as principais razões para o lento avanço na descoberta de antígenos protetores. Esta tese apresenta várias abordagens diferentes de estudos em leptospirose na tentativa de acrescentar ao conhecimento acerca da doença e seu agente etiológico: O cenário atual de desenvolvimento de novas vacinas contra a leptospirose é devidamente revisado. Uma nova cepa virulenta de L. interrogans isolada de um cão com leptospirose aguda foi caracterizada e pode ser utilizada em experimentos de infecção em modelo animal, ou, ainda, para o entendimento de mecanismos de virulência. Foi desenvolvido um protocolo para obtenção de leptospiras adaptadas ao hospedeiro, através do cultivo destes organismos dentro de Câmaras de Membrana de Diálise (DMC) implantadas na cavidade peritoneal de ratos. Este protocolo foi utilizado para identificar, a partir do sequenciamento de RNA total (RNA-seq), genes relacionados com as mudanças sofridas pela Leptospira spp. para se adaptar ao hospedeiro durante a infecção, novos fatores de virulência e seleção de alvos para mutagênese. Finalmente, uma via alternativa para infecção de hamsters por L. interrogans virulenta foi descrita, mimetizando a entrada natural pela via transcutânea de leptospiras no hospedeiro. Esta metodologia pode substituir a injeção intraperitoneal de leptospiras. Juntos, estes achados representam um progresso substancial no campo de estudo da leptospirose e possivelmente irão contribuir para a descoberta futura de antígenos protetores para utilização no desenvolvimento de vacinas aperfeiçoadas contra leptospirose. / Leptospirosis is a widespread neglected tropical zoonotic disease responsible for at least 873,000 human cases and 49,000 deaths each year globally. The causative agent belongs to the genus Leptospira, a unique and genetically and antigenically diverse group of spirochetes divided into nine pathogenic species, 24 serogroups and more than 250 serovars. Leptospires can infect virtually any mammalian species. Rodents can carry spirochetes in their renal tubules and shed large numbers in their urine, the main source of leptospires for new infections. In susceptible hosts, pathogenic leptospires spread throughout the body, resulting in a febrile icteric illness, followed by renal, hepatic and cardiac failure that can lead to death. Vaccination is the most effective approach for leptospirosis prophylaxis. Bacterins are the only licensed vaccines, and are used worldwide in certain animals, however, human vaccination is approved in only a few countries. The reason for this is that the vaccine induces a serovar specific, short-term immune response that has several adverse side effects. Efforts to develop a new recombinant vaccine with long-term, cross-protective immunity have failed. The lack of knowledge of Leptospira spp. virulence factors and pathogenesis is the main reason for the slow progress in the discovery of protective antigens. This thesis describes several different approaches in leptospirosis studies in an attempt to improve understanding of the disease and its causative agent: The current scenario of leptospirosis vaccine development is comprehensively reviewed. A new L. interrogans virulent strain isolated from a dog presenting with acute leptospirosis was characterized and can be used for experimental infections in animal models, or for understanding virulence mechanisms. A protocol to obtain host-adapted leptospires cultivated within Dialysis Membrane Chambers (DMC) implanted in rat peritoneum was developed. This protocol was applied to the identification, by total RNA sequencing (RNA-seq), of several genes related to the changes that leptospires undergo during adaptation to infection, new virulence determinants and selection of targets for mutagenesis. Finally, an alternative route of infection of hamsters by virulent L. interrogans is described, mimicking the natural transcutaneous entry of leptospires into the host. This methodology could replace the intraperitoneal injection of leptospires. Together, these findings represent substantial progress in the field of leptospirosis, possibly contributing to the future discovery of protective antigens for the development of improved vaccines against leptospirosis.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Aproximadamente 20% dos pacientes infectados pelo vírus da hepatite C (HCV) evoluem com clareamento viral espontâneo [3]. Variáveis como etnia e forma de contaminação tornam ainda mais difícil entender os fatores genéticos do hospedeiro que influenciam a evolução da hepatite C. Objetivo: Avaliar a relação entre o perfil de HLA e o clareamento espontâneo da infecção pelo vírus da hepatite C na população brasileira. Métodos: Foi realizada genotipagem dos HLAs -A, -B, -Cw, -DRB1 e -DQB1 em uma amostra de 135 pacientes infectados pelo HCV, sendo 45 pacientes com clareamento viral espontâneo (casos) e 90 pacientes com infecção crônica (controles). Os controles foram pareados por sexo, etnia (branco e não branco) e forma provável de contaminação (alta dose infectante ou baixa dose infectante). Foi realizada correção do p (pc) para múltiplas comparações usando a correção de Bonferroni. Resultados: quando analisamos os doentes em geral, nenhum alelo obteve significância estatística após a correção do p. Entretanto, uma nova associação protetora do HLA-DQB1*04 (p= 0,006; pc= 0,030) e uma associação protetora raramente descrita do HLA-DRB1*08 (p= 0,004; pc= 0,048) foram encontradas entre pacientes brancos, mas não entre não brancos. O alelo DRB1*11, previamente relatado em populações homogêneas, foi associado ao clareamento do HCV (p= 0,020) apenas entre pacientes com forma de contaminação provável por alta dose infectante. Conclusão: As bases imunogenéticas do clareamento do HCV diferem entre os grupos étnicos e as vias de contaminação. Mesmo em uma população etnicamente complexa como a brasileira é importante a realização de uma classificação étnica para parear os pacientes e para permitir uma análise estratificada para identificar diferentes associações para cada etnia. / Approximately 20% of Hepatitis C virus (HCV) infected individuals clear the virus [3]. The knowledge of host factors that influence the course of HCV infection is still limited. Factors such as ethnicity and route of infection make even more difficult to understand which host-dependent genetic factors influence the hepatitis C outcome. Aims: To investigate whether HLA alleles are associated with clearance of HCV infection in a highly admixed Brazilian population. Methods: HLA-A, -B, -Cw, -DRB1 and DQB1 genotyping were performed in a Brazilian cohort of 135 HCV infected subjects among which 45 cleared HCV infection (cases) and 90 had persistent viral infection (controls). Controls were matched by sex, ethnicity (withes and non whites) and expected route of infection (high infectious dose or low infectious dose). P-values were corrected for multiple comparisons using Bonferronis correction. Results: We didnt identify any significant association between HLA alleles and the outcome of HCV infection of all ethnic population. However, a new protective association of HLA-DQB1*04 (p= 0,006; pc= 0,030) and a rarely described protective association of HLA-DRB1*08 (p= 0,004; pc= 0,048) were found only among whites, but not among non whites patients. The DRB1*11 allele, previously reported in homogeneous population, was associated with HCV clearance (p= 0,020) only among patients with expected high-dose exposure. Conclusion: We conclude that the immunogenetic basis for HCV clearance differs between ethnic groups and route of infection. Even in an ethnically complex population it is important to establish an ethnic classification to match patients and homogenize groups and to allow stratified analysis to identify different associations for each ethnicity.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Aproximadamente 20% dos pacientes infectados pelo vírus da hepatite C (HCV) evoluem com clareamento viral espontâneo [3]. Variáveis como etnia e forma de contaminação tornam ainda mais difícil entender os fatores genéticos do hospedeiro que influenciam a evolução da hepatite C. Objetivo: Avaliar a relação entre o perfil de HLA e o clareamento espontâneo da infecção pelo vírus da hepatite C na população brasileira. Métodos: Foi realizada genotipagem dos HLAs -A, -B, -Cw, -DRB1 e -DQB1 em uma amostra de 135 pacientes infectados pelo HCV, sendo 45 pacientes com clareamento viral espontâneo (casos) e 90 pacientes com infecção crônica (controles). Os controles foram pareados por sexo, etnia (branco e não branco) e forma provável de contaminação (alta dose infectante ou baixa dose infectante). Foi realizada correção do p (pc) para múltiplas comparações usando a correção de Bonferroni. Resultados: quando analisamos os doentes em geral, nenhum alelo obteve significância estatística após a correção do p. Entretanto, uma nova associação protetora do HLA-DQB1*04 (p= 0,006; pc= 0,030) e uma associação protetora raramente descrita do HLA-DRB1*08 (p= 0,004; pc= 0,048) foram encontradas entre pacientes brancos, mas não entre não brancos. O alelo DRB1*11, previamente relatado em populações homogêneas, foi associado ao clareamento do HCV (p= 0,020) apenas entre pacientes com forma de contaminação provável por alta dose infectante. Conclusão: As bases imunogenéticas do clareamento do HCV diferem entre os grupos étnicos e as vias de contaminação. Mesmo em uma população etnicamente complexa como a brasileira é importante a realização de uma classificação étnica para parear os pacientes e para permitir uma análise estratificada para identificar diferentes associações para cada etnia. / Approximately 20% of Hepatitis C virus (HCV) infected individuals clear the virus [3]. The knowledge of host factors that influence the course of HCV infection is still limited. Factors such as ethnicity and route of infection make even more difficult to understand which host-dependent genetic factors influence the hepatitis C outcome. Aims: To investigate whether HLA alleles are associated with clearance of HCV infection in a highly admixed Brazilian population. Methods: HLA-A, -B, -Cw, -DRB1 and DQB1 genotyping were performed in a Brazilian cohort of 135 HCV infected subjects among which 45 cleared HCV infection (cases) and 90 had persistent viral infection (controls). Controls were matched by sex, ethnicity (withes and non whites) and expected route of infection (high infectious dose or low infectious dose). P-values were corrected for multiple comparisons using Bonferronis correction. Results: We didnt identify any significant association between HLA alleles and the outcome of HCV infection of all ethnic population. However, a new protective association of HLA-DQB1*04 (p= 0,006; pc= 0,030) and a rarely described protective association of HLA-DRB1*08 (p= 0,004; pc= 0,048) were found only among whites, but not among non whites patients. The DRB1*11 allele, previously reported in homogeneous population, was associated with HCV clearance (p= 0,020) only among patients with expected high-dose exposure. Conclusion: We conclude that the immunogenetic basis for HCV clearance differs between ethnic groups and route of infection. Even in an ethnically complex population it is important to establish an ethnic classification to match patients and homogenize groups and to allow stratified analysis to identify different associations for each ethnicity.