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A pele e as mucosas constituem as primeiras barreiras na defesa contra infecções e os macrófagos são componentes essenciais do sistema imune inato, importante neste aspecto. O envolvimento destas células pode ser verificado em grande percentual das imunodeficiências primárias. Desta forma, a avaliação da função fagocitária é de extrema relevância para o reconhecimento dos distúrbios imunológicos que acometem a pele. O objetivo do presente estudo foi avaliar a metodologia laboratorial para a detecção de defeitos funcionais dos fagócitos. Para isto foram estabelecidos os seguintes testes laboratoriais: Nitro Blue Tetrazolium (NBT), Dihidrorodamina (DHR), quimiotaxia, fagocitose e a aderência de S. aureus e C. albicans por citometria de fluxo (CF), além de morte intracelular de S. aureus e C. albicans (CF). Para verificar a integridade do sistema complemento realizou-se ensaios hemolíticos para as vias clássica e alternativa (CH50 e AP50). A metodologia proposta foi aplicada em indivíduos normais para a padronização dos testes. O burst oxidativo avaliado pelo teste da dihidrorodamina (DHR) foi aplicado em 101 indivíduos saudáveis e em paralelo, 50 indivíduos sadios para o teste do NBT. Os mesmos testes foram realizados em pacientes com Candidíase mucocutânea crônica (CMC) (n=9 ), Candidíase persistente (n=5), Suspeita de distúrbios de fagócitos (SDF) (n=14), Doença Granulomatosa Crônica (DGC)(n= 7) e portadores de DGC (n=5). A quimiotaxia foi padronizada em 34 controles para neutrófilos estimulados com Lipopolissacarídeo de E.Coli (LPS) e 5 com fungo Candida albicans. A técnica de fagocitose e aderência de patógenos foi padronizada com os mesmos estímulos (n=7 para fungos/n=5 para bactéria). Após a padronização, o ensaio foi aplicado em pacientes com candidíase persistente (n=5 para bactéria e n=5 para fungo) e em pacientes com CMC (n= 3 para bactéria e n=4 para fungo). Os ensaios de fagocitose e morte intracelular (capacidade bactericida e fungicida) foram padronizados em 18 indivíduos sadios para bactérias e os ensaios de morte intracelular para S. aureus foi aplicado em pacientes com CMC (n=5), com CP (n=6), com SDF (n =9) e com DGC (n=2), para os ensaios de fagocitose com morte intracelular para fungos foram utilizados 22 indivíduos saudáveis e após a padronização do ensaio foram aplicados em pacientes com CMC (n=8), pacientes com CP ( n= 7), pacientes com DGC (n=2) e indivíduos com SDF (n= 13) O ensaio de DHR foi padronizado e estabelecido em 80% de intensidade de fluorescência para células estimuladas com PMA e 15% de intensidade de fluorescência para células sem estímulo. Nos resultados do DHR encontrou-se diferença significativa no grupo de DGC (n=7)(P= 0,0001), no grupo de portadores (n=5)(P=0,0005) e no grupo de SDF (n=14)(P= 0,0053). O ensaio do DHR foi repetido após 24 horas da coleta (n=7), não se verificando alteração da resposta. A quimiotaxia mostrou diferença significativa entre C (n=4) vs SDF (n=3)(P=0,0001) e pacientes com CMC apresentaram redução da capacidade quimiotática para bactérias (n=3)e fungos (n= 4) com soro autólogo (P= 0,0246 e P=0,0109, respectivamente). Na fagocitose e aderência de bactérias inativadas ,os grupos de CMC, CP E SDF não mostraram diferenças significativas com bactérias não opsonizadas ou opsonizadas com soro AB e apresentaram menor índice de fagocitose (C x CMC)(P=0,0357) quando foram opsonizadas com soro autólogo. Na fagocitose e aderência de fungos inativados, controles e grupos de pacientes apresentaram resposta semelhante com fagocitose preservada. Os ensaios de morte intracelular para bactérias não opsonizadas houve menor expressão de fagocitose no grupo de C x SDF (P=0,0044). Na capacidade bactericida verificou-se diferença significativa entre os grupos CxCMC (P=0,0403). A opsonização das bactérias com soro AB foi significativamente diferente entre os grupos CxCP (P=0,0129) e CxSDF (P=0,0048) e com capacidade bactericida diferente entre grupos CxCP (P=0,0258) e CxSDF (P=0,0205). Na avaliação da fagocitose de bactérias opsonizadas com soro autólogo foi verificada diferença significativa entre os grupos CxCP (P=0,0013) e CxSDF (P=0,0048). Não houve diferença na capacidade bactericida dos grupos de pacientes com o controle. Os ensaios de fagocitose e morte intracelular para fungos sem opsonização não mostrou diferença estatisticamente significativa. A morte intracelular mostrou-se diferente para o grupo CxCMC (P=0,0155) e quando opsonizado com soro AB houve diferença CxCP (P=0,0369). A fagocitose com opsonização por soro autólogo significativa no grupo CxSDF (P=0,0001) e um paciente de CMC com sua fagocitose comprometida quando comparado com o controle do dia. A morte intracelular foi diferente nos grupos CxCMC (P=0,0018) e CxCP (p=0,0203). Não houve diferença estatisticamente significativa à avaliação do complemento. O ensaio do DHR mostrou ser sensível e preciso para o diagnóstico de DGC e portadores de DGC, porém pode detectar outras alterações de fagócitos. O ensaio de aderência e fagocitose mostraram-se variáveis dificultando a padronização de valores de normalidade e exclusão de defeitos. Ensaios de fagocitose com morte intracelular mostraram-se como a melhor forma de detectar distúrbios de fagócitos além do diagnóstico de DGC. A aplicação de controles do dia mostrou-se necessária e importante para a detecção de defeitos funcionais. O presente trabalho mostrou que a avaliação de distúrbios de fagócitos por morte intracelular por citometria de fluxo pode ser aplicado em outras situações clínicas com comprometimento imunológico / Skin and mucosa are part of the first barriers in the defense against infections, and the macrophages are essential components of the innate immune system, important when related to this aspect. The involvement of these cells can be seen in a large percentage of the primary immunodeficiencies. Therefore, the assessment of the phagocitary function is extremely important for the recognition of immunological disorders which affect the skin. The present study focus on the evaluation of the laboratorial methodology for the detection of functional defects of phagocytes. For this the following laboratorial tests were established: Nitro Blue Tetrazolium (NBT), chemotaxis, phagocytosis and adherence of S. aureus and C. albicans through flow cytometry (FC), besides the intracellular death of S. aureus and C. albicans (FC). To assess the integrity of the complement system hemolytic assays were performed for the classic and alternative pathways (CH50 and AP50). The proposed methodology was applied to normal individuals for the standardization of the assays. The oxidative burst evaluated through the dihydrorodamine essay (DHR) was applied to 101 healthy individuals and in parallel, 50 healthy individuals for the NBT assay. The same assays were performed on patients with Chronic mucocutaneous candidiasis (CMC)(n=9), persistent candidiasis (n=5), Phagocytes disorders suspicious (PDS) (n=14), Chronicle granulomatous disease (CGD)(n=7) and CGD carriers (n=5). Chemotaxis was standardized using 34 controls for neutrophils stimulated by lipopolisacharydes from e. coli (LPS) and 5 by C. albicans. Phagocytosis and adherence of pathogens were standardized using the same stimuli (n=7 for fungi and n=5 for bacteria). Following the standardization, the assay was applied to patients with persistent candidiasis (n=5 for fungi and n=5 for bacteria) and on patients with CMC (n=4 for fungi and n=3 for bacteria). Phagocytosis and intracellular death assays (bactericidal and fungicidal capacity) were standardized using 18 healthy individuals for bacteria and the intracellular death assays for S. aureus were applied on patients suffering from CMC (n=5), from PC (n=6), from PDS (n=9) and from CGD (n=2), for the phagocytosis with fungi intracellular death assays 22 healthy individuals were used, and following the standardization the assay was applied to patients suffering from CMC (n=8), from PC (n=7), from CGD (n=2) and PDS individuals (n=13). The DHR assay was standardized and established according to fluorescence intensity 80% for cells stimulated by PMA and fluorescence intensity 15% for cells without stimuli. In the DHR results a significant difference in the CGD group (n=7)(P= 0,0001), in the carriers group (n=5)(P=0,0005) and in the PDS group (n=14)(P= 0,0053) was found. The DHR assay was performed once again 24 hours after the sample collection (n=7) and no changes in the response were seen. Chemotaxis showed a significant difference between C (n=4) vs PDS (n=3)(P=0,0001) and patients suffering from CMC showed decreased ability in the chemotaxis of bacteria (n=3) and fungi (n=4) with autologous serum (P= 0,0246 e P=0,0109, respectively). In the phagocytosis and adherence of inactivated bacteria, the CMC, PC and PDS groups showed no significant differences with non-opsonizated bacteria or opsonizated with AB serum and presented a lower phagocytosis level (C x CMC)(P=0,0357) when they were opsonizated by autologous serum. In the phagocytosis and adherence of inactivated fungi, controls and patient groups presented a similar response with preserved phagocytosis. In the intracellular death assays for non-opsonizated bacteria there was a lower phagocytosis expression in the C x SDF group (P=0,0044). In the bactericidal ability a significant difference between the groups C x CMC was seen (P=0,0403). The opsonization of bacteria with AB serum showed a significant difference among the groups C x CP (P=0,0129) and C x SDF (P=0,0048) and with different bactericidal ability among the groups C x CP (P=0,0258) and C x SDF (P=0,0205). In the evaluation of the phagocytosis of bacteria opsonizated by autologous serum a significant difference among the groups C x CP (P=0,0013) and C x SDF (P=0,0048) was seen. There was no difference between the bactericidal ability of the patients group and control group. The phagocytosis and intracellular assays for fungi without opsonization presented no significant statistical difference. Intracellular death was different for the C x CMC group (P=0,0155) and when opsonizated by AB serum difference was shown C x CP (P=0,0369). The phagocytosis with opsonization by autologous serum presented significant difference in the C x SDF group (P=0,0001) and in a CMC patient with compromised phagocytosis when compared with the daily control. Intracellular death was different in the C x CMC (P=0,0018) and C x CP (p=0,0203) groups. There was no significant statistical difference according to the complement evaluation. The DHR assay was seen as very sensitive and precise for the diagnosis of CGD, however it can detect other phagocyte alterations. The phagocytosis and adherence assay varied a lot making the standardization of normal values and defects exclusion very difficult. Phagocytosis with intracellular death assays showed the best performance to detect phagocytes disorders besides CGD diagnosis. The use of daily controls was seen as very necessary and important to detect functional disorders. This study demonstrated that phagocytes disorder evaluation through intracellular death using flow cytometry can be applied to other clinical situations which are immunologically compromised

As ligações de hidrogênio (LH), fundamentais na determinação da estrutura da água, proteínas, etc., são muito importantes no reconhecimento molecular e nos mecanismos de reações enzimáticas. A determinação da energia das LHs intramoleculares em proteínas e intermoleculares entre uma proteína e o solvente água, porque fornece informações sobre a estrutura secundária, terciária e quaternária das proteínas. Um método para quantificar e qualificar as LHs foi desenvolvido utilizando critérios de distância, geométricos e energéticos a partir das trajetórias obtidas por simulações de dinâmica molecular. O método foi testado com o monômero de uma fosfolipase A2 homodimérica, sem atividade catalítica, isolada do veneno da Bothrops asper(BaspMT-II). No dímero, a análise das LHs mostrou que elas são também essenciais na manutenção da estrutura quaternária. Essa análise permitiu identificar movimentos do tipo dobradiça acompanhados da formação transitória, na interface dimérica, de LHs controladas pelo triptofano na posição 77. Esses movimentos podem estar associados à ação danosa às membranas, uma vez que podem promover a inserção da região C-terminal na membrana. Estudos prévios mostraram que o peptídeo sintético (3Y codificado pelos aminoácidos 115-129 da BaspMT-II) apresenta atividade bactericida e citolítica. Um outro peptídeo (3W), mutante de 3Y, no qual três resíduos tirosina são substituidos por triptofano, apresenta um aumento do dano às membranas e do efeito miotóxico. Os mecanismos de ação desses peptídeos e as suas estruturas foram estudados por dinâmica molecular, dicroísmo circular (DC), microscopia de fluorescência e monocamadas de Langmuir (Mlang). As adsorções dos peptídeos em monocamadas de ácido dimiristoil fosfatídico (DMPA) e dimiristoilfosfatidilcolina (DMPC) se processam por mecanismos diferentes ocasionados pelas diferentes naturezas físico-químicas dos resíduos tirosina e triptofano. A microscopia de fluorescência acoplada a Mlang de DMPA com 3W adsorvido mostra um aumento da fluidez da monocamada, enquanto que o 3Y modifica os domínios do DMPA para pequenas estruturas circulares. Foram realizadas simulações dos peptídeos 3Y e 3W em meio aquoso e nas regiões interfaciais água/n-hexano e água/bicamadas de DMPC. Os resultados confirmam os obtidos por Mlang, demonstrando que os peptídeos interagem diferentemente com as membranas por adotar conformações alternativas definidas previamente. Essas conformações, diferentes das observadas em meio aquoso, dependem da natureza da interface. As estruturas encontradas no final das simulaçoes corroboram o mecanismo proposto por Mlang, assim como as estruturas sugeridas por DC. Isso sugere que a atividade biológica reduzida do peptídeo 3Y ocorre porque os seus dois resíduos Leu se adsorvem na interface sem penetrá-la. Ao contrário de 3W, os resíduos carregados do peptídeo 3Y não estão localizados corretamente para promover uma interação suficientemente atrativa para permitir a sua inserção na membrana celular. / Hydrogen bonds (HB) are highly important in the determination of the structure of the water and proteins. They also play a important role in molecular recognition and in enzyme reaction mechanisms. The determination of protein/water intermolecular and protein intramolecular HB energies provide information with respect to the formation and stabilization of secondary, tertiary and quaternary protein structure. A method that quantifies and qualifies the properties of HB was developed using distance, geometric and energy criteria as applied to data obtained from the atomic trajectories generated by molecular dynamics simulations. The method was tested with a monomer of a catalytically inactive homodimeric phospholipase A2 from Bothrops asper(BaspMT-II) venom. HBs at dimmer interface are essential for maintaining the quaternary structure, and are highly conserved during hinge-like movements of the dimmer. HB formed by tryptophan residue at position 77 controls this movement. These motions can be associated to the membrane damaging action since they facilitate the insertion of the C-terminus into the cellular membrane. Previous studies have shown that synthetic peptide (3Y, coding the amino acids 115-129 of BaspMT-II ) presents bactericidal and cytolitic activities. A peptide variant ( 3W ), in which tyrosine residues were substituted by tryptophan residues, presents an enhanced membrane damaging activity increased miotoxic effect. The mechanism of action of the peptides and their structures were studied by molecular dynamics simulations, circular dichroism (CD), fluorescence microscopy and Langmuir monolayers (Mlang). The adsorption of the peptides on a monolayer composed of dimiristoyl phosphatidic acid (DMPA) and dimiristoylphosphatidyl choline (DMPC) occurs through different processes due to the differences in the physic-chemical nature of the tyrosine and tryptophan residues. Fluorescence microscopy together with Mlang of DMPA with adsorbed 3W indicates an increase of the membrane fluidity while small circular domains are formed with DMPA. Simulations were conducted with the 3Y and 3W peptides in aqueous media, is a water/n-hexane and water/DMPC bilayers. The results confirm the Mlang results, showing that the peptides interact differently with the membranes by adopting alternative previously defined conformations. These two conformations, both of which are different to those observed in water, are dependent of the nature of the interfaces. The final simulated configurations confirm the mechanism proposed by Mlang and the structures proposed by CD. It is suggest that the reduced biological activity of the 3Y peptide is due to the two Leu residues that only adsorb to the cellular membrane without penetrating the bilayer. In contrast to the 3W peptide, no charged residue is correctly located to promote the interaction and insertion of the 3Y peptide into the membrane.

Microbial resistance to the current available antibiotics is considered a global health problem, especially for the Multi-Drug Resistant pathogens (MDR) including methicillin resistant Staphylococcus aureus. Recently nanoparticles (NPs) have been involved in variety of antimicrobial applications due to their unique properties of antibacterial effects. However, the molecular mechanisms behind their antibacterial activity are still not fully understood. In this study, we produced silver Ag NPs (average size 27 nm) and silver-Titanium Ag-TiO2 NPs (average size 47 nm) using picosecond laser ablation. Our results showed that both laser NPs had obvious size-dependent antibacterial activity. The laser Ag NPs with a size of 19 nm and Ag-TiO2 NPs with a size 20 nm presented the highest bactericidal effect. The laser generated Ag and Ag-TiO2 NPs with concentrations 20, 30, 40, and 50 Î1⁄4g/ml showed strong antibacterial effect against three bacterial strains: E. coli, P. aeruginosa, and S. aureus, and induced the generation of reactive oxygen species (ROS), lead to cell membrane interruption, lipid peroxidation, DNA damages, glutathione depletion and the eventual cell death. Both types of laser NPs at two concentrations (2.5 and 20 Î1⁄4g/ml) showed low cytotoxicity to the in vitro cultured five types of human cells originated from the lung (A549), kidney (HEK293), Liver (HepG2), skin (HDFc) and blood vessel cells (hCAECs). The antibacterial activity of the laser generated Ag and Ag-TiO2 NPs had lasted for over one year depending on the degree of air exposure and storage conditions. Frequent air exposure increased particle oxidation and reduced the antibacterial durability of the laser generated Ag NPs. The laser generated Ag NPs had lower antibacterial activity when stored in cold compared to that stored at room temperature. The antibacterial activity of laser generated Ag and Ag-TiO2 NPs were also compared with four types of commercial based-silver wound dressings (Acticoat TM, Aquacel® Ag, Contreet ®Foam, and Urgotul® SSD) against E. coli to inform future application in this area. In conclusion, laser generated Ag and Ag-TiO2 NPs have strong bactericidal effect and low toxicity to human cells which could be a type of promising antibacterial agents for future hygiene and medical applications.

HERCULANO. Emanuele Duarte. Óleo essencial de Eucalyptus staigeriana nanoencapsulado para utilização como conservante em alimentos. 2014. 86 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Alimentos, Fortaleza-CE, 2014 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-06-02T15:23:10Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_edherculano.pdf: 2524611 bytes, checksum: a2bde63e81c86e10551edb1c7e551872 (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-06-02T15:24:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_edherculano.pdf: 2524611 bytes, checksum: a2bde63e81c86e10551edb1c7e551872 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-02T15:24:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_edherculano.pdf: 2524611 bytes, checksum: a2bde63e81c86e10551edb1c7e551872 (MD5) Previous issue date: 2014 / In this study, the Eucalyptus staigeriana essential oil (ESO) was nanoencapsulated and determined the bactericidal effect of its active principle against two strains of pathogenic mircrorganisms, as a preliminary study for use in food preservation. The process occurred by forming a nanoemulsion and spray-drying, using the cashew gum (CG) as encapsulating material. The nanoparticles were characterized by analysis of particle size distribution, zeta potential, absorption spectroscopy in the infrared Fourier transform spectroscopy (FTIR), thermal analysis (TGA/DSC), in vitro release kinetics, gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) and stability of the encapsulated. Was also determined the Minimum Bactericidal Concentration (MBC) of nanoparticles, essential oil, and cashew gum to evaluate its antimicrobial activity against Listeria monocytogenes ATCC 19115 (Gram-positive) and Salmonella Enteritidis IAL 1132 (Gram-negative). The nanoparticles had size ranging from 27.70 ± 3.42 nm to 432.67 ± 41.47 nm in accordance with the formulation, and negatively charged surface. The presence of ESO in the nanoparticles is observed through changes in peak resolutions of the spectra obtained by FT-IR. Thermal analysis showed the main events of mass loss of the samples associated with the degradation of CG. The content of ESO nanoencapsulated varied between 4.76% and 7.12%. The increase in the proportion of CG favored the rapid release of oil in water due to the increased hydrophilic character, and enhance the ability of the nanoparticles to retain the ESO in the polymeric shell during the 365 days. The results for MBC indicated a bactericidal action of the nanoencapsulated oil, and pure oil more efficient in Gram-positive. However, the nanoparticles showed better results against Gram-negative bacteria, due to a possible synergistic effect between the CG and ESO. / Neste trabalho, o óleo essencial de Eucalyptus staigeriana (OES) foi nanoencapsulado e determinado o efeito bactericida de seu princípio ativo contra duas cepas de mircrorganismos patogênicos, como um estudo preliminar para utilização na conservação de alimentos. O processo ocorreu através da formação de uma nanoemulsão e secagem em spray-drying utilizando a goma de cajueiro (GC) como material encapsulante. As nanopartículas foram caracterizadas através das análises de tamanho e distribuição de partícula, potencial zeta, espectroscopia de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise térmica (TGA/DSC), cinética de liberação in vitro, cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa (CG-EM) e estabilidade do encapsulado. Foi também determinada a Concentração Bactericida Mínima (CBM) das nanopartículas, do óleo essencial e da goma de cajueiro para avaliar sua ação antimicrobiana contra Listeria monocytogenes ATCC 19115 (Gram-positiva) e Salmonella Enteritidis IAL 1132 (Gram-negativa). As nanopartículas apresentaram tamanho que variaram de 27,70 ± 3,42 nm a 432,67 ± 41,47 nm, de acordo com a formulação, e a superfície carregada negativamente. A presença do OES nas nanopartículas é observada através de modificações nas resoluções de pico dos espectros obtidos por FTIR. A análise térmica evidenciou os principais eventos de perda de massa das amostras associados à degradação de GC. O teor de OES nanoencapsulado variou entre 4,76 % e 7,12 %. O aumento na proporção de GC favoreceu a uma rápida liberação do óleo em água devido ao aumento do caráter hidrofílico, além de aumentar a capacidade das nanopartículas em reter o OES no invólucro polimérico no decorrer dos 365 dias. Os resultados para CBM indicaram uma ação bactericida do óleo nanoencapsulado e do óleo puro mais eficiente na bactéria Gram-positiva. No entanto, as nanopartículas mostraram um resultado melhor contra a bactéria Gram-negativa, devido a um possível efeito sinérgico entre a GC e o OES.

A pele e as mucosas constituem as primeiras barreiras na defesa contra infecções e os macrófagos são componentes essenciais do sistema imune inato, importante neste aspecto. O envolvimento destas células pode ser verificado em grande percentual das imunodeficiências primárias. Desta forma, a avaliação da função fagocitária é de extrema relevância para o reconhecimento dos distúrbios imunológicos que acometem a pele. O objetivo do presente estudo foi avaliar a metodologia laboratorial para a detecção de defeitos funcionais dos fagócitos. Para isto foram estabelecidos os seguintes testes laboratoriais: Nitro Blue Tetrazolium (NBT), Dihidrorodamina (DHR), quimiotaxia, fagocitose e a aderência de S. aureus e C. albicans por citometria de fluxo (CF), além de morte intracelular de S. aureus e C. albicans (CF). Para verificar a integridade do sistema complemento realizou-se ensaios hemolíticos para as vias clássica e alternativa (CH50 e AP50). A metodologia proposta foi aplicada em indivíduos normais para a padronização dos testes. O burst oxidativo avaliado pelo teste da dihidrorodamina (DHR) foi aplicado em 101 indivíduos saudáveis e em paralelo, 50 indivíduos sadios para o teste do NBT. Os mesmos testes foram realizados em pacientes com Candidíase mucocutânea crônica (CMC) (n=9 ), Candidíase persistente (n=5), Suspeita de distúrbios de fagócitos (SDF) (n=14), Doença Granulomatosa Crônica (DGC)(n= 7) e portadores de DGC (n=5). A quimiotaxia foi padronizada em 34 controles para neutrófilos estimulados com Lipopolissacarídeo de E.Coli (LPS) e 5 com fungo Candida albicans. A técnica de fagocitose e aderência de patógenos foi padronizada com os mesmos estímulos (n=7 para fungos/n=5 para bactéria). Após a padronização, o ensaio foi aplicado em pacientes com candidíase persistente (n=5 para bactéria e n=5 para fungo) e em pacientes com CMC (n= 3 para bactéria e n=4 para fungo). Os ensaios de fagocitose e morte intracelular (capacidade bactericida e fungicida) foram padronizados em 18 indivíduos sadios para bactérias e os ensaios de morte intracelular para S. aureus foi aplicado em pacientes com CMC (n=5), com CP (n=6), com SDF (n =9) e com DGC (n=2), para os ensaios de fagocitose com morte intracelular para fungos foram utilizados 22 indivíduos saudáveis e após a padronização do ensaio foram aplicados em pacientes com CMC (n=8), pacientes com CP ( n= 7), pacientes com DGC (n=2) e indivíduos com SDF (n= 13) O ensaio de DHR foi padronizado e estabelecido em 80% de intensidade de fluorescência para células estimuladas com PMA e 15% de intensidade de fluorescência para células sem estímulo. Nos resultados do DHR encontrou-se diferença significativa no grupo de DGC (n=7)(P= 0,0001), no grupo de portadores (n=5)(P=0,0005) e no grupo de SDF (n=14)(P= 0,0053). O ensaio do DHR foi repetido após 24 horas da coleta (n=7), não se verificando alteração da resposta. A quimiotaxia mostrou diferença significativa entre C (n=4) vs SDF (n=3)(P=0,0001) e pacientes com CMC apresentaram redução da capacidade quimiotática para bactérias (n=3)e fungos (n= 4) com soro autólogo (P= 0,0246 e P=0,0109, respectivamente). Na fagocitose e aderência de bactérias inativadas ,os grupos de CMC, CP E SDF não mostraram diferenças significativas com bactérias não opsonizadas ou opsonizadas com soro AB e apresentaram menor índice de fagocitose (C x CMC)(P=0,0357) quando foram opsonizadas com soro autólogo. Na fagocitose e aderência de fungos inativados, controles e grupos de pacientes apresentaram resposta semelhante com fagocitose preservada. Os ensaios de morte intracelular para bactérias não opsonizadas houve menor expressão de fagocitose no grupo de C x SDF (P=0,0044). Na capacidade bactericida verificou-se diferença significativa entre os grupos CxCMC (P=0,0403). A opsonização das bactérias com soro AB foi significativamente diferente entre os grupos CxCP (P=0,0129) e CxSDF (P=0,0048) e com capacidade bactericida diferente entre grupos CxCP (P=0,0258) e CxSDF (P=0,0205). Na avaliação da fagocitose de bactérias opsonizadas com soro autólogo foi verificada diferença significativa entre os grupos CxCP (P=0,0013) e CxSDF (P=0,0048). Não houve diferença na capacidade bactericida dos grupos de pacientes com o controle. Os ensaios de fagocitose e morte intracelular para fungos sem opsonização não mostrou diferença estatisticamente significativa. A morte intracelular mostrou-se diferente para o grupo CxCMC (P=0,0155) e quando opsonizado com soro AB houve diferença CxCP (P=0,0369). A fagocitose com opsonização por soro autólogo significativa no grupo CxSDF (P=0,0001) e um paciente de CMC com sua fagocitose comprometida quando comparado com o controle do dia. A morte intracelular foi diferente nos grupos CxCMC (P=0,0018) e CxCP (p=0,0203). Não houve diferença estatisticamente significativa à avaliação do complemento. O ensaio do DHR mostrou ser sensível e preciso para o diagnóstico de DGC e portadores de DGC, porém pode detectar outras alterações de fagócitos. O ensaio de aderência e fagocitose mostraram-se variáveis dificultando a padronização de valores de normalidade e exclusão de defeitos. Ensaios de fagocitose com morte intracelular mostraram-se como a melhor forma de detectar distúrbios de fagócitos além do diagnóstico de DGC. A aplicação de controles do dia mostrou-se necessária e importante para a detecção de defeitos funcionais. O presente trabalho mostrou que a avaliação de distúrbios de fagócitos por morte intracelular por citometria de fluxo pode ser aplicado em outras situações clínicas com comprometimento imunológico / Skin and mucosa are part of the first barriers in the defense against infections, and the macrophages are essential components of the innate immune system, important when related to this aspect. The involvement of these cells can be seen in a large percentage of the primary immunodeficiencies. Therefore, the assessment of the phagocitary function is extremely important for the recognition of immunological disorders which affect the skin. The present study focus on the evaluation of the laboratorial methodology for the detection of functional defects of phagocytes. For this the following laboratorial tests were established: Nitro Blue Tetrazolium (NBT), chemotaxis, phagocytosis and adherence of S. aureus and C. albicans through flow cytometry (FC), besides the intracellular death of S. aureus and C. albicans (FC). To assess the integrity of the complement system hemolytic assays were performed for the classic and alternative pathways (CH50 and AP50). The proposed methodology was applied to normal individuals for the standardization of the assays. The oxidative burst evaluated through the dihydrorodamine essay (DHR) was applied to 101 healthy individuals and in parallel, 50 healthy individuals for the NBT assay. The same assays were performed on patients with Chronic mucocutaneous candidiasis (CMC)(n=9), persistent candidiasis (n=5), Phagocytes disorders suspicious (PDS) (n=14), Chronicle granulomatous disease (CGD)(n=7) and CGD carriers (n=5). Chemotaxis was standardized using 34 controls for neutrophils stimulated by lipopolisacharydes from e. coli (LPS) and 5 by C. albicans. Phagocytosis and adherence of pathogens were standardized using the same stimuli (n=7 for fungi and n=5 for bacteria). Following the standardization, the assay was applied to patients with persistent candidiasis (n=5 for fungi and n=5 for bacteria) and on patients with CMC (n=4 for fungi and n=3 for bacteria). Phagocytosis and intracellular death assays (bactericidal and fungicidal capacity) were standardized using 18 healthy individuals for bacteria and the intracellular death assays for S. aureus were applied on patients suffering from CMC (n=5), from PC (n=6), from PDS (n=9) and from CGD (n=2), for the phagocytosis with fungi intracellular death assays 22 healthy individuals were used, and following the standardization the assay was applied to patients suffering from CMC (n=8), from PC (n=7), from CGD (n=2) and PDS individuals (n=13). The DHR assay was standardized and established according to fluorescence intensity 80% for cells stimulated by PMA and fluorescence intensity 15% for cells without stimuli. In the DHR results a significant difference in the CGD group (n=7)(P= 0,0001), in the carriers group (n=5)(P=0,0005) and in the PDS group (n=14)(P= 0,0053) was found. The DHR assay was performed once again 24 hours after the sample collection (n=7) and no changes in the response were seen. Chemotaxis showed a significant difference between C (n=4) vs PDS (n=3)(P=0,0001) and patients suffering from CMC showed decreased ability in the chemotaxis of bacteria (n=3) and fungi (n=4) with autologous serum (P= 0,0246 e P=0,0109, respectively). In the phagocytosis and adherence of inactivated bacteria, the CMC, PC and PDS groups showed no significant differences with non-opsonizated bacteria or opsonizated with AB serum and presented a lower phagocytosis level (C x CMC)(P=0,0357) when they were opsonizated by autologous serum. In the phagocytosis and adherence of inactivated fungi, controls and patient groups presented a similar response with preserved phagocytosis. In the intracellular death assays for non-opsonizated bacteria there was a lower phagocytosis expression in the C x SDF group (P=0,0044). In the bactericidal ability a significant difference between the groups C x CMC was seen (P=0,0403). The opsonization of bacteria with AB serum showed a significant difference among the groups C x CP (P=0,0129) and C x SDF (P=0,0048) and with different bactericidal ability among the groups C x CP (P=0,0258) and C x SDF (P=0,0205). In the evaluation of the phagocytosis of bacteria opsonizated by autologous serum a significant difference among the groups C x CP (P=0,0013) and C x SDF (P=0,0048) was seen. There was no difference between the bactericidal ability of the patients group and control group. The phagocytosis and intracellular assays for fungi without opsonization presented no significant statistical difference. Intracellular death was different for the C x CMC group (P=0,0155) and when opsonizated by AB serum difference was shown C x CP (P=0,0369). The phagocytosis with opsonization by autologous serum presented significant difference in the C x SDF group (P=0,0001) and in a CMC patient with compromised phagocytosis when compared with the daily control. Intracellular death was different in the C x CMC (P=0,0018) and C x CP (p=0,0203) groups. There was no significant statistical difference according to the complement evaluation. The DHR assay was seen as very sensitive and precise for the diagnosis of CGD, however it can detect other phagocyte alterations. The phagocytosis and adherence assay varied a lot making the standardization of normal values and defects exclusion very difficult. Phagocytosis with intracellular death assays showed the best performance to detect phagocytes disorders besides CGD diagnosis. The use of daily controls was seen as very necessary and important to detect functional disorders. This study demonstrated that phagocytes disorder evaluation through intracellular death using flow cytometry can be applied to other clinical situations which are immunologically compromised

As ligações de hidrogênio (LH), fundamentais na determinação da estrutura da água, proteínas, etc., são muito importantes no reconhecimento molecular e nos mecanismos de reações enzimáticas. A determinação da energia das LHs intramoleculares em proteínas e intermoleculares entre uma proteína e o solvente água, porque fornece informações sobre a estrutura secundária, terciária e quaternária das proteínas. Um método para quantificar e qualificar as LHs foi desenvolvido utilizando critérios de distância, geométricos e energéticos a partir das trajetórias obtidas por simulações de dinâmica molecular. O método foi testado com o monômero de uma fosfolipase A2 homodimérica, sem atividade catalítica, isolada do veneno da Bothrops asper(BaspMT-II). No dímero, a análise das LHs mostrou que elas são também essenciais na manutenção da estrutura quaternária. Essa análise permitiu identificar movimentos do tipo dobradiça acompanhados da formação transitória, na interface dimérica, de LHs controladas pelo triptofano na posição 77. Esses movimentos podem estar associados à ação danosa às membranas, uma vez que podem promover a inserção da região C-terminal na membrana. Estudos prévios mostraram que o peptídeo sintético (3Y codificado pelos aminoácidos 115-129 da BaspMT-II) apresenta atividade bactericida e citolítica. Um outro peptídeo (3W), mutante de 3Y, no qual três resíduos tirosina são substituidos por triptofano, apresenta um aumento do dano às membranas e do efeito miotóxico. Os mecanismos de ação desses peptídeos e as suas estruturas foram estudados por dinâmica molecular, dicroísmo circular (DC), microscopia de fluorescência e monocamadas de Langmuir (Mlang). As adsorções dos peptídeos em monocamadas de ácido dimiristoil fosfatídico (DMPA) e dimiristoilfosfatidilcolina (DMPC) se processam por mecanismos diferentes ocasionados pelas diferentes naturezas físico-químicas dos resíduos tirosina e triptofano. A microscopia de fluorescência acoplada a Mlang de DMPA com 3W adsorvido mostra um aumento da fluidez da monocamada, enquanto que o 3Y modifica os domínios do DMPA para pequenas estruturas circulares. Foram realizadas simulações dos peptídeos 3Y e 3W em meio aquoso e nas regiões interfaciais água/n-hexano e água/bicamadas de DMPC. Os resultados confirmam os obtidos por Mlang, demonstrando que os peptídeos interagem diferentemente com as membranas por adotar conformações alternativas definidas previamente. Essas conformações, diferentes das observadas em meio aquoso, dependem da natureza da interface. As estruturas encontradas no final das simulaçoes corroboram o mecanismo proposto por Mlang, assim como as estruturas sugeridas por DC. Isso sugere que a atividade biológica reduzida do peptídeo 3Y ocorre porque os seus dois resíduos Leu se adsorvem na interface sem penetrá-la. Ao contrário de 3W, os resíduos carregados do peptídeo 3Y não estão localizados corretamente para promover uma interação suficientemente atrativa para permitir a sua inserção na membrana celular. / Hydrogen bonds (HB) are highly important in the determination of the structure of the water and proteins. They also play a important role in molecular recognition and in enzyme reaction mechanisms. The determination of protein/water intermolecular and protein intramolecular HB energies provide information with respect to the formation and stabilization of secondary, tertiary and quaternary protein structure. A method that quantifies and qualifies the properties of HB was developed using distance, geometric and energy criteria as applied to data obtained from the atomic trajectories generated by molecular dynamics simulations. The method was tested with a monomer of a catalytically inactive homodimeric phospholipase A2 from Bothrops asper(BaspMT-II) venom. HBs at dimmer interface are essential for maintaining the quaternary structure, and are highly conserved during hinge-like movements of the dimmer. HB formed by tryptophan residue at position 77 controls this movement. These motions can be associated to the membrane damaging action since they facilitate the insertion of the C-terminus into the cellular membrane. Previous studies have shown that synthetic peptide (3Y, coding the amino acids 115-129 of BaspMT-II ) presents bactericidal and cytolitic activities. A peptide variant ( 3W ), in which tyrosine residues were substituted by tryptophan residues, presents an enhanced membrane damaging activity increased miotoxic effect. The mechanism of action of the peptides and their structures were studied by molecular dynamics simulations, circular dichroism (CD), fluorescence microscopy and Langmuir monolayers (Mlang). The adsorption of the peptides on a monolayer composed of dimiristoyl phosphatidic acid (DMPA) and dimiristoylphosphatidyl choline (DMPC) occurs through different processes due to the differences in the physic-chemical nature of the tyrosine and tryptophan residues. Fluorescence microscopy together with Mlang of DMPA with adsorbed 3W indicates an increase of the membrane fluidity while small circular domains are formed with DMPA. Simulations were conducted with the 3Y and 3W peptides in aqueous media, is a water/n-hexane and water/DMPC bilayers. The results confirm the Mlang results, showing that the peptides interact differently with the membranes by adopting alternative previously defined conformations. These two conformations, both of which are different to those observed in water, are dependent of the nature of the interfaces. The final simulated configurations confirm the mechanism proposed by Mlang and the structures proposed by CD. It is suggest that the reduced biological activity of the 3Y peptide is due to the two Leu residues that only adsorb to the cellular membrane without penetrating the bilayer. In contrast to the 3W peptide, no charged residue is correctly located to promote the interaction and insertion of the 3Y peptide into the membrane.

Pacientes infectados pelo HIV apresentam resposta de imunogenicidade menor àquela obtida pela população geral com a imunização de rotina. A vacina meningocócica C conjugada é indicada para essa população, não existindo pesquisas prévias que avaliassem a imunogenicidade desta, para esse grupo específico. O estudo realizou essa avaliação comparando a resposta vacinal entre os pacientes infectados e não infectados pelo HIV, as relações dessa resposta com parâmetros clínicos e laboratoriais da infecção pelo vírus e os eventos adversos à vacinação. Utilizou-se as técnicas ensaios de anticorpos bactericidas séricos ou ação bactericida no soro (SBA) e o enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Tratou-se de um ensaio clínico, envolvendo 92 pacientes, com idades entre 10-20 anos, sendo 43 infectados e 49 não infectados pelo HIV. Após a vacinação, 72,1% do grupo HIV+ e 100% do grupo HIV- foram considerados protegidos. Os pacientes do grupo HIV+ não respondedores à vacinação foram revacinados, tendo sido respondedores a essa nova dose 40% destes. Portanto, 81,4% dos pacientes infectados pelo HIV adquiriram proteção com a vacina (após uma ou duas doses). Foi encontrada correlação da resposta vacinal com o número de esquemas antirretrovirais previamente utilizados e carga viral pré-vacinação, não havendo outras associações com os demais parâmetros clínicos e laboratoriais da infecção pelo HIV. Pacientes com adequada resposta vacinal tenderam a ser os de menor idade. Efeitos colaterais ocorreram em 16,3% no grupo HIV+ e em 44% no HIV-. Conclui-se que a vacina meningocócica C conjugada é segura e efetiva para uso em adolescentes e adultos jovens com aids, embora a resposta de anticorpos seja menor do que a observada em indivíduos saudáveis. Isso indica a necessidade de discussão de novos esquemas de imunização em infectados pelo HIV, objetivando uma proteção mais efetiva contra doença meningocócica / Children and adolescents infected with HIV typically have a weaker response to immunization in comparison with the healthy population. The meningococcal C conjugate vaccine is routinely recommended for those individuals. No studies, however, have evaluated the antibody response to this vaccine in HIV-infected patients yet. In this study, we compared the antibody response to the meningococcal C conjugate vaccine between HIV-infected and HIV-uninfected patients using the serum bactericidal antibody assay (SBA) and the enzyme-linked immunoabsorbent assay (ELISA). Additional objectives were to determine whether the acquired immunity correlated with clinical and laboratory features of HIV infection, and to evaluate the vaccine side effects in this population. This clinical trial included 92 patients aged 10 to 20 years old: 43 HIV-infected and 49 HIV-uninfected patients. After one single dose of the vaccine, 72.1% of the HIV-infected and 100% of the HIV-uninfected patients were considered protected. Of the HIV-infected patients (non-responders in first dose) who received a second dose of the vaccine, only 40% reached protective antibody levels. Overall, 81.4% of the HIV-infected patients reached protective antibody titres (after one or two doses of the vaccine). The antibody response in HIV-infected patients correlated with the number of prior antiretroviral therapy schedules and with the pre-vaccination viral load, but with no other clinical features or laboratory tests. Patients with adequate vaccinal response tended to be younger. Side effects occurred in 16.3% and 44% of the HIV-infected and HIV-uninfected groups, respectively. In conclusion, the meningococcal serogroup C conjugate vaccine proved to be safe and effective in HIV-infected adolescents and young adults, although their antibody response was weaker than that of HIV-uninfected patients. These results suggest that the immunization schedule for HIV-infected patients should be re-evaluated, in order to assure more effective protection against the meningococcal disease in this population

Pacientes infectados pelo HIV apresentam resposta de imunogenicidade menor àquela obtida pela população geral com a imunização de rotina. A vacina meningocócica C conjugada é indicada para essa população, não existindo pesquisas prévias que avaliassem a imunogenicidade desta, para esse grupo específico. O estudo realizou essa avaliação comparando a resposta vacinal entre os pacientes infectados e não infectados pelo HIV, as relações dessa resposta com parâmetros clínicos e laboratoriais da infecção pelo vírus e os eventos adversos à vacinação. Utilizou-se as técnicas ensaios de anticorpos bactericidas séricos ou ação bactericida no soro (SBA) e o enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Tratou-se de um ensaio clínico, envolvendo 92 pacientes, com idades entre 10-20 anos, sendo 43 infectados e 49 não infectados pelo HIV. Após a vacinação, 72,1% do grupo HIV+ e 100% do grupo HIV- foram considerados protegidos. Os pacientes do grupo HIV+ não respondedores à vacinação foram revacinados, tendo sido respondedores a essa nova dose 40% destes. Portanto, 81,4% dos pacientes infectados pelo HIV adquiriram proteção com a vacina (após uma ou duas doses). Foi encontrada correlação da resposta vacinal com o número de esquemas antirretrovirais previamente utilizados e carga viral pré-vacinação, não havendo outras associações com os demais parâmetros clínicos e laboratoriais da infecção pelo HIV. Pacientes com adequada resposta vacinal tenderam a ser os de menor idade. Efeitos colaterais ocorreram em 16,3% no grupo HIV+ e em 44% no HIV-. Conclui-se que a vacina meningocócica C conjugada é segura e efetiva para uso em adolescentes e adultos jovens com aids, embora a resposta de anticorpos seja menor do que a observada em indivíduos saudáveis. Isso indica a necessidade de discussão de novos esquemas de imunização em infectados pelo HIV, objetivando uma proteção mais efetiva contra doença meningocócica / Children and adolescents infected with HIV typically have a weaker response to immunization in comparison with the healthy population. The meningococcal C conjugate vaccine is routinely recommended for those individuals. No studies, however, have evaluated the antibody response to this vaccine in HIV-infected patients yet. In this study, we compared the antibody response to the meningococcal C conjugate vaccine between HIV-infected and HIV-uninfected patients using the serum bactericidal antibody assay (SBA) and the enzyme-linked immunoabsorbent assay (ELISA). Additional objectives were to determine whether the acquired immunity correlated with clinical and laboratory features of HIV infection, and to evaluate the vaccine side effects in this population. This clinical trial included 92 patients aged 10 to 20 years old: 43 HIV-infected and 49 HIV-uninfected patients. After one single dose of the vaccine, 72.1% of the HIV-infected and 100% of the HIV-uninfected patients were considered protected. Of the HIV-infected patients (non-responders in first dose) who received a second dose of the vaccine, only 40% reached protective antibody levels. Overall, 81.4% of the HIV-infected patients reached protective antibody titres (after one or two doses of the vaccine). The antibody response in HIV-infected patients correlated with the number of prior antiretroviral therapy schedules and with the pre-vaccination viral load, but with no other clinical features or laboratory tests. Patients with adequate vaccinal response tended to be younger. Side effects occurred in 16.3% and 44% of the HIV-infected and HIV-uninfected groups, respectively. In conclusion, the meningococcal serogroup C conjugate vaccine proved to be safe and effective in HIV-infected adolescents and young adults, although their antibody response was weaker than that of HIV-uninfected patients. These results suggest that the immunization schedule for HIV-infected patients should be re-evaluated, in order to assure more effective protection against the meningococcal disease in this population