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

Orientador: Antonio Condino Neto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-13T22:05:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Talero_LuisAlbertoPedroza_D.pdf: 1538530 bytes, checksum: 6dc94ec71cdd6f03d096be015a2b1757 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A Poliendocrinopatia autoimune associada a candidíase e distrofia ectodérmica (APECED) é um síndrome caracterizado pela presença de pelo menos dois sintomas clínicos, endocrinopatia autoimune, sendo que as mais comuns são hipoparatiroidismo, doença de Addison, além de candidíase mucocutânea crônica. É também comum nos pacientes o desenvolvimento de distrofia ectodérmica, como distrofia nas unhas ou alopécia. O APECED é produzido por mutações no gene AIRE, que codifica uma proteína com propriedades reguladoras na transcrição de proteínas ectópicas no timo, o que estaria envolvido na seleção negativa de células T auto-reativas, e conseqüentemente no desenvolvimento da doença autoimune. No entanto a associação da deficiência da proteína AIRE com a suscetibilidade a candidíase ou a distrofia ectodérmica permanecem obscuras. No presente trabalho, investigamos a possibilidade que esta associação esteja envolvida com a expressão e função da proteína AIRE no ambiente extra-tímico. Usando células de sangue periférico de pacientes com mutações no AIRE, e a técnica de SiRNA para silenciar este gene em células de linhagem mielomonocítica THP-1, demonstramos que a proteína AIRE é importante para a resposta via KF-kB dos TLRs e Dectina-1, sendo que AIRE está presente num complexo com Dectina-1, Syk e Card-9, formado após o estímulo com Curdlan. Além disso demonstramos que a formação deste complexo pode acontecer no citoplasma ou membrana citoplasmática, uma vez que após este estímulo, a proteína AIRE é exportada do núcleo permanecendo temporariamente na membrana. Finalmente usando a técnica de espectroscopia de massa e microscopia confocal, mostramos que AIRE interage com a proteína Queratina 17, tanto em células THP-1 como em células HaCaT (linhagem de queratinócitos), quando as células entram num estágio de espraiamento e migração. Assim, a presença da proteína AIRE na via de sinalização da Dectina-1, pode estar relacionada com a susceptibilidade a infecções crônicas por C. albicans observada nestes pacientes. A resposta imune via Dectina-1 é importante na resposta a este fungo e defeitos na molécula CARD9 e Dectina-1 podem estar associados a Candidíase mucocutânea crônica. Por outro lado, a descrição da associação de AIRE com K17 pode ser relevante, já que pacientes com mutações no gene que codifica para a proteína K17 desenvolvem uma doença chamada paquioníquia congênita, caracterizada por distrofia das unhas e alopécia, características clínicas observadas também nos pacientes com APECED. Deste modo, neste trabalho apresentamos evidências que apontam para um novo papel funcional da proteína AIRE no ambiente extratímico, que poderia explicar em parte algumas características clínicas dos pacientes com APECED, como a elevada suscetibilidade a infecções por C. albicans, e a distrofia ectodérmica / Abstract: The autoimmune polyendocrinopathy candidiasis and ectodermal dystrophy (APECED) is characterized by the presence of two from three major clinical symptoms: Addison's disease, and/or hypoparathyroidism, and/or chronic mucocutaneous candidiasis. These patients develop also ectodermal dystrophies like nail dystrophy and alopecia. APECED is caused by mutations in the autoimmune regulator gene (AIRE). This gene encodes a protein with DNA binding capacity that can transcriptionally modulate ectopic peripheral tissue antigen (PTA) expression in the thymus, facilitating T cell negative selection. Defects in AIRE may be related with the development of multipleendocrine failure of autoimmune origin in patients with APECED. In spite of this, the role of AIRE deficiency in the C. albicans susceptibility or ectodermal dystrophy, common features in APECED patients, remains to be elucidated. In the present work we explored the hypothesis that candidiasis and ectodermal dystrophy are associated with the extra-thymic role of AIRE. For this we used peripheral blood mononuclear cells from APECED patients, and also THP-1 cells treated with SiRNA for AIRE gene to obtain AIRE deficient cells. We demonstrated that AIRE is required for Dectin-1- and TLR-ligand-induced inflammatory response and complexes with Dectin-1, Syk, and CARD9 after Curdlan stimulation. In addition, we showed that this complex formation takes place outside the nucleus, once that after Curdlan stimulation AIRE seems to be exported to the cytoplasm and transiently locate at the cytoplasmic membrane. Finally using mass spectra and confocal microscopy, we showed an interaction between AIRE and the intermediate filament protein Keratin-17, in both THP-1 cells and the keratinocyte cell line HaCaT. Therefore, the presence of AIRE protein in Dectin-1 pathway seems to be important on the C. albicans response, and the absence of this protein could be a risk factor important for developing candidiasis, commonly observed in APECED patients. This observation is supported by the fact that Dectin-1 is important for C albicans response, and also the recently description of mutations in Dectin-1 and CARD9 and its association with chronic mucocutaneous candidiasis. On the other hand, the description of AIRE and K17 association is important, since patients with defects on K17 gene develop congenital pachyonychia, a disease characterized by nail dystrophy and alopecia, also observed in APECED patients. Thus we provided evidence for a new role of AIRE protein in the extrathymic environment, which in may explain, at least in part, some of the common clinical features other than autoimmunity, observed in APECED patients / Doutorado / Saude da Criança e do Adolescente / Doutor em Saude da Criança e do Adolescente

Hypothèse : Le nanobroyage d'une suspension de nystatine augmentera son efficacité antifongique in vitro et in vivo. Méthode : Une nanosupension de nystatine a été obtenue en utilisant le broyage humide. Elle a été caractérisée pour sa distribution de taille des particules et pour sa teneur en principe actif. L'activité in vitro a été évaluée contre les souches de C. albicans SC5314 et LAM-1 aux concentrations 12.5 μg/mL jusqu'à 5000 μg/mL. L'efficacité in vivo a été évaluée en utilisant un modèle murin de candidose oropharyngée. Résultats : La taille médiane des particules de la nanosuspension de nystatine a été réduite de 6577 nm à 137 nm. L'analyse CLHP a demontré une teneur de 98.7 ± 0.8%. L'activité in vitro de la nanosuspension était supérieure à la suspension aux concentrations 100 μg/mL à 5000 μg/mL. La charge fongique orale était inférieure dans le groupe traité par la nanosuspension comparativement aux autres groupes. La survie des souris était aussi supérieure. / Hypothesis : Nanomilling of a nystatin suspension will increase its antifungal efficacy in vitro and in vivo. Methods: A nystatin nanosuspension was obtained using wet bead milling. It was characterized for its particle size distribution and for its drug content. In vitro activity was evaluted against C. albicans strains SC5314 and LAM-1 at concentrations of 12.5 μg/mL up to 5000 μg/mL. The in vivo efficacy was evaluated using a murine model of oropharyngeal candidiasis. Results: Median particle size of the nystatin nanosuspension was reduced from 6577 nm to 137 nm. HPLC analysis demonstrated a content assay of 98.7 ± 0.8%. In vitro activity of the nanosuspension was superior to the suspension’s at concentrations ranging from 100 μg/mL to 5000 μg/mL. Oral fungal burdens were inferor in the nanosuspension group compared to the suspension and saline groups. Mice survival was also superior in the nanosuspension group.

Hypothèse : Le nanobroyage d'une suspension de nystatine augmentera son efficacité antifongique in vitro et in vivo. Méthode : Une nanosupension de nystatine a été obtenue en utilisant le broyage humide. Elle a été caractérisée pour sa distribution de taille des particules et pour sa teneur en principe actif. L'activité in vitro a été évaluée contre les souches de C. albicans SC5314 et LAM-1 aux concentrations 12.5 μg/mL jusqu'à 5000 μg/mL. L'efficacité in vivo a été évaluée en utilisant un modèle murin de candidose oropharyngée. Résultats : La taille médiane des particules de la nanosuspension de nystatine a été réduite de 6577 nm à 137 nm. L'analyse CLHP a demontré une teneur de 98.7 ± 0.8%. L'activité in vitro de la nanosuspension était supérieure à la suspension aux concentrations 100 μg/mL à 5000 μg/mL. La charge fongique orale était inférieure dans le groupe traité par la nanosuspension comparativement aux autres groupes. La survie des souris était aussi supérieure. / Hypothesis : Nanomilling of a nystatin suspension will increase its antifungal efficacy in vitro and in vivo. Methods: A nystatin nanosuspension was obtained using wet bead milling. It was characterized for its particle size distribution and for its drug content. In vitro activity was evaluted against C. albicans strains SC5314 and LAM-1 at concentrations of 12.5 μg/mL up to 5000 μg/mL. The in vivo efficacy was evaluated using a murine model of oropharyngeal candidiasis. Results: Median particle size of the nystatin nanosuspension was reduced from 6577 nm to 137 nm. HPLC analysis demonstrated a content assay of 98.7 ± 0.8%. In vitro activity of the nanosuspension was superior to the suspension’s at concentrations ranging from 100 μg/mL to 5000 μg/mL. Oral fungal burdens were inferor in the nanosuspension group compared to the suspension and saline groups. Mice survival was also superior in the nanosuspension group.

MSc (Microbiology) / Department of Microbiology