Mais de 2 bilhões de pessoas em todo o mundo encontram-se infectadas com Toxoplasma gondii. Na região endêmica de Erechim, RS, cerca de 90% da população é soropositiva e cerca de 18% destes indivíduos apresentam lesões oculares com manifestações clínicas. A estrutura genética das populações do T. gondii tem sido bastante investigada, a despeito da infecção ter se espalhado pelo mundo, do grande número de hospedeiros intermediários e da capacidade do parasita de se reproduzir sexualmente. Linhagens de T. gondii com atípica ou nova combinação de alelos têm sido isoladas de animais não domésticos ou em outros continentes, como América do Sul e África, e de pacientes com apresentações clínicas incomuns. Em modelos murinos, as linhagens com o genótipo tipo I são altamente virulentas, em contraste às cepas tipo II e tipo III que são menos virulentas. Este trabalho propõe a caracterização fenotípica da resposta imune do hospedeiro frente a infecção por diferentes cepas de T. gondii, bem como o isolamento e a caracterização genotípica das linhagens de T. gondii que infectam indivíduos de Erechim no Rio Grande do Sul. Para a caracterização fenotípica utilizamos duas cepas de T. gondii já bem estabelecidas, a cepa RH (tipo I) e a ME49 (tipo II), e uma cepa isolada a partir de gatos domésticos do Brasil, chamada TgCatBr71. Sendo assim, através da fenotipagem das células dendríticas de camundongos C57Bl/6 infectados com as cepas citadas, foi possível observar que essas cepas induzem expressão das moléculas de superfície CD40, CD80, CD86 e MHC classe II em DCs CD11c+, porém sem significativa diferença entre as cepas. Com relação as células CD4+ e células CD8+, observamos o aumento das células CD8+ no decorrer da infecção pelas cepas RH e ME49, indicando a importância deste tipo celular na resposta protetora contra T. gondii. Avaliamos também a produção de citocinas IL-12, IFN-g e IL-10 em células esplênicas de camundongos infectados pelas três cepas no decorrer da infecção e detectamos que camundongos infectados pela cepa tipo II (ME49) apresentam síntese maior dessas citocinas do que camundongos infectados pela cepa tipo I (RH) e pela cepa TgCatBr71. Assim, concluímos que esta cepa TgCatBr71 se assemelha bastante a cepa do tipo I (RH), tanto em relação a evolução da doença no camundongos como nos padrões da resposta imune do hospedeiro. E que apesar dessas duas cepas diferirem da cepa tipo II (ME49), resultando em graus diferentes de patologia em camundongos C57Bl/6, todas a três cepas parecem produzir semelhante resposta imune protetora do hospedeiro. / More than 2 billion people are infected with Toxoplasma gondii around the world. In the endemic region of Erechim, RS, Brazil, about 90% of the population is soropositive and about 18% of these individuals have ocular lesions with clinical manifestations. The genetic structure of strains of T. gondii has been investigated, despite the infection has spread throughout the world, the large number of intermediate hosts and the ability to reproduce sexually. Strains of T. gondii with atypical or new combination of alleles have been isolated from wild animals and other continents, such as South America and Africa, and also from patients with unusual clinical presentations. In murine models, the type I genetic lineage are highly virulent, in contrast to strains type II and type III.Our work proposes the phenotypic characterization of the host immune response against the infection by different strains of T. gondii, and the isolation and genetic strains characterization of T. gondii that infect individuals of Erechim in RS, Brazil. In the phenotypic characterization were used two strains of T. gondii already well established, the strain RH (type I) and ME49 (type II), and a strain isolated from domestic cats from Brazil, called TgCatBr71 (type BrI). Thus, by phenotyping dendritic cells of C57BL/ 6 mice infected with the strains mentioned, we observed that these strains upregulated the expression of surface molecules such as CD40, CD80, CD86 and MHC class II in DC CD11c+ although with no significant difference between the strains. With respect to the CD4+ and CD8+ cells, the observed increase in CD8+ T cells during the infection by strains RH and ME49, indicating the importance of this cell type in the protective response against T. gondii. We also evaluated the production of cytokines IL-12, IFN-g and IL-10 from spleen cells and found that mice infected by the strain type II (ME49) have increased synthesis of these cytokines than mice infected by the strain type I (RH) and the strain type BrI (TgCatBr71). Thus, we concluded that type BrI (TgCatBr71) strain is similar to type I (RH) strain, both for the evolution of the disease and also concerning the immunological parameters evaluated. Besides, despite these two strains differ from the strain type II (ME49), resulting in different degrees of pathology in mice C57BL / 6, all three strains seem to produce similar protective immune response of the host.

Neste trabalho, esclarecemos tópicos da patogenicidade de EIEC que sustentam a sua menor virulência quando comparada à S. flexneri, e mostramos a importância das células dendríticas (CD) nesse processo. Estudou-se o comportamento de EIEC e S. flexneri quando em contato com células Caco-2, avaliando-se uma cinética de expressão dos genes envolvidos na invasão e disseminação bacteriana. Em geral, todos os genes foram menos expressos em EIEC, fato corroborado pelo fenótipo de disseminação bacteriana, onde EIEC foi menos eficiente do que Shigella. Também foi avaliada a modulação da resposta inflamatória de células dendríticas intestinais murinas pela produção de citocinas, expressão de moléculas co-estimulatórias e apresentação de antígenos, após desafio das células com as bactérias. Os resultados sugerem que EIEC induz a uma resposta protetora ao hospedeiro, enquanto que Shigella estaria \"driblando\" o sistema imune, além de provavelmente super-estimular o sistema imune adaptativo, fato que poderia levar a um agravamento da doença. As ações integradas das células Caco-2, células dendríticas e estímulos bacterianos foram estudadas em co-cultura celular. Observou-se que EIEC e suas proteínas secretadas induzem a migração das CDs ao compartimento apical da co-cultura; nada foi observado quando o desafio se deu com Shigella. Também foram avaliadas as concentrações de citocinas inflamatórias no microambiente infeccioso formado. A citocina TNF-α, bem como CCL20 e MCP-1 foram mais proeminentes após estímulo com EIEC, fato que poderia explicar parcialmente a migração das CDs ao lado apical da co-cultura após estímulo com EIEC e suas proteínas secretadas. Nossas evidências experimentais indicam que a doença desencadeada por EIEC é mais restrita a um determinado local da infecção, ou seja, não é capaz de se disseminar a ponto de estender a lesão tecidual de forma mais drástica, como Shigella. Esse fenômeno pode estar associado à menor expressão de seus dos fatores de virulência e à resposta imune inata induzida no sítio de infecção, o que levaria, fatalmente, à resolução da doença. / In this study, we clarify topics of pathogenicity from EIEC that support its lower level of virulence when it is compared to S. flexneri, and we have shown the importance of dendritic cells (DC) in this process. We studied the conduct of EIEC and S. flexneri when they were in contact with Caco-2 cells and we analyzed the kinetics of the genes expression that was involved in the spread and invasion of the bacteria. In general, all genes were expressed less in EIEC, as demonstrated by the phenotype of the bacterial spread, where EIEC was less efficient than Shigella. We also analyzed the modulation of the inflammatory response by the murine intestinal dendritic cells by the production of cytokine, expression of co-stimulators molecules and antigens presentation, after the interaction of the cells with the bacteria. The results showed that EIEC induces a response that protects the host while Shigella manipulate the host intestinal innate and adaptive immune system and it probably over-stimulates the adaptive immune system which could let the disease worse. The integrated actions of Caco-2 cells, dendritic cells and bacterial stimulus, were studied in a co-culture cell. We observed that EIEC and its secreted proteins induce the migration of the DCs to the apical compartment of the co-culture; nothing was observed related to Shigella. We also evaluated the concentrations of the inflammatory cytokines at the infective micro environment that was formed. The cytokine TNF-α, as CCL20 and MCP-1 were more prominent after been stimulated with EIEC, a fact that could partially explain the migration of DCs to the apical side of the co-culture after the stimulus with EIEC and its secreted proteins. Our experimental evidence shows that the disease triggered by the EIEC is more restricted at a definite infection place, which means that it is not capable of disseminating beyond a certain point to extend the tissue\'s injury and let it worsen, as Shigella do. This phenomenon can be associated with the lower level of expression of its virulence factors and to the immune response induced in the infection site, what could finally lead to the eradication of the disease.

Neste trabalho, esclarecemos tópicos da patogenicidade de EIEC que sustentam a sua menor virulência quando comparada à S. flexneri, e mostramos a importância das células dendríticas (CD) nesse processo. Estudou-se o comportamento de EIEC e S. flexneri quando em contato com células Caco-2, avaliando-se uma cinética de expressão dos genes envolvidos na invasão e disseminação bacteriana. Em geral, todos os genes foram menos expressos em EIEC, fato corroborado pelo fenótipo de disseminação bacteriana, onde EIEC foi menos eficiente do que Shigella. Também foi avaliada a modulação da resposta inflamatória de células dendríticas intestinais murinas pela produção de citocinas, expressão de moléculas co-estimulatórias e apresentação de antígenos, após desafio das células com as bactérias. Os resultados sugerem que EIEC induz a uma resposta protetora ao hospedeiro, enquanto que Shigella estaria \"driblando\" o sistema imune, além de provavelmente super-estimular o sistema imune adaptativo, fato que poderia levar a um agravamento da doença. As ações integradas das células Caco-2, células dendríticas e estímulos bacterianos foram estudadas em co-cultura celular. Observou-se que EIEC e suas proteínas secretadas induzem a migração das CDs ao compartimento apical da co-cultura; nada foi observado quando o desafio se deu com Shigella. Também foram avaliadas as concentrações de citocinas inflamatórias no microambiente infeccioso formado. A citocina TNF-α, bem como CCL20 e MCP-1 foram mais proeminentes após estímulo com EIEC, fato que poderia explicar parcialmente a migração das CDs ao lado apical da co-cultura após estímulo com EIEC e suas proteínas secretadas. Nossas evidências experimentais indicam que a doença desencadeada por EIEC é mais restrita a um determinado local da infecção, ou seja, não é capaz de se disseminar a ponto de estender a lesão tecidual de forma mais drástica, como Shigella. Esse fenômeno pode estar associado à menor expressão de seus dos fatores de virulência e à resposta imune inata induzida no sítio de infecção, o que levaria, fatalmente, à resolução da doença. / In this study, we clarify topics of pathogenicity from EIEC that support its lower level of virulence when it is compared to S. flexneri, and we have shown the importance of dendritic cells (DC) in this process. We studied the conduct of EIEC and S. flexneri when they were in contact with Caco-2 cells and we analyzed the kinetics of the genes expression that was involved in the spread and invasion of the bacteria. In general, all genes were expressed less in EIEC, as demonstrated by the phenotype of the bacterial spread, where EIEC was less efficient than Shigella. We also analyzed the modulation of the inflammatory response by the murine intestinal dendritic cells by the production of cytokine, expression of co-stimulators molecules and antigens presentation, after the interaction of the cells with the bacteria. The results showed that EIEC induces a response that protects the host while Shigella manipulate the host intestinal innate and adaptive immune system and it probably over-stimulates the adaptive immune system which could let the disease worse. The integrated actions of Caco-2 cells, dendritic cells and bacterial stimulus, were studied in a co-culture cell. We observed that EIEC and its secreted proteins induce the migration of the DCs to the apical compartment of the co-culture; nothing was observed related to Shigella. We also evaluated the concentrations of the inflammatory cytokines at the infective micro environment that was formed. The cytokine TNF-α, as CCL20 and MCP-1 were more prominent after been stimulated with EIEC, a fact that could partially explain the migration of DCs to the apical side of the co-culture after the stimulus with EIEC and its secreted proteins. Our experimental evidence shows that the disease triggered by the EIEC is more restricted at a definite infection place, which means that it is not capable of disseminating beyond a certain point to extend the tissue\'s injury and let it worsen, as Shigella do. This phenomenon can be associated with the lower level of expression of its virulence factors and to the immune response induced in the infection site, what could finally lead to the eradication of the disease.