A doença de Chagas é um problema de saúde pública, com dados preocupantes do número de pessoas contaminadas e que ainda irão se contaminar. O objetivo desta investigação é avaliar o efeito da melatonina sobre o sistema imune na infecção chagásica experimental. Produzida pela glândula pineal possui várias ações fisiológicas, entre elas a mais importante, controlar o ritmo circadiano na grande maioria dos seres vivos. A melatonina foi administrada por via oral, tendo seu efeito avaliado através da quantificação dos níveis parasitêmicos, leucograma, histopatologia cardíaca e por ensaios imunológicos como IFN, TNF, IL-2, IL-12. A parasitemia foi drasticamente diminuída nos animais infectados e tratados com melatonina refletindo em uma diminuição ou quase ausência da presença de ninhos de amastigotas nas fibras cardíacas desses animais. A melatonina promoveu uma leucocitose com aumento dos neutrófilos e linfócitos. Não foi observada morte em nenhum dos grupos infectados tratados ou não com melatonina. Os ensaios imunológicos mostraram que as citocinas quantificadas apresentaram uma ação imunoestimuladora aumentada em relação aos grupos infectados que certamente foi responsável pela diminuição da carga parasitária sanguícola e tecidual. Dessa forma conclui-se que a melatonina exerceu um papel imunoestimulador importante, agindo sobre o eixo HHA que se refletiu em uma melhor resposta do hospedeiro durante o curso da infecção experimental. / Chagas disease is still considered a major problem in public health, with an alarming number of bearing parasite people and the risk of future contamination. The aim of this investigation is to evaluate a possible immunostimulatory effect of melatonin during the evolution of the experimental disease in Wistar rats infected with the Y strain of T. cruzi. Produced by pineal gland, it has a wide range of physiological functions, among them to control the circadian rhythm in most of the species. In this work melatonin was orally administrated being its effects evaluated by the number of blood trypomastigotes, leucogram, heart hystopathologyn and immunologic assays such IFN-, TNF-, Il-2, Il-12. Parasitemia was drastically reduced in melatonin treated infected animals consequently leading to a drop in the number of amastiogoter burdens being sacarcely found among heart fibers. Melatonin promoted a leucocytosis with enhanced levels of neutrophils and lymphocites. Absence of death was observed in all groups. Immuno-enhanced effects were observed with assays of IL-2, IL12, IFN- and TNF-. when compared to non treated animals. According to our data we conclude that Melatonin displayed an immunostimatory effect over the HHA axis, reducing blood and tecidual parasite consequently avoiding parasite replication during the evolution of the experimental infection in rats.

INTRODUÇÃO: A doença de Chagas tem uma alta prevalência no Brasil e América Latina. Dentre as miocardiopatias (MCP), é a que evolui com pior prognóstico. A identificação precoce de disfunção sistólica de uma MCP é fundamental para o início do tratamento, assim como sua definição etiológica, sendo o ecocardiograma um dos métodos diagnósticos mais importantes na prática clínica. No entanto, mesmo que a análise da função sistólica global do ventrículo esquerdo (VE) demonstre fração de ejeção preservada, é possível já estar ocorrendo alguma anormalidade contrátil, não detectada pelos exames de rotina. A nova ferramenta ecocardiográfica denominada speckle tracking permite a análise de múltiplos parâmetros que compõem a dinâmica de contração do VE (deslocamento, velocidade de deslocamento, strain, strain rate, rotação e torção), caracterizando de forma integral a função sistólica. Trata-se de um método sensível com potencial para se detectar lesão miocárdica incipiente e auxiliar na definição etiológica de uma MCP dilatada. Um estudo detalhado da mecânica de contração do VE em doença de Chagas, ao longo de toda sua evolução, nunca foi realizado antes. OBJETIVO: Comparar os múltiplos parâmetros obtidos por speckle tracking da dinâmica de contração do VE com controles, desde a forma indeterminada da doença de Chagas até as fases mais avançadas da disfunção sistólica. MÉTODO: No período de janeiro de 2010 a agosto de 2013 estudamos pacientes chagásicos divididos em 04 grupos: Ch1A, forma indeterminada; Ch1B, fração de ejeção normal (FE >= 0,55), mas com alteração no eletrocardiograma; Ch2, MCP chagásica com disfunção sistólica discreta a moderada (FEVE 0,55- 0,30) e Ch3, MCP com disfunção importante (FEVE < 0,30). Indivíduos normais e pacientes com MCP de outras etiologias também foram estudados para compor o grupo controle, sendo pareados pela FEVE. Todos os pacientes foram submetidos ao ecocardiograma convencional com aquisição de imagens para speckle tracking. As imagens foram avaliadas para determinação de parâmetros da dinâmica ventricular por observador experiente usando software específico. RESULTADOS: Um total de 131 pacientes foram incluídos, 47 (36%) deles alocados em grupos de chagásicos. Dezesseis indivíduos chagásicos eram homens (34%). A média de idade variou de 54 a 56 anos para os grupos chagásicos e 37 a 50 anos para os controles. A exequibilidade global para análise por técnica de speckle tracking foi de 97%. Foi encontrada diferença significativa na análise de velocidade longitudinal global com menores valores no grupo Ch1A em relação aos controles normais, C1 (Ch1A, 3,33 ± 0,44 cm/s vs C1, 4,44 ± 0,78 cm/s; p < 0,001). Foram observadas reduções de todos os parâmetros da mecânica de contração do VE em paralelo ao comprometimento sistólico, tanto para as análises globais, quanto para segmento-a-segmento, em pacientes chagásicos e com MCP de outras etiologias. Foi observado um aumento paradoxal do deslocamento longitudinal global no grupo com disfunção sistólica importante (Ch3, 6,48 ± 1,57 mm vs C3, 4,63 ± 1,60 mm; p = 0,01). Essa tendência foi acompanhada pelas observações de maiores valores de deslocamento radial global apical (Ch3, 2,49 ± 0,83 mm vs C3, 1,54 ± 1,18 mm; p = 0,04). Na análise segmentar, foram evidenciados piores valores de deslocamento radial, strain e strain rate radiais em segmentos classicamente acometidos pela doença de Chagas (paredes inferior e inferolateral) e paradoxal aumento de valores destes parâmetros em outros segmentos, como nas paredes septal e anterior. CONCLUSÃO: A técnica de ecocardiografia com speckle tracking demonstrou redução dos parâmetros da dinâmica ventricular de pacientes chagásicos e não chagásicos em paralelo com a redução da fração de ejeção do ventrículo esquerdo. Em comparação com pacientes com MCP não chagásica, os pacientes com doença de Chagas apresentaram redução de deslocamento longitudinal e radial, strain e strain rate radiais em segmentos das paredes inferior e inferolateral com aumento paradoxal de outros (septal e anterior), caracterizando uma dinâmica de contração vicariante peculiar a esta MCP. Por fim, pacientes chagásicos na forma indeterminada apresentaram menor velocidade de contração longitudinal em comparação aos controles normais, o que pode ser indício de uma lesão miocárdica incipiente / INTRODUCTION: Chagas disease has a high prevalence in Brazil and Latin America. Among the cardiomyopathies (CMP), it evolves with the worst prognosis. Early identification of a CMP systolic impairment is critical to treatment initiation as well as its etiologic definition, and echocardiogram is one of the most important diagnostic methods in clinical practice. However, even if global analysis of left ventricle (LV) systolic function discloses a preserved ejection fraction, an ongoing contractile abnormality is already possible, not detected by routine tests. A new echocardiographic tool called speckle tracking allows an analysis of multiple parameters that comprise LV contraction dynamics (displacement, displacement velocity, strain and strain rate, rotation and twist), fully characterizing LV systolic function. It is a sensitive method with the potential to detect incipient myocardial injury and help to define the etiology of a dilated CMP. A detailed study of LV contraction mechanics in Chagas disease, throughout its evolution, has never been done before. OBJECTIVE: To compare multiple parameters of LV dynamics contraction obtained by speckle tracking with controls, since the indeterminate form of Chagas disease until later stages of systolic dysfunction. METHODS: From January 2010 to August 2013, we studied patients with Chagas disease divided into 04 groups: Ch1A, indeterminate form; Ch1B, normal ejection fraction (EF >= 0.55), but with electrocardiogram abnormalities; Ch2, chagasic CMP with mild to moderate systolic dysfunction (LVEF 0.55-0.30) and Ch3, CMP with severe dysfunction (LVEF < 0.30). Normal individuals and patients with other etiologies of CMP were also studied to compose the control group, and were matched by LVEF. All patients underwent echocardiography with conventional imaging added with speckle tracking imaging acquisition. Images were assessed to determine the parameters of dynamic ventricular by an experienced observer using specific software. RESULTS: A total of 131 patients were included, 47 (36 %) of them allocated in groups of Chagas disease. Sixteen chagasic individuals were men (34 %). The mean age ranged from 54 to 56 years for chagasic groups and 37 to 50 years for controls. The overall feasibility for analysis by speckle tracking technique was 97%. Significant difference was found in the analysis of global longitudinal velocity with lower values in group Ch1A compared with normal controls, C1 (Ch1A, 3.33 ± 0.44 cm/s vs C1, 4.44 ± 0.78 cm/s; p < 0.001). We observed a reduction of all parameters of LV contraction mechanics parallel to systolic impairment, both for global as for segment-to-segment analyses, in chagasic patients and in CMP with other etiologies. We also observed a paradoxical increase in global longitudinal displacement in the group with severe systolic dysfunction (Ch3, 6.48 ± 1.57 mm vs C3, 4.63 ± 1.60 mm; p = 0.01). This trend was followed by observations of higher values of apical global radial displacement (Ch3, 2.49 ± 0.83 mm vs C3, 1.54 ± 1.18 mm; p = 0.04). In segmental analysis, we observed worse values of radial displacement as well as radial strain and strain rate in segments classically affected by Chagas disease (inferior and inferolateral walls) and paradoxical increase of values of these parameters in other segments, such as in septal and anterior wall. CONCLUSION: The technique of echocardiography with speckle tracking disclosed a decrease in ventricular chagasic and non-chagasic dynamic parameters in parallel with the reduction in the ejection fraction of the left ventricle. Compared with patients with non-chagasic CMP, patients with Chagas disease had reduced longitudinal and radial displacement, radial strain and strain rate of segments into inferior and inferolateral walls with paradoxical increase in others (septal and anterior), comprising a dynamic vicarious contraction peculiar to this CMP. Finally, chagasic patients in the indeterminate form had a lower longitudinal velocity compared with normal controls, which may indicate an incipient myocardial injury

A doença de Chagas é uma parasitose extremamente negligenciada, cujo agente etiológico é o protozoário Trypanosoma cruzi. Atualmente, 21 países da América Latina são considerados regiões endêmicas, onde 75-90 milhões de pessoas estão expostas à infecção, 6-7 milhões estão infectadas e mais de 41 mil novos casos surgem por ano. Entretanto, apenas os fármacos nifurtimox e benznidazol estão disponíveis no mercado. Estes, além da baixa eficácia na fase crônica da parasitose, apresentam diversos efeitos adversos, sendo que no Brasil apenas o benznidazol é utilizado. Este fato mostra a importância de se ampliar o número de fármacos disponíveis e propor quimioterapia mais eficaz para o tratamento da doença de Chagas. Como forma de contribuir para essa busca, este trabalho objetiva a síntese de compostos híbridos bioisostéricos N-acilidrazônicos e sulfonilidrazônicos, contendo grupo liberador de óxido nítrico, com potencial de interação com cisteíno-proteases parasitárias, tais como a cruzaína. Nestes derivados, os grupos liberadores de óxido nítrico utilizados foram os grupos furoxano (contendo substituinte metílico e fenílico) e éster nitrato. Propôs-se a variação de anéis aromáticos substituídos e não-substituídos, com o intuito de avaliar a possível relação estrutura-atividade (REA) desses análogos. Até o momento, somente os compostos da série N-acilidrazônica tiveram avaliação biológica realizada. Os valores de IC50 dos compostos na forma amastigota do parasita variaram entre >100 a 2,88 &#181;M, sendo este último valor comparável ao fármaco de referência. A atividade inibitória frente à cruzaína foi de 25,2 &#181;M a 2,2 &#181;M. Já a liberação de óxido nítrico foi avaliada pelo método indireto de detecção de nitrato e os valores variaram entre 52,0 &#181;M e 4.232,0 &#181;M. Estes são bem inferiores ao composto padrão, além de não se identificar correlação direta entre a atividade biológica e a liberação de NO. Na sequência, os dois compostos mais ativos (6 e 14) foram submetidos a estudos de permeabilidade e de citotoxicidade. O composto 6 foi considerado o de maior permeabilidade segundo o Sistema de Classificação Biofarmacêutica (SCB) e todos os compostos apresentaram a taxa de fluxo menor que 2, indicando a ausência de mecanismo de efluxo. Na avaliação do potencial citotóxico desses compostos em células humanas, o derivado 6 apresentou índice de seletividade superior ao do benznidazol. Em estudos de modelagem molecular usando análise exploratória de dados (HCA e PCA), propriedades estéricas/geométricas e eletrônicas foram consideradas as mais relevantes para a atividade biológica. Além disso, estudos de docking mostraram que a posição do grupo nitro no anel aromático é importante para a interação com a cruzaína. Ademais o composto 6 não provocou mudanças significativas no ciclo celular e na fragmentação de DNA em células humanas, mostrando-se como líder promissor para futuros estudos in vivo. Atividade tripanomicida, citotoxicidade, potencial de liberação de NO e estudos de permeabilidade dos 23 derivados sulfonilidrazônicos e ésteres nitrato estão sendo avaliados. / Chagas disease is an extremely neglected parasitic disease whose etiologic agent is the protozoan Trypanosoma cruzi. Currently 21 Latin American countries are considered endemic regions, where 75-90 million people are exposed to infection, 6-7 million are infected and more than 41,000 new cases occur annually. However only nifurtimox and benznidazole are available on the market. These drugs, besides low efficacy in the chronic phase of the parasite have numerous adverse effects, and in Brazil only benznidazole is used. This fact shows the importance of increasing the number of drugs available and propose more effective chemotherapy for the Chagas disease treatment. As a contribution to the problem, this study aims the synthesis of biososteric compounds from N-acylhydrazone and sulfonylhydrazone, which have the potential to interact with parasitic cysteine protease, such as cruzain, containing nitric oxide releasing groups, which also has inhibitory activity in this enzyme class. In these derivatives nitric oxide releasing groups used were furoxan (containing methyl and phenyl substituent) and nitrate ester groups. The variation of aromatic rings substituted and unsubstituted was proposed in order to evaluate the possible structure-activity relationship (SAR) of these analogs. Only N-acylhydrazone series had its biological profile evaluated up to now. The IC50 values of the compounds against the amastigote form of the parasite ranged from >100 &#181;M to 2.88 &#181;M, the last value being comparable to that of reference drug. Cruzain inhibitory activity ranged from 25.2 &#181;M to 2.2 &#181;M. The nitric oxide releasing potential was evaluated using the indirect method of detection and nitrate values ranged between 52.0 &#181;M and 4,232.0 &#181;M. These results are below than those of the standard compound, and there is no direct correlation between the biological activity and nitric oxide releasing potential as well. Further, the two most active compounds (6 and 14) were submitted to permeability and cytotoxicity studies. Compound 6 showed the highest permeability value according to Biopharmaceutics Classification System (BCS), and both compounds showed flow rate lower than 2, indicating no efflux mechanism. In the cytotoxicity studies of these compounds in human cells, the derivative 6 showed selectivity index greater than benznidazole. In molecular modeling studies using exploratory data analysis (HCA and PCA) steric/geometric and electronic properties were considered the most relevant for biological activity. In addition, docking studies were performed and showed that the position of the nitro group on the aromatic ring is important for the interaction with cruzain. Compound 6 did not cause significant changes in cell cycle and DNA fragmentation in human cells, showing to be a promising lead compound for future in vivo studies. Trypanocidal activity, cytotoxicity assay, NO releasing potential and permeability studies of the 23 sulfonylhydrazones and nitrate ester derivatives are being evaluated.

A cruza&iacute;na, principal ciste&iacute;no protease do Trypanosoma cruzi, &eacute; um alvo terap&ecirc;utico validado para o tratamento da doen&ccedil;a de Chagas. Grande parte dos inibidores desta enzima &eacute; constitu&iacute;da de pept&iacute;deo-mim&eacute;ticos do tipo covalente irrevers&iacute;vel cujo desenvolvimento, entretanto, tem sido evitado devido ao potencial efeito off target e ao perfil farmacocin&eacute;tico indesej&aacute;vel. O grupo de qu&iacute;mica medicinal NEQUIMED/ IQSC/USP v&ecirc;m utilizando m&eacute;todos avan&ccedil;ados em quimioinform&aacute;tica para a identifica&ccedil;&atilde;o de inibidores revers&iacute;veis da cruza&iacute;na e de outras ciste&iacute;no proteases. Contudo, para que estes inibidores se desenvolvam a compostos matrizes mais eficientes, informa&ccedil;&otilde;es computacionais e estruturais de seus Modos de Intera&ccedil;&atilde;o (MOB) com a prote&iacute;na alvo tornam-se fundamentais. Neste trabalho, a cristalografia de raios X foi utilizada para descrever em detalhes o MOB de tr&ecirc;s importantes inibidores revers&iacute;veis da cruza&iacute;na identificados pelo NEQUIMED: a dipeptidil-nitrila Neq0409 e os dois fragmentos moleculares Neq0147 e Neq0176. De modo a evitar a auto-prote&oacute;lise experimentada pela cruza&iacute;na nativa que torna desafiadora a cristaliza&ccedil;&atilde;o com inibidores de baixa afinidade como os fragmentos revers&iacute;veis, duas novas constru&ccedil;&otilde;es mutantes e inativas da cruza&iacute;na (a C25A e a C25S) foram desenvolvidas. A C25S foi validada como modelo cristalogr&aacute;fico representativo dado a coer&ecirc;ncia do MOB elucidado nesta enzima mutante e na cruza&iacute;na nativa para o inibidor mais estudado da cruza&iacute;na, o K777. A descri&ccedil;&atilde;o da presen&ccedil;a, orienta&ccedil;&atilde;o, conforma&ccedil;&atilde;o e modo de a&ccedil;&atilde;o no s&iacute;tio, al&eacute;m do completo padr&atilde;o de intera&ccedil;&otilde;es fornecidos por estas estruturas cristalinas, validaram ortogonalmente os MOB preditos e os m&eacute;todos de planejamento in silico usados no NEQUIMED, permitindo a identifica&ccedil;&atilde;o de inibidores muito mais potentes an&aacute;logos ao Neq0147 e ao Neq0409. O grupo 2-acetamidotiofeno-3-carboxamida do Neq0176 e o anel heteroc&iacute;clico de cinco membros baseado no 1,3,4-oxadiazol do Neq0147 foram identificados como alternativos aos tradicionais esqueletos pept&iacute;deo-mim&eacute;ticos. O impacto do efeito proteol&iacute;tico na qualidade e na resolu&ccedil;&atilde;o de estruturas cristalogr&aacute;ficas na cruza&iacute;na foi melhor compreendido a partir de duas estruturas de alta resolu&ccedil;&atilde;o obtidas para a cruza&iacute;na nativa em complexo com o metanotiossulfonato de metila (MMTS) e a iodoacetamida. Estes resultados permitiram compreender as bases experimentais para a cristaliza&ccedil;&atilde;o de inibidores revers&iacute;veis de baixa afinidade. Todos os resultados estruturais obtidos via cristalografia de raios X neste trabalho s&atilde;o &uacute;teis para mapear as bases estruturais essenciais para o planejamento de futuros inibidores mais potentes e seletivos da cruza&iacute;na. / Cruzain, the major Trypanosoma cruzi cysteine protease, is a validated therapeutic target for the search of new medicines for the treatment of Chagas disease. A myriad of inhibitors of this enzyme consists of covalent irreversible peptidomimetics whose development has been impaired due to potential off target effect and undesirable pharmacokinetic profile. Modern cheminformatic methods employed by The Medicinal Chemistry Group (NEQUIMED/IQSC/USP) were used to identify cruzain reversible inhibitors. Their optimization for more efficient compounds can be accomplished by the use of data and information gathered from computational and structural modes of interaction (MOB). In this doctoral thesis, the X-ray crystallography was used to describe in detail the MOB of three important new cruzain reversible inhibitors: the dipeptidil-nitrile Neq0409 and the two molecular fragmentos Neq0147 and Neq0176. In order to avoid cruzain self-proteolysis during crystallization with low affinity reversible inhibitors such as the identified fragments, two new mutant and inactive constructs of cruzain (the C25S and C25A) were designed to upholding the same properties of the wild type catalytic site. The C25S was validated as representative crystallographic model given the coherence of the MOB elucidated for the best-known and studied cruzain inhibitor, the K777. The description of the presence, orientation, conformation and mode of action at the site, besides the complete pattern of bimolecular interactions, provided by these crystalline structures, orthogonally validated the predicted in silico MOB and allowed the identification of other potent inhibitors analogous to the Neq0147 and the Neq0409. The 2-acetamidothiophene-3-carboxamide moiety (Neq0176) and heterocyclic five-membered ring based on the 1,3,4-oxadiazole (Neq0147) were thereby identified as attractive alternatives to traditional peptidomimetics. The impact of proteolytic effect on the quality and resolution of crystallographic structures in cruzain was best understood from two high-resolution structures obtained for the native cruzain in complex with methyl methanethiolsulfonate (MMTS) and iodoacetamide. These results allow the understanding of experimental basis for the crystallization with reversible inhibitors of low affinity such as fragments. All structural results obtained by X-ray crystallography together with the catalytic site depiction using GRID and SuperStar methods are useful for mapping the essential structural basis for the design of future more potent and selective cruzain inhibitors.

O Trypanosoma cruzi é o agente etiológico da tripanossomíase americana ou doença de Chagas. O vetor desta parasitose é um inseto hemíptero da família Triatominae, conhecido popularmente como barbeiro, chupões, chupança. A doença de Chagas ocorre desde o sul dos EUA até o sul da Argentina e cerca de 20 milhões de pessoas da América Latina correm o risco de adquirir a infecção. O problema desta patologia está na ausência de fármacos não tóxicos e ativos para a fase crônica da doença. O nifurtimox (retirado recentemente do mercado) e benznidazol, utilizados na terapêutica têm alta incidência de efeitos colaterais, o que compromete o tratamento. Face ao exposto, é necessária a pesquisa de novos agentes que sejam eficazes para a cura e bem-estar do paciente chagásico. À vista de tais fatos e utilizando-se o método de modificação molecular latenciação, o objetivo deste trabalho foi o estudo de condições sintéticas para pró-fármacos dendriméricos de hidroximetilnitrofural potencialmente antichagásicos. O hidroximetilnitrofural tem mostrado atividade contra as formas amastigotas e tripomastigotas do Trypanosoma cruzi in vitro. Já os dendrímeros são novas arquiteturas moleculares, estruturas nanoscópicas, extremamente organizadas com massa molecular definida. Possuem diversas vantagens em relação aos polímeros tradicionais e podem atuar como agentes transportadores de fármacos, permitindo-Ihes liberação controlada. Os estudos desenvolvidos acerca das condições reacionais para a obtenção do dendrímero de primeira geração mostraram a dificuldade em se obtê-los. O hidroximetilnitrofural apresentou baixa reatividade nas condições estudadas, o que conduz à necessidade de estudos adicionais sobre novas rotas para a síntese dos dendrímeros a partir dos ésteres desse derivado. / The Trypanosoma cruzi is an etiological agent of American tripanosomiasis or Chagas\' disease. The vector of this parasitic disease is a hemipter insect from Triatominae family, known popularly as barber. Chagas\' disease occurs from the South of USA to the South of Argentine and about 20 million of people in Latin America are under the risk of acquiring the infection. The problem of this pathology is the absence of non toxic and active drugs for its chronic phase. Nifurtimox (recently removed from the market) and benznidazole, the only that has been available for therapeutics have high incidence of side effects. So, the research of new agents for the cure and welfare of the patient is needed. Taking into account such facts and employing a process of molecular modification, named latentiation, the aim of this work was the study of the synthetic conditions for obtaining potentially antichagasic dendrimeric prodrugs of hydroxymethylnitrofurazone. The hydroxymethylnitrofurazone showed to be active against the trypomastigotes and amastigotes forms of Trypanosoma cruzi in vitro. On the other hand, the dendrimers are new molecular architecture, nanoscopic structure extremely organized with defined molecular weight. They have a wide range of advantages related to traditional polymers and can act as drug carriers, towards drug controlled release. The studies developed concerning the reaction conditions for the attainment of the first generation of dendrimer showed the difficulty in obtaining these prodrugs. The hydroxymethylnitrofurazone presented low reactivity in the studied conditions, which leads to the necessity of developing further studies about new synthetic routes for obtaining dendrimers from its ester derivative.

INTRODUÇÃO: As taxas de mortalidade para doença de Chagas variam, consideravelmente de 0,2 a 19,2% anualmente dependendo principalmente do estágio da doença. Considera-se que pacientes na fase indeterminada tem taxas baixas, semelhante a população em geral. Este estudo compara a taxa de mortalidade e as causas de morte de doadores de sangue da Fundação Pró-Sangue - Hemocentro de São Paulo (FPS) soropositivos para a doença de Chagas e de doadores soronegativos para todos os testes de triagem realizados no processo de doação. Doadores de sangue constituem uma população, na qual os indivíduos soropositivos são em sua maioria assintomáticos. MÉTODOS: Este é um estudo de coorte retrospectiva de doadores de sangue de 1996 a 2000: 2842 doadores soropositivos para doença de Chagas e 5684 doadores soronegativos para todos os testes de triagem. O status vital foi designado realizando-se o relacionamento probabilístico de dados (RPD) utilizando-se o Sistema de Informação sobre Mortalidade do Brasil (SIM). Utilizamos um método RDP validado preliminarmente com sensibilidade de 94% (IC 95%, 90% - 97%), especificidade de 100% (IC 95%, 98% - 100%). Apenas os dados dos anos 2001 a 2009 do SIM foram disponibilizados para análise. Análise univariada foi conduzida considerando desfechos e fatores de riscos potenciais. Os testes Chi-quadrado e Exato de Fisher foram utilizados conforme apropriado. A diferença de sobrevida dos dois grupos no tempo foi graficamente representada pela Curva de Kaplan-Meyer e testado pelo teste Logrank. Regressões múltiplas de Cox foram utilizadas para derivação de riscos relativos instântaneos (hazard ratios - HR) para os desfechos do estudo, ajustando-se por varíaveis de confusão. RESULTADOS: RPD encontrou 159 óbitos entre os 2842 doadores soropositivos (5,6%) e 103 óbitos entre os 5684 doadores soronegativos (1,8%). A sorologia de doadores foi associada com óbitos relacionados a doença de Chagas (HR 2,3 - IC 95%: 1,8 - 3,0). As curvas de sobrevida foram diferentes quando comparando doadores soropositivos e soronegativos, jovens e velhos (p < 0,001). Das 159 mortes entre doadores soropositivos, 26 foram devidas a doença de Chagas (CID-10: B57.0 - B57.5), 47 foram devidas a outras doenças cardíacas (CDI-10: I10 a I80.2), sem menção a doença de Chagas como uma causa associada, e apenas 1 com menção a doença de Chagas na Parte II da declaração de óbito. CONCLUSÕES: Doadores de sangue soropositovs seguidos retrospectivamente por 9 a 14 anos morrem ao menos 2,3 vezes mais que doadores soronegativos. As causas de morte no SIM podem estar mal classificadas para os doadores de sangue soropositivos assintomáticos / INTRODUCTION: Mortality rates for Chagas\' disease vary considerably between 0.2 and 19.2% annually depending mostly on the stage of the disease. Patients at the indeterminate phase are considered to have low rates, similar to the overall population. This study compares mortality rates and causes of death of blood donors seropositive for Chagas\' disease and seronegative for all screening tests at Fundação Pró-Sangue - Hemocentro de São Paulo (FPS). Blood donors constitute a particular population in which seropositive individuals are mostly asymptomatic. METHODS: This is a retrospective cohort study of blood donors from 1996 to 2000: 2842 seropositive for Chagas disease and 5684 seronegative. Death status was ascertained by performing probabilistic record linkage (RL) with the national mortality information system (SIM). RL was validated in a preliminary study and sensitivity and specificity of the method were determined to be 94% (CI 95%, 90% - 97%) and 100% (CI 95%, 98% - 100%) respectively. Only SIM records for 2001 to 2009 were available for analysis. Univariate analysis was conducted considering outcomes and potential risks factors. Chi-square test or Fisher exact test were used as appropriate. The different survival of the two groups over time was graphically represented by the Kaplan-Meier curve and tested with the Logrank test. Multiple Cox regressions were used to derive Hazard ratios (HR) for the outcomes studied, adjusting for confounders. RESULTS: Reidentified 159 deaths among the 2842 seropositive blood donors (5.6%) and 103 deaths among the 5684 seronegative (1.8%). Serology of blood donors was associated with Chagas disease related death (HR 2.3 - 95% IC: 1.8 - 3.0). The survival curves differed when comparing seropositive and seronegative donors, young and old (p < 0.001). Out of the 159 deaths among seropositive donors, 26 were due to Chagas disease (ICD10 B57.0 - B57.5), 47 were due to other heart diseases (ICD10 - I10 to I80.2), with no mention of Chagas disease as an associated cause, and only 1 with Chagas disease mentioned in Part II of death certificate. CONCLUSIONS: Seropositive blood donors die at least 2.3 times more than seronegative donors. Causes of death in SIM may be misclassified for asymptomatic seropositive individuals

As interações hiperfinas são uma ótima ferramenta para estudar um sítio específico e obter informações importantes sobre o sistema. No presente trabalho analisamos de forma teórica as propriedades eletrônicas, estruturais e hiper nas do Cádmio (Cd) ligado às bases nitrogenadas do DNA. A motivação surgiu da colaboração com o grupo do prof. Artur W. Carbonari do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) e que tem como objetivo investigar o DNA e anticorpos de linhagens de camundongos infectados pela cepa Y de Trypanosoma cruzi, protozoário causador da doença de Chagas. A técnica Time Differential Perturbed Angular Correlation (TDPAC) foi utilizada para obter as medidas das interações hiperfinas do DNA. O núcleo de prova das medidas foi o 111Cd. Utilizamos uma abordagem quântica ab initio all-electron, dentro da Teoria do Funcional da Densidade (DFT), através do código computacional CP-PAW que combina o método Projector Augmented Wave (PAW) e a dinâmica molecular quântica de Car-Parrinello (CPMD). Ressaltamos que, até o presente momento, nenhum estudo com esta abordagem teórica e com este código computacional foi realizado para investigar as propriedades hiper nas do Cd ligado as bases nitrogenadas do DNA. / The Hyperfine interactions are good tools to study speci c sites and obtain important information about a given system. In this work we study electronic, structural and hyper ne properties of the Cadmium (Cd) coordinated to the DNA nitrogenous bases. The motivation for this study arose from a collaboration with the group of prof. Arthur W. Carbonari at the Institute of Energy and Nuclear Research (IPEN), which aims to investigate DNA and antibodies to strains of mice infected with the Trypanosoma cruzi, the protozoan that causes Chagas disease. The Time Differential Perturbed Angular Correlation (TDPAC) technique was used to obtain hypefine interactions measurements at a Cd probe bonded to DNA. We use ab initio all-electron calculations, within the Density Functional Theory (DFT) and we use the computer code CP-PAW that combines the Projector Augmented Wave (PAW) method and the Car-Parrinello (CP) quantum molecular dynamics approach to. We emphasize that, until now, no study with this theorectical approach and with this computer code was conducted to investigate the hyper ne properties of the Cd binding to the DNA bases.

Benznidazol (BZ) é uma das duas drogas usadas no tratamento da doença de Chagas. Falhas terapêuticas são observadas em muitos pacientes, que foram atribuídas, principalmente, às diferenças na suscetibilidade de cepas do Trypanosoma cruzi a essa droga. Alguns genes foram implicados na resistência induzida a BZ, mas não na resistência natural. O objetivo geral deste estudo foi investigar diferenças de expressão gênica em cepas de T. cruzi naturalmente resistentes e suscetíveis a BZ, utilizando microarranjos de DNA. Quantificamos a sensibilidade à droga em cepas de laboratório e isolados obtidos de pacientes crônicos submetidos a quimioterapia com BZ. Concluímos que os valores de CI50 não são preditivos cura. Os experimentos de microarranjos e ensaios de RT-PCR mostram que a abundância de transcritos do gene TcABCG1, foi maior em cepas naturalmente resistentes a BZ. Não observamos variação na abundância de transcritos de alguns genes implicados no fenótipo de resistência induzida. Nossos dados sugerem o envolvimento do transportador TcABCG1 na resistência a BZ. / Benznidazole (BZ) is one of the two drugs used to treat Chagas disease. Therapeutic failures were reported in many chronic patients, which were mostly attributed to different susceptibilities of Trypanosoma cruzi strains to BZ. A few genes have been implicated in the induced resistance to BZ, but none in the natural resistance. The general goal of this study was to investigate differences in gene expression between susceptible and naturally resistant T. cruzi strains employing DNA microarray technology. We have quantified the drug activity for laboratory strains and for isolates retrieved from chronic patients submitted to BZ therapy. Our results indicate that the IC50 values are not predictive of cure. The microarray and RT-PCR experiments showed the higher abundance of transcript of TcABCG1 gene in naturally resistant strains as compared to sensitive strains. We observed no variation in the transcripts levels of the genes implicated in the induced drug resistance. Our data suggest that TcABCG1 transporter may be involved in natural drug resistance in T. cruzi.

A doença de Chagas, causada pelo parasita protozoário Trypanosoma cruzi, afeta milhões de pessoas, a maioria delas vivendo na América latina. Apesar dos avanços da medicina e da biotecnologia, ainda existem poucas opções de tratamento para indivíduos com a doença. Assim, é importante compreendermos os detalhes moleculares da infecção parasitária, para que novas alternativas terapêuticas e de diagnóstico possam ser desenvolvidas para esses pacientes. Neste trabalho estudamos esta doença em duas frentes, uma do ponto de vista do parasita, e a outra, da resposta do hospedeiro. Utilizando bioinformática, identifcamos um peptídeo conservado (denominado TS9) presente nas proteínas de superfície gp85/transsialidases do parasita. Este peptídeo é capaz de promover adesão celular e, na sua forma sintética, inibe a entrada do T. cruzi na célula hospedeira. Análise da estrutura proteica revelou que o peptídeo TS9 encontra-se num domínio do tipo laminina-G, lado-a-lado com o peptídeo FLY, outro peptídeo conservado desta grande família, previamente descrito pelo nosso grupo. Juntos, eles formam um sítio de adesão a citoqueratinas e proteínas de flamento intermediário. Na segunda parte, investigamos os antígenos e epítopos reconhecidos pelas imunoglobulinas de pacientes portadores da doença nas suas diferentes formas clínicas: assintomática e cardiomiopatias, leve ou grave. Criamos uma biblioteca de phage display contendo, virtualmente, todos os fragmentos proteicos existentes no T. cruzi, que foi varrida contra imunoglobulinas para a construção de um mapa da resposta humoral dos pacientes com a doença de Chagas. Nossos resultados mostram que a resposta dos pacientes é complexa, e mais de dois mil epítopos foram mapeados. Muitos deles, como os antígenos B13, SAPA e FRA já foram previamente descritos, validando nosso método. Porém, um grande número de novos epítopos, inclusive contra proteína descritas como hipotéticas ou sem função conhecida, também foram encontrados. Seus papéis na infecção e resposta imune da doença merecem, portanto, atenção. Em resumo, as abordagens e técnicas utilizadas nesta tese são inovadoras, e permitiram a identifcação de peptídeos e moléculas que poderão ser úteis para o desenvolvimento de novos métodos diagnósticos e terapêuticos para a doença de Chagas. / Chagas disease, caused by the protozoan parasite Trypanosoma cruzi, afects millions of people, most of them living in Latin America. Despite advances in medicine and biotechnology, there are still few treatment options for individuals with the disease. Thus, it is important to understand the molecular details of the parasitic infection, so that new therapeutic and diagnostic alternatives can be developed for these patients. In this work, we study this disease in two fronts, one from the point of view of the parasite, and the other, of the response of the host. Using bioinformatics, we identifed a conserved peptide (called TS9) present in the surface proteins gp85 / trans-sialidases of the parasite. This peptide is capable of promoting cell adhesion and, in its synthetic form, inhibits the entry of T. cruzi into the host cell. Analysis of the protein structure revealed that the TS9 peptide is in a laminin-G-like domain, side-by-side with the peptide FLY, another conserved peptide of this large family, previously described by our group. Together, they form an adhesion site to cytokeratins and intermediate flament proteins. In the second part, we investigated the antigens and epitopes recognized by the immunoglobulins of patients with the disease in their diferent clinical forms: asymptomatic and cardiomyopathies, mild or severe. We created a phage display library containing virtually all existing protein fragments in T. cruzi. This library was screened against immunoglobulins for the construction of a humoral response map of patients with Chagas disease. Our results show that the response of the patients is complex, and more than 2,000 epitopes have been mapped. Many of them, such as the B13, SAPA and FRA antigens have been previously described, validating our method. However, a large number of new epitopes, including many against proteins described as hypothetical or with no known function, were also found. Their roles in infection and immune response of the disease deserve, therefore, attention. In summary, the approaches and techniques used in this thesis are innovative and have allowed the identifcation of new peptides and molecules that may be useful for the development of new diagnostic and therapeutic methods for Chagas disease.

O estabelecimento de uma resposta TH1 com a produção de IL-12, IFN-gama e de óxido nítrico é crucial no controle do Trypanosoma cruzi, o qual pode colonizar o SNC de crianças e pacientes imunossuprimidos. A inflamação exacerbada em decorrência da persistência de um estímulo antigênico gera o acúmulo de substâncias potencialmente citotóxicas, como mediadores pró-inflamatórios e radicais livres. A partir da infecção de camundongos imunodeficientes (IL-12p40KO) com T. cruzi Sylvio X10/4, avaliamos os danos causados à medula espinal com enfoque na inflamação e neurodegeneração. Além da desmielinização, alta reatividade glial e morte de neurônios no ponto mais tardio da doença, constatamos uma baixa produção de mediadores inflamatórios nas primeiras semanas após a infecção, acompanhada pela proliferação ascendente do parasita no tecido nervoso. Acreditamos que um atraso na produção de IFN-gama seja responsável pela ativação tardia ou ineficiente dos fagócitos da medula espinal, favorecendo a disseminação descontrolada do protozoário e subsequentes danos teciduais. / The establishment of a TH1 response with IL-12, IFN-gamma and nitric oxide production is crucial for controlling the proliferation of Trypanosoma cruzi, which may colonize the CNS of children and immunosuppressed hosts. The exacerbated inflammation due to the persistence of an antigenic stimulus results on the accumulation of potentially cytotoxic substances, such as pro-inflammatory mediators and free radicals. By the infection of immunodeficient mice (IL-12p40KO) with T. cruzi Sylvio X10/4 parasites we evaluated the spinal cord damages, focusing on the inflammation and neurodegeneration. Besides demyelization, high glial reactivity and neuron death at the latest stage of the disease, we noticed low production of inflammatory mediators during the first weeks of the infection, accompanied by an ascendant parasite proliferation in the nervous tissue. We believe that a delay on IFN-gamma production is responsible for the late or inefficient phagocyte activation in the spinal cord, contributing to the uncontrolled protozoan proliferation and subsequent tissue injury.