p. 1-47 / Submitted by Santiago Fabio (fabio.ssantiago@hotmail.com) on 2013-04-22T17:57:28Z No. of bitstreams: 1 1111.pdf: 321783 bytes, checksum: adf8d30a1de03fb37e7da08aee32b4dd (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Creuza Silva(mariakreuza@yahoo.com.br) on 2013-05-04T16:56:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 1111.pdf: 321783 bytes, checksum: adf8d30a1de03fb37e7da08aee32b4dd (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-04T16:56:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1111.pdf: 321783 bytes, checksum: adf8d30a1de03fb37e7da08aee32b4dd (MD5) Previous issue date: 2008 / O principal objetivo deste estudo foi verificar a existência de relação entre os níveis do Índice de Infestação Predial (IIP) obtidos pelo LIRAa e a transmissão de dengue nas semanas posteriores a sua realização. Trata-se de estudo ecológico tendo como unidade de análise município, fonte de dados o SINAN e registros sobre o LIRAa, de 2003 a 2006, obtidos nas Secretarias Estaduais de Saúde. Observou-se correlação positiva estatisticamente significante entre o IIP e o Número da Reprodutibilidade Basal das Infecções - R0 (r= 0,36, p=0,002) e a Força de infecção - λ ( r = 0,35, p=0,002). Os resultados deste estudo reforçam a importância do LIRAa como sinal de alerta para os responsáveis pelas atividades de controle da dengue nos municípios, pois, indiretamente, foi demonstrado que IIP mais elevados nos meses que antecedem o verão podem resultar no maior número de casos na estação de maior transmissão da doença. / Salvador

Este trabalho, ao apresentar os conceitos básicos da Epidemiologia Matemática e da modelagem de populações por classes etárias, tem por objetivo desenvolver e implementar três modelos epidemiológicos de transmissão do dengue, a fim de avaliar teoricamente os efeitos da aplicação de inseticidas em populações de Aedes aegypti, em relação às epidemias de dengue. Uma variedade de métodos têm sido empregados no controle do vetor, sendo o Aedes aegypti a principal espécie envolvida na transmissão do dengue. A· aplicação de inseticidas de ultrabaixo volume (UL V) é uma das técnicas amplamente utilizada, particularmente durante epidemias. Tal técnica tem como objetivo matar os mosquitos adultos (adulticida). Há muita controvérsia em tomo destas aplicações, no que diz respeito ao impacto no controle da transmissão do dengue. Desta forma, através deste trabalho, procuramos observar a influência do uso de inseticida na dinâmica populacional do vetor transmissor e na dinâmica da epidemia, e analisar as circunstâncias em que o inseticida pode ser utilizado a fim de agir eficientemente no controle da transmissão do dengue. O emprego de larvicidas também é abordado, a fim de que se possa observar a influência deste na dinâmica populacional do vetor transmissor e na dinâmica da epidemia. Neste trabalho são detalhadas as hipóteses utilizadas na construção de cada modelo de transmissão do dengue apresentado. Apresentados os modelos, são considerados os aspectos relativos à implementação. Assim, mediante os aspectos teóricos envolvidos na modelagem e implementação, resultados numéricos são obtidos, através das simulações, as quais nos auxiliam a avaliar os efeitos da aplicação de inseticidas em populações de Aedes aegypti no controle da transmissão do dengue. / In this work the basic Mathematical Epidemiology ideas are presented and three models of Dengue Fever transrnission are developed in order to measure the effects of the use o f insecticides on the populations o f the mosquito Aedes aegypti that are related to the dengue epidemics. There is a good variety of control methods on the Aedes aegypti populations. The use of ultra-low volume (UL V) insecticides is widely employed specially during epidemics. The goal of such method is to eliminate a fraction of the adult mosquito population. There is a great deal o f controversy on the effectiveness o f insecticide use during a dengue epidemic. In this way we propose to investigate the impact o f UL V on the mosquito dynarnics and on the epidemics dynarnics as well in order to determine in which circumstances the use o f UL V can truly effective on the course o f a epidemic. On the same line, we also propose a study on the use of larvicides as a control method. In this study we detail the hypotheses that are used to construct the dynarnic models. Once the models are presented we consider the implementation details. The numerical results are obtained after various simulations which provide the data that allow us to measure the impact ofthe control technique on the dengue epidemics.

Master of Science / Department of Diagnostic Medicine/Pathobiology / A. Sally Davis / Rift Valley fever virus (RVFV) is a mosquito-borne, zoonotic Phlebovirus that is a significant threat to ruminants and humans. RVFV is categorized as an overlap Select Agent by the Department of Health and Human Services and US Department of Agriculture. Therefore, the study of RVFV’s pathogenesis and the development of novel diagnostic tools for the prevention and control of outbreaks and virus spread is crucial. RVF is endemic to sub-Saharan Africa but has spread beyond the continent to the Arabian Peninsula indicating the competence of the virus to emerge in new areas. Thus, the high likelihood of RVF’s spread to other non- endemic countries also spurs the need for development and implementation of rapid diagnostic tests and surveillance programs. In the US, RVFV is a Select Agent, requiring BSL-3 enhanced containment practices for research work. First, we developed a method for the detection of RVFV RNA by reverse transcriptase real-time PCR (RT-qPCR) using non-infectious, formalin- fixed, paraffin-embedded tissues (FFPET). The results from FFPET RT-qPCR were compared to prior results for fresh-frozen tissues (FFT) RT-qPCR, as well as immunohistochemistry and histopathology completed on the same FFPET blocks. We developed a novel technique using a rapid and low cost magnetic bead extraction method for recovery of amplifiable RVFV RNA from FFPET. FFPET RT-qPCR can serve as an alternative tissue-based diagnostic test, which does not require a BSL-3 research facility. Second, we assessed the diagnostic accuracy and precision of a recombinant RVFV nucleoprotein based competitive ELISA (cELISA) assay to detect RVFV antibodies. The cELISA results were compared to the virus neutralization test, the gold standard serological assay for RVFV. This prototype cELISA is easy to implement, sensitive, specific, and safe test for the detection of antibodies to RVFV in diagnostic and surveillance applications. RVF is an important transboundary disease that should be monitored on a regular basis. The diagnostic tests developed and validated in this thesis could be used in endemic or non-endemic countries for the early detection of RVF and assist with the implementation of countermeasures against RVFV.

Submitted by Maria Creuza Silva (mariakreuza@yahoo.com.br) on 2015-04-15T14:46:57Z No. of bitstreams: 1 Tese Bethânia de Araújo Almeida. 2014.pdf: 800350 bytes, checksum: 1d096cce2c9cc1288163d0a75f44d3c5 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Creuza Silva (mariakreuza@yahoo.com.br) on 2015-04-15T14:47:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese Bethânia de Araújo Almeida. 2014.pdf: 800350 bytes, checksum: 1d096cce2c9cc1288163d0a75f44d3c5 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-15T14:47:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Bethânia de Araújo Almeida. 2014.pdf: 800350 bytes, checksum: 1d096cce2c9cc1288163d0a75f44d3c5 (MD5) / A vacinação é a principal estratégia de saúde pública para prevenir, controlar e erradicar uma série de doenças. Com o intuito de aportar contribuições e suscitar discussões acerca do desenvolvimento e provimento de vacinas, o estudo caracteriza a dinâmica de inovação no setor a partir de atores envolvidos nas etapas de desenvolvimento e produção, cujos investimentos e estratégias são condicionados por aspectos regulatórios e de apropriação dos benefícios oriundos das inovações. Por ser um setor dominado por poucas empresas multinacionais, que possuem alta taxa de inovação e amplo acesso ao mercado mundial, a direção da dinâmica de inovação no setor tende a acirrar ainda mais as desigualdades relacionadas ao desenvolvimento e provimento de vacinas para responder às necessidades de saúde das populações. No que tange aos aspectos empíricos, optou-se por analisar as instituições envolvidas no desenvolvimento inicial e intermediário de candidatas à vacina contra dengue, considerada uma tecnologia inovadora por não existir vacina licenciada contra a doença.

This study aimed to evaluate the ability of nymphs of Amblyomma ovale naturally infected with Rickettsia parkeri (Atlantic Forrest strain) in transmitting it to Cavia porcellus (guinea pigs), and analyze the infection in these animals. A total of 26 guinea pigs divided into three groups were used: G1 - 10 guinea pigs infested with nymphs of uninfected A. ovale; G2 - 10 guinea pigs infested with nymphs of A. ovale naturally infected with R. parkeri (Atlantic Forrest strain) and G3 - 6 uninfected guinea pigs. A tick infestation chamber was fixated on the animals, where 25 nymphs of A. ovale, either infected or not, were placed. In the first study, the vector competence of A. ovale nymphs in the transmission of R. parkeri (Atlantic Forrest strain) for C. porcellus (animals of G1 and G2) was evaluated. After the period of parasitism, engorged nymphs were collected and stored in a B.O.D incubator. To assess the anti-Rickettsia spp antibodies, blood was collected at 7, 14, 21 and 28 days post infestation (DPI) being evaluated by indirect immunofluorescence assay (IFA). To identify the multiplication of Rickettsia in the tissue from guinea pigs a polymerase chain reaction was carried out at 7, 10, 14 and 28 DPI. To verify the vector competence of nymphs, parasite periods, the percentage of molting, transstadial survival and IFA were analyzed. The average period of parasitism in G1 was 6.6 days and 6 days in G2. The average percentage of molting (nymph to adult) was 95%. In G2, the survival of transstadial Rickettsia was confirmed in 100% (PCR) and 80% (hemolymph test) of adults. In serological analysis, 100% of G1 animals were seronegative and 80% were seropositive in G2. No riquetsial DNA was detected in the tissues of animals. In the second study, the profile of experimental infection caused by rickettsia in guinea pigs (animals from G1, G2 and G3) were analyzed, seeking to identify the clinical, histopathological and hematological profile. Blood samples for hematological analyzes were performed in the same periods of the previous study and the collection of tissue for histopathological analyzes, occurred at 10 and 28 DPI. In serology, animals from G1 and G3 were negative and 80% of the G2 positive. The observed hematological results were: G1 - leukopenia at 7 DPI, increased total plasma proteins (TPP) and decreased platelets at 7, 14 and 21 DPI, G2: leukocytosis, neutrophilia and monocytosis at 7 DPI, increased platelets at 14 DPI and decreased PPT at 21 DPI. Histopathology observed: G1 - diffuse splenic hemosiderosis at 28 DPI (20%), G2 - diffuse splenic hemosiderosis at 10 DPI (10%), diffuse pulmonary congestion at 10 and 28 DPI (30%) and multifocal splenic follicular hyperplasia at 28 DPI (20%); G3 - diffuse pulmonary congestion at 10 DPI (33%). It was concluded that nymphs of A. ovale presented vector competence in the transmission of R. parkeri (Atlantic Forrest strain) to guinea pigs, being possible to determine an acute infection of subclinical character in these hosts. / Este estudo teve como objetivos avaliar a capacidade de ninfas de Amblyomma ovale naturalmente infectadas com Rickettsia parkeri (cepa Mata Atlântica) em transmiti-la para Cavia porcellus (cobaios) e, analisar a infecção nestes animais. Utilizou-se 26 cobaios divididos em três grupos: G1 - 10 cobaios infestados com ninfas de A. ovale não infectadas, G2 - 10 cobaios infestados com ninfas de A. ovale naturalmente infectadas com R. parkeri (cepa Mata Atlântica) e G3 - 6 cobaios não infestados. Foi fixada uma câmara de infestação de carrapatos nos animais onde foram colocadas 25 ninfas de A. ovale infectadas ou não, de acordo com o grupo. No primeiro estudo foi avaliado a competência vetorial de ninfas de A. ovale na transmissão de R. parkeri (cepa Mata Atlântica) para C. porcellus (animais do G1 e G2). Após o período do parasitismo, as ninfas ingurgitadas foram coletadas e armazenadas em estufa B.O.D. Para a pesquisa de anticorpos anti-Rickettsia spp., coletou-se soros sanguíneos aos 7, 14, 21 e 28 dias pós infestação (DPI) sendo avaliados por meio de reação de imunofluorescência indireta (RIFI). Para a identificação da multiplicação desta riquétsia nos tecidos dos cobaios foi realizada a reação em cadeia da polimerase aos 7, 10, 14 e 28 DPI. Para verificar a competência vetorial das ninfas, analisaram-se os períodos parasitários, o percentual de ecdise, a sobrevivência transestadial e a RIFI. O período médio de parasitismo no G1 foi de 6,6 dias e, de 6 dias no G2. O percentual médio de ecdise (ninfa para adulto) foi de 95%. No G2, a sobrevivência desta riquétsia de forma transestadial foi confirmada em 100% (PCR) e 80% (teste de hemolinfa) dos adultos. Na análise sorológica, 100% dos animais do G1 foram soronegativos e 80% do G2 soropositivos. Não foi detectado o DNA riquetsial nos tecidos dos animais. No segundo estudo, avaliou-se o perfil da infecção experimental causada por esta riquétsia nos cobaios (animais do G1, G2 e G3), buscando identificar as alterações clínicas, perfil hematológico e histopatológico. As coletas sanguíneas para análises hematológicas foram realizadas nos mesmos períodos do estudo anterior e, as coletas de tecidos para análises histopatológicas, ocorreram aos 10 e 28 DPI. Na sorologia, os animais do G1 e G3 fora negativos e, 80% dos animais do G2 positivos. Os resultados hematológicos observados foram: G1 - leucopenia aos 7 DPI, aumento de proteínas plasmáticas totais (PPT) e diminuição de plaquetas aos 7, 14 e 21 DPI; G2: leucocitose, neutrofilia e monocitose aos 7 DPI, aumento de plaquetas aos 14 DPI e diminuição de PPT aos 21 DPI. Na análise histopatológica observou-se: G1 - hemossiderose difusa esplênica aos 28 DPI (20%); G2 - hemossiderose difusa esplênica aos 10 DPI (10%), congestão difusa pulmonar aos 10 e 28 DPI (30%) e hiperplasia folicular multifocal esplênica aos 28 DPI (20%); G3 - congestão difusa pulmonar aos 10 DPI (33%). Concluiu-se que ninfas de A. ovale apresentaram competência vetorial na transmissão de R. parkeri (cepa Mata Atlântica) para cobaios, sendo possível determinar uma infecção aguda de caráter subclínico nestes hospedeiros.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-26Bitstream added on 2014-06-13T19:42:46Z : No. of bitstreams: 1 costa_jrv_dr_jabo.pdf: 396090 bytes, checksum: 23a92262b1f5d4ef9aee14c8383cae79 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Aedes aegypti (Linnaeus), principal vetor da dengue no Brasil, tem sido combatido com o uso maciço de produtos químicos, contribuindo com o desenvolvimento de resistência e inviabilizando o controle do inseto. Bioinseticidas à base de Bacillus thuringiensis vêm apresentando resultados satisfatórios no controle de dípteros, devido à produção de proteínas bioinseticidas denominadas Cry (cristal), Cyt (citolíticas) e Chi (quitinase) e os efeitos sinergísticos existentes entre elas. O presente trabalho objetivou a seleção de isolados de B. thuringiensis, portadores de genes cry, cyt e chi com alta eficiência no controle de A. aegypti. Uma coleção de 1073 isolados de B. thuringiensis, provenientes de diversas regiões brasileiras, foi submetida à Reação em Cadeia da Polimerase (PCR), com base nos iniciadores específicos para os genes cry4Aa, cry4Ba, cry10Aa, cry11Aa, cry11Ba, cyt1Aa, cyt1Ab, cyt2Aa e chi. Os isolados dípteros-específico foram avaliados quanto à estruturação genética e através de bioensaios seletivos e quantitativos, para determinação da CL50 e CL90. Apenas 45 (4,19%) apresentaram amplificação para os genes cry e cyt e destes, 25 (54,34%) eram quitinolíticos. Foram definidos 21 haplótipos entre os 45 isolados de B. thuringiensis, os quais foram submetidos aos bioensaios seletivos, indicando 13 isolados que causaram 100% de mortalidade às larvas de A. aegypti. Os bioensaios quantitativos e análise de agrupamento permitiram selecionar quatro isolados altamente tóxicos às larvas de A. aegypti. A identificação dos genes cry, cyt e chi de B. thuringiensis e análise dos efeitos sinergísticos entre as toxinas, associadas à análise da toxicidade a insetos vetores permitiram a seleção de isolados que poderão ser utilizados em formulações de novos bioinseticidas brasileiros, podendo contornar possíveis problemas de resistência. / Aedes aegypti (Linnaeus), the main vector of dengue fever in Brazil, has been controlled with massive use of chemical products wich, contributed to the development of resistance decreasing the insect control efficacy. Bioinsecticides based on Bacillus thuringiensis is currently presenting satisfactory results on controlling dipterans, due to the production of Cry proteins (crystal proteins), Cyt (citolitic) and Chi (chitinase) with synergistic effects between them. The present work aimed to select B. thuringiensis isolates with cry, cyt and chi genes exhibiting high efficiency on A. aegypti larvae. A bacterial collection containing 1073 isolates of B. thuringiensis, obtained from different Brazilian locations, had their DNA isolated and submitted to PCR amplifications using specific primers for the genes cry4Aa, cry4Ba, cry10Aa, cry11Aa, cry11Ba, cyt1Aa, cyt1Ab, cyt2Aa e chi. The dipterans-especific isolates were then evaluated for the genetic structure and through selective and latter to quantitative bioassays for the determination of LC50 and LC90. Forty five out of 1073 isolates (4.19%) presented amplicons for the cry and cyt genes and from these 25 (54.34%) were detected as chitinolitic. Twenty one haplotypes were identified among the 45 isolates of B. thuringiensis, which were submitted to the selective bioassays, indicating 13 isolates that caused 100% mortality of A. aegypti larvae. The quantitative bioassays and the statistical analysis have pointed four toxic isolates to A. aegypti larvae. The identification of the cry, cyt and chi genes of B. thuringiensis and the analysis of the synergistic effects among the toxins, along with the toxicity analysis towards the vector insects allowed the selection of a set of isolates that can be used for the formulation of new bioinsecticides from Brazilian origin, that would avoid or at least delay the appearance of resistance problems.

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-05-23Bitstream added on 2014-11-10T11:57:42Z : No. of bitstreams: 1 000790896.pdf: 1624782 bytes, checksum: 86f691c9d97bad42fa2588df159f183a (MD5) / O Vírus da Febre amarela (YFV) causa doença com considerável morbidade e mortalidade nas regiões tropicais. Diversos vírus possuem estratégias para a alteração dos processos celulares. Mecanismos de splicing celulares são essenciais para diversificar a expressão dos genes e podem aumentar seu potencial de gerar proteínas. A replicação de YFV e as interações entre proteínas virais e celulares não são totalmente conhecidas. A proteína celular hSlu7 possui sinal de localização nuclear e tem um papel importante nas reações catalíticas do segundo passo do splicing. Estudos demonstram que sob infecção de YFV hSlu7 transloca para o citoplasma. A translocação de proteínas entre o citoplasma e o núcleo pode representar um mecanismo viral da regulação da expressão gênica. Este estudo teve como objetivo a caracterização da interação entre a proteína hSlu7 e NS5 viral, bem como estudar os efeitos de interações sobre os mecanismos de splicing alternativo após a infecção de YFV. Para identificar interação de NS5 de YFV com hSlu7 foi realizado ensaio de co-imunoprecipitação. Para verificar alteração de splicing celular foram utilizados replicons pEGFP-ADAR, pI12-IL7R, pEFGP-FGFR2, bem como a alteração de isoformas de XBP-1 endógenos. Os resultados indicam que NS5 de YFV interage com proteína hSlu7 e que sua interação pode influenciar no metabolismo RNA celular. YFV demonstrou exercer modulação no splicing celular, a avaliação de replicons sugerem que em splicing dependente de hSlu7, bem como a independente ocorre uma regulação viral atuando sobre sítios de splicing fraco e que a interação hSlu7-NS5 pode alterar direta e indiretamente a regulação trans-acting / Yellow fever virus (YFV) causes disease with significant morbidity and mortality in tropical regions. Several viral strategies are avail for recruitment and alteration of the biochemical cellular processes. Cellular splicing mechanisms are essential to diversify the gene expression and increase it’s proteomic potential. Replication of YFV and the interactions between viral and cellular proteins are unknown. The cellular protein hSlu7 has an nuclear localization and an important role in the second catalytic reaction step of the alternative splicing. In our study group demonstrated that under YFV infection hSlu7 translocates to the cytoplasm. The translocation of proteins between nucleus and cytoplasm may represent a viral mechanism of cellular gene expression regulation, interference in the protein availability of the alternative splicing and viral replication control. This study aimed to characterize the interaction between the viral protein hSlu7 and NS5, as well as studying the effects of interactions on the mechanisms of alternative splicing after YFV infection. To identify interaction with YFV NS5 hSlu7 was conducted co-immunoprecipitation assay. To verify changes in cellular splicing replicons were used pEGFP-ADAR, PI12-IL7R, pEFGP-FGFR2 as well as the change of isoforms of XBP-1 endogenous.The results indicated that YFV NS5 protein interacts with hSlu7 and that their interaction may influence cellular metabolism RNA. YFV perform modulation on cellular splicing, the evaluation of replicons suggest that in hSlu7 splicing dependent and independent regulation occurs viral acting on weak splice sites and that the interaction hSlu7-NS5 can change directly or indirectly to regulate trans- acting

A resposta febril é um processo dependente de inflamação, desencadeado pela produção de citocinas pró-inflamatórias a partir de fagócitos ativados. Estes mediadores podem ser liberados na corrente sangüínea ou ainda estimular nervos sensoriais e, desta forma, transmitir o sinal inflamatório até o centro termo controlador cerebral e, assim, elevar a temperatura corporal. A Nacetilcisteina (NAC) é um antioxidante e um precursor de glutationa que modula a sinalização intracelular durante a inflamação, resultando na diminuição da síntese e liberação de moléculas pró - inflamatórias incluindo as citocinas e a prostaglandina E2. Embora a resposta febril dependa de um processo inflamatório estabelecido, e a atividade antiinflamatória da NAC já seja bastante conhecida, ainda pouco se sabe sobre a ação desta pequena molécula em infecções fúngicas e processos como a febre. Desse modo, nesse trabalho, privilegiou-se a investigação dos efeitos da NAC sobre a febre, a resposta inflamatória local (cavidade peritoneal) e sobre a sinalização inflamatória no centro termorregulatório (hipotálamo) induzidas por suspensão de Saccharomyces cerevisae, na dose de 135 mg/kg, i.p. A administração sistêmica da NAC (500 mg/kg, s.c.) preveniu, mas não reverteu a febre induzida pela levedura. Ademais, verificou-se que a NAC produziu um efeito de diminuição da migração leucocitária, do extravasamento plasmático, da liberação de interleucina (IL)-1β e do fator de necrose tumoral (TNF)-α no lavado peritoneal, e, por fim, diminuiu a liberação de IL-1β no tecido hipotalâmico, ressaltando-se a ação do Saccharomyces cerevisae como indutor de todas as respostas referidas. A administração sistêmica de NAC também aumentou o conteúdo de grupos tióis não protéicos presentes no lavado peritoneal e no hipotálamo, ao mesmo tempo em que reverteu a oxidação dos grupos SH no local da inflamação. A administração central de NAC (50 μg, i.t., 120 min depois da admnistração do Saccharomyces cerevisae) também preveniu a febre induzida pelo fermento de padeiro, sem, contudo, alterar a migração leucocitária para a cavidade peritoneal. Finalmente, a administração sistêmica da NAC não alterou a resposta febril provocada por prostaglandina E2(PGE2; 300 ng, i.t.). Logo, estes resultados sugerem, não só um papel anti-inflamatório para a NAC em peritonites causadas por fungos, mas também, uma atividade antipirética que envolve a inibição da liberação da IL-1β no hipotálamo, provavelmente antes da produção de PGE2. / Febrile response is an inflammation-dependent process that started with the production of pyrogenic cytokines by activated mononuclear phagocytes. These mediators are released into bloodstream or stimulate local sensory nerves and transmit the inflammatory signal to the preopticanterior hypothalamic area, the brain thermoregulatory center. N-acetylcysteine (NAC) is an antioxidant and a glutathione precursor that modulates intracellular signaling in inflammatory response resulting in a decreased synthesis and release of pro-inflammatory molecules, including cytokines and prostaglandin E2. However, it is poorly known whether NAC interferes with other inflammation-dependent processes, such as fever. Therefore, in this study we investigated the effects of NAC on fever, local inflammatory response (peritoneal cavity) and inflammatory signalization in thermoregulatory center (hipothalamus) induced by intraperitoneal administration of baker yeast (Saccharomyces cerevisae suspension, 135 mg/kg, i.p.). Systemic administration of NAC (500 mg/kg, s.c.) prevented, but did not revert established fever induced by baker yeast. In addition, NAC decreased leukocyte migration, plasma protein extravasation and decreased tumor necrosis factor (TNF)-α, interleukin (IL)-1β release induced by baker yeast in peritoneal lavage and IL-1 release in hypothalamus. NAC also increased nonprotein thiol content in peritoneal lavage and hypothalamus, and prevented baker yeast-induced decrease of nonprotein thiol content in same samples. The central administration of NAC (50 μg, i.t., 120 min after baker yeast) also prevented baker yeast-induced fever, but did not alter leukocyte migration to peritoneal cavity. In addition, the systemic administration of NAC did not alter the febrile response elicited by prostaglandin E2 (PGE2 300 ng, i.t.). These results suggest an anti-inflammatory role for NAC on yeast-induced peritonitis and that its antipyretic effect may be due to inhibition of inflammatory IL-1β production in hypothalamus.

A febre é um aumento regulado da temperatura corporal central, caracterizada por uma alteração no centro termorregulatório, a qual resulta da interação entre o sistema nervoso central e o imunológico. Enquanto a febre caracteriza lesão celular, infecção e inflamação, ela tem sido considerada o mais importante componente da resposta de fase aguda. Embora existam evidências de que a febre aumenta a defesa do hospedeiro, alguns estudos têm sugerido que o aumento da temperatura central a níveis febris pode ser prejudicial. Portanto, nas situações clínicas nas quais os riscos associados com a febre superam os benefícios, o tratamento antipirético é formalmente indicado. Os derivados pirazolínicos constituem um importante grupo de compostos orgânicos que têm sido extensivamente estudados devido às suas inúmeras atividades biológicas, que incluem atividade antipirética. Recentemente uma série de derivados pirazolínicos inéditos foi avaliada quanto à atividade antiedematogênica e antinociceptiva em camundongos. Estes compostos causam antinocicepção no teste da formalina e no modelo de artrite induzida por adjuvante de Freund, bem como diminuem o edema induzido por carragenina. Dados os efeitos antiinflamatórios descritos para estes compostos, o objetivo do estudo foi investigar o efeito de oito derivados 5-trifluormetil-4,5-diidro- 1H-1-pirazol-1-carboxiamida (TFDPs) sobre a temperatura corporal basal, a febre induzida por S. cerevisiae (0.135 g/Kg, i.p.) e a inflamação peritoneal em ratos Wistar machos de 28 dias de idade. Somente os compostos 3Et- e 3Pr-TFDP (140 e 200 μmol/kg respectivamente, s.c., 4 h após a injeção do S. cerevisiae) atenuaram a febre em 61.0% e 82.4%, respectivamente. Estes dois compostos foram selecionados para a investigação dos mecanismos de ação. Os efeitos sobre a atividade da ciclooxigenase-1 e -2 (COX-1 e COX-2), a oxidação in vitro do 1,1-difenil-2- picrilhidrazil (DPPH), os níveis de TNF-a e IL-1b e influxo de leucócitos na cavidade peritoneal dos ratos injetados com S. cerevisiae foram determinados. Enquanto 3Et- e 3Pr-TFDP não alteraram o aumento nos níveis de TNF-a e IL-1b induzido por S. cerevisiae, o derivado 3Et- TFDP causou uma redução de 42% na contagem de leucócitos na cavidade peritoneal. 3Et- e 3Pr-TFDP não alteraram a atividade da COX-1 e COX-2 in vitro, mas apresentaram atividade antioxidante no ensaio do DPPH, com CI50 de 39.3 (25.0-62.0) mM e 162.9 (135.6-195.7) mM, respectivamente. Em outro grupo de experimentos, foi avaliado o efeito do pré-tratamento dos animais com os compostos 3Et- e 3Pr-TFDP sobre a inflamação peritoneal induzida por S.cerevisiae em ratos. O pré-tratamento com 3Et-TFDP (140 μmol/kg, 5 mL/Kg, s.c.) preveniu significativamente o aumento no influxo de leucócitos, a permeabilidade vascular peritoneal e a atividade da mieloperoxidase (MPO), mas não teve efeito sobre os níveis de TNF-a e IL-1b. Por outro lado, 3Pr-TFDP (200 μmol/kg, 5 mL/Kg, s.c.) não apresentou efeito sobre nenhum desses parâmetros inflamatórios. O presente estudo descreve dois novos derivados pirazolínicos com atividade antipirética, cujos mecanismos de ação não envolvem inibição da COX ou inibição da liberação de citocinas pirogênicas. Além disso, foi demonstrado que o composto 3Et-TFDP apresenta potencial antiinflamatório, atuando sobre o influxo de leucócitos, permeabilidade vascular peritoneal e aumento da atividade da MPO induzidos por S. cerevisiae. Em conjunto, nossos dados sugerem que os derivados pirazolínicos 3Et- e 3Pr-TFDP parecem ser compostos antipiréticos e antiinflamatórios promissores. / Fever is a regulated increase of body core temperature characterized by a raised thermoregulatory set point, which results from the interaction of the central nervous and immune systems. While fever is a hallmark of injury, infection and inflammation, it has also been considered the most important component of acute-phase response. Although there is evidence supporting the idea that fever enhances host defenses, some studies have suggested that raising core temperature to the febrile range may be harmful. Therefore, in the clinical situations in which fever-associated risks outweigh benefits, antipyretic treatment is formally indicated. Pyrazoles constitute an important group of organic compounds that have been extensively studied due to their numerous biological activities. Recently a series of pyrazole derivatives have been screened for antinociceptive and antiedematogenic activity in mice. These compounds cause antinociception in the formalin test and in the Freund's adjuvant (CFA) animal model of arthritis and decrease carrageenin-induced edema. Given the effects reported for these compounds, we decided to investigate the effect of eight 5-hydroxy-5-trifluoromethyl-4,5-dihydro- 1H-1-carboxyamidepyrazoles (TFDPs) on body temperature, baker´s yeast-induced fever and peritoneal inflammation in 28 days-old male Wistar rats. Only 3ethyl- and 3propyl-TFDP (140 and 200 μmol/kg, respectively, s.c., 4 h after S. cerevisiae injection) attenuated baker’s yeastinduced fever by 61.0% and 82.4%, respectively. These two effective antipyretics were selected to investigate the mechanisms of action. The effects on cyclooxygenase-1 and -2 (COX-1 and COX-2) activities, on 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) oxidation in vitro, on TNF-a and IL- 1b levels and on leukocyte counts in the washes of peritoneal cavities of rats injected with baker’s yeast were determined. While 3ethyl- and 3propyl-TFDP did not reduce baker’s yeastinduced increases of IL-1 or TNF- levels, 3ethyl-TFDP caused a 42% reduction in peritoneal leukocyte count. 3ethyl- and 3propyl-TFDP did not alter COX-1 and COX-2 activities in vitro, but presented antioxidant activity in the DPPH assay with an IC50 of 39.3 (25.0-62.0) mM and 162.9 (135.6-195.7) mM, respectively. In a other set of the experiments, we investigate the effect of 3- ethyl- and 3-propyl-5-hydroxy-5-trifluoromethyl-4,5-dihydro-1H-1-carboxyamidepyrazoles on S.cerevisiae-induced peritoneal inflammation in rats. Pre-treatment with 3ethyl-TFDP (140 μmol/kg, 5 mL/Kg) significantly prevented S.cerevisiae-induced increase in leukocyte influx, peritoneal vascular permeability and myeloperoxidase activity, but had no effect on TNF-a and IL-1b levels. On the other hand, 3propyl-TFDP (200 μmol/kg, 5 mL/Kg) had no effect on these inflammatory parameters. The current study describes two novel antipyretic pyrazole derivatives, whose mechanisms of action do not involve the classic inhibition of the COX pathway or pyrogenic cytokine release. In addition, it is shown that 3ethyl-TFDP presents antiinflammatory potential, since it reduces leukocyte influx, peritoneal vascular permeability and MPO activity. Taken together, our data suggest that the pyrazole derivatives 3ethyl- and 3propyl-TFDP seems a promising antipyretic and anti-inflammatory compounds.

Master of Science / Department of Diagnostic Medicine/Pathobiology / Raymond R. R. Rowland / Pestiviruses such as classical swine fever virus (CSFV) and bovine viral diarrhea virus (BVDV) are some of the most economically important livestock diseases in the world. The antigenic similarities between members of the pestivirus genus allow for both BVDV and CSFV to infect swine. Infections with heterologous pestiviruses in swine can interfere with diagnostic tests for CSFV. The identification of cross-reactive and cross-neutralizing epitopes between CSFV and BVDV for the development of improved diagnostics and vaccines that allow for the differentiation of infected animals from vaccinated animals (DIVAs) are necessary to accurately detect and control CSFV. The overall goal of this research was to identify epitope regions recognized by antibodies that can differentiate between CSFV and BVDV. The approach was to use serum neutralization assays to confirm the presence of neutralizing antibodies to BVDV in swine serum collected from animals immunized with one of three separate Alphavirus vaccine constructs: BVDV-1b, CSFV E2, and CSFV E[superscript]rns. Results showed that animals immunized with the Alphavirus BVDV-1b construct had high neutralizing titers against BVDV-1a and animals immunized with Alphavirus CSFV E2 and E[superscript]rns constructs had low, but detectable, neutralizing activity. Polypeptide fragments of CSFV and BVDV E2 were then expressed in E. coli and purified using affinity chromatography. Serum from a pig immunized with the CSFV E2 Alphavirus construct was tested against two fragments of CSFV E2, 2/4 and 4/4, and four fragments BVDV E2, 1/4, 2/4, 3/4, and 4/4, using western blot analysis. Reactivity to fragments CSFV E2 2/4 and 4/4 and BVDV E2 1/4 and 4/4 was observed. The results of this study identified CSFV amino acid positions 774 through 857 and BVDV amino acid positions 783 through 872 as the regions that contain the epitopes recognized by cross-reactive antibodies between BVDV and CSFV E2. These results provide more specific sequence regions to improve CSFV diagnostic assays and DIVA vaccines.