A Hemofilia B (HB) é uma doença hemorrágica causada pela redução ou ausência da atividade do Fator IX da coagulação (FIX), devido a mutações no gene que codifica a proteína. O padrão de herança é recessivo ligado ao sexo. O FIX ativado, em complexo com o fator VIII (FVIII) ativado, forma o complexo Xase intrínseco, o qual leva à ativação do fator X (FX). O FX ativado transforma a protrombina em trombina, a qual converte fibrinogênio em fibrina, formando o coágulo sanguíneo. O gene do FIX localiza-se no cromossomo Xq27.1, ele compreende 33kb e está organizado em 8 éxons (a-h). Existem 1.094 mutações descritas que resultam em hemofilia B nas formas grave, moderada ou leve, sendo que mais da metade dessas mutações estão associadas à forma grave da hemofilia B. O presente estudo tem por objetivo geral a caracterização molecular das mutações em pacientes diagnosticados com hemofilia B residentes no Rio Grande do Sul. Esse estudo das mutações possibilita uma melhor compreensão da genética molecular da doença na população estudada; fornece ferramentas importantes para análises bioquímicas e predição de alterações na estrutura tridimensional da molécula do FIX e melhora o entendimento da relação genótipo/fenótipo. Um total de 52 pacientes masculinos com hemofilia B está incluído no estudo. A estratégia utilizada para a detecção de mutações na hemofilia B foi iniciada pela investigação da presença de grandes deleções, utilizando-se a técnica de PCR. Não foram encontradas, porém, quaisquer grandes deleções. A seguir, foi feito o sequenciamento direto dos 8 éxons do gene do fator IX e suas regiões flanqueadoras. Os produtos de PCR foram purificados para o sequenciamento e, após, essas amostras foram encaminhadas a uma empresa terceirizada para o sequenciamento. Serão apresentados resultados dos éxons 1 a 8, nos quais foram encontradas 19 diferentes mutações, sendo 15 mutações de sentido trocado, 1 pequena deleção de dois nucleotídeos e 3 mutações sem sentido. Esses resultados foram comparados com as informações existentes no banco de dados mundial e estudos específicos anteriores desenvolvidos no Brasil, Argentina e México. / Hemophilia B (HB) is a hemorrhagic disorder caused by the reduction or absence of activity from the coagulation Factor IX (FIX), due to mutations in the protein encoding gene. The pattern of inheritance is sex-linked recessive. The activated FIX, along with the activated Factor VIII (FVIII), originates the intrinsic Xase complex, which leads to the activation of Factor X (FX). The activated FX transforms prothrombin into thrombin, which converts fibrinogen into fibrin, resulting in blood clot. The FIX gene is located on chromosome Xq27.1, comprises 33kb and is arranged in 8 exons (a-h). There are 1,094 described mutations that result in Hemophilia B in its severe, moderate or mild forms, and more than half of these mutations are associated with Hemophilia B’s severe form. The overall purpose of the present study is to present the molecular characterization of mutations in patients diagnosed with Hemophilia B who are residents in Rio Grande do Sul. This study on mutations allows a better understanding of molecular genetics of the disease in the analyzed population; it also provides important tools for biochemical analyses and for the prediction of changes in the three-dimensional structure of the FIX molecule, and it improves the understanding of the genotype/phenotype relationship. A total of 52 male patients diagnosed with Hemophilia B, is included in the study. The strategy used to detect mutations in Hemophilia B was first to examine the presence of major deletions, using PCR methods. No large deletions, however, were found. Afterwards, we performed the direct sequencing of the 8 exons of the Factor IX gene and its flanking regions. The PCR products were purified for the sequencing process, and then these samples were sent to a third-party company for sequencing. The results for exons 1 to 8 are presented; we found 19 different mutations, from which 15 are missense mutations, 1 is a small deletion of two nucleotides and 3 are non-sense mutations. These results were compared with those of the world database and specific previous studies performed in Brazil, Argentina and Mexico.

Submitted by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2015-11-19T16:55:14Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_ EPI_TassilaPatriciaSalomonSilva.pdf: 423969 bytes, checksum: e9b73f90a9a15a5c10e82353ad331e4f (MD5) / Approved for entry into archive by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2015-11-19T16:55:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_ EPI_TassilaPatriciaSalomonSilva.pdf: 423969 bytes, checksum: e9b73f90a9a15a5c10e82353ad331e4f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-19T16:55:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_ EPI_TassilaPatriciaSalomonSilva.pdf: 423969 bytes, checksum: e9b73f90a9a15a5c10e82353ad331e4f (MD5) Previous issue date: 2015 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa Rene Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil / De maneira geral, estudos demonstram o impacto negativo da hemofilia na qualidade de vida relacionada à saúde (QVRS), mas esse aspecto é pouco explorado nos países em desenvolvimento, incluindo o Brasil. O presente trabalho, de delineamento transversal, teve por objetivo avaliar a QVRS e seus fatores associados em pacientes hemofílicos adultos (18 anos e mais), atendidos em oito das 21 unidades da Fundação Hemominas (FH), centro de referência para o atendimento dessa doença no estado de Minas Gerais, Brasil. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética da FH e todos os participantes assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido. Utilizou-se o instrumento específico Haem-a-Qol para coletar os dados sobre QVRS, além de questionário sociodemográfico e consulta aos prontuários. A análise estatística foi realizada por regressão logística ordinal (modelo de odds proporcionais), para cada domínio da QVRS, e o escore foi dividido em tercis. Foram abordados todos os pacientes que compareceram aos ambulatórios, no período de coleta de dados (agosto/2011 a julho/2012), totalizando 175 participantes, 147 com hemofilia A e 28 com hemofilia B. A idade dos entrevistados variou entre 18 e 68 anos cuja maioria era de não brancos (61,9%), não casados (59,4%), com escolaridade superior a nove anos (81,9%). O escore total do Haem-a-QoL, que varia de 0 a 100, teve mediana de 36,96, com pior desempenho no domínio “Esporte e Lazer” e melhor no domínio “Relacionamentos e Sexualidade”. De maneira geral, a QVRS mostrou-se pior entre os mais velhos, com menor escolaridade, não brancos, que não trabalhavam, foram internados no último ano, não realizaram uma consulta médica e entre aqueles com maior número de articulações afetadas. Além disso, a presença de hepatite B piora o domínio “Esportes/Lazer”; entre os casados há também pior desempenho em “Esportes e Lazer”, mas melhor desempenho no que se refere a “Maneiras de lidar” com a doença. Pacientes com hemofilia do tipo B têm mais chance de reportar pior QVRS no domínio “Autopercepção”. Os resultados observados podem subsidiar o desenvolvimento de programas que atendam especificamente os grupos mais vulneráveis, visando à melhoria da qualidade de vida desses pacientes, o que pode ter repercussão em todo o sistema de atenção à saúde. / Several studies show the negative impact of hemophilia in health-related quality of life (HRQOL) of patients. This issue is not well explored in developing countries. This cross-sectional study aimed to evaluate the HRQOL and its associated factors in patients (≥18 years) with hemophilia A/B in Fundação Hemominas, a reference center for the hemophilia care in Minas Gerais, Brazil. The study was approved by the Ethics Committee and all participants signed an informed consent. Data were collected by questionnaire and in medical records, including a Portuguese version of Haem-a-Qol. Statistical analysis were performed by ordinal logistic regression (proportional odds model) for each HRQOL domain (score divided into tercis). Patients attended during the period of August/2011 and July/2012 were invited to the study and 175 participants (147 with hemophilia A and 28 with hemophilia B) were included. The age of participants ranged between 18 and 68 years old and they were predominantly non-white (61.9%), unmarried (59.4%) and with more than nine years of education (81.9%). The total score of the Haem-a-QoL had a median of 36.96 (range of 0- 100), with worse performance in "sport and leisure" and best on “relationships” fields. HRQOL was worst among the older participants, the less educated, non-white, non-working, who were hospitalized in the last year, who did not have a single medical consultation and among those with the highest number of affected joints. Moreover, patients with hepatitis B had a significantly worse HRQOL in the domain "sports and leisure", also observed in married patients. Otherwise, married individuals reported better HRQOL on “dealing with the disease”. Patients with hemophilia B reported worse HRQOL in the domain "Self perception". Conclusion: The results obtained will be worked and will allow the development of specific programs for the most vulnerable groups, improving the quality of life of hemophilia patients.

A Hemofilia B (HB) é uma doença hemorrágica causada pela redução ou ausência da atividade do Fator IX da coagulação (FIX), devido a mutações no gene que codifica a proteína. O padrão de herança é recessivo ligado ao sexo. O FIX ativado, em complexo com o fator VIII (FVIII) ativado, forma o complexo Xase intrínseco, o qual leva à ativação do fator X (FX). O FX ativado transforma a protrombina em trombina, a qual converte fibrinogênio em fibrina, formando o coágulo sanguíneo. O gene do FIX localiza-se no cromossomo Xq27.1, ele compreende 33kb e está organizado em 8 éxons (a-h). Existem 1.094 mutações descritas que resultam em hemofilia B nas formas grave, moderada ou leve, sendo que mais da metade dessas mutações estão associadas à forma grave da hemofilia B. O presente estudo tem por objetivo geral a caracterização molecular das mutações em pacientes diagnosticados com hemofilia B residentes no Rio Grande do Sul. Esse estudo das mutações possibilita uma melhor compreensão da genética molecular da doença na população estudada; fornece ferramentas importantes para análises bioquímicas e predição de alterações na estrutura tridimensional da molécula do FIX e melhora o entendimento da relação genótipo/fenótipo. Um total de 52 pacientes masculinos com hemofilia B está incluído no estudo. A estratégia utilizada para a detecção de mutações na hemofilia B foi iniciada pela investigação da presença de grandes deleções, utilizando-se a técnica de PCR. Não foram encontradas, porém, quaisquer grandes deleções. A seguir, foi feito o sequenciamento direto dos 8 éxons do gene do fator IX e suas regiões flanqueadoras. Os produtos de PCR foram purificados para o sequenciamento e, após, essas amostras foram encaminhadas a uma empresa terceirizada para o sequenciamento. Serão apresentados resultados dos éxons 1 a 8, nos quais foram encontradas 19 diferentes mutações, sendo 15 mutações de sentido trocado, 1 pequena deleção de dois nucleotídeos e 3 mutações sem sentido. Esses resultados foram comparados com as informações existentes no banco de dados mundial e estudos específicos anteriores desenvolvidos no Brasil, Argentina e México. / Hemophilia B (HB) is a hemorrhagic disorder caused by the reduction or absence of activity from the coagulation Factor IX (FIX), due to mutations in the protein encoding gene. The pattern of inheritance is sex-linked recessive. The activated FIX, along with the activated Factor VIII (FVIII), originates the intrinsic Xase complex, which leads to the activation of Factor X (FX). The activated FX transforms prothrombin into thrombin, which converts fibrinogen into fibrin, resulting in blood clot. The FIX gene is located on chromosome Xq27.1, comprises 33kb and is arranged in 8 exons (a-h). There are 1,094 described mutations that result in Hemophilia B in its severe, moderate or mild forms, and more than half of these mutations are associated with Hemophilia B’s severe form. The overall purpose of the present study is to present the molecular characterization of mutations in patients diagnosed with Hemophilia B who are residents in Rio Grande do Sul. This study on mutations allows a better understanding of molecular genetics of the disease in the analyzed population; it also provides important tools for biochemical analyses and for the prediction of changes in the three-dimensional structure of the FIX molecule, and it improves the understanding of the genotype/phenotype relationship. A total of 52 male patients diagnosed with Hemophilia B, is included in the study. The strategy used to detect mutations in Hemophilia B was first to examine the presence of major deletions, using PCR methods. No large deletions, however, were found. Afterwards, we performed the direct sequencing of the 8 exons of the Factor IX gene and its flanking regions. The PCR products were purified for the sequencing process, and then these samples were sent to a third-party company for sequencing. The results for exons 1 to 8 are presented; we found 19 different mutations, from which 15 are missense mutations, 1 is a small deletion of two nucleotides and 3 are non-sense mutations. These results were compared with those of the world database and specific previous studies performed in Brazil, Argentina and Mexico.

A Hemofilia B (HB) é uma doença hemorrágica causada pela redução ou ausência da atividade do Fator IX da coagulação (FIX), devido a mutações no gene que codifica a proteína. O padrão de herança é recessivo ligado ao sexo. O FIX ativado, em complexo com o fator VIII (FVIII) ativado, forma o complexo Xase intrínseco, o qual leva à ativação do fator X (FX). O FX ativado transforma a protrombina em trombina, a qual converte fibrinogênio em fibrina, formando o coágulo sanguíneo. O gene do FIX localiza-se no cromossomo Xq27.1, ele compreende 33kb e está organizado em 8 éxons (a-h). Existem 1.094 mutações descritas que resultam em hemofilia B nas formas grave, moderada ou leve, sendo que mais da metade dessas mutações estão associadas à forma grave da hemofilia B. O presente estudo tem por objetivo geral a caracterização molecular das mutações em pacientes diagnosticados com hemofilia B residentes no Rio Grande do Sul. Esse estudo das mutações possibilita uma melhor compreensão da genética molecular da doença na população estudada; fornece ferramentas importantes para análises bioquímicas e predição de alterações na estrutura tridimensional da molécula do FIX e melhora o entendimento da relação genótipo/fenótipo. Um total de 52 pacientes masculinos com hemofilia B está incluído no estudo. A estratégia utilizada para a detecção de mutações na hemofilia B foi iniciada pela investigação da presença de grandes deleções, utilizando-se a técnica de PCR. Não foram encontradas, porém, quaisquer grandes deleções. A seguir, foi feito o sequenciamento direto dos 8 éxons do gene do fator IX e suas regiões flanqueadoras. Os produtos de PCR foram purificados para o sequenciamento e, após, essas amostras foram encaminhadas a uma empresa terceirizada para o sequenciamento. Serão apresentados resultados dos éxons 1 a 8, nos quais foram encontradas 19 diferentes mutações, sendo 15 mutações de sentido trocado, 1 pequena deleção de dois nucleotídeos e 3 mutações sem sentido. Esses resultados foram comparados com as informações existentes no banco de dados mundial e estudos específicos anteriores desenvolvidos no Brasil, Argentina e México. / Hemophilia B (HB) is a hemorrhagic disorder caused by the reduction or absence of activity from the coagulation Factor IX (FIX), due to mutations in the protein encoding gene. The pattern of inheritance is sex-linked recessive. The activated FIX, along with the activated Factor VIII (FVIII), originates the intrinsic Xase complex, which leads to the activation of Factor X (FX). The activated FX transforms prothrombin into thrombin, which converts fibrinogen into fibrin, resulting in blood clot. The FIX gene is located on chromosome Xq27.1, comprises 33kb and is arranged in 8 exons (a-h). There are 1,094 described mutations that result in Hemophilia B in its severe, moderate or mild forms, and more than half of these mutations are associated with Hemophilia B’s severe form. The overall purpose of the present study is to present the molecular characterization of mutations in patients diagnosed with Hemophilia B who are residents in Rio Grande do Sul. This study on mutations allows a better understanding of molecular genetics of the disease in the analyzed population; it also provides important tools for biochemical analyses and for the prediction of changes in the three-dimensional structure of the FIX molecule, and it improves the understanding of the genotype/phenotype relationship. A total of 52 male patients diagnosed with Hemophilia B, is included in the study. The strategy used to detect mutations in Hemophilia B was first to examine the presence of major deletions, using PCR methods. No large deletions, however, were found. Afterwards, we performed the direct sequencing of the 8 exons of the Factor IX gene and its flanking regions. The PCR products were purified for the sequencing process, and then these samples were sent to a third-party company for sequencing. The results for exons 1 to 8 are presented; we found 19 different mutations, from which 15 are missense mutations, 1 is a small deletion of two nucleotides and 3 are non-sense mutations. These results were compared with those of the world database and specific previous studies performed in Brazil, Argentina and Mexico.

Orientador: Joyce Maria Annichino-Bizzacchi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-27T01:02:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DePaula_LaisIvinaSilva_M.pdf: 1198632 bytes, checksum: 0ba443fa4dbfb9c64ad09eacb865b1bb (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Problemas associados à aterosclerose são a causa mais comum de morte na população ocidental. A aterosclerose é uma doença inflamatória, e existe uma associação da coagulação com processos inflamatórios e complicações da doença arterial. Estudos populacionais inicialmente demonstraram uma diminuição do risco de infarto agudo do miocárdio em homens hemofílicos, quando comparados com controles pareados por idade e sexo. Contudo estudos subsequentes não confirmaram esses achados, havendo inclusive um estudo que mostrou aumento do risco de doença aterosclerótica e infarto em pacientes hemofílicos. Um dos fatores que deve ter tido importante papel nessa mudança foi o aumento da sobrevida dos pacientes a partir de 1999, com o advento de terapêuticas mais eficazes. Este estudo teve como objetivo investigar o papel da deficiência grave de fator IX (FIX), no desenvolvimento da doença aterosclerótica, em um modelo de dislipidemia, utilizando animais da linhagem C57Bl/6 deficientes de apolipoproteína E (APOE -/-). Comparamos grupos de animais com deficiência de apoE com ou sem deficiência de FIX (hemofílicos B - HB), através da avaliação quantitativa das lesões, na raiz e em toda sua extensão aórtica; e caracterização histológica das lesões na raiz aórtica por imunofluorecência. Nossos resultados mostraram que os animais com hemofilia B e deficiência de apoE apresentaram o mesmo grau de formação de placa aterosclerótica quando comparados com o grupo controle (APOE -/-), com 8 e 22 semanas de dieta. Portanto, a deficiência do fator IX não protegeu contra a formação de lesões ateroscleróticas na raiz e em toda extensão aórtica. O mesmo ocorreu na avaliação qualitativa, quando comparamos a porcentagem total de macrófagos e de células musculares lisas. Independente dos seus elevados níveis de colesterol e triglicerídeos. Contudo, foi evidente a diminuição na quantidade de macrófagos M1, através da produção de IL - 1?, em comparação aos camundongos controles, deficientes apenas de apoE. Um dado intrigante é que apesar de termos observado uma diminuição de macrófagos M1 nos animais hemofílicos, isso não foi acompanhado por uma diminuição nas lesões ateroscleróticas. Portanto, apesar da hipocoagulabilidade e do perfil de resposta dos macrófagos, nossos resultados sugerem que outros fatores foram mais importantes no desenvolvimento da aterosclerose. Nossos resultados corroboram os achados mais recentes de que pacientes hemofílicos também são susceptíveis ao desenvolvimento de doença aterosclerótica, incluindo doença coronariana / Abstract: Problems associated with atherosclerosis are the most common cause of death in the western population. Atherosclerosis is an inflammatory disease, and there is a coagulation associated with inflammatory processes and complications of arterial disease. Population studies initially demonstrated a decreased risk of acute myocardial infarction in men hemophiliacs compared with controls matched for age and sex. But subsequent studies have not confirmed these findings, including having a study that showed increased risk of atherosclerotic disease and stroke in hemophilia patients. One of the factors that must have played an important role in this change was the increased survival of patients since 1999, with the advent of more effective therapies. This study aimed to investigate the role of severe deficiency of factor IX (FIX), in the development of atherosclerosis, dyslipidemia in a model using animals C57BL strain / 6 deficient apolipoprotein E (APOE - / -). Groups of animals compared with apoE-deficient or without FIX deficiency (hemophilia B - HB) by quantitative evaluation of lesions in the root and aortic its entire extension; and histological characterization of the lesions in the aortic root by immunofluorescence. Our results showed that animals with hemophilia B and apoE deficiency showed the same degree of atherosclerotic plaque formation when compared with the control group (APOE - / -), with 8 and 22 weeks of diet. Therefore, factor IX deficiency does not protect against the formation of atherosclerotic lesions in the aortic root and throughout extension. The same occurred in the qualitative evaluation, when comparing the total percentage of macrophages and smooth muscle cells. Whatever your high cholesterol and triglycerides. However, it was apparent decrease in the amount of M1 macrophages by IL - 1? compared to control mice, apoE deficient only. A given intriguing is that although we observed a decrease of M1 macrophages in hemophiliacs animals, this was not accompanied by a decrease in atherosclerotic lesions. Therefore, despite the hypocoagulability and macrophage response profile, our results suggest that other factors are more important in the development of atherosclerosis. Our results support the latest findings that hemophilia patients are also susceptible to developing atherosclerosis, including coronary heart disease / Mestrado / Fisiopatologia Médica / Mestra em Ciências

O fator IX (FIX) da coagulação sanguínea é uma proteína dependente de vitamina K de grande valor farmacêutico no tratamento da Hemofilia B, o qual é baseado na administração do fator de coagulação derivado de plasma humano ou da proteína recombinante produzida em células murinas. A terapia baseada nestas abordagens apresenta alto custo e está associada às contaminações com vírus e príons, além do desenvolvimento de inibidores de FIX. Esses efeitos aumentam o risco de morbidade e mortalidade relacionadas às hemorragias. Neste trabalho, clonamos o cDNA do FIX em um vetor lentiviral e avaliamos a expressão da proteína recombinante em duas linhagens celulares humanas. A clonagem do cDNA do FIXh no vetor de expressão lentiviral 1054 foi confirmada através da análise com enzimas de restrição específicas obtendo-se as bandas esperadas de 1407 pb e 10054 pb visualizadas em gel de agarose. As linhagens celulares 293T e SK-Hep-1 foram transduzidas com o vetor lentiviral 1054-FIX gerado em nosso laboratório e as células que apresentaram maior expressão de EGFP foram selecionadas e separadas por citometria de fluxo. A quantificação da expressão de FIXrh foi realizada por ensaios de ELISA e cromogênico. A quantificação de FIXrh total foi de 500 ng/106 células para a linhagem 293T e 803 ng/106 células para a linhagem SK-Hep-1. A atividade biológica específica de FIXh nas células 293T e SK-Hep-1 foi 0,047 UI/106 células e 0,186 UI/106 células, respectivamente. Com o intuito de avaliar o perfil de produção de FIXrh ativo ao longo do tempo, foi realizado um acompanhamento de 180 dias, no qual foi observado que a linhagem SK-Hep-1 cessou a expressão de FIX, enquanto as células 293T mantiveram a expressão durante o período. O FIXrh foi caracterizado por western blot confirmando a presença de uma banda imunoreativa esperada de 57 kDa. As linhagens 293T e SK-Hep-1 apresentaram 7,67 e 17 cópias do vetor inserido/célula, respectivamente. Considerando a importância do processo de ?-carboxilação, foi realizada uma análise da expressão gênica dos genes envolvidos neste processo, tais como o VKORC1, ?-carboxilase e o inibidor calumenina, nas linhagens celulares. Os resultados demonstraram razões elevadas entre os genes VKORC1 e calumenina e VKORC1 e ?-carboxilase nas duas linhagens. A cinética de crescimento das células foi realizada por um período de 7 dias apresentando diferenças significativas entre as células SK-Hep-1 transduzidas e não transduzidas, enquanto que as células 293T não presentaram diferenças estatísticas no crescimento celular. A suplementação do meio de cultura com íons Ca+2 e Mg+2 foi testada para avaliar sua influência na expressão de FIXrh ativo. As células 293T apresentaram melhor desempenho nas concentrações de 0,5 mmol/L de Ca+2 e 1,0 mmol/L de Mg+2 e as células SK-Hep-1 no meio de cultura não suplementado. Nossos dados indicam que a linhagem hepática SK-Hep-1 é a melhor produtora de FIXrh funcional e as comparações realizadas entre os dois tipos celulares são importantes na caracterização do comportamento de linhagens geneticamente modificadas voltadas para a expressão de proteínas recombinantes heterólogas e abre novos caminhos para futuros estudos que visam o melhoramento da produção desse tipo de proteína. / Blood coagulation factor IX is a vitamin K-dependent protein, and it has become a valuable pharmaceutical in the treatment of Hemophilia B which is based on the plasma-derived coagulation factors or recombinant protein produced in murine cells. Coagulation therapy based on these approaches has high costs and is closely associated with prion and virus contamination besides the FIX inhibitors development. These effects increase the risk for bleeding-related morbidity and mortality. The purpose of this study was to clone hFIX into a lentiviral vector and evaluate the expression of the recombinant protein in two human cell lines. The cloning of the hFIX cDNA into 1054 lentiviral expression vector was confirmed by enzymatic restriction obtaining the expected 1407 bp and 10054 bp bands in agarose gel. The 293T and SK-Hep-1 cell lines have been stable transduced with 1054-FIX lentiviral vector generated in our laboratory and the cells with higher expression of EGFP were selected and separated by flow cytometry. The quantification of the expression of rhFIX was performed by ELISA and chromogenic assays. The concentration of total rhFIX was 500 ng/106 cells in 293T cell line and 803 ng/106 cells in SK-Hep-1 cell line. The biological activity of FIX secreted by 293T and SK-Hep-1 was 0,047 UI/106 cells and 0,186 UI/106 cells, respectively. In order to evaluate the active rhFIX production profile over time, we conducted a monitoring of 180 days, which was noted that the SK-Hep-1 cell line ceased FIX expression, while 293T cells maintained the expression during this period. rhFIX was characterized by western blot analysis confirming the presence of a expected 57 kDa immunereactive band. The 293T and SK-Hep-1 cell lines showed 7.67 and 17 integrated vector copies/cell, respectively. Considering the importance of the ?-carboxylation process, we performed a gene expression analysis of genes involved in this process, such as VKORC1, ?-carboxylase and calumenin, in cell lines. The results showed high ratios among the genes VKORC1 and calumenin and among VKORC1 and ?-carboxylase in both cell lines. The cell growth kinetics was performed by a 7-day period, showed significant differences between SK-Hep-1 transduced cells and non-transduced cells, whereas 293T cells showed no difference in cell growth. Enrichment of culture medium with Ca +2 and Mg +2 ions was tested to evaluate its influence on the expression of active FIX. 293T cells showed better performance in 0.5 mmol/L Ca+2 and 1.0 mmol/L Mg +2 concentrations and SK-Hep-1 cells in culture medium control. Our data indicate that transduced SK-Hep-1 cells are the best producer of functional rhFIX, and comparisons between these two cell lines are important in characterizing the behavior of genetically modified cell lines focused on the heterologous expression of recombinant proteins and opens new avenues for future studies aimed at improving the production of this type of protein.

O Fator IX (FIX) da coagulação sanguínea é uma proteína dependente de vitamina K de grande valor farmacêutico no tratamento da hemofilia B, o qual é baseado na administração de FIX derivado de plasma humano ou FIX recombinante. A terapia baseada nestas abordagens apresenta limitações como os altos custos e a baixa disponibilidade para a população de hemofílicos. O FIX é uma proteína complexa com grande variedade de modificações pós-traducionais e, por isso, apresenta baixa atividade específica e produtividade. A produção de um FIX recombinante com aumento na sua atividade coagulante pode contribuir para terapias de reposição e gênica mais eficazes nas quais quantidades menores das moléculas cataliticamente melhoradas serão necessárias para se obter os benefícios terapêuticos do FIX. Essa infusão diminuída poderá reduzir ou eliminar a geração de inibidores de FIX, minimizando os efeitos colaterais e reduzindo os custos do tratamento, sendo um dos desafios atuais no tratamento da hemofilia B. Nesse contexto, a engenharia genética tem se tornado uma ferramenta importante na modificação de proteínas de interesse farmacêutico visando a melhora das suas propriedades bioquímicas e biofísicas. Este trabalho teve como objetivo desenvolver novas variantes de FIX recombinante humano com aumento da sua atividade biológica. Para isso, fizemos um estudo detalhado da estrutura da proteína FIX e geramos três variantes FIX-YKALW, FIX-ALL e FIX-LLW, utilizando a técnica de mutagênese sítio dirigida. Essas variantes foram expressas em células humanas SK-Hep-1 tratadas com vitamina K e as proteínas foram caracterizadas in vitro e in vivo. A quantidade de FIX total secretada no sobrenadante celular foi similar entre as variantes FIX-YKALW e FIX-LLW (3,2 ?g/mL), enquanto FIX-ALL apresentou a menor expressão (1,8 ?g/mL), quantidades 2-3 vezes menores que de FIX controle (FIX-WT). Entretanto, a atividade biológica das variantes foi, em média, 6,2 vezes maior que FIX-WT, com atividade específica 11 vezes maior para FIX-YKALW e FIX-LLW e 24 vezes maior para FIX-ALL. FIX-YKALW apresentou a melhor geração de trombina in vitro dentre as variantes e destacou-se na avaliação da eficiência hemostática em camundongos hemofílicos B, na qual uma dose 5 vezes menor que a recomendada de FIX foi suficiente para promover uma resposta pró-coagulante. Neste trabalho foram desenvolvidas 3 novas variantes de FIX recombinante humano com maior atividade específica que o fator disponível no Sistema Único de Sáude. O FIX-ALL apresentou-se como a proteína mais potente in vitro descrita até o momento e FIX-YKALW como a mais promissora, dentre as mutantes desenvolvidas, na proteção hemostática in vivo. Estudos complementares são necessários para transpor a barreira da pesquisa para a utilização desses novos fatores de coagulação no tratamento da hemofilia B. Entretanto, esse trabalho apresenta novas proteínas com potencial de serem usadas na combinação com a terapia gênica bem como na terapia de reposição / Blood coagulation factor IX is a vitamin K-dependent protein, and it has become a valuable pharmaceutical in the treatment of hemophilia B which is based on the plasma-derived coagulation factor or recombinant protein. Coagulation therapy based on these approaches has limitations as high costs and low availability to hemophilic population. FIX is a complex protein with a wide variety of post-translational modifications and, therefore, presents low specific activity and productivity. The production of recombinant FIX with enhanced coagulant activity may contribute to more effective protein replacement and gene therapies in which reduced amounts of catalytically improved molecules will be required to obtain the therapeutic benefits of FIX. This fewer infusion may reduce or eliminate the generation of FIX inhibitors, minimizing side effects and reducing treatment costs. It is one of the current challenges for hemophilia B treatment. In this context, bioengineering has become an important tool for pharmaceutical interest protein modification to improve its biochemical and biophysical properties. This study focused on development of new recombinant human FIX variants with augmented clotting activity. We performed a detailed study of FIX protein structure and generated three variants, FIX-YKALW, FIX-ALL and FIX-LLW, using site-directed mutagenesis. Such variants were expressed in SK-Hep-1 cells treated with vitamin K and they were characterized in vitro and in vivo. The amount of FIX secreted in the cell supernatant was similar between FIX-YKALW and FIX-LLW (3.2 ?g/mL), whereas FIX-ALL displayed the lowest expression (1.8 ?g/mL), 2-3 times lower than FIX-wild-type (FIX-WT). However, the clotting activities of FIX variants were 6.2 times greater than FIX-WT. FIX-YKALW e FIX-LLW showed 11-fold higher specific activity and FIX-ALL showed 24-fold higher specific activity. FIX-YKALW displayed the greatest generation of thrombin in vitro among variants and was highlighted in the evaluation of haemostatic efficiency in hemophiliac B mice, in which a dose 5 times lower than the recommended FIX replacement therapy was enough to promote a procoagulant response. We generated 3 novel recombinant human FIX variants with enhanced specific activity than FIX available on the health system. FIX-ALL with higher in-vitro potency than any other known hyperfunctional FIX variant and FIX-YKALW as the most promising variant, among the generated mutants, for in-vivo haemostatic protection. Further studies are required to overcome the barrier to research for application of new coagulation factors on hemophilia B treatment. However, we have presented new proteins with potential for therapeutic use combined with gene therapy as well as in protein replacement therapy.

O fator IX (FIX) da coagulação sanguínea é uma proteína dependente de vitamina K de grande valor farmacêutico no tratamento da Hemofilia B, o qual é baseado na administração do fator de coagulação derivado de plasma humano ou da proteína recombinante produzida em células murinas. A terapia baseada nestas abordagens apresenta alto custo e está associada às contaminações com vírus e príons, além do desenvolvimento de inibidores de FIX. Esses efeitos aumentam o risco de morbidade e mortalidade relacionadas às hemorragias. Neste trabalho, clonamos o cDNA do FIX em um vetor lentiviral e avaliamos a expressão da proteína recombinante em duas linhagens celulares humanas. A clonagem do cDNA do FIXh no vetor de expressão lentiviral 1054 foi confirmada através da análise com enzimas de restrição específicas obtendo-se as bandas esperadas de 1407 pb e 10054 pb visualizadas em gel de agarose. As linhagens celulares 293T e SK-Hep-1 foram transduzidas com o vetor lentiviral 1054-FIX gerado em nosso laboratório e as células que apresentaram maior expressão de EGFP foram selecionadas e separadas por citometria de fluxo. A quantificação da expressão de FIXrh foi realizada por ensaios de ELISA e cromogênico. A quantificação de FIXrh total foi de 500 ng/106 células para a linhagem 293T e 803 ng/106 células para a linhagem SK-Hep-1. A atividade biológica específica de FIXh nas células 293T e SK-Hep-1 foi 0,047 UI/106 células e 0,186 UI/106 células, respectivamente. Com o intuito de avaliar o perfil de produção de FIXrh ativo ao longo do tempo, foi realizado um acompanhamento de 180 dias, no qual foi observado que a linhagem SK-Hep-1 cessou a expressão de FIX, enquanto as células 293T mantiveram a expressão durante o período. O FIXrh foi caracterizado por western blot confirmando a presença de uma banda imunoreativa esperada de 57 kDa. As linhagens 293T e SK-Hep-1 apresentaram 7,67 e 17 cópias do vetor inserido/célula, respectivamente. Considerando a importância do processo de ?-carboxilação, foi realizada uma análise da expressão gênica dos genes envolvidos neste processo, tais como o VKORC1, ?-carboxilase e o inibidor calumenina, nas linhagens celulares. Os resultados demonstraram razões elevadas entre os genes VKORC1 e calumenina e VKORC1 e ?-carboxilase nas duas linhagens. A cinética de crescimento das células foi realizada por um período de 7 dias apresentando diferenças significativas entre as células SK-Hep-1 transduzidas e não transduzidas, enquanto que as células 293T não presentaram diferenças estatísticas no crescimento celular. A suplementação do meio de cultura com íons Ca+2 e Mg+2 foi testada para avaliar sua influência na expressão de FIXrh ativo. As células 293T apresentaram melhor desempenho nas concentrações de 0,5 mmol/L de Ca+2 e 1,0 mmol/L de Mg+2 e as células SK-Hep-1 no meio de cultura não suplementado. Nossos dados indicam que a linhagem hepática SK-Hep-1 é a melhor produtora de FIXrh funcional e as comparações realizadas entre os dois tipos celulares são importantes na caracterização do comportamento de linhagens geneticamente modificadas voltadas para a expressão de proteínas recombinantes heterólogas e abre novos caminhos para futuros estudos que visam o melhoramento da produção desse tipo de proteína. / Blood coagulation factor IX is a vitamin K-dependent protein, and it has become a valuable pharmaceutical in the treatment of Hemophilia B which is based on the plasma-derived coagulation factors or recombinant protein produced in murine cells. Coagulation therapy based on these approaches has high costs and is closely associated with prion and virus contamination besides the FIX inhibitors development. These effects increase the risk for bleeding-related morbidity and mortality. The purpose of this study was to clone hFIX into a lentiviral vector and evaluate the expression of the recombinant protein in two human cell lines. The cloning of the hFIX cDNA into 1054 lentiviral expression vector was confirmed by enzymatic restriction obtaining the expected 1407 bp and 10054 bp bands in agarose gel. The 293T and SK-Hep-1 cell lines have been stable transduced with 1054-FIX lentiviral vector generated in our laboratory and the cells with higher expression of EGFP were selected and separated by flow cytometry. The quantification of the expression of rhFIX was performed by ELISA and chromogenic assays. The concentration of total rhFIX was 500 ng/106 cells in 293T cell line and 803 ng/106 cells in SK-Hep-1 cell line. The biological activity of FIX secreted by 293T and SK-Hep-1 was 0,047 UI/106 cells and 0,186 UI/106 cells, respectively. In order to evaluate the active rhFIX production profile over time, we conducted a monitoring of 180 days, which was noted that the SK-Hep-1 cell line ceased FIX expression, while 293T cells maintained the expression during this period. rhFIX was characterized by western blot analysis confirming the presence of a expected 57 kDa immunereactive band. The 293T and SK-Hep-1 cell lines showed 7.67 and 17 integrated vector copies/cell, respectively. Considering the importance of the ?-carboxylation process, we performed a gene expression analysis of genes involved in this process, such as VKORC1, ?-carboxylase and calumenin, in cell lines. The results showed high ratios among the genes VKORC1 and calumenin and among VKORC1 and ?-carboxylase in both cell lines. The cell growth kinetics was performed by a 7-day period, showed significant differences between SK-Hep-1 transduced cells and non-transduced cells, whereas 293T cells showed no difference in cell growth. Enrichment of culture medium with Ca +2 and Mg +2 ions was tested to evaluate its influence on the expression of active FIX. 293T cells showed better performance in 0.5 mmol/L Ca+2 and 1.0 mmol/L Mg +2 concentrations and SK-Hep-1 cells in culture medium control. Our data indicate that transduced SK-Hep-1 cells are the best producer of functional rhFIX, and comparisons between these two cell lines are important in characterizing the behavior of genetically modified cell lines focused on the heterologous expression of recombinant proteins and opens new avenues for future studies aimed at improving the production of this type of protein.

As hemartroses, a despeito dos avanços terapêuticos ocorridos na hemofilia, continuam sendo os eventos clínicos mais freqüentes. As hemartroses de repetição, sobretudo nos tornozelos, podem estar associadas à instabilidade articular. Sabe-se que a instabilidade articular pode contribuir para aumentar a frequência dessas complicações e prescrevem-se órteses que limitam muito os pacientes. Diante desse quadro buscamos um instrumento para qualificar os desvios nos tornozelos instáveis durante a marcha, dinamicamente e em tempo real. Essa avaliação permitiu a prescrição de palmilhas de fácil confecção, de calçados com contrafortes posteriores e, nos casos muito instáveis, a associação de órteses funcionais, dinâmicas, para tornozelos. A intervenção realizada nos pacientes constou do exame pela podobarometria dinâmica computadorizada, antes e depois da prescrição das órteses. O uso das órteses prescritas conforme as observações podobarométricas permitiu liberdade na marcha, assegurando estabilidade articular. O número de hemartroses nos tornozelos e o consumo de fatores da coagulação em cada hemorragia, nos 43 hemofílicos avaliados, foi verificado nos prontuários médicos dos pacientes, em suas instituições de origem, nos seis meses pré-intervenção e nos seis meses pós-intervenção. Nos 43 hemofílicos avaliados, a média de ocorrência de hemartroses, que era de 4,81, foi reduzida para 2,53 hemartroses por paciente, após a intervenção. A média do consumo de fatores da coagulação reduziu de 9647,7 IU para 4407,0 IU, com p<0,001 . Com base na análise dos resultados concluímos que a podobarometria dinâmica computadorizada é um meio diagnóstico útil na prescrição de estabilizadores para os tornozelos dos hemofílicos, contribuindo significantemente para a redução da incidência de hemartroses. / The haemarthrosis, despite the improvement of therapeutic resources occurred in haemophilia, have been the most frequent haemophiliac\'s clinical event. The repetitive haemarthrosis, speccialy those occurred in ankle joints, could be associated to ankle instabilities. It is known that the joint instability can contribute to increase the frequency of those complications and are prescribed orthosis which severely limit the patients. Face to these facts, we have searched for an instrument able to qualify the deviations in the unstable ankles during the gait, dynamically and in real time. Such evaluation would allow the prescription of insoles, of shoes with posterior counters and, in very unstable cases, the association of dynamic supports. The intervention performed in the patients was constituted of the computerised dynamic pedobarography examination, before and after the prescription of the orthosis. The use of the prescribed orthosis according to the pedobarographic observations allowed joint stability with gait liberty. The number of haemarthrosis in the ankles and the consumption of coagulation factors in each bleeding of the 43 haemophilic evaluated was verified in the patients\' medical records, in their original institutions, in the six months that preceded evaluation and therapeutic intervention in haemophilic patients and during the six months after it. In the 43 evaluated haemophilic patients, the average occurrence of haemarthrosis went from 4,81 episodes before intervention to 2,53 episodes after the intervention. The average coagulation factors consumption went from 9.647,7 IU to 4.407,0 IU. The p value is smaller than 0,001. Based on the analysis of the results, we are able to conclude that the computerised dynamic pedobarography is a useful diagnosis method with a significant contribution to the reduction of incidence of ankle haemarthrosis.

As hemartroses, a despeito dos avanços terapêuticos ocorridos na hemofilia, continuam sendo os eventos clínicos mais freqüentes. As hemartroses de repetição, sobretudo nos tornozelos, podem estar associadas à instabilidade articular. Sabe-se que a instabilidade articular pode contribuir para aumentar a frequência dessas complicações e prescrevem-se órteses que limitam muito os pacientes. Diante desse quadro buscamos um instrumento para qualificar os desvios nos tornozelos instáveis durante a marcha, dinamicamente e em tempo real. Essa avaliação permitiu a prescrição de palmilhas de fácil confecção, de calçados com contrafortes posteriores e, nos casos muito instáveis, a associação de órteses funcionais, dinâmicas, para tornozelos. A intervenção realizada nos pacientes constou do exame pela podobarometria dinâmica computadorizada, antes e depois da prescrição das órteses. O uso das órteses prescritas conforme as observações podobarométricas permitiu liberdade na marcha, assegurando estabilidade articular. O número de hemartroses nos tornozelos e o consumo de fatores da coagulação em cada hemorragia, nos 43 hemofílicos avaliados, foi verificado nos prontuários médicos dos pacientes, em suas instituições de origem, nos seis meses pré-intervenção e nos seis meses pós-intervenção. Nos 43 hemofílicos avaliados, a média de ocorrência de hemartroses, que era de 4,81, foi reduzida para 2,53 hemartroses por paciente, após a intervenção. A média do consumo de fatores da coagulação reduziu de 9647,7 IU para 4407,0 IU, com p<0,001 . Com base na análise dos resultados concluímos que a podobarometria dinâmica computadorizada é um meio diagnóstico útil na prescrição de estabilizadores para os tornozelos dos hemofílicos, contribuindo significantemente para a redução da incidência de hemartroses. / The haemarthrosis, despite the improvement of therapeutic resources occurred in haemophilia, have been the most frequent haemophiliac\'s clinical event. The repetitive haemarthrosis, speccialy those occurred in ankle joints, could be associated to ankle instabilities. It is known that the joint instability can contribute to increase the frequency of those complications and are prescribed orthosis which severely limit the patients. Face to these facts, we have searched for an instrument able to qualify the deviations in the unstable ankles during the gait, dynamically and in real time. Such evaluation would allow the prescription of insoles, of shoes with posterior counters and, in very unstable cases, the association of dynamic supports. The intervention performed in the patients was constituted of the computerised dynamic pedobarography examination, before and after the prescription of the orthosis. The use of the prescribed orthosis according to the pedobarographic observations allowed joint stability with gait liberty. The number of haemarthrosis in the ankles and the consumption of coagulation factors in each bleeding of the 43 haemophilic evaluated was verified in the patients\' medical records, in their original institutions, in the six months that preceded evaluation and therapeutic intervention in haemophilic patients and during the six months after it. In the 43 evaluated haemophilic patients, the average occurrence of haemarthrosis went from 4,81 episodes before intervention to 2,53 episodes after the intervention. The average coagulation factors consumption went from 9.647,7 IU to 4.407,0 IU. The p value is smaller than 0,001. Based on the analysis of the results, we are able to conclude that the computerised dynamic pedobarography is a useful diagnosis method with a significant contribution to the reduction of incidence of ankle haemarthrosis.