O aumento da expectativa de vida é um evento mundial e tem alterado a pirâmide populacional, com aumento da população idosa e redução da população jovem, tanto em países desenvolvidos como em desenvolvimento. De acordo com projeções das Nações Unidas realizadas em 2012, a população brasileira com idade superior a 65 anos atingirá a média de 50 milhões no ano de 2050. O avanço da idade acarreta mudanças na composição, função fisiológica e competência do sistema imunológico humano, as quais são definidas pelo termo imunossenescência. Essas mudanças são importantes, pois contribuem para um aumento da incidência e gravidade das doenças infecciosas, diminuição da eficácia das vacinações, e possivelmente o surgimento de autoimunidade e câncer. Diminuição da população de linfócitos T \"naive\" com o aumento da população de linfócitos de memória, perda da molécula coestimulatória CD28, encurtamento do telômero e a presença de um background inflamatório são as principais alterações associadas à imunossenescência. No Brasil, o aumento da população idosa e consequente aumento da procura de serviço de saúde sobrecarregará o Sistema Único de Saúde. Assim, o estudo de intervenções que visem atenuar a imunossenescência é altamente relevante. Uma possível intervenção estudada é a atividade física, porém, a maior parte dos estudos avalia o impacto imediato da atividade física, e quando avaliam o impacto de atividade física regular e prolongada, o fazem com pequeno intervalo de tempo. O objetivo deste estudo foi o de avaliar o impacto da prática da atividade física moderada regular no retardo da imunossenescência em homens idosos. Trinta e um idosos do sexo masculino (65-85 anos) foram divididos em dois grupos, um com histórico de treinamento moderado por 15 ( ± 3) anos e outro sem histórico de treinamento, avaliados quanto à porcentagem de linfócitos TCD4+ e TCD8+ \"naive\" e de memória, perda da molécula coestimuladora CD28, comprimento do telômero, capacidade linfoproliferativa, expressão de marcadores pró e anti-apoptóticos, background inflamatório e produção de anticorpos anti-influenza. Os grupos foram equiparáveis quanto à idade, capacidade cognitiva, funcional e índice de massa corpórea. Todos os idosos apresentaram bom estado nutricional e não possuíam depressão. Os idosos moderadamente treinados apresentaram um maior gasto calórico semanal (aumento dos METs, p < 0,0001) e um maior consumo máximo de oxigênio (VO2max, p < 0,001), mostrando o seu maior condicionamento físico.Os idosos moderadamente treinados apresentaram uma maior porcentagem de linfócitos TMC e menor frequência de linfócitos Temra,maior capacidade de resposta linfoproliferativa dos linfócitos T CD8+ estimulados com mitógeno,menor expressão de marcador de apoptose na subpopulação de linfócitos T CD8+ CD28neg e produção de maiores títulos de anticorpos anti-influenza séricos antes e pós-vacinação. Os dados mostraram que a prática da atividade física moderada regular como estilo de vida contribuiu para a atenuação de alguns aspectos característicos da imunossenescência / Increase of life expectancy is a global event and has changed the population pyramid, with increasing elderly population and reducing young population, both in developed and developing countries. According to the United Nations in the 2012 Revision of the World Population Prospects, the Brazilian elderly population will reach 50 million people in 2050. Aging leads to marked detrimental changes in the composition, function, and competence of the human immune system, a phenomenon termed immunosenescence. These changes are associated with increased incidence and severity of infections, poor vaccine efficacy, and possibly the developing autoimmunity and cancer. Immunosenescence is associated with decreased number of naïve T cells and increased of memory T cells, loss of CD28 costimulatory molecule, telomere shortening and Inflamm- aging. In Brazil, the increase in the elderly population and the consequent increased demand for health care will encumber the Sistema Único de Saúde. Thus, the study of interventions to attenuate the immunosenescence is highly relevant. A possible intervention that has been studied is physical activity. However, the majority of studies evaluated the acute impact of physical activity or assessed the impact of short periods of chronic physical activity. The aim of this study was to evaluate the impact of regular moderate aerobic exercises in delaying immunosenescence in elderly people. Thirty one elderly men (65-85 years) were divided in two groups, one with history of moderate regular physical activity for 15 ( ± 3) years and the other without history of physical activity, were evaluated for percentage of CD4+ and CD8+ naïve and memory T cells, loss of CD28 costimulatory molecule, telomere length, lymphocyte proliferation, apoptosis markers, cytokine synthesis (TH1/TH2), serum levels of inflammatory cytokines and anti-influenza antibodies production. The groups were comparable regarding age, cognitive and functional abilities and body mass index. All elderly had good nutritional status and did not have depression. The moderately trained elderly had a higher weekly caloric expenditure (increase in METs, p < 0.0001) and a higher maximal oxygen uptake (VO2max, p < 0.001), showing its higher fitness. The moderately trained elderly had a higher percentage of TMC lymphocytes and lower frequency of Temra lymphocytes, higher lymphoproliferative responsiveness of CD8 + T lymphocytes stimulated with mitogen, lower expression of apoptosis markers in the subpopulation of T CD8 + CD28neg cells and production of higher titles serum anti-influenza antibodies before and after immunization. The data showed that the practice of regular moderate physical activity as a lifestyle contributed to reduce of the some typical features of immunosenescence

O envelhecimento é marcado por inúmeras alterações fisiológicas, dentre as quais encontramos um aumento da gordura corporal e alterações na resposta do sistema imunológico. Muito se sabe sobre a intrínseca ligação entre o aumento de gordura e as doenças de risco e fica a questão à cerca de sua influência sobre as respostas do sistema imunológico, já que estes dois fatores encontram-se alterados no envelhecimento. Portanto, o propósito deste estudo foi investigar a interação entre a quantidade de gordura corporal e as células do sistema imunológico de ratos envelhecidos. Para isso, num primeiro estudo, foram utilizados ratos ADULTOS e ENVELHECIDOS para a caracterização das alterações encontradas no processo de envelhecimento. Numa segunda etapa, os animais ENVELHECIDOS foram submetidos a dois protocolos de emagrecimento, a restrição calórica a 50%(RC) e o exercício aeróbio (EX) (natação), durante o período de quatro a seis semanas. Assim, foi possível avaliar alguns parâmetros do metabolismo de macrófagos e linfócitos em ratos envelhecidos com diferentes quantidades de gordura corporal. No primeiro estudo, os resultados comprovaram o aumento da gordura bem como algumas alterações no sistema imunológico de ratos envelhecidos, principalmente na capacidade funcional de macrófagos. Quanto ao segundo estudo, os resultados demonstram que ambos os protocolos foram eficientes em diminuir o peso corporal, bem como a gordura, sendo que para a RC os valores alcançados foram mais evidentes. Com relação ao sistema imunológico houve um aumento da resposta fagocitária e de produção de H2O2 por macrófagos e uma alteração da capacidade proliferativa de linfócitos, em ambos os protocolos. / Ageing is marked by several kinds of physiological changes, among then we find an increase of fat mass and a decline in several aspects of the immune system. It is well understood the intrinsical connexion between the increase in body fat and the risk of related diseases and the one question that remains is about the influence over the immune system response, since these two factors are altered on the ageing process. The purpose of this study was to investigate the relationship among fat content and immune cells of the aging rats. For this, in one first study, we used ADULTS and AGEING rats to determine the changes found in the ageing process. In the second time, the AGEING rats were submitted to two protocols for weight loss (slimming), 50% of caloric restriction (CR) and aerobic exercise (swimming) (EX), for four or six weeks. In this way, we can study some parameters of macrophages and lymphocytes metabolism in ageing rats with different body fat content. In the first study, the results confirmed the fat increase as well as some changes in the immune system of the ageing rats, especially in the macrophages functional capabilities. In the second study, the results showed that both protocols decreased body fat and weight, with the best results happening with CR protocol. The immune system had an increase on the phagocytic response and H2O2 production for macrophages and alterations of the proliferative capacities of the lymphocytes, in both protocols.

Flagelinas de bactérias gram-negativas ativam o sistema imune inato resultando em efeitos adjuvantes para antígenos co-administrados. No entanto, não existem relatos sobre as propriedades adjuvantes de flagelinas de bactérias gram-positivas. O objetivo do projeto foi estudar os efeitos imunomoduladores da flagelina Hag de B. subtílis. Inicialmente foi purificada a Hag e subseqüentemente avaliada sua propriedade imunológica quando administrada junto com a ovalmbumina (OVA) pelas vias intra-nasal (i.n.) ou subcutânea (s.c.) em camundongos Balb/C e C57BL/6. Os resultados demonstraram as propriedades imunomoduladoras da Hag nas duas linhagens em relação à indução de anticorpos antígeno-específicos. Não foi possível demonstrar a ativação de linfócitos TCD4+ e CD8+ antígenos-específicos em animais Balb/C imunizados com OVA e Hag tanto pela via s.c. como pela i.n.. Resultados mais promissores do efeito adjuvante frente a células T foram encontrados em animais C57BL/6. Os resultados abrem perspectivas para o estudo do potencial da flagelina Hag de B. subtilis como adjuvante vacinal. / Flagellin of gram negatives bacteria actives the innate immune system resulting in adjuvants effects against coadministrated antigens. However, there is not information about immunological properties of flagellins produced by gram positive bacteria. This study aimed the evaluation of immunomodulator effects of Hag flagellin from B. subtilis. Vaccine formulations based in purified Hag and Ovalbumine protein (OVA) were administrated intranasal (i.n.) and subcutaneously (s.c.) in Balb/C and C57BL/6 mice and then the population of B and T lymphocytes were monitored for production of antibodies and citocines and/or surface markers expression. Results showed the immunomodulatory properties of Hag in both mice lineages regarding the induction of antigen specific antibodies when immunized with OVA and Hag by i.n. and s.c. via. Most promising results concerning the adjuvant effects observed on T cells activation were found in C57BL/6 mice. The results obtained open future perspectives for the study of the potential use of B. subtilis Hag flagellin as adjuvant in vaccines.

A deficiência da proteína C5 do sistema complemento humano é rara com 38 casos relatados na literatura e freqüentemente associada a severas infecções provocadas por bactérias Neisseria. O objetivo do trabalho é caracterizar imunológica e geneticamente esta deficiência encontrada pela primeira vez em brasileiros. Por imunodifusão dupla obtivemos níveis expressivos de C3, C4, C6, C7, C8, C9, Fator B, Fator H e Fator I em todos os membros desta família, a proteína C5 não foi detectada no soro de três irmãos: II:9, II:4 e II:5. Por ELISA a concentração de C5 nestes indivíduos foi (0,9; 1,0; 1,3 µg/ml, 45- 190 µg/ml). Soros destes probandos não apresentam atividade hemolítica mediada pelo sistema complemento. O cDNA de C5 dos indivíduos I:1, I:2, II:4 e II:9 apresenta a deleção do éxon 30. Causada pela substituição de GAG4028 por GAA4028 no último nucleotídeo deste éxon que leva a um erro no splicing. Este defeito provavelmente produz uma proteína incompleta e destinada à degradação. / The deficiency of the C5 component of the complement system is rare with 38 described cases in the literature. This deficiency is frequently associated with severe infections, especially caused by Neisseria. Our objective is to characterize immunologically and genetically this deficiency, the first of its type described in the Brazilian population.We noted that C3, C4, C6, C7, C8, C9, Factor B, Factor H and Factor I have expressive levels in all the individuals sera of this family. C5 was absent in individuals II:4, II:5 and II:9. By ELISA a C5 concentration in this individuals were 0,9; 1,0; 1,3 µg/ml (normal: 45 - 190 µg/ml). Their serum doesn´t present hemolytic activity mediated by complement system. The C5 cDNA from individuals I:1, I:2, II:4 and II:9 has éxon 30 deleted. Caused by the substitution of GAG4028 for a GAA4028 in the last codon of exon 30. This defect was responsible for the deficiency of C5 in this family and this deletion would probably produce an unstable protein destined for degradation.

Die angeborene Immunität ist in der Lage, Pathogene schon beim erstmaligen Eindringen zu erkennen und zu bekämpfen. Haupteffektoren der schnellen, angeborenen Immunantwort sind Makrophagen und polymorphkernige neutrophile Granulozyten. Diese erkennen und phagozytieren Pathogene und koordinieren die weitere Immunantwort durch die Freisetzung von inflammatorischen Mediatoren und Zytokinen. Die Erkennung mikrobieller Bestandteile, wie Lipopolysaccharid (LPS) Gram-negativer Bakterien bzw. Peptidoglykan (PG) und Lipoteichonsäuren (LTA) Gram-positiver Bakterien, führt zur Aktivierung von unterschiedlichen Proteinkinasen, des Transkriptionsfaktors NF-(B und zur Freisetzung von Zytokinen. Mitglieder der Toll-Proteinfamilie, sogenannte Toll-like-Rezeptoren (TLR), wurden kürzlich als Rezeptoren auf Immunzellen identifiziert, die für die Erkennung solcher mikrobieller Bestandteile verantwortlich sind. Während TLR-4 der LPS-Erkennung dient, und TLR-2 und -6 verschiedene Liganden von Gram-positiven Bakterien binden, blieb die Frage der Erkennung von LTA und verwandten Glykolipiden strittig. Sowohl TLR-2 als auch TLR-4 wurden für diese Rolle diskutiert. Zielsetzung dieser Arbeit war, die Rolle von TLRs in der LTA- und Glykolipid-Erkennung zu untersuchten. Glykolipide von zwei eng verwandten Treponemen-Spezies, T. maltophilum (TM) und T. brennaborense (TB), sowie neuartig aufgereinigte Lipoteichonsäuren von Staphylococcus aureus (SA) und Bacillus subtilis (BS) wurden eingesetzt, um die nukleäre Translokation von NF-(B in verschiedenen Zellsystemen zu induzieren. Diese Zellstimulationsexperimente wurden mit verschiedenen TLR-2-negativen Zellinien sowie mit Peritonealexsudatzellen TLR-4-defizienter C3H/HeJ-Mäuse durchgeführt. Weitere Informationen lieferten TLR-2-Überexpressions-Experimente sowie Zellstimulationen unter Verwendung von anti-TLR-4-Antikörpern. Die Aktivierung von NF-(B wurde anhand von Gelshifts nachgewiesen. Mit der Überexpression von dominant-negativen Mutanten verschiedener Moleküle der Signalkaskade, mit Kinase-Hemmstoffen und mit Western Blots wurden die intrazellulären Signaltransduktionswege untersucht. Für Glykolipide von T. maltophilum und beide verwendeten Lipoteichonsäuren ließ sich eine klare TLR-2-Abhängigkeit in der Aktivierung von NF-(B und der Induktion von proinflammatorischen Zytokinen zeigen. Die Glykolipide von T. brennaborense hingegen waren überraschender Weise gleichzeitig auch TLR-4-Liganden. Beide untersuchten Glykolipide sowie beide LTAs aktivierten einen Signalweg unter Einbeziehung des Adaptermoleküls MyD88 und der NF-(B-induzierenden Kinase (NIK). Des weiteren konnte der Einfluß der MAP-Kinasen p42/44 und p38 auf die Treponema-Glykolipid- und LPS-induzierte TNF-(-Ausschüttung dargestellt werden. Zusammenfassend zeigen diese Ergebnisse, daß TLR-2 der Hauptrezeptor von Lipoteichonsäuren ist, und TLR-2 und -4 beide Rezeptoren der Treponema-Glykolipide sein können. Diese Ergebnisse sollten dazu beitragen, die molekularen Grundlagen der Reaktionen des Immunsystems auf Gram-positive Bakterien und Treponemen zu verstehen. / The innate immune response to microbial pathogens is able to protect the host after a first pathogen contact. This immediate immune response is largely mediated by macrophages and neutrophils. They recognize and phagocytose pathogens, and coordinate host responses by secreting inflammatory mediators, such as cytokines. The recognition of lipopolysaccharide (LPS) of Gram-negative bacteria, or peptidoglycan (PG) and lipoteichoic acids (LTAs) of Gram-positive bacteria leads to the induction of protein-kinases, the transcription factor NF-(B, and subsequently the release of proinflammatory cytokines. Recently, members of the Toll-protein-family, the so-called Toll-like receptors (TLRs) have been found to be involved in immune cell activation by microbial products. While TLR-4 has been identified as the transmembrane signal transducer for LPS, and TLR-2 and -6 for different ligands originating from Gram-positive bacteria, the molecular basis of recognition of lipoteichoic acids and related glycolipids has not been completely understood: Both, TLR-4 and -2 have been postulated as receptors. In order to determine the role of TLRs in immune cell activation by Treponema glycolipids and LTAs experiments involving TLR-2-negative cell lines, macrophages from TLR-4-deficient C3H/HeJ-mice, cells overexpression TLR-2, and inhibitory TLR-4 antibodies were performed. The induction of NF-(B was assessed by electrophoretic mobility shift assays. Glycolipids of two related Treponema species, T. maltophilum (TM) and T. brennaborense (TB), and LTAs from Staphylococcus aureus (SA) and Bacillus subtilis (BS) were investigated for induction of nuclear translocation of NF-(B in different cell systems. Glycolipids from T. maltophilum and both LTAs studied revealed TLR-2-dependency in induction of NF-(B and proinflammatory cytokines. Surprisingly, glycolipids from T. brennaborense were found to be TLR-4-ligands. Furthermore an involvement of the signaling molecules MyD88 and NIK in cell stimulation by LTAs and glycolipids was revealed by dominant-negative overexpression experiments. The induction of TNF-( by Treponema glycolipids furthermore was dependent on activation of MAP kinases p42/44 and p38, as indicated by specific kinase inhibitors. Tyrosinephosporylation of the p42/44 kinase induced by Treponema glycolipids were detected by western blots. In summary, the results presented here indicate that TLR-2 is the main receptor for LTAs. Both TLR-2 and -4 serve as receptors for Treponema glycolipids. These results may potentially contribute to explain immune responses to Gram-positive bacteria and treponemes.

Knochengewebe besitzt die einzigartige Fähigkeit sich nach einem Bruch komplett zu regenerieren. Dennoch zeigen 10-15% der Patienten einen gestörten Heilungsverlauf. Das Immunsystem spielt eine entscheidende Rolle in der Frakturheilung. Im Rahmen der hier präsentierten Doktorarbeit wurde der Einfluss der CD4+ regulatorischen T-Zellen (Treg) auf die Knochenheilung untersucht. In einem Maus-Osteotomie-Modell wurde die zeitliche und räumliche Verteilung ausgewählter Immun- und Knochenzellen im osteotomierten Knochen untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass Immunzellen im gesamten Heilungsverlauf in der Frakturzone zu finden waren und oft eine direkte Kolokalisation mit den Knochenzellen aufwiesen. Diese Ergebnisse zeigen deutlich die starke Interaktion beider Systeme. Ein adaptiver Transfer muriner Treg vor Setzen der Osteotomie diente als immunmodulatorischer Ansatz zur Verbesserung des Frakturheilungsprozesses. Tiere mit einem unerfahrenen Immunsystem (SPF-Haltung) zeigten eine verbesserte Heilung nach Treg-Transfer. Mäuse mit einem erfahrenen Immunsystem (semi-sterile Haltung) zeigten einen kontroversen Heilungserfolg: eine Hälfte der Mäuse heilte signifikant besser und die andere Hälfte signifikant schlechter. Die Schlechtheiler zeigten eine höhere Ratio von CD8+ Effektoren zu Treg im Vergleich zu den Gutheilern. In einer darauffolgenden Proof-of-concept-Studie konnte gezeigt werden, dass eine prä-OP definierte Ratio von CD8+ Effektoren zu Treg mit dem Heilungserfolg nach Osteotomie korrelierte. Im Rahmen dieser Doktorarbeit konnte ein potentiell positiver Einfluss von CD4+ Treg auf den Frakturheilungsprozess bestätigt werden. Dennoch wurde auch der enorme Einfluss des prä-OP Immunstatus auf den Heilungserfolg deutlich. Für die Klinik ist es also im Rahmen einer Immuntherapie umso wichtiger Patienten-basierte Therapieformen zu entwickeln, bei denen der individuelle Immunstatus eines jeden Patienten vor Anwendung der Therapie berücksichtigt wird. / Bone tissue possesses the remarkable capacity to fully regenerate after injury. However, in 10-15% of patients, unsuccessful bone repair is still a present problem. Components of the adaptive immune system play an indispensable role in bone regeneration. The here presented PhD thesis focused on the interaction of CD4+ regulatory T cells (Treg) during fracture healing. In a murine osteotomy model, the spatiotemporal distribution of immune and bone cells was analyzed within the healing bone. Cells of the immune system were detectable throughout the whole healing cascade in the injured area und showed often a direct co-localization with bone cells. These results highlight the interconnectivity of immune and bone cells during regeneration. By adoptive transfer of murine CD4+ Treg prior to osteotomy, an immunomodulatory approach to improve bone healing was conducted. Mice possessing an unexperienced immune system (SPF housing) showed a consistent improved healing outcome after adoptive Treg transfer. However, mice with a more experienced immune system (semi-sterile housing) receiving an adoptive Treg transfer demonstrated a controversial healing outcome: half of the mice showed a significantly improved and the other half a significantly poorer healing outcome. In the mice with a poorer healing outcome, a higher ratio of CD8+ effector T cells and Treg was observed. In a following proof of concept study, a pre-osteotomy defined ratio of CD8+ effector T cells and Treg could predict the healing outcome after adoptive Treg transfer and osteotomy. A potential positive impact of Treg in bone repair was confirmed in this study. However, the tremendous impact of the environment and thereby of the immune status prior to immunomo-dulation was also clearly demonstrated. Hence, for the clinic, it is even more important to develop and to apply patient based immunomodulatory treatment approaches considering the individual immune status of each patient prior to treatment.

0 objetivo deste trabalho foi definir se a carga parasitaria na fase aguda da doenga de Chagas experimental afeta a parasitemia, a patologia e a resposta imune na fase cr6nica. Para obtengelo de diferentes cargas parasitoirias na fase aguda, camundongos A/J foram infectados corn 103 OU 105 formas tripomastigotas de T. cruzi e analisados urn ano depois. Os animais cr6nicos infectados corn 105 formas tripomastigotas apresentaram maior nivel de parasitemia residual, maior intensidade de inflamagclo no coragtio e no moscuio esquel6tico e maior grau de ativa95o do sistema imune do que os animais infectados corn 103 formas. Em reiagclo aos parametros imuno16gicos analisados, observou-se nos animais infectados corn 105 formas: i) expansio das populag6es B220-CD5- e CD8\'; ii) freq0@ncia maior de blastos nas populag6es linfocit@rias B220\', CD8\' e CD4\'; iii) mudanga acentuada nas c61ulas CD4+ para o fen6tipo CD4+CD45RBI-ow, indicando urn aumento das c61ulas efetoras elou de mem6ria; iv) freqGC=ncias elevadas de blastos CD4+CD45RB Hig\' e CD4+CD45RB Low; vi) nomero superior de c61ulas secretoras de lg principaimente IgG2a; v) niveis superiores de anticorpos IgG2a e IgGl especificos e vii) maior produgclo de IFN-Y e de IL-4. Estes resultados indicam que a carga parasitaria na fase aguda da infecggto influencia a ativagclo do sistema imune e o desenvolvimento da patologia na fase cr6nica da doenga de Chagas. / The objective of this project is to evaluate if the parasite load in the acute phase experimental Chagas\' disease affects the parasitemias, the pathology and the immune response in the chronic phase. To obtain low- and high-parasite loads in the acute phase of the disease, AlJ mice were infected with 103 or 105 T. cruzi trypomastigotes of the Y strain, and treated on day 6 with Benzonidazol. One year later, chronic mice were screened for subpatent parasitemias, tissue pathology and immune response. Mice infected with the high parasite inoculum showed higher levels of chronic parasitemias, heart and striated muscle inflammation and activation of the immune system when compared to mice infected with the low¬dose inoculum. Concerning the activation of the immune system, the main findings in high-dose infected mice were: i) increased numbers of splenocytes, with preferential expansion of CD8+ and B220-CDS- cells, many of them bearing a macrophage phenotype; ii) higher frequencies of B (B220+), CD4+ and CD8+ large lymphocytes; iii) a shift of CD4+ cells towards a CD4SRBLow phenotype; iv) increased frequencies of both CD4SRBLow and CD4SRBHigh large CD4+ cells; v) augmented numbers of total Ig-secreting cells, with predominance of IgG2a¬producing cells, and; vi) increased production of IFN-y and IL-4. In addition, these mice presented lower IgM and higher IgG2a and IgG1 parasite-specific serum antibody levels. Our results indicate that the parasite load at the acute phase of T. cruzi infection influences the activation of the immune system and development of Chagas pathology at the late chronic phase of the disease.

Em anos recentes, muitos algoritmos bio-inspirados têm surgido para resolver problemas de classificação. Em confirmação a isso, a revista Nature, em 2002, publicou um artigo que já apontava para o ano de 2003 o uso comercial de Sistemas Imunológicos Artificiais para detecção de fraude em instituições financeiras por uma empresa britânica. Apesar disso, não observamos, a luz de nosso conhecimento, nenhuma publicação científica com resultados promissores desde então. Nosso trabalho tratou de aplicar Sistemas Imunológicos Artificiais (AIS) para detecção de fraude em cartões de crédito. Comparamos AIS com os métodos de Árvore de Decisão (DT), Redes Neurais (NN), Redes Bayesianas (BN) e Naive Bayes (NB). Para uma comparação mais justa entre os métodos, busca exaustiva e algoritmo genético (GA) foram utilizados para selecionar um conjunto paramétrico otimizado, no sentido de minimizar o custo de fraude na base de dados de cartões de crédito cedida por um emissor de cartões de crédito brasileiro. Em adição à essa otimização, fizemos também uma análise e busca por parâmetros mais robustos via multi-resolução, estes parâmetros são apresentados neste trabalho. Especificidades de bases de fraude como desbalanceamento de dados e o diferente custo entre falso positivo e negativo foram levadas em conta. Todas as execuções foram realizadas no Weka, um software público e Open Source, e sempre foram utilizadas bases de teste para validação dos classificadores. Os resultados obtidos são consistentes com Maes et al. que mostra que BN são melhores que NN e, embora NN seja um dos métodos mais utilizados hoje, para nossa base de dados e nossas implementações, encontra-se entre os piores métodos. Apesar do resultado pobre usando parâmetros default, AIS obteve o melhor resultado com os parâmetros otimizados pelo GA, o que levou DT e AIS a apresentarem os melhores e mais robustos resultados entre todos os métodos testados. / In 2002, January the 31st, the famous journal Nature, with a strong impact in the scientific environment, published some news about immune based systems. Among the different considered applications, we can find detection of fraudulent financial transactions. One can find there the possibility of a commercial use of such system as close as 2003, in a British company. In spite of that, we do not know of any scientific publication that uses Artificial Immune Systems in financial fraud detection. This work reports results very satisfactory on the application of Artificial Immune Systems (AIS) to credit card fraud detection. In fact, scientific financial fraud detection publications are quite rare, as point out Phua et al. [PLSG05], in particular for credit card transactions. Phua et al. points out the fact that no public database of financial fraud transactions is available for public tests as the main cause of such a small number of publications. Two of the most important publications in this subject that report results about their implementations are the prized Maes (2000), that compares Neural Networks and Bayesian Networks in credit card fraud detection, with a favored result for Bayesian Networks and Stolfo et al. (1997), that proposed the method AdaCost. This thesis joins both these works and publishes results in credit card fraud detection. Moreover, in spite the non availability of Maes data and implementations, we reproduce the results of their and amplify the set of comparisons in such a way to compare the methods Neural Networks, Bayesian Networks, and also Artificial Immune Systems, Decision Trees, and even the simple Naïve Bayes. We reproduce in certain way the results of Stolfo et al. (1997) when we verify that the usage of a cost sensitive meta-heuristics, in fact generalized from the generalization done from the AdaBoost to the AdaCost, applied to several tested methods substantially improves it performance for all methods, but Naive Bayes. Our analysis took into account the skewed nature of the dataset, as well as the need of a parametric adjustment, sometimes through the usage of genetic algorithms, in order to obtain the best results from each compared method.

A gestação confere ao organismo materno uma série de mudanças e desafios, envolvendo especialmente seu sistema imunológico. O feto, do ponto de vista imunológico, é comparado a um enxerto semi-alogenêico, pois expressa moléculas do complexo de histocompatibilidade principal (MHC) paterno, considerado não próprio ao organismo materno, capaz de desencadear uma resposta imunológica no ambiente intrauterino. Porém, durante todo o período gestacional, o organismo materno reconhece o embrião sem uma resposta imunológica contra sua permanência no útero, estabelecendo-se uma tolerância materno-fetal. Vários mecanismos contribuem para esse estado tolerogênico, como a atividade da enzima indoleamina 2,3-dioxigenase (IDO). A IDO promove o catabolismo do aminoácido triptofano, levando as células T à apoptose, devido à carência deste aminoácido e pela ação de seus catabólitos no micro ambiente placentário. Diversos tipos celulares estão presentes na interface materno fetal e vários deles podem potencialmente expressar a IDO. Em ratas Wistar, sabe-se que diversas proteínas, principalmente o interferon &gamma; e, recentemente, a progesterona, podem aumentar a expressão desta enzima; contudo, ainda não são conhecidos quais tipos celulares são efetivamente influenciados por estas moléculas. Desta forma, este trabalho buscou suprir esta lacuna, por meio da identificação das células IDO positivas pela imunofenotipagem e citometria de fluxo. De acordo com as analises realizadas, os resultados deste trabalho mostraram que todos os tipos celulares fenotipados foram capazes de expressar a enzima. Contudo somente alguns grupos específicos de células presentes no ambiente uterino placentário sofrem influência das proteínas supracitadas, principalmente as células dendríticas, e os linfócitos CD4 que elevam a expressão de IDO na presença de progesterona e IFN-&gamma;. Tais achados sugerem que a ação da enzima em grupos celulares específicos poderiam constituir meios pelo qual o organismo regula o sistema imunológico no ambiente uterino-placentário, em que é capaz de impedir o desenvolvimento de células imunológicas potencialmente ativas, colaborando com a formação de um ambiente tolerogênico favorável para o desenvolvimento embrionário. / Pregnancy causes several changes and challenges to the maternal body, especially involving the immune system. The fetus, on the immunological point of view, is compared to a semialogeneic graft, expressed as molecules of the paternal major histocompatibility complex (MHC) considered not self to the maternal organism, capable of triggering an immune response in the intrauterine environment. However, throughout the gestational period, maternal organism tolerates the embryo without an immune response against its permanence in the uterus, establishing maternal-fetal tolerance. Several mechanisms contribute to this tolerogenic state, as the activity of the enzyme indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO). The IDO promotes the catabolism of tryptophan, inducing T cells apoptosis due to the deprivation of this amino acid and by the action of its catabolites in the placental microenvironment. Several cell types are present in the maternal-fetal interface and many of them can potentially express IDO. In Wistar rats, it is known that interferon &gamma; and recently, progesterone, may increase the expression of this enzyme; however, which cell types are actually influenced by these molecules is still unknown. Thus, this study intends to fill this gap, by identifying IDO positive cells by immunophenotyping and flow cytometry. According to the analysis carried out, the results of this study showed that all phenotyped cell types were able to express the enzyme, however only some specific groups present in placental uterine environment are influenced by the factors above mentioned, especially dendritic cells and lymphocytes CD4 increase the IDO expression at the presence of progesterone and IFN-&gamma;. These findings suggest that the action of the enzyme in specific cell groups may be one of the means by which the body regulates the immune system uterine-placental environment, which is able to prevent the development of potentially active immune cells, contributing to the formation tolerogenic environment favorable for embryonic development.

Avanços recentes nos conhecimentos sobre a infecção viral e AIDS tem levado pacientes soropositivos a uma melhor qualidade de vida. A determinação de quais populações celulares ou qual mecanismo imunológico seja mais relevante para instalação da epidemia conduz a novos patamares de possibilidades de novas drogas antiretrovirais e tratamento mais eficientes. O uso de modelagem matemática, para a epidemiologia, correlaciona indivíduos (neste caso células) e doença (o vírus) através de equações diferenciais, onde se quer observar as condições necessárias para a instalação ou não da doença. Neste trabalho, observou-se através das simulações, que o componente mais importante, depois do linfócito TCD4+, é a célula macrófago (por ser um reservatório de proliferação viral), que a infecção ocorre várias vezes ao longo do tempo (devido o processo de apresentação de antígenos) e que os linfócitos CTL são ineficientes em erradicar a infecção pelo vírus HIV-1, que pode ser um simples fenômeno de co-adaptação. / Recent advances in knowledge about the viral infection and AIDS seropositive patients has led to a better life quality. The determination of what people or cellular immune mechanism which is more relevant for the epidemic installation leads to new levels of possibilities to new antiretroviral drugs discovers and more efficient treatment. Mathematical modeling use on epidemiology, correlates individuals (this case cells) and illness (the virus) through differential equations, where want to observe the conditions necessary to the installation or not the disease. In this study, it was observed through simulations, that the most important component, after lymphocyte CD4 T cells, macrophages is the cell (as a reservoir of viral proliferation) that the infection occurs repeatedly over time (because of the antigen presenting process) and CTL lymphocytes are inefficient in eradicating the infection by HIV-1, which may be a simple phenomenon of co-adaptation.