Schistosoma mansoni é o parasita causador da esquistossomose mansônica que, de acordo com o Ministério da Saúde do Brasil, afeta atualmente vários milhões de pessoas no país. Uma das formas de diagnóstico da esquistossomose é a detecção de ovos do parasita através da análise de lâminas microscópicas com material fecal. Esta tarefa é extremamente cansativa, principalmente nos casos de baixa endemicidade, pois a quantidade de ovos é muito pequena. Nesses casos, uma abordagem computacional para auxílio na detecção de ovos facilitaria o trabalho de diagnóstico. Os ovos têm formato ovalado, possuem uma membrana translúcida, apresentam uma espícula e sua cor é ligeiramente amarelada. Porém nem todas essas características são observadas em todos os ovos e algumas delas são visíveis apenas com uma ampliação adequada. Além disso, o aspecto visual do material fecal varia muito de indivíduo para indivíduo em termos de cor e presença de diversos artefatos (tais como partículas que não são desintegradas pelo sistema digestivo), tornando difícil a tarefa de detecção dos ovos. Neste trabalho investigamos, em particular, o problema de detecção das linhas que contornam a borda de vários dos ovos. Propomos um método composto por duas fases. A primeira fase consiste na detecção de estruturas do tipo linha usando operadores morfológicos. A detecção de linhas é dividida em três etapas principais: (i) realce de linhas, (ii) detecção de linhas, e (iii) refinamento do resultado para eliminar segmentos de linhas que não são de interesse. O resultado dessa fase é um conjunto de segmentos de linhas. A segunda fase consiste na detecção de subconjuntos de segmentos de linha dispostos em formato elíptico, usando um algoritmo baseado na transformada Hough. As elipses detectadas são fortes candidatas a contorno de ovos de S. mansoni. Resultados experimentais mostram que a abordagem proposta pode ser útil para compor um sistema de auxílio à detecção dos ovos. / Schistosoma mansoni is one of the parasites which causes schistosomiasis. According to the Brazilian Ministry of Health, several million people in the country are currently affected by schistosomiasis. One way of diagnosing it is by egg identification in stool. This task is extremely time-consuming and tiring, especially in cases of low endemicity, when only few eggs are present. In such cases, a computational approach to help the detection of eggs would greatly facilitate the diagnostic task. Schistosome eggs present oval shape, have a translucent membrane and a spike, and their color is slightly yellowish. However, not all these features are observed in every egg and some of them are visible only with an adequate microscopic magnification. Furthermore, the visual aspect of the fecal material varies widely from person to person in terms of color and presence of different artifacts (such as particles which are not disintegrated by the digestive system), making it difficult to detect the eggs. In this work we investigate the problem of detecting lines which delimit the contour of the eggs. We propose a method comprising two steps. The first phase consists in detecting line-like structures using morphological operators. This line detection phase is divided into three steps: (i) line enhancement, (ii) line detection, and (iii) result refinement in order to eliminate line segments that are not of interest. The output of this phase is a set of line segments. The second phase consists in detecting subsets of line segments arranged in an elliptical shape, using an algorithm based on the Hough transform. Detected ellipses are strong candidates to contour of S. mansoni eggs. Experimental results show that the proposed approach has potential to be effectively used as a component in a computer system to help egg detection.

O Schistosoma mansoni, parasita responsável pela esquistossomose (barriga dágua), doença que afeta cerca de 300 milhões de pessoas em todo mundo, não possui a via de síntese de purinas, dependendo integralmente da via de salvação de purinas para seu suprimento dessas bases. Uma vez que a terapia se resume a administração de um único fármaco, o praziquantel, diversos casos de resistência do parasita a esse medicamento foram reportadas, sendo assim esta via tem sido citada como alvo potencial para o desenvolvimento de novos fármacos contra a doença. As enzimas adenosina kinase (AK), hipoxantina-guanina fosforibosiltransferase (HGPRT), adenilsuccinato liase (ADSL) e adenilsuccinato sintetase (ADSS) são enzimas chave desta via. Este trabalho faz parte de um projeto maior que visa a obtenção de todas as estruturas das enzimas envolvidas na via de salvação de purinas de Schistosoma mansoni. O cDNA correspondente às enzimas foi amplificado e clonado no vetor de expressão pOPIN; as enzimas AK isoforma 1, HGPRT isoforma 1 e ADSL foram expressas em E. coli Lemo21(DE3) e HGPRT isoforma 3 em E. coli B834(DE3); purificadas em coluna de cobalto agarose por afinidade, concentradas e cristalizadas no kit de cristalização Morpheus (Molecular Dimensions) no Oxford Protein Production Facility (OPPF) em Harwell UK. As coletas de dados por difração de raio-X foram realizadas no Síncrotron Diamond Light Source (DLS) - UK. Foram coletadas duas estruturas de ADSL, a 2.36Å de resolução em complexo com AMP e 2.14Å na forma Apo. A análise das estruturas revelou uma estrutura tetramérica bastante conservada entre as ADSLs, sendo este estado de oligomerização requerido, uma vez que resíduos de três das quatro subunidades compõem o sítio ativo. Apesar do sítio ativo ser altamente conservado entre SmADSL e ADSL humana, a interface dimérica dessas enzimas tem se apresentado suficientemente distintas, o que pode representar um potencial alvo para o desenvolvimento de um inibidor. O ensaio de atividade enzimática de ADSL revelou uma reação endotérmica, indicando que a contribuição da entropia relacionada a grande quantidade de moléculas de água presentes no sítio ativo é importante para a reação cinética. Após diversos experimentos de otimização dos cristais de HGPRT1 e aproximadamente 200 cristais testados, foi obtida uma estrutura em complexo com IMP a 2.8Å de resolução. A análise da estrutura revelou uma estrutura tetramérica. Apesar das subunidades não compartilharem o sítio ativo, este estado de oligomerização é requerido, uma vez que resíduos que compõem o sítio ativo também estão envolvidos em interações na interface dimérica, orientando o resíduo invariável Arg206 na direção do sítio ativo. Foram identificadas quatro mutações na região do sítio ativo entre SmHGPRT e HGPRT humana: Ile149Met, Pro176Arg, Val189Ile e Arg192Lys. Desta forma, a obtenção das estruturas contribui para o entendimento bioquímico desta via essencial para o parasita e de como este pode ser seletivamente privado de recursos. / Schistosoma mansoni is the parasite responsible for schistosomiasis, disease that affects about 300 million people worldwide, and does not have the purine de novo pathway, depending entirely on the purine salvage pathway to supply its demands on purines. Currently, both direct treatment and most disease control initiatives, rely on chemotherapy using a single drug, praziquantel. Concerns over the possibility of resistance developing to praziquantel, has stimulated efforts to develop new drugs for the treatment of schistosomiasis. The purine salvage pathway has been reported as a potential target for developing new drugs against schistosomiasis. Adenosine kinase (AK), hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase (HGPRT), adenylosuccinate lyase (ADSL), adenylosuccinate synthetase (ADSS) are key enzymes in this pathway. This work is part of a larger project aimed at obtaining all the structures of enzymes involved in purine salvage pathway of Schistosoma mansoni. The cDNA corresponding to the enzymes was amplified and cloned in vector pOPIN, AK isoform 1, HGPRT isoform 1 and ADSL were expressed in E. coli Lemo 21 (DE3) and HGPRT isoform 3 in E. coli B834(DE3); purified in cobalt agarose column, concentrated and crystallized in several conditions of the Morpheus (Molecular Dimensions) crystallization kit at the Oxford Protein Production Facility (OPPF) in Harwell UK. The data collection by xray diffraction were performed at Diamond Light Source UK. Two ADSL structures were obtained, ADSL in complex with AMP at 2.36Å resolution and ADSL Apo form at 2.14Å The analysis revealed a tetrameric structure highly conserved between ADSLs, and this oligomerization state is required since residues three of the four subunits comprise the active site. Despite the active site being highly conserved between human ADSL and SmADSL, the dimeric interface of these enzymes it has been shown sufficiently distinct, which may represent a potential target for the development of an inhibitor. The ADSL enzymatic activity assay showed an endothermic reaction, indicating the contribution of the entropy related to the large quantity of water molecules present in the active site is important for the reaction kinetics. After several optimization experiments of HGPRT1 crystals and about 200 crystals tested was obtained a structure in complex with IMP at 2.8Å resolution. The structure analysis revealed a tetrameric structure. Despite the subunits do not share the active site, this oligomerization state is required, since residues that make up the active site are also involved in interactions in dimeric interface, guiding the invariable residue Arg206 toward the active site. Four mutations were identified in the region of the active site between SmHGPRT and human HGPRT: Ile149Met, Pro176Arg, Val189Ile e Arg192Lys. These structures increase the important structural information available about the Schistosoma mansoni purine salvage pathway and how it can be selectively private resources.

O proteassoma 26S é uma estrutura em forma de barril com um núcleo catalítico 20S que é flanqueado por tampas 19S em ambos os lados. Nosso grupo tem demonstrado que o proteassoma 26S é crítico para o desenvolvimento e sobrevivência do Schistosoma mansoni, sendo que mais de 95% dos casais de vermes tratados com o inibidor de proteassoma MG132 apresentaram alteração na postura dos ovos e viabilidade. O tampão 19S é o complexo regulador e funciona no desdobramento e na desubiquitinação das proteínas, antes de sua entrada no complexo 20S, usando enzimas desubiquitinadoras (DUBS). Recentemente, foi demonstrado que a inibição das DUBS, UCHL5 e USP14, que estão reversivelmente ligadas à partícula 19S do complexo 26S, chamada b-AP15, resulta em autofagia, seguida de morte celular, pois leva uma variedade de células de mamíferos ao estresse oxidativo. O objetivo geral deste trabalho foi avaliar o efeito da droga sobre o desenvolvimento reprodutivo de S. mansoni e como possível alvo terapêutico, tendo como objetivos específicos determinar os seus efeitos: na inibição da oviposição in vitro de casais de parasitas Schistosoma mansoni através da contagem dos ovos e expressão do gene p14; avaliar se os órgãos reprodutores dos parasitas sofreram alguma modificação estrutural; se a substância utilizada leva a autofagia; se o tratamento dos casais de parasita com a droga leva a apoptose, ocasionada pela ativação de caspase-3. Este estudo é o primeiro a documentar o papel da droga b-AP15 como um agente esquistossomicida, pois desencadeia alterações ultraestruturais em casais de vermes de S. mansoni. Os seguintes métodos foram utilizados para analisar as alterações: Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), Varredura (MEV) e Confocal; ensaio quantitativo colorimétrico baseado no brometo de 3- (4,5-dimetiltiazol-2-il) -2,5-difenil tetrazólio (MTT), atividade do proteassoma através do substrato Suc-Leu-Le-Al-Tyr-AMC específico para atividade de quimotripsina-like; western blotting; Reação de Polimerase em Cadeia em tempo real e TUNEL. Foram testadas várias concentrações do fármaco (0,2; 0,4; 0,8; 1,6; 3,2 até 50 µM), sendo que a partir de 1,6 µM de b-AP15 ocorreu a inibição da produção de ovos dos casais de parasitas tratados in vitro por 24 h, não havendo alteração da viabilidade, mas mostrou alterações a partir da dosagem de 3,2 µM. A partir de 1,6 µM ocorreram alterações celulares e tegumentares e vermes adultos tratados com 50 µM estavam mortos. O Western blotting mostrou acúmulo de proteínas poliubiquitinadas de alto peso molecular na presença de 1,6µM, havendo mudanças na atividade quimotripsina-like do proteassoma 20S. Os resultados mostraram que o b-AP15 altera a oviposição, a viabilidade e leva à morte de casais de parasitas, reforçando a hipótese de que o sistema ubiquitina/ proteassoma e que as enzimas deubiquitinadoras ligadas a partícula 19S são essenciais para a biologia de S. mansoni. / The 26S proteasome is a barrel structure with a catalytic core 20S that is flanked by 19S caps on both sides. Our group has been showed that 26S proteasomes are critical for Schistosoma mansoni development and survival, being that more than 95% of worms pairs treated with the proteasome inhibitor MG132 showed alteration on egg laying and viability. The 19S cap is the regulatory complex and functions in unfolding and deubiquitinating the proteins before their entry into the 20S complex using constitutive deubiquitinating enzymes (DUBS). Recently, it has been demonstrated that inhibition of the DUBS, UCHL5 and USP14, which are reversibly bound to the 19S particle of the 26S complex, called b-AP15 , results in cell death because it leads to autophagy, followed by cell death in a variety of mammalian cells. The general objective of this work was to evaluate the effect of the drug on the reproductive development of S. mansoni and as a possible therapeutic target. The specific objectives to determine its effects: in inhibiting the in vitro oviposition of couples of Schistosoma mansoni parasites by counting eggs and p14 gene expression; evaluate whether the reproductive organs of the parasites have undergone some structural modification; if the substance used leads to autophagy; if the treatment of the parasite couples with the drug leads to apoptosis, caused by the activation of caspase-3. This study is the first to document the role of the b-AP15 drug as a schistosomicidal agent, as it triggers ultrastructural changes in couples of S. mansoni worms. The following methods were used to analyze the changes: Transmission Electron Microscopy (MET), Scanning (SEM) and Confocal; Colorimetric assay based on 3- (4,5- dimethylthiazol-2-yl) -2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT), proteasome activity through Suc-Leu-Le-Al-Tyr-AMC substrate specific for chymotrypsin-like activity; western blotting; Polymerase chain reaction in real time and TUNEL. Various concentrations of the drug (0.2, 0.4, 0.8, 1.6, 3.2 to 50 ?M) were tested. 1.6 ?M b-AP15 occurred the inhibition of egg production of couples of parasites treated in vitro for 24 h, with no change in viability, but showed changes from the dosage of 3.2 ?M. Cell and tegumentary changes occurred in 1.6 ?M and adult worms treated with 50 ?M were dead. Western blotting showed accumulation of high molecular weight polyubiquitinated proteins in the presence of 1.6?M, with changes in the chymotrypsin-like activity of the 20S proteasome. The results showed that b-AP15 alters the oviposition, viability and leads to the death of couples of parasites, reinforcing the hypothesis that the ubiquitin / proteasome system and the deubiquitinating enzymes bound to the 19S particle are essential for the biology of S. mansoni.

O Schistosoma mansoni, parasita responsável pela esquistossomose (barriga dágua), doença que afeta cerca de 300 milhões de pessoas em todo mundo, não possui a via de síntese de purinas, dependendo integralmente da via de salvação de purinas para seu suprimento dessas bases. Uma vez que a terapia se resume a administração de um único fármaco, o praziquantel, diversos casos de resistência do parasita a esse medicamento foram reportadas, sendo assim esta via tem sido citada como alvo potencial para o desenvolvimento de novos fármacos contra a doença. As enzimas adenosina kinase (AK), hipoxantina-guanina fosforibosiltransferase (HGPRT), adenilsuccinato liase (ADSL) e adenilsuccinato sintetase (ADSS) são enzimas chave desta via. Este trabalho faz parte de um projeto maior que visa a obtenção de todas as estruturas das enzimas envolvidas na via de salvação de purinas de Schistosoma mansoni. O cDNA correspondente às enzimas foi amplificado e clonado no vetor de expressão pOPIN; as enzimas AK isoforma 1, HGPRT isoforma 1 e ADSL foram expressas em E. coli Lemo21(DE3) e HGPRT isoforma 3 em E. coli B834(DE3); purificadas em coluna de cobalto agarose por afinidade, concentradas e cristalizadas no kit de cristalização Morpheus (Molecular Dimensions) no Oxford Protein Production Facility (OPPF) em Harwell UK. As coletas de dados por difração de raio-X foram realizadas no Síncrotron Diamond Light Source (DLS) - UK. Foram coletadas duas estruturas de ADSL, a 2.36Å de resolução em complexo com AMP e 2.14Å na forma Apo. A análise das estruturas revelou uma estrutura tetramérica bastante conservada entre as ADSLs, sendo este estado de oligomerização requerido, uma vez que resíduos de três das quatro subunidades compõem o sítio ativo. Apesar do sítio ativo ser altamente conservado entre SmADSL e ADSL humana, a interface dimérica dessas enzimas tem se apresentado suficientemente distintas, o que pode representar um potencial alvo para o desenvolvimento de um inibidor. O ensaio de atividade enzimática de ADSL revelou uma reação endotérmica, indicando que a contribuição da entropia relacionada a grande quantidade de moléculas de água presentes no sítio ativo é importante para a reação cinética. Após diversos experimentos de otimização dos cristais de HGPRT1 e aproximadamente 200 cristais testados, foi obtida uma estrutura em complexo com IMP a 2.8Å de resolução. A análise da estrutura revelou uma estrutura tetramérica. Apesar das subunidades não compartilharem o sítio ativo, este estado de oligomerização é requerido, uma vez que resíduos que compõem o sítio ativo também estão envolvidos em interações na interface dimérica, orientando o resíduo invariável Arg206 na direção do sítio ativo. Foram identificadas quatro mutações na região do sítio ativo entre SmHGPRT e HGPRT humana: Ile149Met, Pro176Arg, Val189Ile e Arg192Lys. Desta forma, a obtenção das estruturas contribui para o entendimento bioquímico desta via essencial para o parasita e de como este pode ser seletivamente privado de recursos. / Schistosoma mansoni is the parasite responsible for schistosomiasis, disease that affects about 300 million people worldwide, and does not have the purine de novo pathway, depending entirely on the purine salvage pathway to supply its demands on purines. Currently, both direct treatment and most disease control initiatives, rely on chemotherapy using a single drug, praziquantel. Concerns over the possibility of resistance developing to praziquantel, has stimulated efforts to develop new drugs for the treatment of schistosomiasis. The purine salvage pathway has been reported as a potential target for developing new drugs against schistosomiasis. Adenosine kinase (AK), hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase (HGPRT), adenylosuccinate lyase (ADSL), adenylosuccinate synthetase (ADSS) are key enzymes in this pathway. This work is part of a larger project aimed at obtaining all the structures of enzymes involved in purine salvage pathway of Schistosoma mansoni. The cDNA corresponding to the enzymes was amplified and cloned in vector pOPIN, AK isoform 1, HGPRT isoform 1 and ADSL were expressed in E. coli Lemo 21 (DE3) and HGPRT isoform 3 in E. coli B834(DE3); purified in cobalt agarose column, concentrated and crystallized in several conditions of the Morpheus (Molecular Dimensions) crystallization kit at the Oxford Protein Production Facility (OPPF) in Harwell UK. The data collection by xray diffraction were performed at Diamond Light Source UK. Two ADSL structures were obtained, ADSL in complex with AMP at 2.36Å resolution and ADSL Apo form at 2.14Å The analysis revealed a tetrameric structure highly conserved between ADSLs, and this oligomerization state is required since residues three of the four subunits comprise the active site. Despite the active site being highly conserved between human ADSL and SmADSL, the dimeric interface of these enzymes it has been shown sufficiently distinct, which may represent a potential target for the development of an inhibitor. The ADSL enzymatic activity assay showed an endothermic reaction, indicating the contribution of the entropy related to the large quantity of water molecules present in the active site is important for the reaction kinetics. After several optimization experiments of HGPRT1 crystals and about 200 crystals tested was obtained a structure in complex with IMP at 2.8Å resolution. The structure analysis revealed a tetrameric structure. Despite the subunits do not share the active site, this oligomerization state is required, since residues that make up the active site are also involved in interactions in dimeric interface, guiding the invariable residue Arg206 toward the active site. Four mutations were identified in the region of the active site between SmHGPRT and human HGPRT: Ile149Met, Pro176Arg, Val189Ile e Arg192Lys. These structures increase the important structural information available about the Schistosoma mansoni purine salvage pathway and how it can be selectively private resources.

A esquistossomose é uma doença tropical negligenciada que atinge cerca de 200 milhões de pessoas em todo o mundo, abrangindo a América, a África, as Antilhas, o Oriente Médio e Próximo, além do Sudeste Asiático. A espécie encontrada no Brasil é a Schistosoma mansoni, onde se tem como tratamento típico a administração do Praziquantel ou da Oxamniquina. No entanto, sua característica de infecção se associa a saneamento básico precário e baixos padrões sócio-econômicos, de maneira que a reinfecção de doentes apresenta altas taxas de ocorrência, o que motiva a busca por fármacos ou vacinas antihelmíticas que superem esta dificuldade. Neste trabalho são utilizadas técnicas proteômicas para a identificação de proteínas que estejam potencialmente envolvidas na diferenciação entre os sexos, na interação entre parasitas de diferentes sexos ou com o hospedeiro. São estudadas preparações de amostras de sincício e vermes inteiros adultos machos e fêmeas por eletroforese bidimensional e frações de baixo peso molecular de sincício de vermes adultos machos e fêmeas por gel-LC. A expressão diferencial de proteínas de sincício investigada por gel-LC foi avaliada por análise estatítica, sendo detectadas 5 proteínas mais abundantes em machos e 2 em fêmeas, além de 6 proteínas identificadas somente em machos e 21 somente em fêmeas. Estas informações de expressão diferencial possibilitam a investigação dos recursos de sobrevivência e reprodução desenvolvidos evolutivamente por estes parasitas. / Schistosomiasis is a neglected tropical disease that affects approximately 200 million people around the world, occurring in America, Africa, the Antilles, Middle East and Near East, besides Southeast Asia. The species found in Brazil is Schistosoma mansoni, the typical treatment being administration of either Praziquantel or Oxamniquine. Although, the infection characteristics of this disease is associated with poor sanitation and hardened socio-economic conditions, resulting in high reinfection rates, which motivates the search for antihelmintic drugs and vaccines that overcome this situation. In this study proteomics techniques are used in the search of proteins potencially involved in the differentiation of individuals of both sexes, in the interactions between them and between the worms and the host. Samples of worm syncytium and adult whole worms of both male and female are studied by two-dimentional electrophoresis, while low molecular weight syncytium proteins from male and female adult worms were investigated by gel-LC. The differential protein expression in the syncytium investigated by gel-LC was analyzed statistically, being detected 5 proteins most abundant in males, and 2 in females, while 6 were identified solely on males and 21 on females. The information concerning protein differential expression allows the investigation of survival strategies developed evolutionarily by these parasites.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-06-14T13:17:26Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Doutorado Milton Cezar.pdf: 1351763 bytes, checksum: 943b1f06e1c61f7137dcc7b3c7413adf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-14T13:17:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Doutorado Milton Cezar.pdf: 1351763 bytes, checksum: 943b1f06e1c61f7137dcc7b3c7413adf (MD5) Previous issue date: 2013-02-27 / A esquistossomose é uma doença crônica e debilitante que afeta cerca de 240 milhões de pessoas em todo o mundo e outras 700 milhões vivem em áreas endêmicas de países em desenvolvimento, o que tem sido um problema de saúde pública. Em 2009, havia 6.780.683 casos confirmados da doença no Brasil. A esquistossomose crônica pode levar a processos inflamatórios hepáticos graves, desencadear distúrbios renais e danos celulares que incluem o aumento do estresse oxidativo e a disfunção endotelial. Isto contribui para o surgimento da microalbuminúria, uma perda de proteínas que pode ser um preditor precoce de doenças cardiovasculares e renais. Neste estudo, foi investigado em 130 pacientes com esquistossomose hepatoesplênica ou hepatointestinal a ocorrência de microalbuminúria, e sua correlação com o aumento dos níveis pressóricos. A função renal também foi avaliada utilizando biomarcadores (Cistatina C / Creatinina) e estimada através da medida da taxa de filtração glomerular. Os valores obtidos foram comparados com 40 pessoas (Grupo Controle) saudáveis, advindos das mesmas classes sociais. Por fim, foi investigado em ratos infectados pelo parasita Schistosoma mansoni, a elevação da pressão arterial, a ocorrência de proteinúria, o estresse oxidativo renal e o estresse oxidativo hepático. Dos 130 pacientes (grupo Schistosoma mansoni) avaliados, 14,6% (11 homens e 8 mulheres) apresentaram microalbuminúria (valores entre 30 e 300 mg / g de creatinina) em comparação ao grupo controle, que mostrou apenas 5 % (um homem e uma mulher) com microalbuminúria. Dos 19 pacientes que apresentaram microalbuminúria, 15 tinham esquistossomose hepatoesplênica, e 4 tinham esquistossomose hepatointestinal. A taxa de filtração glomerular renal e a pressão arterial aumentaram no grupo Schistossoma mansoni em relação ao Grupo Controle. O resultado obtido na avaliação da taxa de filtração glomerular com a Cistatina C sérica foi superior ao resultado obtido com a Creatinina sérica. No estudo realizado com animais, os ratos infectados pelo parasita Schistossoma mansoni tiveram aumento da pressão arterial e perda de proteína na urina em comparação ao grupo controle. Este processo foi mais intenso em animais infectados e tratados com sobrecarga de sódio. Os animais não infectados pelo parasita Schistossoma mansoni e que não foram tratados com a sobrecarga de sódio, não tiveram proteinúria, nem aumento dos níveis pressóricos. Todos os resultados obtidos permitem sugerir que a microalbuminúria pode ser utilizada como um novo marcador não invasivo para o diagnóstico precoce de hipertensão arterial e de glomerulopatia esquistossomótica. / Schistosomiasis is a debilitating chronic disease that affects nearly 240 million people around the world and another 700 million live in endemic areas in developing countries, representing a serious public health issue. In 2009, there were 6,780,683 confirmed cases of the disease in Brazil. Chronic schistosomiasis can lead to severe hepatic inflammatory processes, and trigger kidney dysfunction and cellular damage, including an increase of oxidative stress and endothelial dysfunction. This contributes to the appearance of microalbuminuria, a loss of proteins that may serve as an early predictor of cardiovascular and kidney diseases. This study investigated the occurrence of microalbuminuria in 130 patients with hepatosplenic or hepatointestinal schistosomiasis, and its correction with the increase of pressure levels. Kidney function was also evaluated using biomarkers (Cystatin C / Creatinine) and estimated through the measurement of the glomerular filtration rate. The values obtained were compared with 40 healthy persons (Control Group) from the same social classes. Finally, the study investigated – in rats infected by the Schistosoma mansoni parasite – the elevation of arterial pressure, the occurrence of proteinuria, kidney oxidative stress and hepatic oxidative stress. From the 130 patients (Schistosoma mansoni group) evaluated, 14.6% (11 men and 8 women) presented microalbuminuria (values between 30 and 300 mg / g of creatinine) in comparison to the Control Group, which showed only 5% (one man and one woman) as having microalbuminuria. From the 19 patients who presented microalbuminuria, 15 had hepatosplenic schistosomiasis, and 4 had hepatointestinal schistosomiasis. The kidney glomerular filtration rate and the arterial pressure increased in the Schistossoma mansoni group in relation to the Control Group. The result obtained from the evaluation of the glomerular filtration rate with serum Cystatin C, was higher than that obtained with serum Creatinine. In the study carried out with animals, the rats infected by the Schistossoma mansoni parasite had an increase in arterial pressure and loss of protein in the urine, compared with the Control Group. The animals that were not infected with the Schistossoma mansoni parasite and that were not treated with a sodium overload, did not have proteinuria or an increase in the pressure levels. All the results obtained suggest that microalbuminuria may be used as a new non-invasive marker for early diagnosis of arterial hypertension and schistosomal glomerulopathy.

Orientador: Silmara Marques Allegretti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-12T15:42:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_ClaudineideNascimentoFernandesde_M.pdf: 7853084 bytes, checksum: e21dff7dd2d35d9545d8717dc30fdb79 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A esquistossomose mansonica e uma doenca cronica e debilitante. Estima-se que mais de 200 milhoes de pessoas estejam infectadas no mundo pela doenca, e no Brasil estima-se que existe de 8 a 10 milhoes de pessoas infectadas. O tratamento da esquistossomose e baseado na quimioterapia com o praziquantel, principalmente devido a sua atividade contra todas as especies de Schistosoma patogenicas ao homem. Infelizmente, o uso extensivo e inapropriado desse farmaco pelo mundo, culminou com o aparecimento de esquistossomas tolerantes, gerando uma preocupacao sobre a selecao da resistencia a esse medicamento. Entao, para se controlar a esquistossomose, ha necessidade de se desenvolver novas opções de farmacos, como alternativa ao praziquantel. As plantas medicinais vem sendo aplicadas e testadas como novas alternativas medicamentosas para o tratamento de parasitoses. Este estudo teve por objetivo avaliar a atividade esquistossomicida da planta Phyllanthus amarus L. sobre Schsistosoma mansoni, linhagem BH em camundongos Swiss. Foram testados os extratos hexanico e etanolico nas concentracoes 100, 150 e 250mg/Kg, e a fracao de Lignanas 50 e 100mg/Kg, administrados em dose unica por tubagem esofagica. Os animais foram divididos em dois grupos de acordo com o periodo de tratamento (30 ou 45 dias apos a infeccao para avaliar a acao dos extratos nos vermes jovens e adultos, respectivamente). Foram analisados os seguintes parametros: quantidade/ porcentagem de vermes adultos nas veias mesentericas, porta e nas visceras; proporcao entre machos e femeas; reducao no numero de vermes; reducao no numero de ovos eliminados para o ambiente externo e retidos no tecido intestinal; alteracao no oograma; aspecto visual dos granulomas nas visceras; alteracao no tamanho dos granulomas encontrados no figado. De acordo com os resultados obtidos, o tratamento feito com o extrato etanolico 250mg/Kg no 30° dia de infeccao, foi o que apresentou maior reducao do numero de vermes (63%), e o grupo tratado com o extrato hexanico 100mg/Kg nesse mesmo periodo foi o que apresentou maior quantidade de vermes nas visceras (n=3,1). Ja os tratamentos feitos com o extrato etanolico 100mg/Kg e a fracao de Lignanas 50mg/Kg apos 30 dias de infeccao, conseguiram cessar a postura de ovos, o que fez com que os orgaos desses grupos fossem pouco lesados. Ocorreu ausencia de granulomas nos figados observados histologicamente para o grupo tratado com o extrato etanolico 100mg/Kg. No 45° dia apos a infeccao o grupo tratado com o extrato hexanico 150mg/Kg foi o que apresentou resultado mais significativo, uma vez que ele conseguiu reduzir o numero de ovos imaturos e aumentar o de ovos maduros, indicando que este tratamento alterou a oviposicao do verme. Os resultados obtidos para os extratos hexanico e etanolico e fracao de Lignanas demonstraram potencial atividade nos diferentes parametros avaliados, evidenciando que a planta P. amarus possui efeito contra o S. mansoni linhagem BH. / Abstract: The schistosomiasis is a chronic and debilitating disease. It is estimated more than 200 million people worldwide are infected by the disease, and in Brazil is estimated 8 to 10 million people infected. The treatment of schistosomiasis is based on praziquantel chemotherapy, mainly due to its activity against all species of pathogenic Schistosoma to humans. The inappropriate and extensive use of this drug in the world culminated in the appearance of tolerant worms, generating a concern about the selection of resistance this drug. So, to control schistosomiasis, there is need to develop new options for drugs, as an alternative to the praziquantel. Medicinal plants have been implemented and tested as a new alternative drug for the treatment of parasitic. The objective of this study was to assess the presence of antichistosomal activity of the plant Phyllanthus amarus L. using Schistosoma mansoni infected mice of BH strain. The hexane and ethanolic extracts with 100, 150 and 250mg/Kg, concentrations and the Lignans fraction 50 and 100mg/kg, were administered with single oral dose by esophageal intubation. The animals were divided into two groups according to the treatment period (30 or 45 days after infection to evaluate the effect of the extracts in young and adult worms respectively). Analyzes performed consists in a set of parameters: quantity / percentage of adult worms in the veins mesenteric, port and the viscera; proportion of male and female worms, worms reduction; eggs reduction eliminated environment and retained in the intestinal tissue; change in oograma; visual aspect of granulomas in the viscera; change in the size of granulomas found in the liver. According to the results, the treatment with ethanolic extract 250mg/Kg in 30th days of infection, presented the greatest reduction in the number of worms (63%), and the group treated with the hexane extract 100mg/kg in same period presented the highest number of worms in the viscera (n=3.1). The treatments made with ethanolic extract 100mg/kg and the Lignans fraction 50mg/kg after 30 days of infection managed to stop the egg laying. So that the organs of these groups were slightly injured. There was absence of granulomas in the liver observed histological for the group treated with ethanolic extract 100mg/kg. In the 45th days after infection the group treated with the hexane extract 150mg/Kg presented the most significant result, as to reduced the number of immature eggs, and increased of mature eggs, indicating that this treatment has changed the worm oviposition. The results for the ethanol, hexane extracts and fraction of Lignans demonstrated potential activity in the various parameters measured, suggesting that the plant P. amarus has effect against S.mansoni strain BH. / Mestrado / Mestre em Parasitologia

A desconexão ázigo-portal e esplenectomia (DAPE) é a operação mais aceita e realizada em nosso meio para a profilaxia da recidiva hemorrágica por ruptura de varizes esofágicas ou gástricas em pacientes portadores de esquistossomose hepato-esplênica. Menores índices de ressangramento são obtidos através da associação da DAPE com escleroterapia ou ligadura elástica endoscópica das varizes esofágicas realizada no pós-operatório. Faltam trabalhos mostrando a evolução, a longo prazo, dos doentes esquistossomóticos submetidos a este tratamento. Este estudo retrospectivo tem como objetivo avaliar a evolução destes pacientes com tempo mínimo de seguimento de 5 anos. Foram analisados os prontuários dos pacientes operados no Serviço de Cirurgia de Fígado e Hipertensão Portal da Disciplina de Cirurgia do Aparelho Digestivo do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, no período compreendido entre março de 1989 a março de 2001 e que foram acompanhados prospectivamente. Avaliamos dados clínicos, laboratoriais, endoscópicos e ultra-sonográficos de 97 pacientes com seguimento de 116,4 ± 46,7 meses. Nenhum paciente cursou com insuficiência hepática clínica ou laboratorial. Ocorreu, no pós-operatório tardio, correção da anemia, leucopenia e plaquetopenia, diminuição dos níveis de bilirrubinas total e indireta séricas e aumento do tempo de atividade da protrombina. Houve significativa redução do número e calibre das varizes esofágicas, assim como da presença de sinais de manchas vermelhas e de varizes gástricas. Houve aumento na freqüência de gastropatia congestiva, entretanto, sem repercussão clínica significativa. A recidiva hemorrágica xviii ocorreu em 24,7% dos pacientes, sendo em 14,6% quando considerada apenas por varizes esofágicas, gástricas ou duodenais. A probabilidade estimada de não ocorrer ressangramento em 20 anos é de 67,1%, sendo de 82,5% quando considerada recidiva por varizes. Em quatro pacientes a recidiva hemorrágica ocorreu por varizes, mesmo após o relato, em exame endoscópico prévio, de erradicação das varizes esofágicas. À avaliação ultrassonográfica observou-se redução do calibre da veia porta no pósoperatório tardio, em comparação ao pré-operatório. Concluímos que a desconexão ázigo-portal com esplenectomia, associada ao tratamento endoscópico de varizes esofágicas no pós-operatório, propicia bons resultados do ponto de vista clínico com baixa morbidade e mortalidade; permite melhora laboratorial da função hepática e correção do hiperesplenismo; determina a redução da incidência dos sinais endoscópicos preditivos de sangramento digestivo por hipertensão portal (varizes esofágicas de grosso calibre, sinais de manchas vermelhas e varizes de fundo gástrico), porém, a gastropatia congestiva é mais freqüente; permite adequada profilaxia da recidiva hemorrágica em 67% dos pacientes ao longo de 20 anos. A recidiva hemorrágica por varizes pode ocorrer mesmo após a erradicação das varizes esofágicas, tanto por recidiva de varizes como por varizes de outro sítio (gástrica ou duodenal). Ocorre redução do calibre da veia porta no pós-operatório tardio, observado em exame ultrassonográfico em comparação ao pré-operatório. / Esophagogastric devascularization and splenectomy (EGDS) is nowadays the most performed operation for esophageal varices bleeding recurrence prophylaxis in hepatosplenic schistosomiasis. Lower rebleeding rates are obtained through the association of EGDS with postoperative endoscopic sclerotherapy or elastic bandage of esophageal varices, however, there is a lack of studies showing long term results. The objectives of this study were to evaluate retrospectively EGDS results in patients with at least five years of follow-up. Clinical, laboratorial, endoscopic and ultrasonographic data of 97 patients submitted to EGDS from March 1989 to March 2001 were analyzed. The mean follow-up was 116.4 months. There was no postoperative clinical or laboratorial hepatic insufficiency. In the late follow-up we observed normalization of preexisting anemia, leucopenia, thrombocytopenia, hyperbilirubinemia, and a prothrombin activity time increase. There was a significant esophageal varices caliber and number reduction, cherry red spots signs and gastric varices decrease. Congestive gastropathy was observed more frequently but without clinical importance. Bleeding recurrence occurred in 24.7% of the patients, however, in 14.6% when esophageal varices hemorrhage was considered. Estimated probability of rebleeding prophylaxis over 20 years is 67.1% and 82.5% when variceal recurrence was considered. Bleeding recurrence occurred in four patients even after endoscopic evaluation showing esophageal varices eradication. There was a significant portal vein caliber reduction on late ultrasound assessment, compared to preoperative. We concluded that the EGDS with postoperative endoscopic treatment leads to good clinical results with low morbidity and mortality; provides laboratorial liver function improve and xx hypersplenism correction; determines endoscopic predictive signs of portal hypertension digestive bleeding decrease (large esophageal varices, cherry red spots signs and gastric varices), however congestive gastropathy is more frequent; allows appropriate bleeding prophylaxis in 67% of the patients over 20 years. Variceal hemorrhagic recurrence may occur even when esophageal varices eradication is reached suggesting the need of an endoscopic surveillance even in this group of patients.

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / A esquistossomose à uma doenÃa que no Brasil ainda à um sÃrio problema de saÃde pÃblica. AlteraÃÃes ambientais, comportamentais e imunolÃgicas ocorridas nos seus hospedeiros intermediÃrios podem predizer o sucesso ou nÃo de uma infecÃÃo. As alteraÃÃes ocorridas durante o desenvolvimento de uma infecÃÃo envolvem fatores internos e externos ao molusco. Dentre os internos as alteraÃÃes celulares (hemÃcitos) e humorais (soro) tÃm sido bastante estudadas. Em relaÃÃo aos externos a temperatura foi um dos fatores por nÃs escolhido para se avaliar a sua importÃncia na relaÃÃo molusco-parasito, principalmente porque a quase totalidade dos trabalhos abordando este assunto data da dÃcada de 50. Este trabalho teve como objetivo estudar a resistÃncia ou susceptibilidade de moluscos do gÃnero Biomphalaria frente à infecÃÃo pelo S. mansoni diante de fatores endÃgenos e exÃgenos. HemÃcitos de B. glabrata foram obtidos conforme tÃcnica preconizada e avaliados quanto a sua capacidade fagocitÃria, utilizando a tÃcnica de reduÃÃo do MTT, um sal de formazan, sendo seus valores quantificados por absorbÃncia a 570 nm. Caramujos B. glabrata foram tambÃm infectados nas temperaturas de 15oC, 20oC e 30oC e analisados quanto à eliminaÃÃo de cercarias aos 30 e 60 dias pÃs-infecÃÃo (DPI). Em outro experimento, um grupo de B. tenagophila (CF)- susceptÃvel, recebeu soro de B. tenagophila (Taim) - resistente, sendo posteriormente infectados pelo S. mansoni e observados quanto à alteraÃÃo do nÃvel de resistÃncia. Nossos resultados mostram que o comportamento dos hemÃcitos quanto a sua atividade fagocitÃria apresentou diferenÃa significativa entre os grupos B. glabrata nÃo infectado no seu estado basal comparado com o grupo nÃo infectado e resfriado, como tambÃm os mesmos grupos quando ativados pelo zymozan. Um outro dado obtido mostra que a diminuiÃÃo da temperatura influencia no desenvolvimento da infecÃÃo com diferenÃas significativas (p<0,05) entre 15oC e 30oC. Observamos tambÃm que a transferÃncia de soro conferiu um aumento no nÃmero de caramujos resistentes originalmente susceptÃveis em torno de 50% em comparaÃÃo ao grupo nÃo imunizado (p<0.05). A extrapolaÃÃo destes dados pode levar a um melhor entendimento da esquistossomose sobre o ponto de vista epidemiolÃgico. Os resultados obtidos nos permitem concluir que a atividade fagocitÃria dos hemÃcitos de B. glabrata à influenciada pela temperatura, e que esta influi diretamente na capacidade de infecÃÃo de B. glabrata pelo S. mansoni. Observamos tambÃm que a transferÃncia de soro de B. tenagophila resistente para B. tenagophila susceptÃvel, aumentou a resistÃncia desta Ãltima ao Schistosoma mansoni. / Schistosomiasis is one illnesses that in Brazil still is a serious problem of public health. Ambient, mannering and immunological alterations occured in its intermediate hosts can predict the success or not of one infection. The alterations that occured during the development of an infection involve internal and external factors on the molusc. Among the interns the cellular alterations (hemocytes) and humoral (serum) have been sufficiently studied. In relation to external the temperature was one of the factors chosen for us to evaluate its importance in the relation snail-parasite, mainly because almost the totality of the works approaching this subject dates of the fifty decade. This work had as objective study the resistance and susceptibility of snails of the genus Biomphalaria ahead of the S. Mansoni infection in front of endogenous and exogens factors. Hemocytes of B. glabrata had been gotten according to praised technique and evaluated about its fagocitary capacity, using the technique of reduction of the MTT, being its values quantified for absorbancy 570mm. B. glabrata snailswere also infected in the temperatures of 15oC, 20oC and 30oC and analyzed about the elimination of cercaries to the 30 and 60 days after-infection (DPI). In another experiment, a group of B. tenagophila (CF) - susceptible, received serum from B. tenagophila (Taim) - resistant, being later infected by the S. mansoni and observed about the alteration of the resistance level. Our results show that the behavior of the hemocytes about its fagocitary activity presented significant values between B. glabrata groups not infected in its compared basal state with the not infected and cooled group, as also the same groups when activated by zimozan. Another gotten data shows that the reduction of the temperature influences in the infection development with significant differences (p<0,05) between 15oC and 30oC. We also observe that the serum transference conferred an increase in the number of resistant snails originally susceptible around 50% in comparison to the group not immunized (p<0.05). The extrapolation of these data can take to one better understanding of schistosomiasis on the epidemiologist point of view. The results gotten allow us to conclude that the fagocitary activity of the hemocytes of B. glabrata is influenced by the temperature, as also that the transference of serum of B. tenagophila resistant for B. tenagophila susceptible, increased the resistance of this last one. Finally, we can also affirm that the temperature influences directly in the capacity of infection of B. glabrata by the S. mansoni.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A Esquistossomose MansÃnica à uma doenÃa endÃmica em 76 paÃses e territÃrios. Em meados de 2003, calculou-se que 779 milhÃes de pessoas estavam dentro da populaÃÃo de risco para esquistossomose, e 207 milhÃes de pessoas estavam infectadas. O diagnÃstico laboratorial dessa parasitose pode ser realizado atravÃs de mÃtodos parasitolÃgicos de fezes, desde os mais clÃssicos (Kato-Katz), a alguns que ainda estÃo em fase de validaÃÃo. Este estudo foi realizado para avaliar dois novos mÃtodos coproscÃpicos para diagnÃstico da Esquistossomose MansÃnica, em moradores de uma Ãrea de baixa endemicidade no MunicÃpio de Maranguape, no Estado do CearÃ, utilizando o mÃtodo de Kato-Katz como referÃncia e a sorologia (ELISA) para a triagem dos pacientes. Foram desenvolvidas as seguintes etapas: Reconhecimento da Ãrea e divulgaÃÃo do projeto junto aos residentes na localidade; Visita domiciliar para assinatura do termo de consentimento livre e esclarecido e entrevista para coleta de dados epidemiolÃgicos; Coleta de sangue para realizaÃÃo do mÃtodo sorolÃgico; DistribuiÃÃo dos frascos para coleta de fezes, somente para os participantes que foram reativos no teste sorolÃgico; recebimento das amostras de fezes e realizaÃÃo dos mÃtodos coproscÃpicos e por fim, entrega dos resultados dos exames e tratamento dos indivÃduos positivos. Comparando-se os resultados obtidos pelo mÃtodo do Kato-Katz e do Gradiente SalÃnico viu-se que dos 13 positivos (23,2%) encontrados por ambos, 10 (76,9%) foram diagnosticados apenas atravÃs do Gradiente SalÃnico. Jà quando comparou-se o mÃtodo do Kato-Katz e do Helmintex, das 32 amostras analisadas, 16 foram positivos (50%) por ambos, porÃm, 12 (75%) destes indivÃduos foram diagnosticados apenas pelo Helmintex. E ao comparamos o mÃtodo do Gradiente SalÃnico com o Helmintex, nos 32 indivÃduos que realizaram estes, 17 (53%) foram positivos em ambas as tÃcnicas, sendo 11 (64,7%) positivos sà no Helmintex. Assim, os mÃtodos do Gradiente SalÃnico e Helmintex mostraram-se mais efetivos no diagnÃstico da esquistossomose mansÃnica na localidade em estudo, quando comparados ao Kato-Katz, porÃm diante da forma de execuÃÃo das tÃcnicas, as mesmas podem nÃo ser adequadas para grandes inquÃritos epidemiolÃgicos, mas para estudos pontuais em Ãreas onde o programa de controle nÃo consegue atingir os objetivos. / The Schistosomiasis is endemic in 76 countries and territories. In mid 2003, it was estimated that 779 million people were within the population at risk for schistosomiasis, 207 million people were infected. The laboratory diagnosis of schistosomiasis can be accomplished through methods for parasites, ranging from classics (Kato-Katz), a few that are still undergoing validation. This study was conducted to evaluate two coproscopic new methods for diagnosis of Schistosomiasis in residents of an area of low endemicity in Maranguape-CearÃ, using the Kato-Katz as a reference and serology (ELISA) for screening of patients. We developed the following steps: knowing the area and dissemination of the project with residents in the locality; Home visit to signing the consent form and interview to collect epidemiologic data, blood collection for performing the serological method, distribution of the bottles for feces, only for participants who were reactive in serological testing, collection of stool samples and carrying out the methods coproscopic and finally, delivery of results of examinations and treatment of positive individuals. Comparing the results obtained by the Kato-Katz method and salt gradient was seen that the 13 positive (23.2%) found by both, 10 (76.9%) were diagnosed only by the saline gradient. Even when we compared the method of Kato-Katz and Helmintex of the 32 samples analyzed, 16 were positive (50%) for both, however, 12 (75%) of these individuals were diagnosed only by Helmintex. And when comparing the method the saline gradient with Helmintex in 32 individuals who completed these, 17 (53%) were positive by both techniques, 11 (64.7%) positive only in Helmintex. Thus, the methods of the Saline Gradiente and Helmintex were more effective in the diagnosis of schistosomiasis in locus study, when compared to the Kato-Katz, but on the way of implementing the techniques, they may not be suitable for large surveys epidemiological, but for specific studies in areas where the driver fails to achieve the goals.