Os tratamentos convencionais para carcinoma medular de tireóide (CMT) metastático são insatisfatórios. Tanto a quimioterapia quanto a radioterapia são pouco eficazes para a doença avançada. Portanto, a terapia gênica é uma promissora opção. Trabalhos de construção de vetores plasmidiais ou adenovirais específicos para cultura de células de carcinoma medular de tireóide e/ou animais têm demonstrado resultados encorajadores, conseguindo significativa redução do tumor. O objetivo deste trabalho foi construir e avaliar a eficácia do plasmídio pTCPtkevIL-12 contendo o gene da timidina quinase (HSV-tk) e da interleucina 12 otimizada/evolved (evIL-12), ambos sob controle do promotor da calcitonina modificado (TCP), visando terapia gênica do CMT. A associação entre um gene ?suicida? (TK) e um gene imunomodulador (IL12) é sabidamente sinérgica, o que motivou o emprego destes dois genes no vetor terapêutico. Por melhoramento genético, obteve-se recentemente a IL-12 otimizada/evolved, com elevada capacidade em induzir resposta imune. O promotor TCP é mais forte e mais específico que o promotor de calcitonina natural , e já foi usado em diversos trabalhos em CMT. Para determinar a atividade biológica das interleucinas 12 (evIL-12 e mIL-12), os sobrenadantes das culturas de células TT transfectadas foram utilizados para avaliar proliferação linfocitária e estimulação de células dendríticas (DCs). As células TT (carcinoma medular humano de tireóide) foram transfectadas com o plasmídio pTCPtkevIL-12 ou pTCPmIL-12 (plasmídio com o gene da IL-12 murina, sob controle do promotor TCP). A proliferação linfocitária foi quantificada por citometria de fluxo e a diferenciação de linfócitos T para um padrão Th1 foi verificada através da dosagem de IFN-? e IL-4 por ELISA. A avaliação do perfil fenotípico das DCs, cultivadas com sobrenadante contendo mIL-12 ou evIL-12 durante a diferenciação, foi feita através de marcação com anticorpos das moléculas de membrana marcadoras de maturação CD80, CD83, CD86 e CD40, com leitura também por citometria de fluxo. Também foi avaliada e comprovada a capacidade do plasmídio pTCPevIL-12 de promover apoptose induzida pelo sistema suicida timidina quinase/ganciclovir, nas células TT transfectadas. Os experimentos de proliferação linfocitária verificaram que ambas IL-12 promoveram intensa proliferação linfocitária, em similar magnitude. A principal função da IL12, todavia, não é estimular proliferação linfocitária, mas sim, induzir fortemente diferenciação para Th1, fundamental para uma eficiente resposta anti-tumoral. Foi observado que ambas IL-12 proporcionaram forte resposta Th1. Porém, a evIL-12 mostrou-se superior à mIL-12 na diferenciação dos linfócitos T para o padrão Th1. Os experimentos que avaliaram a capacidade da IL-12 maturar DCs diferenciadas, mostraram um aumento na expressão de CD40 nas DCs sob estímulo de ambas IL-12, porém a expressão foi discretamente maior com evIL-12 que com mIL-12 . Não foi observada alteração na expressão das outras proteínas marcadoras de maturação (CD80, CD83, CD86). Comparando-se o sobrenadante das células TT transfectadas com o plasmídio pTCPtkevIL-12 antes e após adição de GCV, verificou-se que ele se tornou mais eficiente para induzir expressão de CD40 nas células dendríticas após a adição do GCV. O incremento de expressão de CD40 nas DCs após tratamento com GCV poderia explicar, ao menos em parte, o efeito anti-tumoral sinérgico observado com a expressão simultânea dos genes timidina quinase e IL-12, já descritos em estudos in vivo, na literatura. Considerando-se que a evIL-12 mostrou-se mais eficiente em promover diferenciação dos linfócitos T para padrão Th1 e em promover uma maturação/ativação de melhor qualidade das células dendríticas diferenciadas (maior expressão de CD40), poderia-se afirmar que esta IL- 12 é extremamente imunogênica, superior inclusive à IL-12 murina , a única utilizada até o momento em terapia gênica de CMT. Os resultados satisfatórios alcançados neste trabalho oferecem perspectivas de aplicação futura ao plasmídio terapêutico pTCPtkevIL-12 para uso em terapia gênica em CMT. O plasmídio poderia ser utilizado em aplicação intra-tumoral e em estimulação de células dendríticas. A vacinoterapia com células dendríticas estimuladas com sobrenadante de células TT transfectadas com pTCPtkevIL-12 e tratadas com ganciclovir, devido a elevada expressão de CD40, pode ser uma esperança de um tratamento mais eficaz das metástases do CMT. Diversos estudos afirmam haver uma correlação direta entre maior expressão de CD40 e maior regressão do tumor primário e das metástases. / Present treatments of advanced and metastatic medullary thyroid carcinoma (MTC) are unsatisfactory. Tissue-specific cancer gene therapy is a promising alternative approach. IL-12 gene is a good citokyne to be used in gene therapy because it appears to be the most effective immunomodulatory gene. Literature data shows synergism in the association of two antitumor methods: suicide gene thymidine kinase (HSV-tk) and interleukin genes; therefore, they should ideally be together in the vector. The evolved interleukin12, obtained by DNA shuffling, is believed to elicit more antitumoral immune response than the human IL-12. None of them has been tested in MTC, only the murine IL-12 has been employed in MTC gene therapy. To explore a more efficient multi-gene antitumor treatment, development and evaluation of a plasmid expressing both herpes simplex virus thymidine kinase type 1 (HSVtk) and evolved interleukin-12 (evIL-12) under the control of modified calcitonin promoter (TCP) were done in this study. TCP promoter is more specific and efficient than the natural calcitonin promoter CT/CGRP, and has already been used in several studies. To verify IL-12 biological activity, lymphocyte proliferation and dendritic cell stimulation after IL-12 were studied. TT cells (human MTC) were transfected by pTCPtkevIL-12 plasmid or by pTCPmIL-12 (plasmid containing murine IL-12 gene, under control of TCP promoter). Lymphocyte proliferation was analysed by flow cytometry, and Th1 response was assessed by IFN-? and IL-4 ELISA measurement. The phenothypic analysis of dendritic cells (DCs) by flow cytometry was based on the expression of the maturative surface markers CD80, CD83, CD86 and CD40. Also, plasmid pTCPtkevIL-12 ability to promote TT transfected cells apoptosis, through the suicide system HSV-tk/ganciclovir, was evaluated and confirmed. Both IL-12 elicited similar intense lymphocyte proliferation. Nevertheless, the main IL-12 function is not to stimulate lymphocyte proliferation but induce Th1 immune response, which is essential for efficient anti-tumour response. Both IL-12, showed great Th1 response; however fortunately, ev-IL12 was superior to mIL-12 in promoting T cell Th1 response. Flow cytometry analysis of DCs revealed significant higher expression of CD40 surface molecule after differentiated DCs were exposed to TT transfected cells, either with pTCPtkevIL-12 or pTCPmIL-12, supernatants. DCs stimulated with supernatants containing evIL-12 were 36.91% CD40+, whereas when stimulated by supernatants containing mIL-12 were 14.74% CD40+. The other maturative markers (CD80, CD83, CD86) remained with the same expression level. Moreover, TT pTCPtkevIL-12- transfected cells supernatants, showed a even higher ability of increasing CD40 expression in DCs after treatment with GCV. At least partially, this increase in dendritic cells CD40 expression could explain the synergism observed with the simultaneous expression of thymidine kinase and interleukin genes. Outstanding lymphocyte proliferation and dendritic cell stimulation were achieved by the evIL-12 secreted in the supernatants, confirming that this interleukin 12 is really very potent. The good results achieved by the present study justify further experiments with this therapeutic plasmid. It could be used intra-tumorally and to stimulate/mature dendritic cells. Vaccine with DCs stimulated by TT pTCPtkevIL-12-transfected cells after GCV treatment supernatants, due to higher CD40 expression, could be very suitable for the treatment of MTC metastasis. Several studies show better primary tumor and metastasis regression in the presence of high levels of CD40 expression.

Os micoplasmas são os menores microrganismos capazes de autoreplicação conhecidos na natureza, responsáveis por uma série de doenças no homem e nos animais, infectando ainda plantas e insetos. Constituem um grande grupo de bactérias, ordenadas em diferentes gêneros na classe Mollicutes, cuja principal característica em comum, além do genoma reduzido, é a ausência de parede celular. Mycoplasma mycoïdes subsp. mycoïdes SC, responsável pela Pleuropneumonia Contagiosa Bovina, foi o primeiro microrganismo desta classe de bactérias a ser identificado. Esta é uma doença bastante grave, com altas taxas de morbidade e mortalidade. A variedade Mycoplasma mycoïdes subsp. mycoïdes LC é responsável principalmente por casos de Pleuropneumonia Contagiosa Caprina, mastite no gado bovino, e ainda artrite em ovinos e caprinos em menor extensão. M. capricolum é um patógeno caprino, responsável principalmente por casos de artrite com grande importância econômica na medicina veterinária. M. pulmonis é um patógeno de roedores, considerado como o melhor modelo experimental para o estudo das micoplasmoses respiratórias. M. genitalium, o menor microrganismo conhecido capaz de se autoreplicar, é um patógeno humano responsável por casos de uretrite não gonocócica, cujo seqüenciamento completo do cromossomo tornou-se um marco na era da genômica. O estudo funcional do genoma destes micoplasmas, para a compreensão de sua biologia e patogenicidade, requer o desenvolvimento de ferramentas genéticas eficientes. No presente trabalho, análises in silico das seqüências na região das prováveis origens de replicação cromossômica (oriC) destes micoplasmas demonstraram a existência de possíveis DnaA boxes localizados em torno do gene dnaA. Estas regiões oriC foram caracterizadas funcionalmente após sua clonagem em vetores artificiais e a transformação dos micoplasmas com os plasmídeos recombinantes resultantes. O plasmídeo pMPO1, contendo a região oriC de M. pulmonis, sofreu integração no cromossomo do micoplasma por recombinação homóloga após poucas passagens in vitro. A redução desta oriC para o fragmento contendo somente os DnaA boxes localizados nas estremidades 5´ou 3´do gene dnaA não foi capaz de produzir plasmídeos replicativos em M. pulmonis, exceto quando estes dois fragmentos foram clonados no mesmo vetor, espaçados pelo determinante de resistência à tetraciclina tetM. Um fragmento interno do gene da hemolisina A (hlyA) de M. pulmonis foi clonado nestes plasmídeos oriC, e os vetores resultantes foram utilizados para transformar o micoplasma. A integração destes vetores por um crossing-over com o gene hlyA, causando a sua dirupção, foi documentada. Deste modo, estes plasmídeos oriC podem vir a se tornar ferramentas genéticas valiosas para o estudo do papel de genes específicos, notadamente aqueles potencialmente envolvidos na patogênese. / Mycoplasmas are the smallest microorganisms capable of self replication known to date, responsible for many diseases in man and animals, infecting also plants and insects. They constitute a large group of bacteria, classified in different genera in the class Mollicutes, which main common characteristic, besides the small genome, is the absence of a cell wall. Mycoplasma mycoïdes subsp. mycoïdes SC, responsible for the Bovine Contagious Pleuropneumonia, was the first microorganism of this class of bacteria to be identified. That is a quite severe disease, with high morbidity and mortality rates. Mycoplasma mycoïdes subsp. mycoïdes LC is responsible mainly for cases of Caprine Contagious Pleuropneumonia, mastitis in cattle, and also arthritis in goats and sheep in less extension. M. capricolum is a pathogen of goats, responsible mainly by cases of arthritis with large economic impact in veterinary medicine. M. pulmonis is a rodent pathogen, considered to be the best experimental model for studying respiratory mycoplasmoses. M. genitalium, the smallest microorganism capable of self replication, is an human pathogen responsible for cases of non gonococcal urethritis, which complete chromosome sequencing has become a benchmark in the era of genomics. Functional studies of these mycoplasma genomes, for comprehension of their biology and pathogenicity, requires the development of efficient genetic tools. In the present work, in silico analysis of sequences of the putative origin of chromosome replication (oriC) region of these mycoplasmas demonstrates the existence of putative DnaA boxes located around the dnaA gene. These oriC regions were functionally characterized after cloning into artificial vectors and transformation of mycoplasmas with the resulting recombinant plasmids. The plasmid pMPO1, which contains the M. pulmonis oriC region, has integrated into the mycoplasma chromosome by homologous recombination after a few in vitro passages. Reduction of this oriC to the fragment containing only the DnaA boxes located upstream or downstream the dnaA gene could not produce plasmids able to replicate in M. pulmonis, except when these two fragments were cloned in the same vector, spaced by tetracycline resistance gene tetM. An internal fragment of the M. pulmonis hemolysine A gene (hlyA) was cloned into these oriC plasmids, and the resulting vectors were used to transform the mycoplasma. Integration of these disruption vectors by one crossing-over with the hlyA gene could be documented. Therefore, these oriC plasmids may become valuable genetic tools for studying the role of specific genes of mycoplasmas, specially those potentially involved in pathogenesis.

As micobactérias não tuberculosas (NTM) podem ser encontradas em diversos ambientes, como solo, sistemas aquáticos naturais, sistemas de abastecimento de água potável e também em eucariotos. As micobactérias de crescimento rápido são um subgrupo de NTM que têm prevalência significativa em infecções relacionadas a traumas cutâneos, procedimentos cirúrgicos vídeo-assistidos e em infecções pulmonares, sendo Mycobacterium abscessus a espécie mais relevante desse grupo. Durante um pseudo-surto de infecções pulmonares pós-broncoscopia, ocorrido na cidade de São Paulo em 2007, cepas de M. abscessus subsp. bolletii (\"M. massiliense\") pertencentes ao clone epidêmico BRA100 foram detectadas em amostras coletadas do único broncoscópio usado e em amostras de lavado broncoalveolar. Todas as cepas, com exceção da F1660, apresentaram tolerância ao glutaraldeído, uma característica marcante do clone BRA100. Foi realizado o sequenciamento completo do genoma utilizando-se o sistema Illumina com metodologia de pares casados e as sequências obtidas foram comparadas, com enfoque na análise de genes potencialmente envolvidos na tolerância ao glutaraldeído. Encontramos em ambas as cepas cromossomos com 4,6 Mpb, com 64% de conteúdo GC. As sequências de nucleotídeos possuem 99% de identidade entre si. Ambos os cromossomos possuem 4.616 sequências codificantes de proteínas. Elementos de profago, como proteínas de bacteriófagos, estão presentes nos cromossomos. Bem como diversos genes associados à resistência a antibióticos e biocidas. Foram localizados operons mce, associados com a capacidade de sobrevivência em amebas e invasão de macrófagos e componentes da família T7SS, relacionadas à virulência em diversas espécies de micobactérias, como M. tuberculosis e também à transferência genética horizontal em M. smegmatis. Adicionalmente, foi detectada em ambas as cepas uma estrutura extracromossômica circular, de 97 Kbp, com 62,7% de conteúdo GC e 121 sequências codificantes. Embora a maioria das proteínas preditas tenha função desconhecida, foi possível encontrar um bloco de genes que pertencem ao sistema de secreção do tipo sete (T7SS), similar ao encontrado em plasmídeos de micobactérias de crescimento lento, sugerindo a troca de material genético entre essas espécies. Apenas na cepa tolerante ao glutaraldeído - F1725 - foi detectado um plasmídeo do grupo IncP, designado pBRA100, que contém genes que codificam resistência à kanamicina, amônio quaternário, sulfonamidas e estreptomicina, e um novo gene fosI, descrito neste estudo, que confere resistência à fosfomicina. Não foram encontradas nos cromossomos diferenças que possam justificar a tolerância ao glutaraldeído. A diferença marcante entre os dois genomas é a presença do plasmídeo pBRA100 na cepa tolerante ao glutaraldeído / Non-tuberculous mycobacteria (NTM) can be found in diverse environments as soil, water plant, natural water systems as well as in Eukaryotes. Among the NTM group, rapid growth mycobacteria (RGM) have a substantial prevalence in infections following cutaneous trauma, lung infection and after video assisted surgeries. Mycobacterium abscessus is considered to be the most relevant pathogen pertaining to the RGM group. During a pseudooutbreak of lung infections occurred in the city of São Paulo in 2007, strains from M. abscessus subsp. bolletii (\"M. massiliense\") pertaining to the BRA100 clone were detected in samples from the biopsy channel of the only bronchoscope in use as well as from bronchoalveolar lavage. All the strains but F1660 exhibited tolerance to glutaraldehyde, which is a remarking characteristic of the BRA100 clone. We report here the complete genome sequences for the strains F1725 and F1660, respectively tolerant and susceptible to glutaraldehyde. The genomes of both strains consist of a 4.6 Mpb chromosome with 4,616 coding sequences and high GC content of 64%. The chromosomes encode diverse proteins related to antibiotic and biocide resistance. Operons involved in virulence, as mce, are present as well as components from T7SS family, related to virulence in Mycobacterium tuberculosis and in horizontal gene transfer in M. smegmatis. Both strains harbored a circular extra-chromosomal structure, with T7SS system elements related to those found in plasmids from slow growing mycobacteria. It is circular, has 97 kbp and 121 open reading frames. Additionally, only F1725 strain has an IncP multidrug resistant plasmid, named pBRA100. It confers resistance to kanamycin, quaternary ammonium, sulfamethoxazole and streptomycin and also has new fosfomycin resistance gene fos I. No differences were found in the chromosomes that could justify tolerance to glutaraldehyde. The remarkable difference between the two genomes is the presence of plasmid pBRA100 in the glutaraldehyde tolerant strain

Animais de companhia têm sido apontados como reservatórios de bactérias gram-negativas resistentes a antibióticos utilizados em medicina humana e veterinária. O objetivo deste estudo foi investigar a prevalência da resistência mediada por plasmídeos em bactérias Gram-negativas isoladas de animais de companhia no Brasil e na França, elucidando o papel potencial desses animais como portadores assintomáticos. Amostras de DNA extraídas de quatro coleções de bactérias Gram-negativas produtoras de ESBL foram analisadas por tipagem e sub-tipagem baseados em PCR, análise do polimorfismo de comprimento de fragmentos de restrição (RFLP), dimensionamento baseado em PFGE de nuclease S1 e hibridação Southern blot. Adicionalmente, isolados de Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae e Enterobacter cloacae foram caracterizados por PFGE (Pulsed-field Gel Electrophoresis) e Multilocus Sequence Typing, agrupamento filogenético e tipagem de O25b. A presença de plasmídeos IncH12 (~600-kb) e IncFIB (~210-290-kp) carregando genes blaCTX-M-15 e blaCTX-M-9, foi confirmada entre cepas de E. coli isoladas de animais brasileiros, enquanto uma predominância de plasmídeos IncI1 (~200 kb) pertencentes ao complexo clonal (CC) CC12 contendo o gene blaCMY-2 foi observado entre linhagens de E. coli, em filogrupos de baixa virulência A e B1. A presença de plasmídeos do tipo IncHI2 (~ 600kb) carregando o gene blaCTX-M-15 foi confirmada em cepas de E. cloacae ST927 isoladas de fezes e saliva de cães assintomáticos no Brasil. Entre os animais franceses com infecções, os isolados de E. coli pertencentes ao filogrupo A, B1 e B2 apresentaram tamanho de plasmídeo IncF de ~210-290 kb, carregando principalmente genes blaCTX-M-15, além da presença de plasmídeo IncI1 carregando em sua maioria genes blaCTX-M-1, blaCTX-M-9 e blaCMY-2. Em animais franceses saudáveis, além das associações blaCTX-M-15/IncI1, blaCTX-M-1/IncFIB, blaCTX-M-14/IncF e da presença de blaCMY-2 e blaTEM-52b (não tipáveis), foi identificada uma cepa de E. coli carregando um plasmídeo IncL (~60kb) contendo o gene blaOXA-48, sendo esta a primeira descrição desse gene em animais na França. Além disso, os genes blaCTX-M-15, blaCTX-M-2 e blaCTX-M-9 foram localizados no cromossomo em cepas brasileiras e francesas, como observado por Southern blot e Sequenciamento de Nova Geração (NGS). Em resumo, em ambos os países, a prevalência de cepas positivas para a resistência tipo ESBL é grande. Os animais de companhia podem ter um papel importante na disseminação dos genes AmpC e ESBL mediados por plasmídeos. / Companion animals can be reservoirs of Gram-negative bacteria resistant to antibiotics used in human and veterinary medicine. The aim of this study was to investigate the genetic context of plasmid-mediated resistance in Gram-negative bacteria isolated from companion animals in Brazil and France, elucidating the potential role of these animals as asymptomatic carriers. DNA samples, extracted from a collection of ESBL-producing Gram-negative bacteria, were analyzed by PCR-based typing and sub-typing schemes, restriction fragment length polymorphism analysis, S1 nuclease PFGE-based sizing and Southern blot hybridization. Additionally, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, and Enterobacter cloacae isolates were characterized by PFGE (Pulsed-field Gel Electrophoresis), Multilocus Sequence Typing, phylogenetic grouping and O25b typing. Presence of IncH12 (~600-kb) and IncFIB (~210-290-kp) plasmids carrying blaCTX-M-15 and blaCTX-M-9, respectively, was confirmed among E. coli strains isolated from Brazilian pets, whereas predominance of IncI1 plasmids (~200 kb) belonging to the clonal complex (CC) CC12 and carrying blaCMY-2 gene was observed among E. coli strains of low-virulence phylogrups A and B1. The presence of IncHI2-type (~ 600-kb) plasmids carrying blaCTX-M-15 gene was confirmed in E. cloacae strains ST927 isolated from feces and saliva from asymptomatic dogs in Brazil. Among French diseased companion animals, E. coli isolates belonging to phylogroup A, B1 and B2 were found carrying IncF-type plasmid with size of ~210-290-kb, which harbored mainly blaCTX-M-15 genes. In addition, presence of IncI1 plasmids carrying blaCTX-M-1, blaCTX-M-9 and blaCMY-2 genes was identified. In healthy French animals, besides associations blaCTX-M-15/IncI1, blaCTX-M-1/IncFIB, blaCTX-M-14/IncF, and the presence of blaCMY-2 and blaTEM-52b (non-typable), it was observed an E. coli strain carrying an IncL plasmid (~ 60kbp) containing the blaOXA-48 gene, representing the first description of this gene in a French dog. In addition, blaCTX-M-15, blaCTX-M-2 and blaCTX-M-9 genes were located on the chromosome in Brazilian and French strains, as observed by Southern Blot and New Generation Sequencing (NGS) analysis. In summary, in both countries, the prevalence of positive strains for ESBL-type resistance in cats and dogs is high. Companion animals may play an important role in the dissemination of the plasmid mediated AmpC and ESBL genes.

Made available in DSpace on 2015-11-11T12:04:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 22.pdf: 3102930 bytes, checksum: 2f67ffbd3b5474aacabccf998ea6f22e (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2014 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil / Este estudo visou a caracterização molecular de mecanismos de virulência e resistência aos antimicrobianos em isolados de K. pneumoniae MDR provenientes de um hospital universitário em Recife-PE. Seis isolados de K. pneumoniae produtores de carbapenemase foram obtidos de pacientes hospitalizados na UTI de um hospital universitário do Recife. Os isolados apresentaram resistência a todos os antimicrobianos beta-lactâmicos e quinolonas testados, mas sensibilidade a amicacina, polimixina B e tigeciclina, por meio de microdiluição em caldo. A tipagem molecular por PFGE revelou que os isolados são intimamente relacionados, apresentando três subclones distintos. Dois STs foram detectados, o ST340 e o ST11, ambos pertencentes ao CC258. Os genes blaKPC-2 e blaSHV-11 foram detectados em todos os isolados, seguido do gene blaCTX-M-15 em quatro dos seis isolados e por fim os genes blaCTX-M-2, qnrB19, aac(6')-31 em dois dos seis isolados. Os genes blaKPC-2 e blaCTX-M-15 estavam presentes em um mesmo plasmídeo de aproximadamente 133 Kb pertencente ao IncI-gama em quatro isolados. Nos demais isolados os genes blaKPC-2 e blaCTX-M-2 eram carreados também por um plasmídeo de, aproximadamente, 133 Kb, entretanto, não foi possível tipar o mesmo com as metodologia utilizada. O gene qnrB19 foi detectado sendo carreado por um plasmídeo de 15 Kb pertencente ao IncY. Todos os isolados apresentaram integron de classe 1, associado com a resistência aos aminoglicosídeos / Mutações na região QRDR de GyrA (Ser83Ile) e ParC (Ser80Ile) foram detectadas em todos os isolados analisados, sendo esse o principal mecanismo de resistência as quinolonas detectadas ao longo do estudo. Adicionalmente, a permeabilidade de membrana externa foi analisada, verificando-se a ausência da Ompk35 em todos os isolados e da OmpK36 em uma das amostras analisadas. A investigação dos genes de virulência revelou a presença de antígenos capsulares do tipo K2 entre os isolados. Genes codificadores das fímbrias do tipo I e III foram detectados, assim como genes envolvidos na síntese de LPS e operon da urease. A presenca de micro-organismos multirresistentes e virulentos em unidades hospitalares reforça a necessidade de medidas para a rápida contenção de possíveis infecções hospitalares causadas por esses patógenos

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:16:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 vera.pdf: 2531477 bytes, checksum: 5a02810a0fd91027af8891fb7a147973 (MD5) Previous issue date: 2002-02-28 / The characterization of the plasmid pLK39.was the aim of work.pLK39 was isolated from a endophytic Gram-negative, bactéria isolated from leaves form Solanum lycocarpum (Lobeira). In order to obtain a selection marker which would characterization in Escherichia coli the kanamycin, resistence gene from pUC4K. was subcloned into the PstIsite of pLK39. The characterization of PLK39 was basedon studies of stability, incompatibility, determination of the copy number and through DNA sequencing. The stability was carried out in Escherichia coli XL10 cells. Cells transformed with pLK39 were inoculated in Lúria broth containing Kanamycin (50μg/ml) during24 hours. After 24 hours of incubation one sample of the culture was in medim with and without selective pressure, and inoculated in Lúria broth without pressure médium, for 240 generations. After 240 generations 81,5% of cells maintained the plasmid, showing that pLK39is highly stable in Escherichia coli to make the incompatibility test, cells of Escherichia coli XL10 were co-transformed with pLK39/pUC18; pBR322 and pLK39/pACYC184. After 240 generations, the plasmid pLK39 iof detected in all systems used, showing the compatibility of pLK39 with the plasmids tested. The copý number pLK39 was estimated by the intensity of plasmidial bands in agarose gel, electrophoresis using a photodocumentation and analysis system (KODAK EDAS). The copý number of pLK39 was estimated as 25 copies per cell. PLK39 was digested with Sau3AI restriction and subcloned into the BamHI site of plasmid pUC18. The recombinant clones were sequenced and 1637 pb reading fragment was obtained. This sequence showed high homology with pSW200, pSW100, pEC3, pUCD5000 and pBERT, which were isolated from Gram-negative bacteria. This sequence possesses two possible genes. The ORF I showed high homology with mobB gene from plasmid pSW200 (96%), pSW100 (96%), pEC3 (94%), pUCD5000 (94%) and pBERT (87%). The ORF II showed homology with mobD gene from plasmids pSW200 (92%), pSW100 (90%), pEC3 (90%) and PUCD5000 (89%). / O objetivo deste trabalho foi caracterizar o plasmídeo pLK39. Este plasmídeo foi extraído de uma bactéria endofítica Gram-negativa, isolada da folha de Solanum Lycocarpum (Lobeira). Este plasmídeo apresenta um tamanho de aproximadamente 4,5 kb. Visando obter uma marca de seleção para permitir sua caracterização em células de Escherichia coli, foi introduzido o gene de resistência à Kanamicina, extraído do plasmídeo pUC4K. A caracterização do pLK39 foi realizada através de estudos de estabilidade, incompatibilidade, estimativa do número de cópias e através de seqüenciamento de parte do plasmídeo. A estabilidade foi testada em células de Escherichia coli XL10. Células transformadas com pLK39 foram cultivadas em meio Lúria suplementado com Kanamicina (50 μg/mL) durante 24 horas uma amostra da cultura era plaqueada em meio seletivo e em meio sem pressão seletiva parte dessa amostra foi inoculada em meio Lúria sem pressão seletiva e incubado por 24 até atingir 240 gerações. Após 240 gerações 81.5% das células mantiveram o plasmídeo, mostrando que o pLK39 é bastante estável em células de Escherichia coli. Para realização do teste de incompatibilidade, células de Escherichia coli XL10 foram co-transformadas com os plasmídeos pLK39/pUC18, pLK39/pBR322 e pLK39/pACYC184. Após 240 gerações, foi detectada a presença do plasmídeo pLK39 em todos os sistemas testados, demonstrando a compatibilidade do pLK39 com os plasmídeos testados. O número de cópias do pLK39 foi estimado através da comparação da intensidade das bandas plasmidiais, obtidas através de eletroforese em gel de agarose, realizada a partir de uma extração de plasmídeos de células de Escherichia coli XL10 transformadas com pUC18, pBR322 e pLK39. A quantificação de cada banda foi realizada utilizando o sistema de fotodocumentação e analise (KODAK EDAS). O número de cópias do pLK39 foi estimado em 25 cópias por células. O plasmídeo pLK39 foi digerido com enzima de restrição Sau3AI e sub-clonado no sítio de BamHI do plasmídeo pUC18. Os clones recombinantes foram seqüenciados. Foi obtido um fragmento com 1.637 pb. Essa seqüência apresentou uma grande homologia com os plasmídeos pSW200, pSW100, pEC3, pUCD5000 e pBERT, os quais foram isolados de diferentes bactérias Gram-negativas. A seqüência apresentou dois possíveis genes. A ORF I apresentou grande homologia com o gene mobB dos plasmídeos pSW200 (96%), pSW100 (96%), pEC3 (94%), pUCD5000 (94%) e pBERT (87%). A ORF II apresentou homologia com o gene mobD dos plasmídeos pSW200 (92%), pSW100 (90%), pEC3 (90%) e PUCD5000 (89%).

Este projeto teve como objetivo a construção de biosensores para a detecção de compostos monoaromáticos do grupo BTEX a partir dos componentes da via de degradação de compostos monoaromáticos codificada no plasmídeo TOL de Pseudomonas putida, mais precisamente: o promotor Pu e a proteína reguladora XylR, que ativa o promotor Pu após a ligação ao efetor monoaromático. Um objetivo secundário foi a verificação da existência de sequências reguladoras desconhecidas a montante do promotor Pu, construindo três variantes com fragmentos de Pu que se estendem por diferentes comprimentos a montante do promotor (Pu202 pb, Pu396 pb e Pu802 pb), cuja existência foi sugerida em trabalho anterior do laboratório. O promotor Pu foi ligado ao gene indicador para fosfatase alcalina isolado de E. coli. Todos os componentes das três variantes de biossensores foram clonados com sucesso. A construção de um dos plasmídeos de biossensoramento com a variante mais curta de Pu (Pu202) foi concluída. / Monoaromatic compounds are mainly responsible for the contamination of areas, this is because they are components of gas and the fuel stations most of accidents sites. Such compounds are highly toxic and, in between non-polar compounds, present high solubility and vapor pressure which assists them in dispersion at groundwaters and soil. This work aim to develop a biosensor based on alkaline phosphatase indicator gene under the regulation of the Pu promoter and its regulatory protein, XylR, that is activated by monoaromatic. Moreover, this work will continue a previous project of the research group that indicated a possible regulatory region not described for Pu, that hypothesis will be tested by producing different plasmids biosensors with varying sizes of Pu (202 bp, 396 bp and 802 bp). All biosensor fragments were purified and cloned on pGem T Easy and biosensor with Pu 202 pb was produced. Next goals are finishing others biosensors assemble and perform induction tests.

Os micoplasmas são os menores microrganismos capazes de autoreplicação conhecidos na natureza, responsáveis por uma série de doenças no homem e nos animais, infectando ainda plantas e insetos. Constituem um grande grupo de bactérias, ordenadas em diferentes gêneros na classe Mollicutes, cuja principal característica em comum, além do genoma reduzido, é a ausência de parede celular. Mycoplasma mycoïdes subsp. mycoïdes SC, responsável pela Pleuropneumonia Contagiosa Bovina, foi o primeiro microrganismo desta classe de bactérias a ser identificado. Esta é uma doença bastante grave, com altas taxas de morbidade e mortalidade. A variedade Mycoplasma mycoïdes subsp. mycoïdes LC é responsável principalmente por casos de Pleuropneumonia Contagiosa Caprina, mastite no gado bovino, e ainda artrite em ovinos e caprinos em menor extensão. M. capricolum é um patógeno caprino, responsável principalmente por casos de artrite com grande importância econômica na medicina veterinária. M. pulmonis é um patógeno de roedores, considerado como o melhor modelo experimental para o estudo das micoplasmoses respiratórias. M. genitalium, o menor microrganismo conhecido capaz de se autoreplicar, é um patógeno humano responsável por casos de uretrite não gonocócica, cujo seqüenciamento completo do cromossomo tornou-se um marco na era da genômica. O estudo funcional do genoma destes micoplasmas, para a compreensão de sua biologia e patogenicidade, requer o desenvolvimento de ferramentas genéticas eficientes. No presente trabalho, análises in silico das seqüências na região das prováveis origens de replicação cromossômica (oriC) destes micoplasmas demonstraram a existência de possíveis DnaA boxes localizados em torno do gene dnaA. Estas regiões oriC foram caracterizadas funcionalmente após sua clonagem em vetores artificiais e a transformação dos micoplasmas com os plasmídeos recombinantes resultantes. O plasmídeo pMPO1, contendo a região oriC de M. pulmonis, sofreu integração no cromossomo do micoplasma por recombinação homóloga após poucas passagens in vitro. A redução desta oriC para o fragmento contendo somente os DnaA boxes localizados nas estremidades 5´ou 3´do gene dnaA não foi capaz de produzir plasmídeos replicativos em M. pulmonis, exceto quando estes dois fragmentos foram clonados no mesmo vetor, espaçados pelo determinante de resistência à tetraciclina tetM. Um fragmento interno do gene da hemolisina A (hlyA) de M. pulmonis foi clonado nestes plasmídeos oriC, e os vetores resultantes foram utilizados para transformar o micoplasma. A integração destes vetores por um crossing-over com o gene hlyA, causando a sua dirupção, foi documentada. Deste modo, estes plasmídeos oriC podem vir a se tornar ferramentas genéticas valiosas para o estudo do papel de genes específicos, notadamente aqueles potencialmente envolvidos na patogênese. / Mycoplasmas are the smallest microorganisms capable of self replication known to date, responsible for many diseases in man and animals, infecting also plants and insects. They constitute a large group of bacteria, classified in different genera in the class Mollicutes, which main common characteristic, besides the small genome, is the absence of a cell wall. Mycoplasma mycoïdes subsp. mycoïdes SC, responsible for the Bovine Contagious Pleuropneumonia, was the first microorganism of this class of bacteria to be identified. That is a quite severe disease, with high morbidity and mortality rates. Mycoplasma mycoïdes subsp. mycoïdes LC is responsible mainly for cases of Caprine Contagious Pleuropneumonia, mastitis in cattle, and also arthritis in goats and sheep in less extension. M. capricolum is a pathogen of goats, responsible mainly by cases of arthritis with large economic impact in veterinary medicine. M. pulmonis is a rodent pathogen, considered to be the best experimental model for studying respiratory mycoplasmoses. M. genitalium, the smallest microorganism capable of self replication, is an human pathogen responsible for cases of non gonococcal urethritis, which complete chromosome sequencing has become a benchmark in the era of genomics. Functional studies of these mycoplasma genomes, for comprehension of their biology and pathogenicity, requires the development of efficient genetic tools. In the present work, in silico analysis of sequences of the putative origin of chromosome replication (oriC) region of these mycoplasmas demonstrates the existence of putative DnaA boxes located around the dnaA gene. These oriC regions were functionally characterized after cloning into artificial vectors and transformation of mycoplasmas with the resulting recombinant plasmids. The plasmid pMPO1, which contains the M. pulmonis oriC region, has integrated into the mycoplasma chromosome by homologous recombination after a few in vitro passages. Reduction of this oriC to the fragment containing only the DnaA boxes located upstream or downstream the dnaA gene could not produce plasmids able to replicate in M. pulmonis, except when these two fragments were cloned in the same vector, spaced by tetracycline resistance gene tetM. An internal fragment of the M. pulmonis hemolysine A gene (hlyA) was cloned into these oriC plasmids, and the resulting vectors were used to transform the mycoplasma. Integration of these disruption vectors by one crossing-over with the hlyA gene could be documented. Therefore, these oriC plasmids may become valuable genetic tools for studying the role of specific genes of mycoplasmas, specially those potentially involved in pathogenesis.

A proposta deste trabalho é a padronização do método de eletroporação direta (utilizando eletrodos) em músculo sóleo de ratos wistar. Deste processo físico, pudemos variar a voltagem, o número de pulsos e duração do pulso. O objetivo principal foi à busca de um parâmetro ideal onde deveria haver a menor lesão tecidual com a maior quantidade de expressão do GFP. Métodos de análise (fluorescência e histologia) foram utilizados para a determinação da eficiência de transferência de genes, onde se considerou a razão entre as fibras musculares sadias emissoras fluorescência e o número total de fibras sadias. Como resultado, atingimos a taxa de eficiência de (50,3 ± 20%) em transferência de genes, utilizando a voltagem de 25 V, trem de 8 pulsos com duração de 20ms e freqüência de 1Hz. A possibilidade de interferir na função deste músculo abre a perspectiva de se estudar o papel de certos genes na plasticidade muscular esquelética, especialmente no crescimento muscular longitudinal. / The use of electrical pulses for gene transfer has been successfully used to reach significant levels of gene expression in vitro and in vivo. Therefore electroporation can be considered an important device to get further insight on biological mechanisms and also to treatment. The aim of the present work is to achieve a high level of gene transfer throughout electroporation in the soleus muscle of Wistar rats. The muscle was surgically accessed, injected with Hyaluronidase and subsequently injected with a plasmid expressing GFP (Green Fluorescence Protein). Observation of fluorescence produced in situ and also HE (Hematoxilin-eosin) preparations revealed that the best gene transfer efficiency (50, 3 ± 20%) was achieved with 25 V and 8 pulses (1Hz) lasting 20ms. These results point to a potential use of electroporation as a tool for investigating cellular and molecular aspects of skeletal muscle plasticity, especially those that can be approached only in soleus muscle, such as longitudinal growth.

Em aplicações biotecnológicas, a estabilização de informações e a expressão gênica em bactérias Gram-negativas são fundamentais. Neste trabalho, analisou-se o efeito de estabilização plasmidial promovido pelo lócus parB (hok/sok) nas bactérias E. coli, C. metallidurans e C. necator transformadas com os plasmídeos pCM2, pBBR1MCS e seus respectivos derivados contendo o lócus parB, pCM3 e pBBPAR. As bactérias transformadas com pCM2 exibiram perda plamidial acentuada após 50 gerações, e as bactérias transformadas com pCM3 e pBBPAR exibiram estabilidade próxima a 100%, após 100 gerações. Também foi avaliada a força relativa de expressão dos promotores hok e sok em relação ao promotor lac, inseridos no plasmídeo pBBEGFP. Por microscopia de fluorescência, foi observado que regulado pelos promotores sok e hok, os transformantes expressaram EGFP. Utilizando citometria de fluxo, foi observado que o promotor hok apresentou maior força de expressão nas bactérias transformantes de E. coli e C. metalliduras; já o promotor sok apresentou maior força de expressão em C. necator. / In biotechnological applications, stabilization of information and gene expression in Gram-negative bacteria are important. In this work, we analyzed the effect of plasmid stabilization promoted by locus parB (hok/sok) in the bacteria E. coli, C. metallidurans and C. necator transformed with the plasmids pCM2, pBBR1MCS, and their derivatives containing the parB locus, pCM3 and pBBPAR. The Bacteria transformed with pCM2 showed a pronounced plasmidial loss after 50 generations, and bacteria transformed with pCM3 and pBBPAR exhibited stability close to 100 % after 100 generations. We also evaluated the relative expression strength of hok and sok promoters relative to the lac promoter, inserted into plasmid pBBEGFP. For fluorescence microscopy, it was observed that regulated by hok and sok promoter, transformants expressed EGFP. Using flow cytometry, it was observed that the hok promoter showed higher expression levels in E. coli and C. metallidurans transformants; as sok promoter showed higher expression level in C. necator.