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No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoFitoquimicoAvaliacao.pdf: 4226562 bytes, checksum: 7edac4fb3f72b9175767c12c0d78fa0a (MD5) Previous issue date: 2013 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / SCTIE - Secretaria de Ciência, Tecnologia e Insumos Estratégicos do Ministério da Saúde do Brasil / DECIT - Departamento de Ciência e Tecnologia da Secretaria de Ciência, Tecnologia e Insumos Estratégicos do Ministério da Saúde do Brasil / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / Parahancornia fasciculata (Poir.) Benoist (Apocynaceae), também conhecida como Parahancornia amapa (Hub.) Ducke, é uma espécie vegetal empregada popularmente no tratamento da malária, infecções no útero, gastrite, anemia, problemas respiratórios, entre outros. Os objetivos do presente trabalho foram realizar o estudo fitoquímico, avaliar a toxicidade oral aguda e a atividade antimalárica in vitro e in vivo de extratos, frações e substância isolada obtidas a partir de cascas do caule de P. fasciculata. Foram realizados dois tipos de extrações com o pó das cascas de P. fasciculata, por maceração / percolação, com etanol 96°GL e diclorometano, esta última tendo sido realizada a com o pó das cascas alcalinizado com hidróxido de amônio, obtendo-se os extratos secos EEPF e EDAPF, respectivamente. Uma terceira extração foi realizada a partir do EEPF por aquecimento sob refluxo, sucessivamente, com Hex:DCM (1:1), AcOEt:DCM (1:1) e AcOEt. EEPF foi, também, submetido a fracionamento por extrações ácido-base resultando nas frações de neutros (EEPFN) e de alcalóides (EEPFA). A prospecção fitoquímica realizada com o EEPF foi desenvolvida por CCD em cromatoplacas de sílica gel tendo sido detectada a presença de triterpenos, esteróides, heterosídeos flavônicos, saponinas, polifenóis, taninos, heterosídeos antracênicos e heterosídeos cardiotônicos. EDAPF foi submetido à cromatografia em coluna de sílica gel. Foram recolhidas 30 frações sendo que as frações Fr1-3, Fr4, Fr5-7 e Fr11 concentraram a maior parte da massa do extrato cromatografado. Da Fr5-7 foi isolada uma mistura de ésteres do lupeol que representam os componentes majoritários do EDAPF. Esta fração passou por um processo de hidrólise alcalina e o produto obtido (Fr5-7Hid) foi analisado por espectrometrias no IV, RMN de 1H e 13C e foi identificado como o triterpeno lupeol. A fração insolúvel em AcOEt obtida a partir do EEPF, por aquecimento sob refluxo, apresentou resultado positivo para o teste de proantocianidinas e foi submetido a doseamento desta classe de metabólitos. Os resultados foram expressos em porcentagem dos teores para a amostra não diluída (10,46±0,3419%), amostra diluída a 1:10 (9,94± 0,1598%) e amostra diluída a 1:100 (10,55± 0,9299%). A avaliação da atividade antiplasmódica in vitro em culturas de cepas W2 de Plasmodium falciparum foi realizada pelo teste da Proteína II Rica em Histidina (HRP-II) tendo sido testados EEPF, EEPFN, EEPFA, Fr1-3, Fr4, Fr5-7(ésteres do lupeol), Fr11 e o Fr5-7Hid (lupeol). Os melhores resultados obtidos foram para EEPF, EEPFA E EEPFN (CI50= ~ 50 μg/mL) sendo considerados moderadamente ativos. As demais amostras apresentaram CI50 > 50 μg/mL e foram consideradas inativas. Realizou-se também a avaliação da atividade antimalárica in vivo em camundongos fêmeas suíços infectados com cepas ANKA de P. berghei com o EEPF e o EEPF-HEX:DCM (1:1) em concentrações de 500, 250 e 125mg/kg de peso. EEPF foi parcialmente ativo, somente no 8° dia, em todas as concentrações. Já EEPF-HEX:DCM (1:1) foi parcialmente ativo na dose de 500mg/kg de peso e nas demais doses foi inativo. O teste de toxicidade oral aguda foi realizado em camundongos fêmeas suíços, pelo método da dose fixa (5.000mg/kg), com EEPF e não apresentou nenhum sinal de toxicidade evidente, o que foi confirmado pela ausência de alterações nos exames anátomohistopatológicos realizados. / Parahancornia fasciculata (Poir.) Benoist (Apocynaceae), also known as Parahancornia amapa (Hub.) Ducke is a species used in the treatment of malaria, uterus infections, gastritis, anemia, respiratory problems, among other ailments. The objectives of this study were to carry out the phytochemical study of the trunk bark from P. fasciculata, to evaluate the in vitro and in vivo antimalarial activity as well as the acute oral toxicity of extracts and fractions from this plant species. The powder bark of P. fasciculata was submitted to extractions by maceration/percolation with ethanol 96% and with dichloromethane after alkalinization of the bark powder affording the dry extracts EEPF and EDAPF, respectively. EEPF underwent two different re-extractions: 1) acid-base extractions affording the neutral (EEPFN) and alkaloidal fractions (EEPFA) and 2) heating under reflux with different solvents, leading to the fractions EEPF-DCM:HEX (1:1), EEPF-DCM: AcOEt (1:1) and EEPFinsoluble in AcOEt. Phytochemical screening of EEPF by TLC revealed the presence of triterpenes and steroids, flavonoid heterosides, saponins, polyphenols, tannins, anthracene heterosides and cardiotonic heterosides. EDAPF was submitted to chromatography through a silica gel column to give 30 fractions of which Fr1-3, Fr4, Fr5-7 and Fr11 represented most of the extract that was chromatographed. Fr5-7 led to the isolation of a mixture of esters of lupeol which are the major components of this extract. Saponification of this fraction afforded Fr5-7Hid that was analyzed by IV, 1H and 13CNMR and was identified as the triterpene lupeol. The insoluble AcOEt fraction derived from re-extraction of EEPF gave a positive test for proanthocyanidins which were quantitatively determined and the results were expressed in percentage for the content of these metabolites in an undiluted sample (10,46 ± 0,3419 %), a 1:10 diluted sample (9,94 ± 0,1598 %) and a 1:100 diluted sample (10,55 ± 0,9299%). The evaluation of the antiplasmodial activity in vitro was carried out against W2 strains of Plasmodium falciparum by the assay of the Histidine-Rich Protein II (HRPII) with EEPF, EEPFN, EEPFA, Fr1-3, Fr4, Fr5-7 (lupeol esters), Fr11 and Fr5-7Hid (lupeol). The best result was obtained for EEPF, EEPFA, EEPFN (CI50 = ~ 50 μg / mL) that can be considered as moderately active. The remaining samples showed CI50 > 50 μg / mL and were considered inactive. The in vivo antimalarial activity was performed in Swiss female mice infected with ANKA strains of Plasmodium berghei with EEPF and EEPF-DCM:HEX (1:1) at concentrations of 500, 250 and 125mg/kg body weight. EEPF was partially active only on the 8th day in all concentrations tested while EEPF-DCM:HEX (1:1) was partially active at a dosis of 500mg/kg and was inactive in the remaining doses. The acute oral toxicity test was determined for EEPF in Swiss female mice by the method of the fixed dose (5,000mg/kg) when no apparent signs of toxicity were observed what was confirmed by the absence of anatomic and histopathologic changes.

Infecções por Plasmodium sp. podem levar a complicações pulmonares denominadas síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA). O modelo experimental, que utiliza o parasita murino Plasmodium berghei ANKA (PbA) e camundongos da linhagem DBA/2, é empregado no estudo de mediadores imunológicos e fatores que propiciam o estabelecimento das lesões pulmonares. Camundongos DBA/2 infectados com PbA foram classificados de acordo com a causa de morte como SDRA ou HP (hiperparasitemia). In vivo foi analisada a distribuição do parasita e os pulmões foram coletados para análise da capacidade respiratória, histopatologia, permeabilidade vascular, qRT-PCR e imunoistoquímica e efeito anti-inflamatório (Dexametasona - Dexa). In vitro, células endoteliais pulmonares foram submetidas a diversos estímulos. Verificamos que há acúmulo de PbA nos pulmões de DBA/2 com SDRA e que TNF e IFN-γ aumentam a citoadesão, expressão de ICAM-1, VCAM-1 e EPCR. A inibição de TNF diminui a adesão e dexa protege os animais através da diminuição de fatores inflamatórios, EPCR e inibição da abertura de junções interendoteliais. A intervenção da citoaderência e da permeabilidade vascular com o uso de corticosteróides, pode ser um importante alvo para o tratamento e a prevenção da SDRA. / Infections by Plasmodium sp. can lead to pulmonary complications called acute respiratory distress syndrome (ARDS). The experimental model, using the murine parasite Plasmodium berghei ANKA (PbA) and DBA/2 mice, is used no study of immunological mediators and factors that allow the establishment of lung lesions. DBA / 2 mice infected with PbA were classified according to cause of death as ARDS or HP (hyperparasitism). In vivo the parasite distribution was analyzed, and the lungs were collected for respiratory capacity analysis, histopathology, vascular permeability, qRT-PCR, immunohistochemistry and anti-inflammatory effect (Dexamethasone-Dexa). In vitro, pulmonary endothelial cells were submitted to various stimuli. We found that there is accumulation of PbA in the lungs of DBA/2 with ARDS and TNF and IFN-γ increase cytoadhesion, expression of ICAM-1, VCAM-1 and EPCR. Inhibition of TNF decreases adhesion and dexa protects animals by decreasing inflammatory factors, EPCR and inhibiting the opening of interendothelial junctions. The intervention of cytoadherence and vascular permeability with the use of corticosteroids may be an important target for the treatment and prevention of ARDS.

A malária está entre as doenças mais prevalentes no mundo, acometendo aproximadamente 500 milhões de indivíduos por ano. Sabe-se que a resposta pró-inflamatória proporciona o controle da parasitemia, mas também desencadeia as manifestações clínicas que estão diretamente relacionadas aos casos fatais da doença. A utilização de modelos experimentais contribui para o conhecimento dos mecanismos intrínsecos relacionados à imunidade do hospedeiro. As análises em camundongos infectados com 106 eritrócitos parasitados pelo Plasmodium chabaudi AS mostram que, na fase aguda da malária, ocorre intensa proliferação com parasitemia detectável no dia 4 pós-infecção (p.i.), sendo o pico atingido no dia 7 p.i. e o declínio até o dia 10 p.i .. Acompanhando a cinética do parasita, observa-se o aumento no número de esplenócitos totais. A ativação do sistema imune caracterizasse pelo perfil de resposta Th1, com expansão da população de linfócitos T CD4+ convencionais e linfócitos T CD4+ Foxp3+ reguladores (Treg) e produção predominante de IFN-g. Nesse estudo, avaliamos em camundongos infectados com P. chabaudi AS: 1) O perfil de expressão das moléculas com papel fundamental na resposta imune nas células T CD4+ convencionais e Treg; 2) Os efeitos decorrentes da inibição in vitro das moléculas ICOS e OX40 presentes em ambas as populações celulares na resposta proliferativa a eritrócitos parasitados; 3) A atividade supressora das células Treg, sobre as células T CD4+ convencionais. Os resultados mostram que a partir do dia 4 p.i. ocorreu aumento na porcentagem de células T CD4+ convencionais e Treg, que expressavam as moléculas estimuladoras GITR, OX40 e ICOS. Observamos também que houve correlação entre a maior expressão da molécula CD25 com o aumento das outras moléculas ativadoras presentes nas células T CD4+ convencionais, o mesmo não sendo tão acentuado nas células Treg . Ao inibirmos a ação das moléculas ICOS e OX40, observamos que a inibição de ICOS interferiu de forma mais intensa na proliferação da população de células Treg , enquanto a inibição da molécula OX40 reduziu drasticamente a proliferação das células T CD4+ convencionais e Treg . Os ensaios de supressão indicaram que as células Treg ICOS+ são mais eficientes para controlar a proliferação das células T CD4+ convencionais. Além disso, observamos que, no baço dos camundongos infectados pelo P. chabaudi, ocorreu aumento na porcentagem de células T CD4+ convencionais que expressavam PD-1 e PD-L 1. No entanto, nas células Treg, detectamos diminuição na expressão de PD-1 e aumento de PD-L 1, fornecendo indícios sobre o mecanismo que pode estar envolvido no controle do número de células na fase aguda da infecção. Observamos ainda que, durante a expansão das células T CD4+, não houve modificações na porcentagem de células expressando a molécula CTLA-4 ou no nível de expressão desta molécula nos diferentes dias de infecção. Considerando os dados em conjunto, podemos concluir que a modulação da resposta imune à malária causada pelo P. chabaudi requer a ação de várias moléculas ativadoras e reguladoras, que muitas vezes são expressas de forma concomitante. A expressão orquestrada de cada uma dessas moléculas permite o desenvolvimento das várias etapas da resposta imune na malária. / Malaria is among the most prevalent diseases in the world, affecting approximately 500 million people per year. It is known that the pro-inflammatory response provides the control of parasitemia, but also triggers the clinical manifestations that are directly related to the fatal cases of the disease. The analyzes in mice infected with 106 erythrocytes parasitized with Plasmodium chabaudi AS show that, in the acute phase of malaria, there is an intense proliferation with detectable parasitemia on day 4 post-infection (p .i.), being the peak attained at day 7 p.i. and the decline until day 10 p.i .. Following the kinetics of the parasite, there is an increase in the total number of splenocytes. The activation of the immune system is characterized by a Th1 profile, with expansion of the populations of conventional CD4+ T cells and CD4+ Foxp3+ regulatory (Treg) T cells and predominant production of IFN-g. In this study, we evaluated in mice infected with P. chabaudi AS: 1} The expression profile of molecules with key roles in the immune responses of conventional CD4+ T cells and Treg cells; 2} The effects of in vitro inhibition of ICOS and OX40 molecules in the proliferative responses both cell populations that were stimulated with parasitized erythrocytes; 3} The suppressive activity of Treg cells on the conventional CD4+ T cells. The results showed that, from day 4 p.i. on, there was an increase in the percentages of conventional CD4+ T cells and Treg cells that expressed stimulatory GITR, OX40 and ICOS molecules. We also observed a correlation between the higher expression of CD25 with the increase of 0ther activation molecules that were present in conventional CD4+ T cells, a phenomenon less pronounced in Treg cells. By inhibiting the activity of ICOS and OX40 molecules, we observed that ICOS inhibition interfered more intensely in the proliferation of the Treg cell population, while the inhibition of OX40 dramatically reduced the proliferation of conventional CD4+ T cells and Treg cells. The suppression assays indicated that ICOS+ Treg cells were more effective to control the proliferation of conventional CD4+ T cells. Furthermore, we observed that, in the spleen of P. chabaudi-infected mice, there was an increase in the percentage of conventional CD4+ T cells expressing PD-1 and PD-L 1. However, in Treg cells, we detected a reduction in the expression of PD-1 and increase of PD-L 1, providing evidence about the mechanism that may be involved in the control of cell numbers in the acute phase of infection. We also observed that, during the expansion of CD4+ T cells, there was no change in the percentage of cells expressing CTLA-4 or the levei of expression of this molecule on the various days of infection. Considering the data together, we concluded that the modulation of the immune response to malaria caused by P. chabaudi requires the action of several activating and regulatory molecules, which are often expressed concomitantly. The orchestrated expression of each of these molecules allows the development of the various stages of the immune response to malaria.

Nesta dissertação, identificou-se que as drogas esqualestatina, fosmidomicina, risedronato e nerolidol apresentam atividades sinérgicas e aditivas quando administradas em cultura de P. falciparum. Esses resultados contribuem para a compreensão da biologia do parasita e abrem estudos para possíveis antimaláricos. Identificou-se a especificidade da droga esqualestatina inibidora da enzima fitoeno sintase por meio de marcações metabólicas utilizando precursor radioativo ([3H]GGPP), e análise pela técnica de cromatografia (RP-HPLC). Realizou-se testes de inibição para determinar o valor da IC50 na linhagem pRM2-Fito-HA, a qual encontra-se super expressando enzima fitoeno sintase e encontrou-se um valor IC50 de 5 <font face=\"Symbol\">mM para o isolado 3D7 enquanto que para a linhagem pRM2-Fito-HA foi de 30 <font face=\"Symbol\">mM. Demonstrando assim que a enzima fitoeno sintase é o principal, senão único alvo da esqualestatina em P. falciparum, o que sugere que este composto ou derivado do mesmo são potenciais antimalaricos. / In this thesis, we found that the drug squalestatin, fosmidomicina, risedronate, nerolidol have synergistic and additive activity when administered in cultured P. falciparum. These results contribute to the understanding of the biology of the parasite and open studies for potential antimalarials. We identified the specific drug squalestatin inhibiting phytoene synthase enzyme by using metabolic markers radioactive precursor ([3H] GGPP) by the technique of analysis and chromatography (RP-HPLC). Held inhibition tests to determine the IC50 value of the strain in pRM2-Phyto-HA, which is super expressing phytoene synthase enzyme and met an IC50 value of 5 microM to isolate 3D7 whereas for strain pRM2 -Phyto-HA was 30 <font face=\"Symbol\">mM. Thus demonstrating that the enzyme phytoene synthase is the primary, if not sole target of squalestatin in P. falciparum, which suggests that this compound or derivative thereof as potential antimalarials.

Le paludisme demeure un problème de santé publique mondial qui risque de s'aggraver avec la résistance de Plasmodium falciparum aux thérapies combinées à base d'artémisinine (ACT), médicaments antipaludiques les plus récents et les plus efficaces. Mon travail avait pour but de proposer différents axes d'élimination du paludisme en Indonésie. Une première partie a consisté à rechercher de nouveaux médicaments antipaludiques à partir de données ethnobotaniques indonésiennes. Parmi les 25 extraits bruts réalisés à partir de plantes médicinales indonésiennes utilisées traditionnellement dans le traitement du paludisme, sept ont montré une activité antipaludique intéressante (CI50 <5 µg/mL) et certains d'entre eux se sont révélés également actifs sur 2 autres pathogènes Babesia divergens et Leishmania infantum. La deuxième partie de ce travail était axée sur les composés organométalliques synthétiques. Les études de relations structure-activité de ces complexes organométalliques d'or (I) -NHC ont permis de sélectionner un composé actif sur P. falciparum avec une CI50 de 320nM. La troisième partie du travail a été consacrée à l'étude de la résistance de P. falciparum à l'artémisinine et à ses dérivés. La corrélation entre le polymorphisme de PfK13 et la résistance à l'artémisinine a été clairement établie grâce à des études de génétique inverse avec des souches de laboratoire résistantes et sensibles et des isolats cliniques Cambodgiens. Cette résistance a été mise en évidence in vitro par un test de survie parasitaire appelé RSA(0-3h). Par les mêmes méthodes génétique et phénotypique, la cartographie de la distribution du polymorphisme de PfK13 en Indonésie a été réalisée dans la zone de Kupang sur des patients infectés par P. falciparum. Cependant au moment de la collecte des échantillons de sang, la prévalence de P. falciparum a montré une diminution spectaculaire empêchant la poursuite de l'étude clinique. Face au faible nombre de patients admissibles avec un paludisme à P. falciparum, aucun résultat concluant n'a pu être obtenu. En conclusion, les plantes médicinales indonésiennes et les composés synthétiques sont potentiellement intéressants comme point de départ chimique pour de nouveaux médicaments antipaludiques. En ce qui concerne la résistance à l'artémisinine, aucun échec thérapeutique ou parasitologique après traitement par ACT n'a été signalé, pour le moment, en Indonésie. Cependant, les zones de résistance de P. falciparum aux ACT dans le Sud-Est asiatique sont relativement proches et nécessitent, en Indonésie, un suivi des variations de la chimiosensibilité du paludisme à P. falciparum et du polymorphisme de PfK13, responsable de la résistance à l'artémisinine. / Malaria remains a global public health problem and worsening with the resistance of Plasmodium falciparum to Artemisinin-based Combination Therapies (ACTs), the latest and most effective antimalarial drugs. My project aimed to provide insight into malaria elimination in Indonesia. The first part was to look for new antimalarial drugs based on Indonesian ethnobotanical data. Among 25 crude extracts realized on Indonesian traditional medicinal plants, seven showed a good antimalarial activity (IC50 < 5µg/mL) and some of them were also active against Babesia divergens and Leishmania infantum. The second part of the study focused on chemosynthetic organometallic compounds. The structure- activity relationships study on organometallic gold(I)-NHC complexes led to a very active compound on P. falciparum with an IC50 of 320nM. The third part of this work was dedicated to the study of P. falciparum resistance to artemisinin and its derivatives. The correlation between PfK13 polymorphism and artemisinin resistance has been clearly established thanks to reverse genetic with resistant and sensitive laboratory strains and clinical isolates from Cambodia. This resistance was evidenced in vitro throughout a parasite survival assay called RSA(0-3h). By the same genotypic and phenotypic methods, mapping of PfK13 polymorphism distribution in Indonesia was performed in Kupang on P. falciparum malaria patients. However, at the time of P. falciparum blood samples collection, prevalence showed a dramatic decrease hindering the continuation of the clinical study. Facing to the very small number of eligible patients with a P. falciparum malaria, no conclusive results has been obtained. In conclusion, medicinal plants and synthetic compounds are potentially interesting as chemical starting point for new antimalarial drugs. Concerning artemisinin resistance, any treatment failure or delayed cure with ACTs has yet to be reported in Indonesia. However, because Indonesia is relatively close to the Southeast Asian areas of resistance, the possible occurrence of such cases in Indonesia must be anticipated by determining the variations of P. falciparum malaria chemo-sensitivity and by following PfK13 polymorphism, responsible for artemisinin resistance.

Mon étude a porté sur la spécificité de l'interaction entre deux protéines du parasite du paludisme (Plasmodium), tRip (tRNA import protein) et la tyrosyl-ARNt synthétase apicoplastique (api-TyrRS), avec l'ARN de transfert (ARNt). Plasmodium est un parasite intracellulaire qui conserve une organelle vestigiale, l’apicoplaste, qui possède son propre système de traduction. J’ai adapté la séquence de l’ARN messager pour produire l’api-TyrRS in vitro, et j’ai étudié la spécificité de la reconnaissance de l’ARNtTyr apicoplastique, qui évite les interactions erronées plutôt que de favoriser les correctes. La protéine tRip est située à la surface du parasite et est responsable de l’import des ARNt de l’hôte. Mes résultats suggèrent que cet import à lieu pendant la phase sanguine duparasite. Elle ne reconnait pas tous les ARNt de la même façon. Les modifications posttranscriptionnelles modulent l’affinité de tRip, et potentiellement, le taux d’import de cet ARNt. Finalement, j’ai identifié par SELEX une séquence nucléotidique qui se lie spécifiquement à tRip, un début pour la conception d'une molécule qui ciblerait spécifiquement le parasite du paludisme. / My study focused on the specificity of the interaction between two proteins of the malaria parasite (Plasmodium), tRip (tRNA import protein) and the apicoplastic tyrosyl-tRNA synthetase (api-TyrRS), with the transfer RNA (tRNA). Plasmodium is an intracellular parasite with a vestigial organelle, the apicoplast, which has its own translation system. The messenger RNA sequence was adapted to produce api-TyrRS in vitro, and I studied the specificity of apicoplastic tRNATyr recognition, which avoids erroneous interactions rather than favoring the correct ones. The tRip protein is located on the surface of the parasite, and is responsible for importing tRNAs from the host. My results suggest that this import takes place during the blood phase of the parasite. In addition, not all tRNAs are recognized uniformly. The post-transcriptional modifications of the tRNAs define the affinity of tRip, and potentialy, the import rate of this tRNA. Finally, I identified a short nucleotide sequence that binds specifically to tRip. It is a good starting point for designing a molecule that specifically targets the malaria parasite.

O metabolismo de nutrientes abriga um alto potencial para o desenvolvimento de novos alvos quimioterápicos para o tratamento do parasita da malária Plasmodium falciparum. A partir de ensaios de crescimento do parasita dentro de eritrócitos geneticamente diferentes, concentrando-se na via catabólica da hemoglobina plasmodial usando parasitas transgênicos, a natureza protetora das variantes da hemoglobina foi investigada. Sendo que Falcipain 2 (FP2) prolifera três vezes mais elevada no sangue de células falciformes do que o Mock, a célula de controle. Adicionalmente, estudos de inibidores indicam que FP2 é uma proteína essencial para o parasita. Em cooperação com o DESY em Hamburgo, Alemanha a estrutura cristalina da amino peptidase P foi resolvida difratando até 1,7 Å. / The metabolism of nutrients harbors a high potential for the development of new chemotherapeutic targets for the treatment of the malaria parasite Plasmodium falciparum. From parasite growth assays within genetically different erythrocytes, concentrating on the catabolic pathway of plasmodial hemoglobin using transgenic parasites, the protective nature of hemoglobin variants was investigated. Since Falcipain 2 (FP2) proliferates three times higher in sickle cell blood than the Mock, the control cell. In addition, inhibitor studies indicate that FP2 is an essential protein for the parasite. In cooperation with DESY in Hamburg, Germany the crystalline structure of the amino peptidase P was resolved diffracting up to 1.7 Å.

A taxonomia dos agentes etiológicos da malária aviária é bastante controversa e a grande maioria dos estudos se baseia apenas na identificação morfológica. Embora estudos recentes utilizando técnicas de biologia molecular tenham gerado sequências no GenBank, muitas delas foram diagnosticadas somente ao nível do gênero. A correta identificação destes parasitas é essencial para melhor entendimento da interação hospedeiro-parasita. Assim, a combinação da microscopia com métodos moleculares, e em alguns casos a realização de infeções experimentais, contribuem para a obtenção de informações sobre as características do parasita bem como permitem analisar coinfecções em aves por diferentes espécies de hemosporídeos. O presente trabalho visou identificar as espécies das linhagens de Plasmodium detectadas em aves amostradas na Fundação Parque Zoológicas de São Paulo (FPZSP) em um estudo anterior, através de um modelo experimental para o desenvolvimento eritrocítico de parasitas da malária. Paralelamente, buscou identificar hemosporídeos (Plasmodium, Haemoproteus e Leucocytozoon) em aves de vida livre da região Neotropical. Para a primeira proposta, 15 pintinhos naives foram inoculados com uma mistura de solução de citrato de sódio e sangue coletado de 8 aves da FPZSP. A cada 4 dias durante 35 dias, as aves inoculadas foram testadas para verificar a parasitemia através de esfregaços sanguíneos, onde constatou-se a presença de trofozoítos no 4° dia pós inoculação (dpi) nas aves inoculadas com sangue de Pavo muticus (pavão-verde). Porém, ao longo do período do experimento a parasitemia não aumentou. Não foram verificadas formas evolutivas dos parasitas e as poucas formas que existiam desapareceram. Ao fim de 35 dpi foram efetuados testes moleculares, porém as aves inicialmente positivas apresentaram resultados negativos, o que se acredita tratar de uma infecção abortiva. Em relação às aves de vida livre, foram testadas 531 amostras de sangue para a identificação de hemosporídeos em comunidades de aves da região Neotropical. Dessas, 72 foram positivas para hemosporídeos. As amostras positivas foram sequenciadas tendo-se obtido 42 diferentes linhagens de cytb, sendo 12 Haemoproteus, 25 Plasmodium e 5 Leucocytozoon. Algumas das linhagens encontradas no presente trabalho já foram descritas no Brasil e em outros países, mas 18 linhagens são novas descrições. Entretanto, as baixas parasitemias encontradas nas lâminas positivas impossibilitaram a descrição de novas espécies. Os resultados obtidos no presente estudo reforçam a necessidade do estabelecimento de um modelo para identificação de espécies de linhagens, assim como a importância da combinação microscopia/PCR/sequenciamento para a correta identificação de parasitas. Essas abordagens são essenciais para o conhecimento da biodiversidade e história evolutiva dos hemosporídeos, principalmente na região Neotropical. / The taxonomy of avian malaria etiological agents is quite controversial, and most studies are based only on morphological identification. Although recent studies using molecular biology techniques have generated sequences in GenBank, many of them have been diagnosed only at the genus level. Correct identification of these parasites is essential for a better understanding of host-parasite interaction. Thus, the combination of microscopy with molecular methods, and in some cases the realization of experimental infections, contribute to obtain information on the parasite characteristics as well as to analyze different species of hemosporidian parasites in coinfections. The present work aimed to identify the species of Plasmodium lineages widely detected in birds sampled at the São Paulo Zoological Park Foundation (FPZSP) in a previous study, through an experimental model for the erythrocytic development of malaria parasites. At the same time, it sought to identify hemosporidian parasites (Plasmodium, Haemoproteus and Leucocytozoon) in free-living birds of the Neotropical region. For the first proposal, 15 naive chicks were inoculated with a mixture of sodium citrate solution and blood collected from 8 FPZSP birds. Every 4 days for 35 days, the inoculated birds were tested for parasitemia by thin blood smears, where trophozoites were found on the 4th post-inoculation day (dpi) in birds inoculated with Pavo muticus (green peafowl) blood. However, over the period of the experiment, parasitemia did not increase. No evolutionary forms of the parasites were verified and the few forms that existed disappeared. After 35 dpi, molecular tests were performed, but initially positive birds showed negative results, which is believed to be an abortive infection. Regarding free-living birds, 531 blood samples were tested for identification of hemosporidian parasites in Neotropical bird communities. Of these, 72 were positive and 42 different lineages of cytb were obtained: 12 Haemoproteus, 25 Plasmodium and 5 Leucocytozoon. Some of the lineages have already been described in Brazil and other countries, but 18 are new descriptions. However, the low parasitemias found in the positive slides made it impossible to describe new species. The results obtained in the present study reinforce the need to establish a model for the identification species, as well as the importance of the microscopy/PCR/sequencing combination for the correct identification of parasites. These approaches are essential for knowledge of the biodiversity and evolutionary history of hemosporidian parasites, especially in the Neotropical region.

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karolinska institutet, 2009. / Härtill 6 uppsatser.

Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 2001. / Vita. Includes bibliographical references (leaves 92-99).