Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-03-18T13:46:49Z No. of bitstreams: 2 TESE Jackeline Gomes da Silva Araujo.pdf: 1816435 bytes, checksum: 302ef3838fff12047ef9cfd5cdd9cc4d (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-18T13:46:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE Jackeline Gomes da Silva Araujo.pdf: 1816435 bytes, checksum: 302ef3838fff12047ef9cfd5cdd9cc4d (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-02-27 / O Circovírus Suíno (CVS) é um vírus de DNA fita simples, que pertence à família Circoviridae, com genoma de 1,7kilobases. Apresenta dois tipos principais, o CVS1 e o CVS2. O CVS1 não é patogênico, enquanto que o CVS2 está associado a um conjunto de doenças como a Síndrome Multissistêmica do Definhamento de Suínos (SMDS). Estes tipos virais possuem a proteína Rep, essencial para replicação e a proteína Cap, formadora do capsídeo. A pCap possui epítopos imunoreativos e imunodominantes e tem sido utilizada como um antígeno tanto para o diagnóstico, quanto para aplicação vacinal, contra infecções causadas pelo CVS2. Pichia pastoris é uma levedura metilotrófica que utiliza metanol como única fonte de carbono e tem sido utilizada para expressar genes heterólogos por apresentar vantagens como, a realização de modificações pós-traducionais e sua fácil manipulação. Objetivou-se nesse estudo expressar o gene Cap códon-otimizado do CVS2 para expressar em Pichia pastoris, visando a produção secretória da pCap e sua aplicação como antígeno recombinante em imunoensaios. Para tanto, a construção pPICZαA/CVS2Capo obtida após clonagem gênica foi inserida no genoma da levedura por eletroporação e o sistema foi induzido com metanol, sob o controle do promotor AOX1, por 72h. Os clones expressos positivamente foram identificados em Colony blot e Dot blot, após a reação dos clones com anticorpo-antiHis. A rCap foi detectada com massa molecular de ~39 kDa em sobrenadante da P. pastoris por SDS-PAGE e Western blot. Neste último, a detecção foi feita pelo reconhecimento da rCap por anticorpos anti-CVS2 de soros de animais com histórico de SMDS. A rCap testada em ELISA indireto contra soros de animais sabidamente negativos e positivos, previamente determinados pela imunoperoxidase (IP), mostrou alta eficiência discriminatória com alta razão positivo/negativo de 597. Após análise preliminar de parâmetros concordantes e discordantes, entre o IP e ELISA, observou-se uma alta concordância entre eles. Os resultados representam a efetiva produção da rCap pela via secretória de P. pastoris, com sugestiva preservação dos epítopos imunoreativos na mesma. Isto demonstra a viabilidade do sistema eucarioto de expressão utilizado e o potencial uso da rCap para detecção de anticorpos anti-CVS2 como ferramenta auxiliar no diagnóstico de doenças causadas pelo CVS2 como a SMDS.

Orientador: Adilson Leite / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-21T19:39:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Turcinelli_SilviaRegina_M.pdf: 5122448 bytes, checksum: f181f23e777e96ab7baab2729be3de58 (MD5) Previous issue date: 1996 / Mestrado / Genetica / Mestre em Ciências Biológicas

A neurocisticercose (NC) é uma doença provocada por larvas de Taenia solium (Tso) no sistema nervoso central. Seu diagnóstico fundamenta-se em critérios clínicos, epidemiológicos e laboratoriais. A utilização de antígenos parasitários no imunodiagnóstico apresenta desvantagens como: necessidade de animais, ausência de homogeneidade entre lotes, baixo rendimento, e contaminação com proteínas suínas. Assim, os antígenos recombinantes podem otimizar o imunodiagnóstico da NC, pois são reagentes simples e reprodutíveis, sem requerer animais. Este estudo teve como objetivo a obtenção, caracterização e análise da reatividade de proteína recombinante baseada em antígenos de líquido vesicular de Taenia crassiceps (Tcra). Assim, o cDNA foi obtido por amplificação a partir de RNAm de cisticercos de Tcra. A proteína recombinante Tc14 foi produzida em Escherichia coli (DE3) BL21 utilizando-se o vetor de expressão pET-22b e purificada por cromatografia de afinidade. A caracterização antigênica deu-se por Imunoblot (IB) utilizando anticorpos monoclonais (AcMo). Houve reatividade com todos os AcMo utilizados (AcMo anti-antígeno de excreção/secreção de Tcra, AcMo anti-líquido vesicular de Tcra, AcMo antilíquido vesicular de Tso e AcMo anti-antígeno total de Tso), exceto com o AcMo anti-antígeno de escólex de Tso. Utilizando-se 22 amostras de soro e 19 de líquor (LCR) de pacientes com NC, 48 soros e 28 LCR do grupo controle negativo (GCN) e 17 soros de hidatidose do grupo outras parasitoses (OP) em Imunoblot foi observada reatividade na região de 14kDa, correspondente a Tc14, em todas as amostras NC, mas não nos GCN e OP. Em ELISA com Tc14 obteve-se sensibilidade (S) e especificidade (E) de 100% com LCR (29 amostras de NC e 35 do GCN) e S de 95,1% e E de 100% com soro (41 amostras de NC, 52 do GCN). Dentre 51 soros de OP, mostraram-se reagentes um de hidatidose e outro de estrongiloidíase. A análise comparativa entre diferentes antígenos e testes sorológicos apresentou índice de positividade de 100% em IB utilizando os antígenos Tc14 ou LLG (antígeno purificado de Tso com lentil-lectina); já em ELISA, os índices foram de 83,4% para Tc14 e 91,6% para 18/14 (antígeno purificado de líquido vesicular de Tcra com AcMo). Em ensaios de linfoproliferação a porcentagem de respondedores no grupo NC foi de 16,6% (com 0,05 e 0,6 µg de Tc14/poço), 50% (com 0,4 µg de Tc14/poço), 44,4% (com 1,0 µg de Tc14/poço) e 20% (com 2,0 µg de Tc14/poço). Não houve proliferação no GCN. A dosagem de citocinas em sobrenadante de cultura apresentou reatividade diferenciada entre o GCN e NC para IL-10, sendo uma amostra do GCN reagente e duas amostras de NC não reagentes. Não foi possível detectar IFN-γ. Em ELISA para IgG total 91,7% dos plasmas do grupo NC apresentaram reatividade, sendo a positividade para os isótipos IgG1, IgG2, IgG3 e IgG4 respectivamente, de 75; 33,3; 50 e 25%. O antígeno recombinante mostrou-se como ferramenta promissora para imunoensaios na NC, abrindo nova perspectiva envolvendo estudos a serem realizados sobre diferentes sistemas de expressão e antigenicidade frente a um número maior de amostras. / The neurocisticercosis (NC) disease is caused by the presence of Taenia solium (Tso) larvae in the central nervous system. Its diagnosis is based on clinical criteria, epidemiological studies and laboratorial exams. Nevertheless, the use of parasite antigenic extracts into the immunodiagnosis presents some disadvantages: it requires animals, lacks of homogeneity between lots, low yield and may become contaminated with swine proteins. Consequently, the utilization of recombinant antigens could optimize the immunodiagnostic of NC, as they are simple and reproducible reagents that do not require animals. This study aimed the capture, characterization and reactivity analysis of the recombinant protein based on antigens of the vesicular fluid of Taenia crassiceps (Tcra). In order to do so, the cDNA was obtained through the amplification deriving from RNAm of cysticerci of Tcra. The recombinant protein Tc14 was produced in Escherichia coli (DE3) BL21 using the expression vector pET-22b and purified by affinity chromatography (nickel resin). The antigenic characterization was performed by immunoblotting (IB) using monoclonal antibodies (MoAb). The recombinant protein presented reactivity with all the MoAb used (Anti-secretion/excretion antigens from Tcra MoAb, anti-vesicular fluid from Tcra MoAb, anti-vesicular fluid from Tso MoAb and anti- total antigen from Tso MoAb), except with the anti-antigen from Tso scolex MoAb. The immunoblot was performed using 22 serum samples and 19 cerebrospinal fluid (CSF) from patients with NC, 48 serum and 28 CSF from the negative control group (GCN) and 17 hydatidosis serum from other parasitosis\' group (OP). It showed reactivity in the 14kDa region, correlated to Tc14, in all NC samples, but not presented on GCN and OP. In ELISA with Tc14, the sensibility (S) and specificity (E) of 100% was obtained with CSF (29 NC samples and 35 GCN samples) and 95.1% of S and 100% of E with serum (41 NC samples, 52 GCN samples). Among 51 OP serums, one from hydatidosis and one from strongyloidiasis demonstrated reactivity. The comparative analysis amongst different antigens and serological tests demonstrated positivity of 100% in IB when using the Tc14 antigens or LLG (purified antigen of Tso with lentil lectin). In ELISA, the positivity indicated was of 83.4% for Tc14 and 91.6% for 18/14 (vesicular fluid purified antigen with MoAb from Tcra). In lymphoproliferation tests, the percentage of responders in NC group was of 16.6% (with .0.5 and 6 µg of Tc14/well), 50% (with 0.4 µg of Tc14/well). No proliferation occurred in GCN. The dosage of cytokines in culture supernatants presented different reactivity amongst GCN and NC for IL-10, as one sample of GCN reacted and two NC samples did not. It was not possible to detect IFN-γ. In ELISA for total lgG, 91.7 % of plasmas from NC group presented reactivity, with positivity for the isotypes lgG1, lgG2, lgG3 and lgG4, 75 %, 33.3 %, 50 % and 25 %, respectively. The recombinant antigen prevails as a promising tool for immunoassays in NC, opening a new perspective involving studies to be performed concerning different expression and antigenicity ahead of a larger number of samples.

A hemofilia A é uma doença caracterizada pela deficiência do fator VIII (FVIII) de coagulação sanguínea e atinge 1 em 5000 homens. Países desenvolvidos, utilizam como terapia o FVIII recombinante (rFVIII), por apresentar maior segurança e consistir uma fonte ilimitada. Estudos realizados em nosso laboratório, utilizando o vetor retroviral pMFG-FVIII-P140K, originaram as linhagens celulares humanas, HepG2FVIIIdB/P140K (hepática) e Hek293FVIIIdB/P140K (renal), que foram selecionadas pelo mesmo sistema de seleção, o tratamento in vitro com as drogas Benzilguanina e Temozolomide. O presente trabalho teve por objetivo caracterizar e detalhar o padrão de integração do vetor retroviral pMFG-FVIII-P140K nas duas linhagens celulares humanas, e verificar se o perfil de integração está relacionado ao tipo celular específico ou se este sofre influência da estratégia de seleção a qual as células foram submetidas anteriormente. Foi utilizada a técnica de LM-PCR (ligação-mediada por PCR) que permite localizar o sítio de integração do vetor viral, por meio do sequênciamento do produto de PCR obtido após a digestão com enzimas de restrição e ligação de uma sequência adaptadora (LINKER) ao DNA genômico. Após o seqüenciamento as sequências foram submetidas a análises em bancos de dados de genomas (Human BLAT, QuickMap e DAVID/EASE) para caracterização dos respectivos clones. Também foi realizada uma análise da expressão relativa do mRNA relativo ao rFVIII por RT-PCR e da atividade biológica pelo teste de TTPA. Dessa forma foi possível observar que ambas as linhagens modificadas expressam o mRNA relativo ao rFVIII e que as células HepG2 e Hek293 apresentam níveis de secreção da proteína recombinante biologicamente ativa da ordem de 7,9 UI/mL e 2,1 UI/mL, respectivamente. Foram sequenciados um total de 201 clones da HepG2, sendo 123 similares ao genoma humano e dentre estes 73 considerados verdadeiros e 50 ambíguos. Da Hek293 foram sequenciados 221 clones, sendo 179 similares ao genoma humano e dentre estes 64 verdadeiros e 115 ambíguos. Observamos que o vetor retroviral pMFG-FVIII-P140K apresenta um perfil de integração não randômico e diferente entre as células estudadas, uma vez que na linhagem HepG2 houve uma preferência pelos cromossomos 19, 17 e 11, e na Hek293 pelo cromossomo 9. Em relação a regiões genômicas tais como distância de ilhas CpGs e de sítios de ligação de fatores de transcrição não houve diferença no perfil de integração em ambas as linhagens celulares, visto que nas duas células o vetor se inseriu preferencialmente a uma distância de ± 30-60Kb dessas regiões. Observamos também que houve uma integração dentro de genes codificadores de proteínas da ordem de 52% e 44% nas células HepG2 e Hek293, respectivamente, contudo em ambos os casos mais de 90% dessas inserções ocorreram em regiões intrônicas. Houve 20% de integrações em sítios frágeis do genoma na linhagem HepG2 e 17% na Hek293. Em suma este trabalho mostrou a integração do vetor retroviral pMFG-FVIII-P140K específica para as duas linhagens em estudo. Além disso, pudemos observar que em ambas as linhagens celulares, HepG2FVIIIdB/P140K e Hek293FVIIIdB/P140K, existem regiões gênicas dentro dos cromossomos na qual o vetor exibe uma preferência. O perfil de integração caracterizado aqui difere de outros trabalhos da literatura que utilizaram retrovírus derivados de MLV. Isso nos leva a crer que o padrão de inserção descrito pode estar relacionado ao fato de que essas células foram tratadas anteriormente com drogas quimioterapêuticas para seleção de um clone celular com maior nível de produção de rFVIII, levando consequentemente a seleção de um perfil de integração semelhante entre as linhagens celulares, mesmo estas tendo origens teciduais diferentes. / Hemophilia A is a disease characterized by deficiency of blood clotting factor VIII (FVIII) and affects 1 in 5000 men. Developed countries use as therapy for Hemophilia A recombinant FVIII (rFVIII) because rFVIII concentrates have proven efficacy and safety and this therapy consist of an unlimited supply.. Studies in our laboratory using the retroviral vector pMFG-FVIII-P140K, originate the human recombinant cell lines, HepG2FVIIIdB/P140K (liver origen) and Hek293FVIIIdB/P140K (renal origen) which were selected with high doses of Benzyladenine and Temozolomide. This study aimed to characterize the integration pattern of retroviral vector pMFG-FVIII-P140K in these human cell lines, and verify if the profile of integration is related to specific cell type or it was influenced by the selection strategy which cells have been previously submitted. We used the technique of LM-PCR (ligation-mediated PCR) that allows to locate the site of viral vector integration by the sequencing of PCR products. The sequences were obtained after genomic DNA digestion with restriction enzymes and subsequent connection of an adapter (LINKER) to 5or 3 of the DNA fragment. The sequences were analyzed in genomic databases (Human BLAT, and Quickmap DAVID / EASE) for characterization of the respective clones. It was also performed an analysis of relative expression of rFVIII mRNA by RT-PCR and the biological activity was measured by APTT test. Thus it was observed that both cell lines express the mRNA relative to rFVIII and HepG2 and HEK293 cells have levels biologically active recombinant protein approximately 7.9 IU / mL and 2.1 IU / mL, respectively . We sequenced a total of 201 clones of HepG2FVIIIdB/P140K, 123 of these sequences match to the human genome and, among those 73 were considered true and 50 were ambiguous. In Hek293FVIIIdB/P140K 221 clones were sequenced, these total, 179 were similar to the human genome. 64 were true and 115 were ambiguous. We note that the retroviral vector pMFG-FVIII-P140K presents a profile of integration different and non-random between the studied cells lines, in HepG2FVIIIdB/P140K was observed a preference of integration for chromosomes 19, 17 and 11, and in Hek293FVIIIdB/P140K for the chromosome 9. In genomic regions such as CpG islands and transcription factors binding sites (TFBS), there was no difference in the profile of integration in both cell lines. In the two cell lines the vector is inserted preferably at a distance of ± 30 - 60Kb of these regions. We also observed that there was 52% of integration within genes encoding proteins (RefSeq genes) in HepG2FVIIIdB/P140K and 44% in Hek293FVIIIdB/P140K cells. In both cases more than 90% of the insertions occurred in intronic regions. There were 20% of integrations at fragile sites in the genome of HepG2 cell line and 17% in Hek293. In summary this study showed the integration profile of retroviral vector pMFG -FVIII-P140K in two different cell lines that produces FVIIIr protein are very similar. Furthermore, we observed that in both cell lines, HepG2FVIIIdB/P140K and Hek293FVIIIdB/P140K, there are genetic regions within the chromosomes in which the vector displays a preference. The integration profile featured described here differs in CpGs island and TFBS from other studies in the literature that used retroviruses derived from MLV. This leads us to believe that the integration pattern described here may be related to the fact that these cells were previously treated with chemotherapeutic drugs for selecting a cell clone with the highest level of production of rFVIII, consequently leading to selection of a similar profile integration between cell lines, even those having different tissue origins.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / As lectinas constituem ferramentas biotecnolÃgicas de fundamental importÃncia em estudos histoquÃmicos e citoquÃmicos para a detecÃÃo de glicoconjugados nos tecidos. Entre estas aplicaÃÃes, destacam-se a identificaÃÃo de receptores de membrana e a detecÃÃo de estruturas caracterÃsticas de neoplasias. A Frutalina, uma lectina -D-galactose-ligante encontrada em sementes de Artocarpus incisa, jà foi utilizada na detecÃÃo histoquÃmica de lesÃes malignas de mama e tireÃide. No presente trabalho foi realizada a clonagem e expressÃo do gene da frutalina em cÃlulas de Escherichia coli Origami (DE3) e foi determinada a estrutura tridimensional dessa proteÃna atravÃs da modelagem por homologia. A clonagem do gene da frutalina foi realizada a partir do produto amplificado da RT-PCR de sementes em diferentes estÃgios de maturaÃÃo dos frutos de A. incisa. Foram obtidos 12 clones, dos quais 5 foram seqÃenciados. A lectina recombinante foi expressa como cadeia Ãnica, formada pela cadeia beta com 20 resÃduos, ligada a um peptÃdeo de ligaÃÃo com quatro resÃduos, e a cadeia alfa com 133 resÃduos. A expressÃo da lectina foi indicada pelo aparecimento de uma banda protÃica com massa molecular aparente de 19,2 kDa, superior a da lectina nativa (15 kDa), apÃs a induÃÃo com IPTG 1mM. A lectina recombinante foi mantida exclusivamente em corpos de inclusÃo e foi reconhecida imunologicamente por anticorpos policlonais anti-Frutalina. Os modelos gerados para os clones obtidos indicam que as mutaÃÃes ocorridas nÃo alteram os sÃtios de ligaÃÃo a carboidratos das molÃculas. As mutaÃÃes nos clones obtidos sugerem a ocorrÃncia de isoformas dessa proteÃna. / The lectins constitute biotechnological tools of fundamental importance in hystochemical and cytochemical studies for the detection of tissue glycoconjugates. Among their applications are the identification of membrane receptors and the detection of neoplastic characteristic structures. Frutalin, an -D-galactose-binding lectin from Artocarpus incise seeds, has already been used in the hystochemical detection of thyreoid and breast neoplasia. In this work was made a study of the cloning and expression of the frutalin gene in Escherichia coli Origami (DE3) cells and was determined the three-dimensional structure of this protein through homology modeling. The frutalin gene cloning was accomplished from the product on RT-PCR with seeds in distinct stages of development of the Artocarpus incisa fruits. Twelve clones were obtained, from which five were sequenced. The frutalin gene was expressed in E. coli using the pET15b expression vector. A recombinant lectin (rFrutalin) was expressed by growing the bacteria in the presence of isopropyl -D-thiogalactopyranoside 1mM. All the recombinant lectin was found in an insoluble aggregated form as inclusion bodies. The recombinant lectin had a higher molecular mass (19,2 kDa) than the native lectin (15 kDa) as estimated by SDS-PAGE and Western blot analyses, showing that the recombinant single chain Frutalin is not processed in E. coli cells. The models generated for the clones obtained indicate that the mutations do not change the molecules active sites. Mutations in the clones obtained suggest the occurrence of isoforms of this protein.

Made available in DSpace on 2015-04-11T13:55:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luciana Pereira de Sousa.pdf: 2276123 bytes, checksum: a079176d073fb54e951e38fb4291c529 (MD5) Previous issue date: 2012-11-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Malaria is one of the most serious public health problems in the world, accounting for high morbidity and mortality. The diagnosis remains the most widely used microscopy, however this approach requires adequate infrastructure and highly skilled professionals for the exams, making it unfeasible in areas of difficult access. Tests for the rapid and simple diagnosis of malaria are commercially available, but none of national origin, complicating the deployment by the Unified Health System (SUS). Faced with this problem, this study has as main objective the production of Plasmodium vivax Lactate Dehydrogenase (pLDH), aiming at the development of polyclonal antibodies anti-LDH able to detect the native antigen in blood samples from patients infected with the intention of offering future perspectives for the development of a rapid diagnostic test for malaria. For this, pvLDH protein was produced by recombinant DNA technology in host cells chemically competent. Therefore, it was purified to inoculation into rabbits and mice Balb /c. The response of the inoculated animals as well as the performance of polyclonal antibodies anti-LDH in the recognition of native antigen were assessed by ELISA immunoassays and sandwich system, respectively. The animals showed good antibody titers anti-pLDH after the third inoculation of the recombinant protein pLDH, and the rabbit antibody response than the response of mice with absorbance values at dilution 1/100, 2,600 and 2,100, respectively. Polyclonal antibodies anti-pLDH were able to recognize the native protein pLDH 131 samples to 154 samples positive malaria and incapable of recognizing human isoforms of LDH when evaluated against malaria negative samples, since the 23 negative samples evaluated, all also remained negative during the tests. The proposal idealized in this study proved extremely viable and promising. The results of this study meet expectations and provided future prospects as regards the use of recombinant pvLDH for the development of polyclonal and monoclonal antibodies functional in murine model for use in rapid diagnostic test (RDT) for malaria in attempt to offer alternatives to diagnosis in Brazil, or for use in immunoassay targeting the monitoring of the disease course. / A malária é um dos mais sérios problemas de saúde pública do mundo, sendo responsável por elevada morbidade e mortalidade. O diagnóstico mais utilizado continua sendo a microscopia, contudo esta metodologia exige infraestrutura adequada e profissionais altamente qualificados para a realização dos exames, tornando-se inviável em áreas de difícil acesso. Testes para o diagnóstico rápido e simples de malária estão disponíveis no mercado, porém nenhum de origem nacional, dificultando a implantação pelo Sistema Único de Saúde (SUS). Diante desta problemática, o presente estudo tem como principal objetivo a produção de Lactato Desidrogenase de Plasmodium vivax (pvLDH), visando o desenvolvimento de anticorpo os policlonais anti-LDH capazes de detectar o antígeno nativo em amostras sanguíneas de pacientes infectados com a pretensão de oferecer perspectivas para a elaboração de um teste diagnóstico rápido para a Malária. Para isto, a proteína pvLDH foi produzida pela tecnologia do DNA recombinante em células hospedeiras quimicamente competentes. Logo, a proteína foi purificada para a imunização de coelho e camundongos Balb/c. A resposta dos animais as inoculações assim como o desempenho dos anticorpos policlonais anti-LDH no reconhecimento do antígeno nativo foram avaliados por ensaios imunoenzimáticos ELISA indireto e em sistema sanduíche, respectivamente. Os animais demonstraram boa resposta de anticorpos anti-pvLDH após a terceira imunização de proteína recombinante, sendo a resposta de anticorpos do coelho superior a resposta dos camundongos, com valores de absorbância de até 2.600 e 2.100, respectivamente. Os anticorpos policlonais anti-pvLDH foram capazes de reconhecer a proteína LDH nativa em 131 amostras de 154 amostras positivas para malária e incapazes de reconhecer isoformas de LDH humana quando avaliados em relação a amostras negativas para malária, uma vez que das 24 amostras negativas avaliadas, todas se mantiveram também negativas nos ensaios. A proposta idealizada neste trabalho se mostrou extremamente viável e promissora. Os resultados obtidos neste estudo corresponderam às expectativas e forneceram perspectivas futuras no que diz respeito à utilização da pvLDH recombinante para a produção de anticorpos policlonais e monoclonais funcionais, em modelo murino, para a utilização em teste diagnóstico rápido (TDR) para a malária, na tentativa de oferecer alternativas ao diagnóstico no Brasil, ou para a utilização em imunoensaio visando o monitoramento do curso da doença.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-04-19T13:21:42Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Abadio de Oliveira da Costa Júnior - 2014.pdf: 3197815 bytes, checksum: d02da71e811f6bb81bc8437632974703 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-04-19T13:22:01Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Abadio de Oliveira da Costa Júnior - 2014.pdf: 3197815 bytes, checksum: d02da71e811f6bb81bc8437632974703 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-19T13:22:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Abadio de Oliveira da Costa Júnior - 2014.pdf: 3197815 bytes, checksum: d02da71e811f6bb81bc8437632974703 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2014-12-05 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Tuberculosis is a global public health problem and despite the recent reduction in the incidence of new cases and deaths worldwide, there are still developing countries where these indices are not so optimistic. The only vaccine recommended to TB by WHO is BCG that, although effective against severe forms of childhood TB, has a questionable efficacy against pulmonary tuberculosis in adults. In the pursue for a molecular improvement for BCG and thus enable the development of a widely used method of prophylaxis, a recombinant BCG was produced by electroporation of BCG Moreau, using three different recombinant plasmid constructions (pLA71, pLA73 and pMIP12), all of them containing the fusion protein CMX coding sequence. However, only the pLA71 transformant expressed the CMX fusion protein in the western blot. In order to evaluate the profile of memory B cells, the specific antibodies against CMX and the efficacy of the vaccine, BALB/c mice were immunized with a single dose of BCG or rBCG-CMX or PBS (control). Serum samples were collected from all animals 30, 60 and 90 days after the immunization and the induction of memory B cells was assessed by flow citometry of the splenocytes cell suspensions. Ninety days after the last immunization, animals were challenged with Mtb H37Rv by the intravenous route and forty five days later, lungs were harvested to analyze the bacterial load and the level of inflammation induced by the infection in immunized mice. Even though no specific antibodies against rCMX, rHspX and rMPT-51 proteins were detected, animals immunized with rBCG-CMX showed specific IgG1 (p<0,0001) and IgG2a (p=0,0007) levels against the BCG culture sediment, higher than those induced in the animals vaccinated with BCG. Besides, the rBCG-CMX vaccine was able to induced delayed long lived memory B cells (p=0,0069), reduced the bacterial load in the lungs (p=0,0041) in a similar way as BCG and generated less tissue damage when compared to BCG Moreau. The recombinant BCG vaccine expressing the CMX fusion protein induced specific antibodies for BCG extract and B cell response to stronger memory than BCG, but, the protection induced by both vaccines (BCG and rBCG) were similar. / A tuberculose (TB) constitui um problema de saúde pública mundial e apesar da recente redução da incidência de novos casos e de mortes em todo mundo ainda há países em desenvolvimento onde estes índices ainda não são tão otimistas. A única vacina indicada pela Organização Mundial de Saúde (OMS) contra a TB é a BCG que embora esta seja eficiente contra as formas graves de TB na infância, apresenta uma eficácia questionável contra a tuberculose pulmonar (TBP) em adultos. Com o objetivo de contribuir para o melhoramento molecular da BCG e possibilitar assim o aprimoramento de um método de profilaxia amplamente utilizado, foram produzidos, por eletroporação da BCG (subcepa Moreau), três recombinantes utilizando diferentes construções plasmidiais (pLA71, pLA73 e pMIP12), ambas, contendo sequência codificadora para a proteína de fusão CMX de Mycobacterium tuberculosis. No entanto, apenas o transformante utilizando o pLA71 apresentou expressão da proteína CMX no imunoblot. Com o objetivo de avaliar o perfil de células B de memória, anticorpos específicos para CMX e a eficácia da vacina, camundongos BALB/c foram imunizados com dose única de BCG ou rBCG-CMX ou PBS (controle). A avaliação do perfil de células B de memória induzido pela imunização foi realizada 30 e 90 dias após a imunização, pela marcação de esplenócitos para citometria de fluxo. Noventa dias após a imunização, os animais foram desafiados, via endovenosa, com Mtb H37Rv e 45 dias após, foram obtidos pulmão dos camundongos para determinação da carga bacilar e do nível de inflamação induzido pela infecção nos camundongos imunizados. Não foram detectados níveis séricos de anticorpos específicos para proteínas rCMX, rHspX e rMPT-51, no entanto, animais vacinados com a rBCG-CMX apresentaram níveis de anticorpos séricos, das classes IgG1 (p<0,0001) e IgG2a (p=0,0007), específicos para extrato de BCG superiores ao induzido em animais vacinados com a BCG. Além disso, a vacina rBCG-CMX mostrou-se capaz de induzir tardiamente células B de memória de vida longa (p=0,0069); reduzir a carga bacilar no pulmão de camundongos infectados com Mtb (p=0,0041), semelhante ao BCG; e promover menor dano tecidual no pulmão de animais vacinados e infectados com Mtb. A vacina BCG recombinante expressando a proteína de fusão CMX mostrou-se capaz de induzir anticorpos específicos para extrato de BCG e resposta de células B de memória mais robustas do que a BCG, entretanto, a proteção induzida por ambas as vacinas (BCG e rBCG) foram semelhantes.

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O papilomavirus humano (HPV) é o agente etiológico da infecção sexualmente transmissível mais comum na população mundial. A prevalência da infecção por HPV é estimada em 660 milhões de pessoas e mais de 50% das mulheres serão acometidas pela infecção ao menos uma vez na vida. O HPV é responsável por virtualmente todos os casos de câncer de colo de útero (99%), além de causar muitos outros tipos de câncer de mucosa. O câncer cervical afeta aproximadamente 1.4 milhões de mulheres e 500 mil novos casos surgem anualmente, resultando em 250 mil mortes por ano. Os maiores índices de incidência são observados na América Latina e na África. Duas vacinas contra o HPV são comercializadas desde 2006 por empresas estrangeiras. Entretanto, o custo mínimo da vacinação é superior a 600 reais. Este preço torna sua incorporação pelo sistema de saúde um processo economicamente inviável. Dessa forma, devem ser buscadas alternativas para a produção de uma vacina eficaz, de qualidade e de baixo custo no Brasil. A proteína L1, principal proteína do capsídeo do HPV, tem a propriedade de se auto agregar em partículas semelhantes às virais (VLPs), que são o principal componente das vacinas atuais e possuem muita semelhança com os vírions nativos, introduzindo inclusive, uma imunização predominantemente tipo-específica. Este projeto se propôs a construir e avaliar vetores de expressão visando à produção em larga escala da proteína L1 do HPV 16, o tipo de HPV de maior risco e incidência na população mundial. Foram construídos cinco plasmídeos para Pichia pastoris, uma das principais plataformas industriais de expressão. Eles se diferenciam pelos marcadores de seleção e pelas sequências de manutenção do vetor, mas têm exatamente o mesmo objetivo: gerar sistemas que possuam múltiplas cópias do gene da L1 e que não necessitem da utilização de antibióticos. Essa estratégia foi escolhida porque a produtividade de muitas das proteínas heterólogas tem grande dependência da dosagem gênica e porque o uso de antibióticos encarece muito o custo da produção. Na primeira etapa do projeto foi avaliado um sistema de expressão epissomal auxotrófico, mas ele não se manteve estável ao longo de 60 gerações. Na segunda parte, dois vetores de integração ao sítio do DNA ribossomal foram testados. O sistema mais estável e produtivo foi caracterizado quanto ao número de cópias integradas ao genoma da P. pastoris e ao nível de expressão. O sistema é capaz de produzir clones com mais de 30 cópias do gene da L1 e dois clones expressaram cerca de 20 a 30 miligramas/litro de L1. Adicionalmente outros dois vetores integrativos que utilizam sequências teloméricas para integração foram construídos. Ainda são necessários estudos conjuntos de fermentação em larga escala e purificação da proteína para verificar a viabilidade do sistema / The human papillomavirus (HPV) is the etiologic agent of the sexually transmitted infection most common worldwide. The prevalence of HPV infection is estimated at 660 million people and over 50% of women will be affected by the infection at least once in their lifetime. HPV is responsible for virtually all cervical cancers cases (99%), and causes many other types of mucosal cancer. Cervical cancer affects approximately 1.4 million women, and 500.000 new cases occur annually, resulting in 250.000 deaths per year. The highest incidence rates are seen in Latin America and Africa. Two HPV vaccines are marketed since 2006 by foreign companies. However, the minimum cost of vaccination is higher than 360 dollar. This price makes its incorporation by the Brazilian Health System economically unfeasible. Thus, alternatives must be found to produce an effective vaccine, with low cost and high-quality in Brazil. The L1 protein, the major capsid protein of HPV, has the ability to self aggregate into virus-like particles (VLPs) which are the main component of current vaccines. The VLPs are very similar to the native virions and can introduce an immunization predominantly type-specific. This project aimed to construct and evaluate expression vectors to produce, at large scale, the L1 protein of HPV 16, which is the HPV type at greater risk and incidence in the world. Five plasmids were constructed for Pichia pastoris, one of the major industrial expression platforms. They differ in the selection markers and the vector maintenance sequences, but they have exactly the same goal: to create systems with multiple copies of the L1 gene and that don\'t require the use of antibiotics. This strategy was chosen because the productivity of many heterologous proteins have heavy dependence on gene dosage and because the use of antibiotics is extremely expensive for its production. In the first stage of the project, it was rated an episomal auxotrophic expression system, but it was unstable after a period of 60 generations. In the second part, two vectors for integration in the ribosomal DNA locus were tested. The most stable and productive system was featured on the number of copies integrated into the P. pastoris genome and on the expression level. It was proved that the system is able to produce clones with more than 30 copies of the L1 gene and two clones expressed approximately 20-30 milligrams/liter of L1. Additionally, two other integrative vectors for integration in telomeric sequences were constructed for future testing. More studies on large-scale fermentation and protein purification will be necessary to determine the feasibility of the system.

A malária é um problema de saúde pública no Brasil e no mundo. Em 2016, o número de casos estimado pela Organização Mundial de Saúde foi de 216 milhões. Plasmodium falciparum é a espécie mais prevalente e responsável pelo maior número de mortes no mundo, sobretudo no continente africano. Por outro lado, o Plasmodium vivax é conhecido por sua ampla distribuição geográfica, sendo a espécie que predomina nas Américas, incluindo o Brasil. Nos últimos 20 anos, nosso grupo tem gerado e caracterizado diversas proteínas recombinantes baseadas em antígenos imunodominantes de P. vivax que podem servir como base para o desenvolvimento de uma vacina contra malária. Entre os antígenos de merozoítas, uma das principais proteínas em estudo pelo nosso grupo é o Antígeno 1 de Membrana Apical de P. vivax (PvAMA-1), caracterizado previamente como altamente imunogênico em infecções naturais e em camundongos imunizados, na presença de diferentes adjuvantes. O objetivo do presente estudo foi investigar o efeito da diversidade antigênica dessa proteína no reconhecimento por anticorpos específicos e na indução de imunidade contra o parasita. Para isso, foram geradas seis novas proteínas representando diferentes alelos descritos na natureza: PvAMA-1-Belem, PvAMA-1-Sal-I, PvAMA-1-Chesson-I, PvAMA-1-SK0814-apical, PvAMA-1-Indonesia-XIX e PvAMA-1-PNG_62_MU. As proteínas recombinantes foram expressas em leveduras Pichia pastoris e purificadas em duas etapas cromatográficas. Em seguida, as imunizações em camundongos C57BL/6 foram realizadas com as proteínas administradas de forma isolada, ou em combinação, na presença do adjuvante agonista de TLR3 (Poly I:C). Por ELISA, observamos que todas as formulações foram capazes de induzir anticorpos IgG contra as proteínas homólogas e heterólogas, o que sugere que a diversidade antigênica entre as formas alélicas não compromete o reconhecimento. Os dados gerados no presente trabalho sugerem que uma formulação contendo mistura de diferentes alelos representando a proteína AMA-1 pode ser explorada para o desenvolvimento de uma vacina de ampla cobertura contra o P. vivax. / Malaria is a public health problem in Brazil and throughout the world. In 2016, the World Health Organization estimated there were 216 million cases of malaria. Plasmodium falciparum is the most prevalent species and is responsible for the largest number of deaths, especially in the African continent. However, Plasmodium vivax is known for its wide geographic distribution, being the species that prevails in the Americas, including Brazil. In the last 20 years, our group has generated and characterized several recombinant proteins based on immunodominant antigens of P. vivax that can serve as a basis for the development of a malaria vaccine. Among the merozoite antigens, one of the main proteins studied by our group is P. vivax apical membrane antigen-1 (PvAMA-1), previously characterized as highly immunogenic in natural infections and immunized mice, in the presence of different adjuvants. The objective of this study was to investigate the effect of antigenic diversity of this protein in the recognition of specific antibodies and the induction of immunity against the parasite. For this, six new proteins were generated representing different alleles described in nature: PvAMA-1-Belem, PvAMA-1-Sal-i, PvAMA-1-Chesson-i, PvAMA-1-SK0814-apical, PvAMA-1-Indonesia-XIX, and PvAMA-1-PNG_62_MU. Recombinant proteins were expressed in Pichia pastoris yeast and purified by two chromatographic stages. Then, C57BL/6 mice were immunized with these proteins administered in isolation or in combination, in the presence of the TLR3 agonist adjuvant, Poly I:C. Using an enzyme-linked immunosorbent assay, we observed that all formulations induced IgG antibodies against homologous and heterologous proteins. This indicates that antigenic diversity between allele forms does not compromise recognition. This finding suggests that a formulation containing a mixture of different alleles representing the PvAMA-1 protein can be exploited for developing of a wide coverage vaccine against P. vivax.