O tratamento de indivíduos infectados pelo HIV-1 com terapia anti-retroviral (ARV) pode reduzir a viremia plasmática abaixo dos limites de detecção dos ensaios atuais em muitos pacientes, porém difícil de ser alcançada em crianças na vida real. Falha em alcançar ou manter a supressão da replicação viral está geralmente associada com o desenvolvimento de vírus resistentes a drogas. Nós investigamos o perfil de resistência genotípica em crianças com supressão viral prolongada (< 400 cópias/mL de RNA viral plasmático) em vigência de tratamento anti-retroviral. Nós obtivemos 32 amostras de células mononucleares do sangue periférico (do inglês PBMC) de 16 crianças do CEADIPe - UNIFESP quem tinham tido carga viral indetectável por 12 meses ou mais, em dois momentos: a primeira amostra na inclusão e a segunda após mínimo de 9 meses de acompanhamento. A análise das seqüências foi realizada em vírus isolado de PBMC pelo \"ABI PRISM 377 sequencer\" (Applied Biosystems, USA). Dentre as principais características da população do estudo encontramos: mediana da idade na inclusão de 11 (6-15 anos); esquemas terapêuticos com 2 inibidores da transcriptase reversa análogos nucleosídeo (ITRN) + 1 inibidor da protease (IP) ou 2 ITRN + 1 inibidor da transcriptase reversa não-nucleosídeo (ITRNN) ou 2 ITRN + 2 IP + 1 ITRNN ou 2 ITRN + 2 IP ou 2 ITRN; mediana de células CD4 (cél/mm 3 ) de 1016 (347- 2588) e 938 (440-3038) no primeiro e segundo momentos, respectivamente; classificação clínica (CDC 1994): N = 1, A = 3, B = 6; e classificação imune (CI): CI 1 = 4, CI 2 = 6, CI 3 = 6. O tempo médio de seguimento foi 15 (9 - 27) meses a partir da inclusão. Seis (37,5%) e 7 (43,75%) dos 16 pacientes mostraram no mínimo uma mutação associada aos ITRN, na primeira e na segunda amostra, respectivamente. Dois dos dezesseis (12,5%) apresentaram mutações associadas aos ITRNN na primeira amostra e 3/16 (18,75%) na segunda. Além disso, 14/16 (87,5%) mostraram pelo menos uma mutação associada aos IP nos dois momentos. A despeito do tratamento com drogas anti-retrovirais potentes e supressão do RNA do HIV-1 no plasma a níveis indetectáveis por vários meses, resistência parcial à terapia pode ter resultado primariamente de arquivos de vírus ou refletir precocemente condições sub-ótimas de tratamento. / Treatment of HIV1-infected individuals with antiretroviral therapy (ARV) can reduce plasma viremia to below the limits of detection of current assays in many patients, although it is difficult to happen to children in real life. Failure to achieve or maintain suppression of viral replication is often associated with the development of drug-resistant virus. We investigated genetic resistance profiles of low-level plasma HIV-1 in children with prolonged viral suppression (<400copies/mL of plasma HIV-1 RNA) while receiving ARV. We obtained 32 samples of peripheral-blood mononuclear cells (PBMC) from 16 children from CEADIPe - UNIFESP who had had undetectable viral load for 12 months or more, at two moments: first sample at the inclusion and second after a minimum 9-months follow-up time. Sequence analysis was performed on virus isolated from PBMC by \"ABI PRISM 377 sequencer\" (Applied Biosystems, USA). The main characteristics of the study population were: median age baseline = 11 (6-15 years); drug combinations = 2 nucleoside reverse transcriptase inhibitor (NRTI) + 1 protease inhibitor (PI) or 2 NRTI + 1 non-nucleoside reverse transcriptase (NNRTI) or 2 NRTI + 2 PI + 1 NNRTI or 2 NRTI + 2 PI or 2 NRTI; median CD4 cell count (cells/mm 3 ) = 1016 (347-2588) and 938 (440-3038) at first and second time points, respectively; clinic classification (CDC 1994): N = 1, A = 3, B = 6; and immune classification (IC): IC 1 = 4, IC 2 = 6, IC 3 = 6. The median follow-up time was 15 (9 - 27) months starting from the inclusion. Six (37,5%) and 7 (43,75%) of the 16 patients showed at least one NRTI-associated mutation, in the first and second samples, respectively. Two out of sixteen (12,5%) presented NNRTI-associated mutation at the first moment and 3/16 (18,75%) at the second. In addition, 14/16 (87,5%) showed at least one PI-associated mutation at both moments. Despite treatment with potent antiretroviral drugs and plasma HIV-1 RNA suppression to undetectable levels for several months, partial resistance to therapy may result primarily from archival or contemplate earlier sub optimal treatment conditions.

Introdução: Uma proporção significante de pacientes infectados por HIV-1 (pacientes HIV-1+) tratados com inibidores de protease (IPs) desenvolve mutações de resistência. Estudos recentes têm mostrado que células T CD8+ de pacientes HIV- 1+ reconhecem epitopos de Pol incluindo mutações selecionadas por drogas. Nenhum epitopo CD4+ da protease foi descrito na base de dados de Los Alamos. Objetivo: Considerando que a protease de HIV-1 é alvo de terapia antiretroviral e que essa pressão pode selecionar mutações, nós investigamos se mutações selecionadas por IPs afetariam o reconhecimento de epitopos da protease de HIV-1 por células T CD4+ em pacientes tratados com IPs. Nós investigamos o reconhecimento de três regiões da protease preditas de conter epitopos de células T CD4+ bem como mutações induzidas por IPs por células T CD4+ em pacientes HIV- 1+ tratados com IPs. Materiais e Métodos: Quarenta pacientes HIV-1+ tratados com IPs foram incluídos (30 em uso de Lopinavir/ritonavir, 9 em uso de Atazanavir/Ritonavir e 1 em uso exclusivo de Atazanavir). Para cada paciente determinou-se a seqüência endógena da protease de HIV-1, genotipagem viral e tipagem HLA classe II. Utilizamos o algoritmo TEPITOPE para selecionar peptídeos promíscuos, ligadores de múltiplas moléculas HLA-DR, codificando as três regiões da protease de HIV-1 cepa HXB2 (HXB2 4-23, 45-64, e 76-95) e 32 peptídeos adicionais contidos nas mesmas regiões incorporando as mutações induzidas por IPs mais freqüentes no Brasil. Os 35 peptídeos foram sintetizados. Respostas proliferativas de células T CD4+ e CD8+ aos peptídeos foram determinadas por ensaios de proliferação com diluição do corante CFSE. Ensaios de ligação a alelos HLA classe II foram realizados para confirmar a promiscuidade desses peptídeos e avaliar a habilidade de se ligarem a moléculas HLA presentes em cada paciente. Resultados: Todos os peptídeos foram reconhecidos por pelo menos um paciente e respostas proliferativas de células T CD4+ e CD8+ a pelo menos um peptídeo da protease de HIV-1 foram encontradas em 78% e 75% dos pacientes, respectivamente. A terceira região (Protease 76 95) foi a mais freqüentemente reconhecida. Ao compararmos as respostas de células T às seqüências da protease do HIV-1 endógeno, observamos que a maioria dos pacientes não foi capaz de reconhecer peptídeos idênticos às essas seqüências, porém reconheceram peptídeos variantes diferentes das mesmas regiões. Apenas sete pacientes responderam às seqüências endógenas. Verificamos que diversos peptídeos endógenos que não foram reconhecidos apresentaram ausência de ligação a alelos HLA portados por estes pacientes, sugerindo que mutações selecionadas por pressão imune tenham levado ao escape de apresentação de antígeno e evasão de resposta de linfócitos T CD4+. Alternativamente, isso poderia ser explicado pela presença de um vírus replicante distinto presente no plasma uma vez que somente foram obtidas seqüências provirais. Conclusão: Epitopos selvagens e mutantes da protease do HIV-1 reconhecidos por células T CD4+ foram identificados. Também verificamos que a maior parte dos pacientes não reconheceu as seqüências da protease endógena enquanto que reconheceram seqüências variantes. O reconhecimento de seqüências não-endógenas poderia ser hipoteticamente conseqüência de alvo de populações HIV-1 minoritárias; protease de HERV que contém regiões de similaridade com a protease do HIV-1; ou seqüências de HIV-1 presentes apenas em parceiros virêmicos. A falha de reconhecimento de seqüências endógenas seria mais provável devido ao escape imune, do que ao nível de apresentação ou reconhecimento por células T. Isso implica em uma conseqüência patofisiológica na evasão de respostas de células T contra a protease de HIV-1 e no fato de ser tradicionalmente considerada uma proteína pouco antigênica / Introduction: A significant proportion of protease inhibitor (PI)-treated HIV-1 infected (HIV-1+) patients develop resistance mutations. Recent studies have shown that CD8+ T cells from HIV-1 patients can recognize antiretroviral drug-induced mutant Pol epitopes. No HIV-1 protease CD4 epitopes are described in the Los Alamos database. Aims: Given that the protease of HIV-1 is a target of antiretroviral therapy and this pressure may lead to the selection of mutations, we investigated whether PI-induced mutations affect the recognition of HIV-1 protease epitopes by CD4 + T cells in PI-treated patients. We investigated the recognition of three protease regions predicted to harbor CD4+ T cell epitopes as well as PI-induced mutations by CD4+ T cells of PI-treated HIV-1+ patients. Methods: Forty PI-treated HIV-1+ patients were included (30 undergoing Lopinavir/ritonavir, 9 undergoing Atazanavir/ritonavir and 1 undergoing exclusively Atazanavir treatment). For each patients, the endogenous HIV-1 protease sequence, viral genotype and HLA class II typing were determined. We used the TEPITOPE algorithm to select promiscuous, multiple HLA-DR-binding peptides encoding 3 regions of HIV-1 HXB2 strain protease (HXB2 4-23, 45-64, and 76-95) and 32 additional peptides contained in the same regions, but encompassing the most frequent PI-induced mutations in Brazil. The 35 peptides were thus synthesized. Proliferative responses of CD4+ and CD8+ T cells against peptides were determined by the CFSE dilution assay. HLA class II binding assays were made to confirm the promiscuity of these peptides and evaluate their ability to bind the HLA molecules carried by each patient. Results: All tested peptides were recognized by at least one patient and proliferative responses of CD4+ and CD8+ T cells against at least one HIV-1 protease peptide were found in 78% and 75% patients, respectively. The third region (Protease 76-95) was the most frequently recognized. By comparing T-cell responses to HIV-1 endogenous protease sequences, we found that most patients failed to recognize identical peptides of those sequences, but recognized different variant peptides of the same region. Only seven patients responded to endogenous sequences. We found that several endogenous peptides that failed to be recognized showed no binding to the HLA alleles carried by that given patient, suggesting that mutations selected by immune pressure have led to escape of antigen presentation, as well as direct escape of the CD4+ T cell response. Alternatively, it could have been due to the presence of a different replicating virus in the plasma-since we only obtained proviral sequences. Conclusion: Wild-type and mutant HIV-1 protease epitopes recognized by CD4+ T cells were identified. We also found that most patients failed to recognize their endogenous protease sequences, while they recognized variant sequences. The recognition of non-endogenous sequences could hypothetically be a consequence of targeting a minor HIV-1 population; HERV protease, that contains regions of similarity with HIV-1 protease; or HIV-1 sequences present only in viremic partners. The failure to recognize endogenous sequences is most likely due to immune escape, either at the level of presentation or direct T cell recognition. This may have a pathophysiological consequence on evasion of T cell responses against protease and the fact that it has been considered traditionally a poorly antigenic HIV-1 protein.

O tratamento de indivíduos infectados pelo HIV-1 com terapia anti-retroviral (ARV) pode reduzir a viremia plasmática abaixo dos limites de detecção dos ensaios atuais em muitos pacientes, porém difícil de ser alcançada em crianças na vida real. Falha em alcançar ou manter a supressão da replicação viral está geralmente associada com o desenvolvimento de vírus resistentes a drogas. Nós investigamos o perfil de resistência genotípica em crianças com supressão viral prolongada (< 400 cópias/mL de RNA viral plasmático) em vigência de tratamento anti-retroviral. Nós obtivemos 32 amostras de células mononucleares do sangue periférico (do inglês PBMC) de 16 crianças do CEADIPe - UNIFESP quem tinham tido carga viral indetectável por 12 meses ou mais, em dois momentos: a primeira amostra na inclusão e a segunda após mínimo de 9 meses de acompanhamento. A análise das seqüências foi realizada em vírus isolado de PBMC pelo \"ABI PRISM 377 sequencer\" (Applied Biosystems, USA). Dentre as principais características da população do estudo encontramos: mediana da idade na inclusão de 11 (6-15 anos); esquemas terapêuticos com 2 inibidores da transcriptase reversa análogos nucleosídeo (ITRN) + 1 inibidor da protease (IP) ou 2 ITRN + 1 inibidor da transcriptase reversa não-nucleosídeo (ITRNN) ou 2 ITRN + 2 IP + 1 ITRNN ou 2 ITRN + 2 IP ou 2 ITRN; mediana de células CD4 (cél/mm 3 ) de 1016 (347- 2588) e 938 (440-3038) no primeiro e segundo momentos, respectivamente; classificação clínica (CDC 1994): N = 1, A = 3, B = 6; e classificação imune (CI): CI 1 = 4, CI 2 = 6, CI 3 = 6. O tempo médio de seguimento foi 15 (9 - 27) meses a partir da inclusão. Seis (37,5%) e 7 (43,75%) dos 16 pacientes mostraram no mínimo uma mutação associada aos ITRN, na primeira e na segunda amostra, respectivamente. Dois dos dezesseis (12,5%) apresentaram mutações associadas aos ITRNN na primeira amostra e 3/16 (18,75%) na segunda. Além disso, 14/16 (87,5%) mostraram pelo menos uma mutação associada aos IP nos dois momentos. A despeito do tratamento com drogas anti-retrovirais potentes e supressão do RNA do HIV-1 no plasma a níveis indetectáveis por vários meses, resistência parcial à terapia pode ter resultado primariamente de arquivos de vírus ou refletir precocemente condições sub-ótimas de tratamento. / Treatment of HIV1-infected individuals with antiretroviral therapy (ARV) can reduce plasma viremia to below the limits of detection of current assays in many patients, although it is difficult to happen to children in real life. Failure to achieve or maintain suppression of viral replication is often associated with the development of drug-resistant virus. We investigated genetic resistance profiles of low-level plasma HIV-1 in children with prolonged viral suppression (<400copies/mL of plasma HIV-1 RNA) while receiving ARV. We obtained 32 samples of peripheral-blood mononuclear cells (PBMC) from 16 children from CEADIPe - UNIFESP who had had undetectable viral load for 12 months or more, at two moments: first sample at the inclusion and second after a minimum 9-months follow-up time. Sequence analysis was performed on virus isolated from PBMC by \"ABI PRISM 377 sequencer\" (Applied Biosystems, USA). The main characteristics of the study population were: median age baseline = 11 (6-15 years); drug combinations = 2 nucleoside reverse transcriptase inhibitor (NRTI) + 1 protease inhibitor (PI) or 2 NRTI + 1 non-nucleoside reverse transcriptase (NNRTI) or 2 NRTI + 2 PI + 1 NNRTI or 2 NRTI + 2 PI or 2 NRTI; median CD4 cell count (cells/mm 3 ) = 1016 (347-2588) and 938 (440-3038) at first and second time points, respectively; clinic classification (CDC 1994): N = 1, A = 3, B = 6; and immune classification (IC): IC 1 = 4, IC 2 = 6, IC 3 = 6. The median follow-up time was 15 (9 - 27) months starting from the inclusion. Six (37,5%) and 7 (43,75%) of the 16 patients showed at least one NRTI-associated mutation, in the first and second samples, respectively. Two out of sixteen (12,5%) presented NNRTI-associated mutation at the first moment and 3/16 (18,75%) at the second. In addition, 14/16 (87,5%) showed at least one PI-associated mutation at both moments. Despite treatment with potent antiretroviral drugs and plasma HIV-1 RNA suppression to undetectable levels for several months, partial resistance to therapy may result primarily from archival or contemplate earlier sub optimal treatment conditions.

Os vetores retrovirais representam uma das melhores opções para transferência e terapia gênica, pois fornecem expressão do transgene em longo prazo. Entretanto, a inserção do provírus pode causar mutagênese insercional, induzindo proto-oncogenes. Eventos deste tipo têm sido descritos em protocolos clínicos para o tratamento de SCID-X1, doença granulomatosa crônica e talessemia beta, quando vetores retrovirais (oncorretrovirus) foram utilizados. Atualmente, existem poucos métodos simples e rápidos para revelar e quantificar a expansão clonal. Assim, descrevemos a construção uma biblioteca de vetores contendo uma marcação aleatória, denominada código de barras. O sequenciamento do código de barras permitirá revelar, caracterizar e até quantificar a expansão clonal de uma população de células transduzidas. Esta metodologia ajudará a testar novos arranjos de promotores e genes terapêuticos, para o desenvolvimento de vetores mais seguros contribuindo para a redução da probabilidade de um evento de proliferação clonal desencadeado pela mutagênese insercional. / Retroviral vectors represent one of the best options for gene transfer and therapy, where long-term transgene expression is required. However, insertion of the provirus can cause insertional mutagenesis, which may have adverse consequences, such as induction of proto-oncogenes. Such events have been described in clinical trials for the treatment of SCID-X1, chronic granulomatous disease and beta thalessemia with some retroviral vectors. Currently, there are few simple and quick methods that can reveal and quantify clonal expansion. Thus, we describe the construction of a vector library containing random markers, called \"barcodes\". The sequencing of the barcode could reveal, characterize and quantify the clonal expansion of a transduced cells population. This methodology will be valuable to test new arrangements of promoters and therapeutic genes, allowing the development of safer vectors, helping to reduce the probability of clonal proliferation events triggered by insertional mutagenesis.

Introdução: Uma proporção significante de pacientes infectados por HIV-1 (pacientes HIV-1+) tratados com inibidores de protease (IPs) desenvolve mutações de resistência. Estudos recentes têm mostrado que células T CD8+ de pacientes HIV- 1+ reconhecem epitopos de Pol incluindo mutações selecionadas por drogas. Nenhum epitopo CD4+ da protease foi descrito na base de dados de Los Alamos. Objetivo: Considerando que a protease de HIV-1 é alvo de terapia antiretroviral e que essa pressão pode selecionar mutações, nós investigamos se mutações selecionadas por IPs afetariam o reconhecimento de epitopos da protease de HIV-1 por células T CD4+ em pacientes tratados com IPs. Nós investigamos o reconhecimento de três regiões da protease preditas de conter epitopos de células T CD4+ bem como mutações induzidas por IPs por células T CD4+ em pacientes HIV- 1+ tratados com IPs. Materiais e Métodos: Quarenta pacientes HIV-1+ tratados com IPs foram incluídos (30 em uso de Lopinavir/ritonavir, 9 em uso de Atazanavir/Ritonavir e 1 em uso exclusivo de Atazanavir). Para cada paciente determinou-se a seqüência endógena da protease de HIV-1, genotipagem viral e tipagem HLA classe II. Utilizamos o algoritmo TEPITOPE para selecionar peptídeos promíscuos, ligadores de múltiplas moléculas HLA-DR, codificando as três regiões da protease de HIV-1 cepa HXB2 (HXB2 4-23, 45-64, e 76-95) e 32 peptídeos adicionais contidos nas mesmas regiões incorporando as mutações induzidas por IPs mais freqüentes no Brasil. Os 35 peptídeos foram sintetizados. Respostas proliferativas de células T CD4+ e CD8+ aos peptídeos foram determinadas por ensaios de proliferação com diluição do corante CFSE. Ensaios de ligação a alelos HLA classe II foram realizados para confirmar a promiscuidade desses peptídeos e avaliar a habilidade de se ligarem a moléculas HLA presentes em cada paciente. Resultados: Todos os peptídeos foram reconhecidos por pelo menos um paciente e respostas proliferativas de células T CD4+ e CD8+ a pelo menos um peptídeo da protease de HIV-1 foram encontradas em 78% e 75% dos pacientes, respectivamente. A terceira região (Protease 76 95) foi a mais freqüentemente reconhecida. Ao compararmos as respostas de células T às seqüências da protease do HIV-1 endógeno, observamos que a maioria dos pacientes não foi capaz de reconhecer peptídeos idênticos às essas seqüências, porém reconheceram peptídeos variantes diferentes das mesmas regiões. Apenas sete pacientes responderam às seqüências endógenas. Verificamos que diversos peptídeos endógenos que não foram reconhecidos apresentaram ausência de ligação a alelos HLA portados por estes pacientes, sugerindo que mutações selecionadas por pressão imune tenham levado ao escape de apresentação de antígeno e evasão de resposta de linfócitos T CD4+. Alternativamente, isso poderia ser explicado pela presença de um vírus replicante distinto presente no plasma uma vez que somente foram obtidas seqüências provirais. Conclusão: Epitopos selvagens e mutantes da protease do HIV-1 reconhecidos por células T CD4+ foram identificados. Também verificamos que a maior parte dos pacientes não reconheceu as seqüências da protease endógena enquanto que reconheceram seqüências variantes. O reconhecimento de seqüências não-endógenas poderia ser hipoteticamente conseqüência de alvo de populações HIV-1 minoritárias; protease de HERV que contém regiões de similaridade com a protease do HIV-1; ou seqüências de HIV-1 presentes apenas em parceiros virêmicos. A falha de reconhecimento de seqüências endógenas seria mais provável devido ao escape imune, do que ao nível de apresentação ou reconhecimento por células T. Isso implica em uma conseqüência patofisiológica na evasão de respostas de células T contra a protease de HIV-1 e no fato de ser tradicionalmente considerada uma proteína pouco antigênica / Introduction: A significant proportion of protease inhibitor (PI)-treated HIV-1 infected (HIV-1+) patients develop resistance mutations. Recent studies have shown that CD8+ T cells from HIV-1 patients can recognize antiretroviral drug-induced mutant Pol epitopes. No HIV-1 protease CD4 epitopes are described in the Los Alamos database. Aims: Given that the protease of HIV-1 is a target of antiretroviral therapy and this pressure may lead to the selection of mutations, we investigated whether PI-induced mutations affect the recognition of HIV-1 protease epitopes by CD4 + T cells in PI-treated patients. We investigated the recognition of three protease regions predicted to harbor CD4+ T cell epitopes as well as PI-induced mutations by CD4+ T cells of PI-treated HIV-1+ patients. Methods: Forty PI-treated HIV-1+ patients were included (30 undergoing Lopinavir/ritonavir, 9 undergoing Atazanavir/ritonavir and 1 undergoing exclusively Atazanavir treatment). For each patients, the endogenous HIV-1 protease sequence, viral genotype and HLA class II typing were determined. We used the TEPITOPE algorithm to select promiscuous, multiple HLA-DR-binding peptides encoding 3 regions of HIV-1 HXB2 strain protease (HXB2 4-23, 45-64, and 76-95) and 32 additional peptides contained in the same regions, but encompassing the most frequent PI-induced mutations in Brazil. The 35 peptides were thus synthesized. Proliferative responses of CD4+ and CD8+ T cells against peptides were determined by the CFSE dilution assay. HLA class II binding assays were made to confirm the promiscuity of these peptides and evaluate their ability to bind the HLA molecules carried by each patient. Results: All tested peptides were recognized by at least one patient and proliferative responses of CD4+ and CD8+ T cells against at least one HIV-1 protease peptide were found in 78% and 75% patients, respectively. The third region (Protease 76-95) was the most frequently recognized. By comparing T-cell responses to HIV-1 endogenous protease sequences, we found that most patients failed to recognize identical peptides of those sequences, but recognized different variant peptides of the same region. Only seven patients responded to endogenous sequences. We found that several endogenous peptides that failed to be recognized showed no binding to the HLA alleles carried by that given patient, suggesting that mutations selected by immune pressure have led to escape of antigen presentation, as well as direct escape of the CD4+ T cell response. Alternatively, it could have been due to the presence of a different replicating virus in the plasma-since we only obtained proviral sequences. Conclusion: Wild-type and mutant HIV-1 protease epitopes recognized by CD4+ T cells were identified. We also found that most patients failed to recognize their endogenous protease sequences, while they recognized variant sequences. The recognition of non-endogenous sequences could hypothetically be a consequence of targeting a minor HIV-1 population; HERV protease, that contains regions of similarity with HIV-1 protease; or HIV-1 sequences present only in viremic partners. The failure to recognize endogenous sequences is most likely due to immune escape, either at the level of presentation or direct T cell recognition. This may have a pathophysiological consequence on evasion of T cell responses against protease and the fact that it has been considered traditionally a poorly antigenic HIV-1 protein.

Orientador: Fabio Papes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-24T14:16:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tolentino_FelipeThadeu_M.pdf: 9244448 bytes, checksum: deea9f7963e05d8a997d9b5a554f9708 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O Sistema Sensorial Olfativo de mamíferos é composto por vários subsistemas na cavidade nasal. Dentre estes, destacam-se o sistema olfativo principal e o sistema olfativo acessório ou vomeronasal. O primeiro realiza a detecção geral de odores e parece participar também da detecção de algumas substâncias que levam a respostas comportamentais instintivas (feromônios), enquanto o último é especializado na detecção desta classe de semioquímicos. A detecção dos estímulos sensoriais olfativos resulta em informações importantes que dependem de vias complexas para sua interpretação e para a geração de respostas apropriadas por parte do sistema nervoso central. Existem vários pontos ainda desconhecidos sobre o funcionamento do sistema olfativo, tanto no que diz respeito aos mecanismos moleculares subjacentes à escolha dos receptores a serem expressos por um dado neurônio sensorial ¿ sendo que cada neurônio olfativo expressa apenas um receptor dentro de uma grande família multi-gênica ¿ quanto em relação ao processamento da informação sensorial em centros cerebrais superiores. Neurônios sensoriais olfativos cultivados eficientemente in vitro seriam extremamente úteis, pois poderiam ser utilizados como ferramenta para o estudo destes problemas, como a investigação da atividade das células sensoriais olfativas, possibilitando, por exemplo, uma melhor compreensão dos mecanismos genéticos e moleculares por trás da expressão dos receptores olfativos e de suas propriedades de detecção. Neste trabalho foram desenvolvidas ferramentas baseadas em vetores retrovirais com o objetivo de induzir a diferenciação celular de neurônios olfativos in vitro, utilizando uma combinação de fatores de transcrição, por meio de transdução viral em células-alvo (fibroblastos murinos). Os retrovírus produzidos foram testados e algumas combinações de fatores de transcrição foram preliminarmente testadas, sendo capazes de induzir mudanças moleculares em fibroblastos acompanhadas da expressão de marcadores de neurônios sensoriais olfativos / Abstract: The mammalian Olfactory System enables the vast majority of animal species to identify the presence and quality of food, predators, competitors, conspecifics and potential mates in the environment. Olfactory stimuli detected by sensory neurons are interpreted by brain processing pathways to generate appropriate behavioral and endocrine responses. Despite its central importance in mammalian physiology, several aspects about the biology of this sensory system remain uncharacterized. For example, it is known that each olfactory sensory neuron (OSN) in the nasal cavity expresses only one gene out of a large multi-gene family coding for receptors involved in odorant and pheromone detection. However, the molecular mechanisms behind this process of olfactory receptor gene choice are not fully understood. The study of this and many other aspects of olfaction has been made difficult by the lack of appropriate in vitro cellular models. An efficient way to obtain cultured OSNs would thus be extremely useful, enabling researchers to investigate the sensory neuron¿s activity in a controllable environment, avoiding obstacles imposed by the cellular heterogeneity found in sensory organs in vivo. In this study, we aimed at obtaining OSNs directly differentiated from mouse embryonic fibroblasts (MEF) using the forced expression of specific transcription factors via retroviral vectors. We therefore developed tools based on retroviral vectors with the objective of differentiating olfactory sensory neurons in vitro, using viral transduction in target cells (murine fibroblasts) with combinations of select transcription factors. Retroviruses were tested and some combinations of transcription factors were tested on a preliminary basis, which were capable of inducing molecular alterations on fibroblasts followed by the expression of olfactory sensory neuron markers / Mestrado / Genetica Animal e Evolução / Mestre em Genética e Biologia Molecular

Os vetores retrovirais representam uma das melhores opções para transferência e terapia gênica, pois fornecem expressão do transgene em longo prazo. Entretanto, a inserção do provírus pode causar mutagênese insercional, induzindo proto-oncogenes. Eventos deste tipo têm sido descritos em protocolos clínicos para o tratamento de SCID-X1, doença granulomatosa crônica e talessemia beta, quando vetores retrovirais (oncorretrovirus) foram utilizados. Atualmente, existem poucos métodos simples e rápidos para revelar e quantificar a expansão clonal. Assim, descrevemos a construção uma biblioteca de vetores contendo uma marcação aleatória, denominada código de barras. O sequenciamento do código de barras permitirá revelar, caracterizar e até quantificar a expansão clonal de uma população de células transduzidas. Esta metodologia ajudará a testar novos arranjos de promotores e genes terapêuticos, para o desenvolvimento de vetores mais seguros contribuindo para a redução da probabilidade de um evento de proliferação clonal desencadeado pela mutagênese insercional. / Retroviral vectors represent one of the best options for gene transfer and therapy, where long-term transgene expression is required. However, insertion of the provirus can cause insertional mutagenesis, which may have adverse consequences, such as induction of proto-oncogenes. Such events have been described in clinical trials for the treatment of SCID-X1, chronic granulomatous disease and beta thalessemia with some retroviral vectors. Currently, there are few simple and quick methods that can reveal and quantify clonal expansion. Thus, we describe the construction of a vector library containing random markers, called \"barcodes\". The sequencing of the barcode could reveal, characterize and quantify the clonal expansion of a transduced cells population. This methodology will be valuable to test new arrangements of promoters and therapeutic genes, allowing the development of safer vectors, helping to reduce the probability of clonal proliferation events triggered by insertional mutagenesis.

Embora o tratamento anti-retroviral (HAART highly active antiretroviral therapy) tenha reduzido a morbi-mortalidade da AIDS, ele está associado a distúrbios metabólicos e aumento do perfil de risco cardiovascular. Os escores de risco cardiovascular são freqüentemente usados para direcionar os programas de intervenções na redução do risco cardiovascular. O objetivo deste estudo é analisar o efeito de um programa de prevenção primária sobre o risco cardiovascular estimado por três diferentes escores de risco cardiovascular. Analisamos prospectivamente 87 pacientes HIV+ encaminhados ambulatório de cardiologia, com risco cardiovascular elevado. Foram aplicados três escores de risco cardiovascular: Framingham (FR), PROCAM (PR) e ATP III do NCEP (ATP-III) em 4 etapas: Inicial e trinta dias, três meses e seis meses após intervenção por meio de um programa de prevenção. Adotamos para este estudo o conceito de baixo risco os indivíduos que apresentaram valores dos escores abaixo de 10%, para as complicações cardiovasculares nos próximos 10 anos, e risco elevado se os valores dos escores fossem acima de 10%. Todos os pacientes receberam orientações para adoção de estilo de vida saudável (atividade física, combate ao tabagismo, uso de alimentos saudáveis) e terapêutica farmacológica, quando indicado (hipolipemiantes e anti-hipertensivos). A nossa população teve como média das idades 52 anos, 92% eram do sexo masculino, 39,1% tabagistas, 70,1% com hipertensão arterial sistêmica e 18,4% com diabetes mellitus. Todos os pacientes usaram HAART, e 56,3% faziam uso dos inibidores de protease, e nenhum paciente teve sua terapia trocada (switched). O perfil lipídico analisado na fase inicial apresentou os seguintes valores: triglicérides = 298,70 mg/dL ± 242,30 , colesterol total = 224,6 mg/dL ± 47,6 , LDL-colesterol = 129,50 mg/dL ± 44,50 , HDL-colesterol = 43,10 mg/dL ± 12,60. Seis meses após intervenção o perfil lipídico apresentou as seguintes alterações: triglicérides=206,20 mg/dL + 135.3 (p<0,05), colesterol total = 189.8 mg/dL + 38.0 (p<0,001), LDL-colesterol = 109.10 mg/dL + 30.30 (p<0,001), HDL-colesterol = 45.20 mg/dL + 13.30 (p=NS). Observamos uma redução da freqüência de indivíduos com risco cardiovascular elevado segundo o escore de FR, de 92,0% para 27,6% após a intervenção (p<0,0001), com escore ATP-III de 80,5% para 50,6% (p<0,0002) e com o escore PROCAM de 25,3% para 14,9%, (p=NS). O programa de intervenção proposto associou-se a uma redução do risco cardiovascular estimado. Todos os escores, com exceção do PROCAM mostraram-se úteis na prática clinica e para triagem e acompanhamento dos pacientes com risco cardiovascular elevado. Entretanto o escore de Framingham se mostrou como o mais sensível que os outros escores e detectou pequenas variações no risco cardiovascular em curto espaço de tempo, devendo este ser o escore de escolha para esta população / Although HAART therapy has reduced AIDS morbid-mortality, it is associated to metabolic disturbances and increased cardiac risk profile. It is well established in clinical cardiology that cardiac risk scores can predict cardiovascular complications with great accuracy and are useful to guide interventions toward risk reduction. We designed this study to analyze the effect of a primary prevention intervention program on the estimated cardiovascular risk and to compare the power of three different risk scores to detect risk reduction in a short time window. Methods: We prospectively evaluated 87 HIV + patients referred for cardiologic consultation for primary prevention and we assessed their cardiac risk applying 3 risk scores: Framingham (FR), PROCAM (PR) and National Cholesterol Education Program (ATP-III) in four steps: before and 30 days, 3 months and 6 months after intervention. For this study cardiovascular risk was classified as low if it was predicted less than 10% risk of cardiac complications for the next 10 years, or elevated, if it was higher than 10%. All patients were included in a cardiovascular prevention program and received non-pharmacological concealing (diet, physical activity prescription, smoking cessation advice) and pharmacological therapy, when appropriate (hypolipidemic and anti-hypertensive medications). Deviations in risk scores were compared using Fisher`s exact test at a p < .05 significance level. In our population, the mean age was 52 yrs, 92% were male, 39.1% were smokers, 70.1% had hypertension, 18.4% had diabetes. All patients were under HAART therapy, 56.3 % were receiving protease inhibitors, and no patient had his therapy switched. Lipid profile analysis before interventions revealed triglycerides = 298.70 mg/dL + 242.30, totalcholesterol= 224.6 mg/dL + 47.60, LDL-cholesterol = 129.50 mg/dL + 44.50, HDLcholesterol = 43.10 mg/dL + 12.60. Six months after intervention lipid profile change to: triglycerides = 206.20 mg/dL + 135.3 (p<.05), total-cholesterol = 189.8 mg/dL + 38.0 (p<.001), LDL-cholesterol = 109.10 mg/dL + 30.30 (p<.001), HDL-cholesterol = 45.20 mg/dL + 13.30 (p=NS). According to FR score, elevated cardiac risk before and 6 months after intervention was estimated in 92% x 27.6% of our patients, respectively (P = .0001). According to PROCAM score, it was 25.3% x 14.9%, respectively (P = NS). As for ATP-III, it was 80.5% x 50.6%, respectively (P= .0002). The proposed cardiovascular prevention program was associated with a reduction in the estimated cardiovascular risk in patients with HIV infection. All score risk indexes, except PROCAM are useful to the initial and follow-up evaluation of the cardiac risk in HIV infected patients, but the Framingham Risk score performance showed greater sensitivity than the others to detect small variations in a short time window, so it should be the score of choice

Desde o advento da terapia anti-retroviral e de sua distribuição gratuita pelo governo brasileiro, milhares de pessoas se tratam e vivem com aids no Brasil. A crescente sobrevida, o tratamento anti-retroviral e o monitoramento da doença através dos exames de CD4 e carga viral tornaram a aids, de acordo com definições biomédicas, uma doença crônica. Esta dissertação busca compreender a experiência da doença das pessoas que vivem com aids neste novo contexto crônico, e discutir as permanências e mudanças ocorridas, após dez anos do início da distribuição gratuita da terapia tripla potente (HAART). Trata-se de uma pesquisa de análise qualitativa de trinta e duas entrevistas semi-estruturadas com pacientes de aids do Estado de São Paulo, realizadas em dois momentos distintos da história da epidemia, 1999 e 2005, que abarcam situações vividas logo após a introdução do coquetel e, posteriormente, com mais tempo de experiência da enfermidade. Seis aspectos da experiência de viver com aids foram analisados: as relações interpessoais e afetivas; as relações ocupacionais; a relação com a biomedicina (anti-retrovirais, exames e médico-paciente); percepção corporal; representações do vírus, do tratamento e da doença; e o conhecimento acerca da doença. Concluiu-se que apesar da definição biomédica da aids como doença crônica, há importantes aspectos vividos pelos pacientes que reeditam dificuldades semelhantes ao início da epidemia, mesmo após anos de vivência com a doença. A vivência da enfermidade crônica é abordada e discutida sob a perspectiva de \"pacientes-sujeitos\", em contraposição à idéia do \"pacienteprofissional\". O maior conhecimento das características destes dois tempos - de aids aguda e de aids crônica - que convivem simultaneamente é de extrema relevância no tratamento dos pacientes crônicos e pode contribuir para pensarmos transformações em termos do cuidado que sejam sensíveis a esta realidade híbrida / The Brazilian government has been providing free and universal access to the HAART therapy for people living with HIV and AIDS for almost ten years. Since then, many epidemiological characteristics have changed, and AIDS became scientifically and medically known as a chronic disease. This qualitative study aims to comprehend the illness experience of people living with AIDS in this new context, and to discuss the challenges occurred during this period. With this purpose, it was held 32 semi-structured interviews with AIDS patients in Sao Paulo State, in 1999 and 2005. Six dimensions of the illness experience were distinguished: (1) interpersonal relationships; (2) occupation activities; (3) the relation with the biomedicine (through out the use of anti-retroviral, CD4 and viral load tests and doctor-patient relationship); (4) body perception; (5) virus and treatment representations and (6) knowledge about the disease. From de data analysis was concluded that even with the new achievements of AIDS becoming a chronic disease in biomedical terms, there are still important aspects lived by the patients that reedit similar fears and difficulties from the first periods of the epidemic. Improving knowledge about the coexistence of these two different times -the acute AIDS and the chronic AIDS- can contribute to think new alternatives of care concerning the services delivery for people living with HIV and AIDS

A enzima Paraoxonase-1 (PON1) possui atividades paraoxonase, arilestearase e lactonase, entre outras. É a mais estuda da família das PONs que é composta pela PON1, PON2 e PON3. Sugere-se, que todas atuam inibindo o processo de peroxidação lipídica de moléculas como a lipoproteína de baixa densidade (LDL) e alta densidade (HDL), caracterizando assim um possível papel anti-aterogênico. O gene da PON1 apresenta dois sítios polimórficos, com a troca de uma Gln192Arg (Q/R) e Met55Leu, que estão associados com diferenças na atividade e concentrações séricas da enzima. Por sua vez, indivíduos soropositivos para o HIV-1 apresentam alterações do metabolismo lipídico, que poderiam estar associados a alterações na atividade da PON1 e a terapia antirretroviral (TARV) com inibidores de protease (IP). O objetivo do estudo foi determinar as atividades séricas da PON1 e da arilestearase (ARE), e as freqüências alélicas dos polimorfismos genéticos da PON1 192QR e 55LM, e ainda, avaliar a correlação destes parâmetros com as alterações lipídicas em indivíduos soropositivos para o HIV-1 tratados com IP. No período de Setembro de 2009 até Junho de 2012, 174 indivíduos soropositivos e 46 soronegativos para o HIV-1 foram estudados. Foi realizada a genotipagem dos polimorfismos da PON1 192QR e 55LM através de PCR-RFLP. A atividade sérica da PON1/ARE foi avaliada por espectrofotometria empregando-se como substratos o paraoxon e o fenilacetato, respectivamente. O RNA-HIV-1 foi quantificado pelo método NASBA, e os linfócitos T-CD4+ e T-CD8+ por citometria de fluxo. Os níveis séricos de colesterol total, HDL, LDL, triglicérides (TG), ApoA1 e ApoB100 foram determinados e os anticorpos IgG anti-oxLDL por ELISA. A atividade sérica da PON1 foi inferior nos grupos de soropositivos, p<0,05, porém, a atividade ARE não apresentou diferenças entre os grupos estudados, p>0,05. Ambas as atividades não apresentaram relação com os genótipos PON1 192QR e 55LM, e estes genótipos apresentaram uma freqüência alélica semelhante ao grupo de soronegativos. Os níveis séricos de TG foram superiores nos grupos de soropositivos com TARV, p<0,05, enquanto o grupo tratado com IP apresentou níveis séricos de HDL e Apo-A1 inferiores aos demais grupos, p<0,05. Níveis séricos de Apo-B100, IgG anti-oxLDL, e o índice de risco aterogênico foram superiores no grupo tratado com IP, p<0,05. Concluí-se, que indivíduos soropositivos para o HIV-1 apresentaram alterações no metabolismo lipídico, principalmente nos tratados com IP, que adicionalmente apresentaram um maior índice de risco aterogênico e maiores níveis de anticorpos IgG anti-oxLDL. Estas alterações não apresentaram relação com os polimorfismos PON1 192QR e 55LM da PON1, e demonstraram que a atividade da enzima PON-1 esta diminuída em indivíduos soropositivos para o HIV-1 / The enzyme Paraoxonase-1 (PON1) has paraoxonase (PON), arylesterase (ARE) and lactonase activities, among others. It is the most studied member of PON family which is composed of PON1, PON2 and PON3. It is suggested that all members acts by inhibiting the peroxidation of lipid molecules as the low-density lipoprotein (LDL) and high-density lipoprotein (HDL), characterizing a potential anti-atherogenic effect. The PON1 gene has two mainly polymorphic sites, with an exchange of Gln192Arg (Q/R) and Met55Leu (L/M), which are associated with differences in activity and serum concentrations of the enzyme. In turn, seropositive individuals for HIV-1 show changes in lipid metabolism, which could be associated with changes in the activity of PON1 and highly active antiretroviral therapy (HAART) with protease inhibitors (PI). The aim of this study was to determinate the serum PON and ARE activities of PON1, the allele frequencies of PON1 192QR and PON1 55LM genetic polymorphisms and evaluate the correlation between these parameters and lipid abnormalities in seropositive patients for HIV-1 treated with IP. In the period from September 2009 until June 2012, 174 seropositive individuals and 46 soronegative individuals for HIV-1 were studied. We performed PON1 192QR and 55LM genotyping by PCR-RFLP. Serum activities PON and ARE of PON1 were evaluated by spectrophotometry using paraoxon and phenylacetate, respectively, as substrates. The HIV-1-RNA was quantified by the NASBA method, and lymphocytes T-CD4+ and T-CD8+, by flow cytometry. Serum levels of total cholesterol, HDL, LDL, triglycerides (TG), apoA1 and ApoB100 were determined. IgG anti-oxLDL antibodies were quantified by ELISA. The serum PON1 activity was lower in the seropositive group, p<0.05, however, ARE activity did not differ between groups, p>0.05. Both activities had no relation with the PON1 192QR and PON1 55LM genotype, and these individuals showed an allele frequency similar to the seronegative group. Serum levels of TG were higher in groups of HIV-positive with HAART, p<0.05, while the IP-treated group showed serum levels of HDL and ApoA1 lower than other groups, p <0.05. Serum levels of ApoB100, IgG anti-oxLDL antibodies, and atherogenic risk indices were higher in the group treated with PI, p<0.05. It was concluded that individuals HIV-1-infected showed changes in lipid metabolism, especially in those treated with IP, which additionally showed a higher rate of atherogenic risk and higher levels of IgG anti-oxLDL antibodies. These changes did not correlated with PON1 192QR and 55LM polymorphisms and demonstrated that the activity of PON1enzyme is decreased in individuals seropositive for HIV-1