Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2012-07-25T20:57:02Z No. of bitstreams: 1 Luis da Conseiçao Martins Morais Epidemiologia molecular de Streptococcus pneumoniaes... 2012.pdf: 2694690 bytes, checksum: 6a8757e0acddf633d2db80ca6ea13e0c (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-25T20:57:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luis da Conseiçao Martins Morais Epidemiologia molecular de Streptococcus pneumoniaes... 2012.pdf: 2694690 bytes, checksum: 6a8757e0acddf633d2db80ca6ea13e0c (MD5) Previous issue date: 2012 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, Bahia, Brasil / Streptococcus pneumoniae é a principal causa de morbi-mortalidade no mundo. Em Moçambique, os sorotipos 1 e 5 são os mais prevalentes. Este estudo investigou a relação clonal de isolados de pneumococo obtidos de doença invasiva entre o período de 2002-2007, utilizando três procedimentos laboratoriais: Box-PCR, PFGE e MLST. Um total de 105 isolados (sendo 72 do sorotipo 1 e 33 do sorotipo 5), foram submetidos a técnica de Box-PCR. O sorotipo 5 apresentou cinco padrões, sendo um clonal com 20 isolados e quatro padrões não clonais. O padrão A foi o predominante com 61% dos isolados, enquanto que por PFGE, 100% dos isolados foram agrupados em um único clone (clone A), e pela técnica de MLST foi identificado apenas um único ST (ST 289). Por outro lado, o sorotipo 1 apresentou maior diversidade clonal pelos três métodos; por Box-PCR os isolados foram agrupados em 3 clones, sendo predominante o padrão B com 58 isolados, padrão C e N com dois isolados cada. Um total de 12 isolados foram não clonais. O clone B apresentou 20 subtipos, sendo o mais frequente o sub-tipo B1 com 20 amostras idênticas, seguido por B2, B6, B7 com 5 amostras idênticas cada. Por PFGE, 19 amostras confirmaram ser do mesmo perfil clonal (clone B), enquanto que 12 amostras demonstraram ser não clonais. Quando submetidos ao MLST, foram identificados 6 STs; ST 217 (7 isolados), ST 853 (1 isolado), e quatro novos STs, ST 4125, ST 2909, ST 3779 e ST 4166. O ST 217 pertence ao clone Suécia1-27 (ST217), identificados previamente em surtos de meningite na África, enquanto o ST 289 foi identificado como um representante do clone Colômbia5-19 (ST289) que circulam na América Latina desde 1994. A taxa de não susceptibilidade à penicilina foi de 3%, e à cotrimoxazole foi de 39%. A maior taxa de resistência foi encontrada entre os isolados de sorotipo 1. Este trabalho mostra a persistência de dois sorotipos responsáveis por causar doença pneumocócica invasiva graves, bem como seus respectivos clones em uma região do sul de Moçambique. / Streptococcus pneumoniae is the leading cause of morbidity and mortality worldwide. In Mozambique, serotypes 1 and 5 are the most prevalent. This study investigated the clonal relationship of isolates obtained from pneumococcal invasive disease during the period of 2002-2007 using three laboratory procedures: Box-PCR, PFGE and MLST. A total of 105 isolates (72 serotype 1 and 33 serotype 5) were submited to Box-PCR technique. The serotype 5 showed five patterns, one clonal with 20 isolates and four non-clonal patterns. The pattern A, covered 61% of all isolates, whereas by PFGE, 100% of the isolates have been grouped into a single clone (clone A), and by MLST was also identified only one ST (ST 289). In another hand, serotype 1 had higher clonal diversity by the three methods; by Box-PCR isolates have been grouped into three clonal patterns, the pattern B being predominantly (58 isolates), C and N with two isolates each. A total of 12 strains were non-clonal. Clone B showed 20 sub-types, the most common subtype B1 with 20 identical samples, followed by B2, B6, B7 with 5 identical samples each. By PFGE, 19 samples confirmed with the same profile clone (clone B), while 12 samples were non-clonal. By MLST, 6 STs were identified, ST 217 (7 isolates), ST 853 (one isolate) and four new STs, ST 4125, ST 2909, ST 3779 and ST 4166. ST 217 belongs to Sweden1-27 clone (ST217), previously identified in outbreaks of meningitis in Africa, while the ST 289 has been identified as a representative clone Colômbia5-19 clone (ST289) that circulate in Latin America since 1994. The rate of non susceptibility to penicilin was 3%, and 39% to cotrimoxazol. The highest resistance rate was found among serotype 1 isolates. This results shows the persistence of two serotypes responsible for cases of severe invasive pneumococcal disease, as well as their respective clones in a region of southern Mozambique.

Thesis advisor: Tim Van Opijnen / Exposure to antibiotics has previously been shown to induce morphological changes to bacterial cells in Escherichia coli and Staphylococcus aureus . Response profiles to antibiotics representing various mechanisms of action provides as quick, reliable and cheap means of identifying the mechanism of action of novel antimicrobials. We evaluated whether similar cytological profiling was possible in the pathogenic bacteria Streptococcus pneumoniae and whether there were any strain specific differences in morphological changes resulting from antibiotic exposure. We evaluated antibiotics from various classes and with different mechanisms of action to develop strain specific models of phenotypic responses in order to identify clustering associated with particular mechanisms of action. Various antibiotics belonging to, cell wall synthesis inhibitors, protein synthesis inhibitors, and DNA synthesis inhibitors were evaluated using S. pneumoniae strains TIGR4 and 19F. Following exposure to high doses of antibiotics, cells were imaged for DNA and cell wall components and analyzed. Our data shows that antibiotics of the same mechanism of action induce similar morphological changes. While TIGR4 and 19F show similar changes there are strain specific differences between them. Our data shows that cytological profiling effectively indicates the mechanism of action through imaging in S. pneumoniae allowing this technique to be used to study novel antimicrobials as well as better understand bacterial responses to antibiotic stress. / Thesis (BS) — Boston College, 2019. / Submitted to: Boston College. College of Arts and Sciences. / Discipline: Biology.

O treinamento aeróbio moderado tem sido reconhecido como um importante estimulador do sistema imune, no entanto o efeito deste na infecção bacteriana não tem sido extensivamente estudado. Nosso objetivo foi avaliar se o exercício aeróbio moderado prévio à infecção por S. pneumoniae influencia a resposta inflamatória pulmonar. Camundongos BALB/C foram divididos em 4 grupos: Controle (animais sedentários; não infectados); S. pneumoniae (animais sedentários e posteriormente infectados); Exercício (animais treinados; não infectados); Exercício + S. pneumoniae (animais treinados e posteriormente infectados). Os animais foram submetidos a um programa de treinamento físico aeróbio durante 4 semanas, e 72 horas após a última sessão de exercício, os animais receberam instilação nasal de S. pneumoniae (linhagem M10) e foram avaliados 12 horas (fase aguda) ou 10 dias (fase tardia) após a instilação. Na fase aguda, o grupo S. pneumoniae apresentou um aumento de: resistência e elastância do sistema respiratório, número total de células, neutrófilos, linfócitos e macrófagos no lavado broncoalveolar (BAL), células polimorfonucleares no parênquima pulmonar e TNF-alfa e IL-1beta no homogenato pulmonar. O exercício físico atenuou significantemente esses parâmentros. Além disso, o exercício físico resultou em aumento da expressão de enzimas antioxidantes no pulmão (CuZnSOD and MnSOD). Na fase tardia, o grupo Exercício + S. pneumoniae apresentou redução no número total de células e macrófagos no BAL, células polimorfonucleares no parênquima pulmonar e IL-6 no homogenato pulmonar comparado ao grupo S. pneumoniae. Nossos resultados sugerem um efeito protetor do exercício aeróbio moderado contra a infecção bacteriana pulmonar. Esse efeito é provavelmente secundário ao efeito do exercício no balanço oxidante-antioxidante / Moderate aerobic exercise training has been recognized as an important stimulator of the immune system, but its effect on bacterial infection has not been extensively studied. Our aim was to determine whether moderate aerobic exercise training prior to S. pneumoniae infection influences pulmonary inflammatory responses. BALB/c mice were divided into 4 groups: Control (sedentary without infection); S. pneumoniae (sedentary with infection); Exercise (aerobic training without infection); Exercise + S. pneumoniae (aerobic training with infection). Animals underwent aerobic exercise training for 4 weeks. 72 h after last exercise training, animals received a challenge with S. pneumoniae (strain M10) and were evaluated either 12 h (acute phase) or 10 days (late phase) after instillation. In acute phase, S. pneumoniae group had an increase in respiratory system resistance and elastance; number of total cells, neutrophils, lymphocytes and macrophages in bronchoalveolar lavage fluid (BAL); polymorphonuclear cells in lung parenchyma; and levels of TNF-alfa and IL-1beta in lung homogenates. Exercise training significantly attenuated the increase in all of these parameters. In addition, exercise induced an increase in expression of antioxidant enzymes (CuZnSOD and MnSOD) in lungs. In late phase, Exercise + S. pneumoniae group exhibited a reduction in number of total cells and macrophages in BAL, in polymorphonuclear cells in lung parenchyma and in levels of IL-6 in lung homogenates compared to S. pneumoniae group. Our results suggest a protective effect of moderate exercise training against respiratory infection with S. pneumoniae. This effect is most likely secondary to an effect of exercise on oxidant-antioxidant balance

A Proteína Transportadora de Poliaminas (PotD) é um antígeno importante para a virulência de Streptococcus pneumoniae in vivo, capaz de proteger camundongos imunizados contra infecção sistêmica, além de reduzir a colonização da nasofaringe dos animais. Porém, visando ampliar a cobertura vacinal, a combinação com outros antígenos da bactéria se faz necessária. Este trabalho teve como objetivo aprofundar o estudo sobre a resposta imune gerada contra a proteína PotD, sozinha ou em fusão com duas outras proteínas pneumocócicas: o derivado de Pneumolisina, PdT, e a proteína de superfície de pneumococo A (PspA). Para tanto, os genes potD, pdT e pspA foram clonados e expressos, sozinhos ou fusionados, gerando as proteínas híbridas rPotD-PdT e rPspA-PotD. As proteínas recombinantes e os híbridos foram utilizados na imunização subcutânea de camundongos BALB/c, gerando elevados níveis de anticorpos. O soro dos animais imunizados foi capaz de reconhecer e se ligar à superfície de diferentes isolados de pneumococos, e de ampliar a fagocitose da bactéria por células peritoneais murinas in vitro. Em todos os ensaios, os híbridos se mostraram mais eficazes do que as proteínas isoladas, induzindo anticorpos capazes de potencializar a fagocitose dos pneumococos. A resposta imune celular foi caracterizada pela produção de INF-γ, IL-2 e IL-17 pelos esplenócitos, e um aumento na produção de NO pelos fagócitos peritoneais dos animais imunizados. Apesar dos resultados promissores in vitro, a proteína rPotD-PdT não foi capaz de induzir proteção em nenhum dos modelos avaliados; em contraste, a fusão rPspAPotD foi capaz de proteger os camundongos contra sepse por dois isolados virulentos de pneumococo, além de reduzir a colonização na nasofaringe. Por fim, demonstramos que a adição das poliaminas transportadas por PotD, espermidina e putrescina, à cultura de pneumococos interfere na formação de biofilme in vitro. Cnsiderando o importante papel da formação de biofilmes na colonização, este resultado sugere um possível mecanismo de ação da PotD durante a colonização por pneumococo. Em conjunto, os resultados deste estudo sugerem que a utilização de uma formulação híbrida, rPspA-PotD, compreende uma estratégia vacinal promissora, capaz de proteger contra colonização e sepse pneumocócica, pela produção de anticorpos opsonizantes e ativação de citocinas protetoras, como IL-17. / Polyamine Transporter D (PotD) is an important antigen for Streptococcus pneumoniae virulence in vivo, protecting immunized mice against systemic infection and reducing the bacterial load in the nasopharynx of immunized animals. However, in order to extend vaccine coverage, the combination of PotD with other antigens of the bacterium is required. The present study aimed at expanding the investigation of the immune response generated against PotD alone or fused with two other pneumococcal proteins: the Pneumolysin derivative, PdT and Pneumococcal Surface Protein A (PspA). Therefore, the potD, pdt and pspA genes were cloned and expressed, either alone or in fusion, generating the hybrid proteins rPotD-PdT and rPspA-PotD. The recombinant proteins and hybrids were used for subcutaneous immunization of BALB/c mice, generating high levels of antibodies. Sera from immunized animals were able to recognize and bind onto the surface of different pneumococcal strains, and to enhance phagocytosis of the bacterium in vitro. In all tests, the hybrids were more effective than the isolated proteins. The cellular immune response was characterized by the production of INF-γ, IL-2 and IL-17 by splenocytes and increased production of NO by peritoneal cells of the immunized animals. Despite promising results in vitro, rPotD-PdT protein was not able to induce protection in any of the tested challenge models. In contrast, rPspA-PotD fusion was able to protect mice against sepsis with two virulent isolates of pneumococcus and led to reduction in bacterial loads in the nasopharynx of challenged animals. Finally, we demonstrate that the addition of exogenous polyamines, spermidine, and putrescine, in the pneumococcal culture interfered with biofilm formation in vitro. Considering the important role of biofilm formation for successful colonization, this result suggests a possible mechanism of action of PotD during colonization by pneumococcus. Taken together, the results suggest that the use of the hybrid rPspA-PotD comprises a promising vaccine strategy, able to protect against colonization and pneumococcal sepsis, through the production of opsonizing antibodies and activation of protective cytokines, such as IL-17.

O treinamento aeróbio moderado tem sido reconhecido como um importante estimulador do sistema imune, no entanto o efeito deste na infecção bacteriana não tem sido extensivamente estudado. Nosso objetivo foi avaliar se o exercício aeróbio moderado prévio à infecção por S. pneumoniae influencia a resposta inflamatória pulmonar. Camundongos BALB/C foram divididos em 4 grupos: Controle (animais sedentários; não infectados); S. pneumoniae (animais sedentários e posteriormente infectados); Exercício (animais treinados; não infectados); Exercício + S. pneumoniae (animais treinados e posteriormente infectados). Os animais foram submetidos a um programa de treinamento físico aeróbio durante 4 semanas, e 72 horas após a última sessão de exercício, os animais receberam instilação nasal de S. pneumoniae (linhagem M10) e foram avaliados 12 horas (fase aguda) ou 10 dias (fase tardia) após a instilação. Na fase aguda, o grupo S. pneumoniae apresentou um aumento de: resistência e elastância do sistema respiratório, número total de células, neutrófilos, linfócitos e macrófagos no lavado broncoalveolar (BAL), células polimorfonucleares no parênquima pulmonar e TNF-alfa e IL-1beta no homogenato pulmonar. O exercício físico atenuou significantemente esses parâmentros. Além disso, o exercício físico resultou em aumento da expressão de enzimas antioxidantes no pulmão (CuZnSOD and MnSOD). Na fase tardia, o grupo Exercício + S. pneumoniae apresentou redução no número total de células e macrófagos no BAL, células polimorfonucleares no parênquima pulmonar e IL-6 no homogenato pulmonar comparado ao grupo S. pneumoniae. Nossos resultados sugerem um efeito protetor do exercício aeróbio moderado contra a infecção bacteriana pulmonar. Esse efeito é provavelmente secundário ao efeito do exercício no balanço oxidante-antioxidante / Moderate aerobic exercise training has been recognized as an important stimulator of the immune system, but its effect on bacterial infection has not been extensively studied. Our aim was to determine whether moderate aerobic exercise training prior to S. pneumoniae infection influences pulmonary inflammatory responses. BALB/c mice were divided into 4 groups: Control (sedentary without infection); S. pneumoniae (sedentary with infection); Exercise (aerobic training without infection); Exercise + S. pneumoniae (aerobic training with infection). Animals underwent aerobic exercise training for 4 weeks. 72 h after last exercise training, animals received a challenge with S. pneumoniae (strain M10) and were evaluated either 12 h (acute phase) or 10 days (late phase) after instillation. In acute phase, S. pneumoniae group had an increase in respiratory system resistance and elastance; number of total cells, neutrophils, lymphocytes and macrophages in bronchoalveolar lavage fluid (BAL); polymorphonuclear cells in lung parenchyma; and levels of TNF-alfa and IL-1beta in lung homogenates. Exercise training significantly attenuated the increase in all of these parameters. In addition, exercise induced an increase in expression of antioxidant enzymes (CuZnSOD and MnSOD) in lungs. In late phase, Exercise + S. pneumoniae group exhibited a reduction in number of total cells and macrophages in BAL, in polymorphonuclear cells in lung parenchyma and in levels of IL-6 in lung homogenates compared to S. pneumoniae group. Our results suggest a protective effect of moderate exercise training against respiratory infection with S. pneumoniae. This effect is most likely secondary to an effect of exercise on oxidant-antioxidant balance

Streptococcus pneumoniae é responsável por milhões de mortes anuais no mundo todo. As vacinas atuais são baseadas em polissacarídeos capsulares e apresentam cobertura limitada. Assim, diversas proteínas tem sido estudadas como alternativas vacinais, dentre as quais se destacam PspA e PLY. Os objetivos deste estudo foram caracterizar produção de anticorpos e a resposta celular induzida pela imunização com vacinas híbridas PspA-PLY em modelo de pneumonia. Os anticorpos apresentaram elevada capacidade de ligação a pneumococos expressando PspAs de família 2, bem como um aumento na deposição de complemento nestes isolados. A imunização com as proteínas híbridas protegeu os camundongos do desafio sistêmico com pneumococo contendo PspA de família 2. Foi desenvolvido um modelo de pneumonia lobar em camundongos, onde a imunização com PspA-PLY induziu um aumento de IL-6 e TNF nos pulmões após o desafio, levando a uma redução no número de bactérias nos pulmões dos animais. Os dados sugerem que a fusão de PspA à PLY é capaz de ampliar a cobertura protetora a isolados expressando PspAs distintas, e que essa mesma vacina á capaz de proteger os animais contra pneumonia, pela indução precoce de citocinas como IL-6 e TNF-a nos pulmões. / Streptococcus pneumoniae is responsible for millions of deaths annually around the globe. The current vaccines are based on capsular polysaccharides, and have limited coverage. Thus, several proteins have been investigated as alternative vaccines, including PspA and PLY. The present study aimed at characterizing the antibody production and cellular immune response induced by mouse immunization with PspA-PLY hybrid vaccines in a pneumonia model. The induced antibodies demonstrated a strong recognition of pneumococci expressing family 2 PspA molecules, as well as an enhancement in complement deposition in their surface. Immunization with the fusion protein protected mice from systemic challenge with a pneumococcal isolate bearing a family 2 PspA. A model of lobar pneumonia was developed in BALB/c mice, where the immunization with the PspA-PLY fusion induced an increase in IL-6 and TNF-a production in the lungs after pneumococcal challenge, leading to a reduction on bacteria load in the lungs of immunized mice. The data suggests that fusion of PspA to PLY is capable of increasing vaccine coverage aginst pneumococcal infection with isolates bearing family 2 PspAs, and confer protection in mice against pneumonia, by the early production of IL-6 and TNF-a in the lungs.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2014-09-18T13:52:18Z No. of bitstreams: 1 Eder Silva dos Anjos. Caracterização...2013.pdf: 1214899 bytes, checksum: 285b9e9fed3b500c66d7173ea5a7c440 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-18T13:52:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Eder Silva dos Anjos. Caracterização...2013.pdf: 1214899 bytes, checksum: 285b9e9fed3b500c66d7173ea5a7c440 (MD5) Previous issue date: 2013 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / O advento das vacinas pneumocócicas conjugadas veio contribuir de forma decisiva para a redução da incidência dos casos de doença invasiva por S. pneumoniae em vários países do mundo. Em contrapartida, tem-se verificado um aumento de casos decorrentes de sorotipos não vacinais, que escapam da vacina e reduzem o seu efeito a partir da expansão de clones pré-existentes com consequente substituição de sorotipos e/ou do fenômeno de troca capsular (capsular switching). No Brasil, a vacina conjugada 10-valente (PCV10) foi introduzida no calendário nacional de imunização a partir de 2010. Este estudo teve como objetivo caracterizar através de técnicas fenotípicas e moleculares os sorotipos não-vacinais (SNVT) de S.pneumoniae, isolados de pacientes com meningite nos períodos anterior (janeiro/2008 - junho/2010) e posterior (julho/2010 - dezembro/2012) à implementação da vacina pneumocócica conjugada 10-valente (PCV10), na cidade de Salvador, Bahia. Os isolados de S. pneumoniae foram identificados através de métodos microbiológicos clássicos e a determinação do tipo capsular foi realizada através da técnica de Multiplex-PCR e/ou reação de Quellung. A sensibilidade a oito antimicrobianos foi realizada através da técnica de microdiluição em caldo e a caracterização genotípica por intermédio das técnicas de PFGE e MLST. Foram identificados 170 casos de meningite pneumocócica durante a vigilância epidemiológica realizada no Hospital Couto Maia, em Salvador, com 148 apresentando cultura positiva para S. pneumoniae a partir do líquor e/ou hemocultura. A incidência da meningite pneumocócica reduziu de 0,9/100.000 habitantes (2008) para 0,36/100.000 habitantes (2012). No período pré-vacinal, os SNVT mais frequentes foram: 3 (n=6; 12%), 19A (n=4; 8%), 6A (n=4, 8%); no período pós-vacinal os SNVT 12F (n=6; 22,2%), 10A (n=3; 11,1%), 15B (n=2; 7,4%) e 18B (n=2; 7,4%) foram os mais frequentes. Cerca de 78% dos isolados apresentaram resistência a um ou mais antibióticos. A não susceptibilidade à penicilina foi encontrada nos sorotipos 19A (3 isolados), 9N (1 isolado) e 12F (1 isolado). Por PFGE, foi observada uma grande diversidade genética com a maioria (66,2%) dos isolados pertencendo a grupos não clonais. O grupo clonal X foi composto por dois isolados do sorotipo 19A (ST2878), do período pré-vacinal, não susceptível à penicilina. A técnica de MLST realizada em 26 isolados permitiu a identificação de quatro novos STs e apresença de STs (ST180, ST193 e ST218) genotipicamente semelhantes aos clones mundiais Netherlands3-31, Greece21-30 e Denmark12F-34. É necessária a continuidade da vigilância epidemiológica da meningite pneumocócica, visando avaliar os efeitos benéficos da vacinação e a dinâmica da distribuição de sorotipos em nossa região. / The licensure and subsequent widespread use of pneumococcal conjugate vaccines have contributed for the reduction in the overall incidence of invasive pneumococcal disease worldwide. However, the emergence of Streptococcus pneumoniae nonvaccine serotypes (SNVT), which escape from the vaccine by the expansion of pre-existing clones following serotype replacement and/or by capsular switching is a matter of concern. In 2010, Brazil introduced the 10-valent conjugate pneumococcal vaccine (PCV10) into its routine National Immunization Program. Our aim was to characterize the phenotypic and genotypic profile of S. pneumoniae non-vacine serotypes (SNVT) isolated from patients with meningitis before (January 2008 – June 2010) and after (July 2010 – December 2012) the introduction of PCV10 in Salvador, Bahia. The pneumococcal isolates were identified by classical microbiological methods and submitted to capsular deduction by multiplex-PCR and/or Quellung reaction. The antimicrobial susceptibility was performed the broth microdilution method. The genotypic profile was assessed by PFGE and MLST. We identified 170 cases of pneumococcal meningitis during the epidemiological surveillance at the Hospital Couto Maia, in Salvador, with 148 showing positive culture for S. pneumoniae from the cerebrospinal fluid and/or blood culture. The incidence of pneumococcal meningitis decreased from 0.9/100.000 (2008) to 0.36/100.000 inhabitants (2012). In the pre-vaccine period the most frequent SNVT were: 3 (n=6, 12%), 19A (n=4, 8%), 6A (n=4, 8%). In the post-vaccine period, the SNVT 12F (n=6, 22.2%), 10A (n=3, 11.1%), 15B (n=2, 7.4%) and 18B (n=2, 7.4%) were the most prevalent. About 78% of the isolates were resistant to one or more antibiotics. The non-susceptibility to penicillin was found among serotypes 19A (3 isolates), 9N (1 isolate) and 12F (1 isolate). By PFGE, a wide genetic diversity was found with the majority of the isolates (66.2%) belonging to non-clonal groups. The clonal group X comprised two isolates of the serotype 19A (ST2878) from the pre-vaccine period presenting non-susceptibilty to penicillin. MLST assay performed in 26 isolates allowed the identification of four new STs and the presence of STs (ST180, ST193 and ST218) with genotipic similarities of the worldwide clones Netherlands3-31, Greece21-30 and Denmark12F-34. Continued surveillance studies are necessary to evaluate the benefits of vaccination and the serotype dynamics in our region

Streptococcus pneumoniae é responsável por milhões de mortes anuais no mundo todo. As vacinas atuais são baseadas em polissacarídeos capsulares e apresentam cobertura limitada. Assim, diversas proteínas tem sido estudadas como alternativas vacinais, dentre as quais se destacam PspA e PLY. Os objetivos deste estudo foram caracterizar produção de anticorpos e a resposta celular induzida pela imunização com vacinas híbridas PspA-PLY em modelo de pneumonia. Os anticorpos apresentaram elevada capacidade de ligação a pneumococos expressando PspAs de família 2, bem como um aumento na deposição de complemento nestes isolados. A imunização com as proteínas híbridas protegeu os camundongos do desafio sistêmico com pneumococo contendo PspA de família 2. Foi desenvolvido um modelo de pneumonia lobar em camundongos, onde a imunização com PspA-PLY induziu um aumento de IL-6 e TNF nos pulmões após o desafio, levando a uma redução no número de bactérias nos pulmões dos animais. Os dados sugerem que a fusão de PspA à PLY é capaz de ampliar a cobertura protetora a isolados expressando PspAs distintas, e que essa mesma vacina á capaz de proteger os animais contra pneumonia, pela indução precoce de citocinas como IL-6 e TNF-a nos pulmões. / Streptococcus pneumoniae is responsible for millions of deaths annually around the globe. The current vaccines are based on capsular polysaccharides, and have limited coverage. Thus, several proteins have been investigated as alternative vaccines, including PspA and PLY. The present study aimed at characterizing the antibody production and cellular immune response induced by mouse immunization with PspA-PLY hybrid vaccines in a pneumonia model. The induced antibodies demonstrated a strong recognition of pneumococci expressing family 2 PspA molecules, as well as an enhancement in complement deposition in their surface. Immunization with the fusion protein protected mice from systemic challenge with a pneumococcal isolate bearing a family 2 PspA. A model of lobar pneumonia was developed in BALB/c mice, where the immunization with the PspA-PLY fusion induced an increase in IL-6 and TNF-a production in the lungs after pneumococcal challenge, leading to a reduction on bacteria load in the lungs of immunized mice. The data suggests that fusion of PspA to PLY is capable of increasing vaccine coverage aginst pneumococcal infection with isolates bearing family 2 PspAs, and confer protection in mice against pneumonia, by the early production of IL-6 and TNF-a in the lungs.

The two main causes of child mortality and morbidity in Africa are malaria and invasive bacterial diseases. In addition, co-infections in sub-Saharan Africa are the rule rather than the exception. However, not much is known about the host-pathogen interaction during a concomitant infection or how it affects the outcome of disease. In order to study the immunological responses during malaria and bacterial co-infections, we established a co-infection mouse model. In these studies we used two pathogenic bacteria found in malaria co-infected patients: Streptococcus pneumoniae and Relapsing fever Borrelia duttonii. Hosts co-infected with malaria and Borrelia showed greatly increased spirochetal growth but low parasite densities. In addition, the co-infected hosts presented symptoms of experimental-cerebral malaria, in an otherwise unsusceptible mouse model. This was found to be a consequence of a dysregulated immune response due to loss of timing and control over regulatory mechanisms in antigen presenting cells thus locking the host in an inflammatory response. This results in inflammation, severe anemia, internal organ damage and pathology of experimental cerebral malaria. On the other hand, in the malaria - S. pneumoniae co-infection model we found that co-infected hosts cleared the bacterium much more efficiently than the single infected counterpart. This efficiency of clearance showed to be neutrophil dependent. Furthermore, in vitro studies revealed that neutrophils isolated from malaria-infected hosts present an altered migratory effect together with a significantly increased capacity to kill S. pneumoniae. This suggests that a malaria infection primes neutrophils to kill S. pneumoniae more efficiently. Furthermore, a study was carried out on plasma samples from Rwandan children under the age of five, on which a full metabolomics profile was performed. We showed that these children could be divided in different disease categories based on their metabolomics profile and independent of clinical information. Additionally, the mild malaria group could further be divided in two sub-groups, in which one had a metabolomic profile resembling that of severe malaria infected patients. Based on this, metabolite profiling could be used as a diagnostic tool to determine the distinct phase, or severity of a malaria infection, identify risk patients and provide helpful and correct therapy.

Les infections aiguës des voies respiratoires inférieures constituent la troisième cause de décès dans la population mondiale, avec 3,2 millions de décès. Parmi cette mortalité, au tour de 1 million c’était des enfants de moins de 5 ans, représentant la première cause de mortalité dans ce groupe d’âge, selon l'OMS en 2015. Le virus respiratoire syncytial (VRS) est considéré comme un agent étiologique important dans le millieux pediatric et les estimations sont que ce virus cause 3 million d’hospitalization par an. Un aspect important du pronostic des infections virales est le rôle de co-infection bactérienne. La combinaison d’agents viraux et bactériens a été signalée entre le VRS et les bactéries Streptococcus pneumoniae. En raison de l’importance clinique de cette co-infection et le taux élevé de circulation du VRS, il est important de comprendre comment le système immunitaire est affecté à l'infection de ces deux agents pathogènes. Notre étude identifie la réponse immunitaire dans les macrophages, ainsi comme les interactions entre le VRS et le facteur de transcription p53. Les résultats montrent un profil particulier a cette co-infection mixte dans le macrophages et des modifications dans la réponse immune innée que nous a permis de mieux comprendre les mécanismes de pathogenèse du VRS dans les cellules épithélial pulmonaires en regardant la régulation de p53. Dans la dernière partie, nous avons évalué l'impact direct de l’infection mixte chez les primates non-humain et ce modèle nous a montré les difficultés et complexités des établir une pneumonie sévère. / Respiratory viruses play a leading role in the etiology of respiratory infections. Currently, respiratory syncytial virus (RSV) is generally considered to be the etiologic agent of respiratory disease in pediatric importance, as children can develop bronchiolitis and pneumonia when infected with the virus. The first RSV infection occurs in the first two years of life in about 95% of children, with the peak incidence occurring in the first few months of life. An important aspect of the prognosis of viral infections is the role of bacterial co-infection. The combination of viral and bacterial agents has been reported between RSV and Streptococcus pneumoniae bacteria. Because of the clinical importance of this co-infection and the high rate of RSV circulation, it is important to understand how the immune system is affected by the infection of both pathogens. Our study was designed to evaluate the immune response in macrophages, in addition to interactions between RSV and p53 transcription factor. The results show a particular profile of this mixed co-infection in macrophages and p53 regulation that implies several modifications in the innate immune response and that allowed us to better understand the mechanisms of pathogenesis of RSV in pulmonary epithelial cells. In the last part, we evaluated the direct impact of mixed co-infection in non-human primates and this model showed us the difficulties and complexities of establishing severe pneumonia.