Pythium insidiosum, um micro-organismo do Reino Stramenopila, é o agente etiológico da pitiose em mamíferos, uma doença difícil de tratar. O presente estudo investigou a atividade inibitória in vitro da terbinafina, itraconazol, caspofungina, fluvastatina e ibuprofeno contra 15 isolados brasileiros de P. insidiosum em combinações duplas e triplas e determinou as correlações in vivo usando coelhos com pitiose experimental. Além disso, este estudo objetivou relatar o crescimento paradoxal de isolados de P. insidiosum quando submetidos a testes de suscetibilidade in vitro com caspofungina. A concentração inibitória mínima (CIM) foi determinada pelo protocolo M 38-A2 do Clinical and Laboratory Standards Institute, e as interações in vitro foram avaliadas usando um método de microdiluição checkerboard. Para o estudo in vivo, 20 coelhos inoculados com zoósporos de P. insidiosum foram divididos em quatro grupos: o grupo 1 foi tratado com terbinafina e itraconazol; o grupo 2 foi tratado com terbinafina, itraconazol e fluvastatina; o grupo 3 foi tratado com terbinafina e caspofungina; e o grupo 4 foi o grupo controle. As combinações de terbinafina com caspofungina ou ibuprofeno foram sinérgicas para 47% dos isolados, e antagonismo não foi observado em nenhuma das combinações duplas. As combinações triplas foram principalmente indiferentes, mas sinergismo e antagonismo também foram observados. O crescimento paradoxal foi observado em 50% dos isolados testados a concentrações acima da CIM variando de 16 a 128 mg/ml. No estudo in vivo, o aspecto histológico das lesões foi similar entre os grupos, mas o grupo 2 mostrou a menor quantidade de hifas e diferiu significativamente dos outros grupos. Os melhores resultados in vivo foram observados quando utilizada a combinação tripla de terbinafina, itraconazol e fluvastatina (grupo 2). O presente estudo foi o primeiro estudo de suscetibilidade in vitro e in vivo com P. insidiosum usando combinações de três fármacos, e o fenômeno do efeito paradoxal envolvendo oomicetos foi descrito aqui pela primeira vez.

O fenômeno de amplificação gênica é um mecanismo de auto-preservação celular observado com freqüência no protozoário parasita Leishmania quando submetido a estímulos negativos como, por exemplo, a presença de drogas. A região H do genoma de Leishmania (Leishmania) major é um dos loci mais estudados que leva à amplificação em resposta a drogas não relacionadas, como a terbinafina. Foram isoladas linhagens de L. (L.) major e Leishmania (Viannia) braziliensis resistentes à terbinafina. Análises por corridas curtas de eletroforese em campo pulsado (PFGE) e Southern blotting revelaram que a resistência observada nestas linhagens não foi gerada pela amplificação do locus H. Sendo assim, a resistência ao inibidor da esqualeno epoxidase está sendo gerada por um outro mecanismo uma vez que outros loci podem estar envolvidos na resistência à terbinafina e através da análise diferencial do perfil de proteínas, os mutantes resistentes apresentaram diferenças na expressão de proteínas. O alvo inicial para a elucidação da resistência à terbinafina nas linhagens selecionadas foi a via de biossíntese de ergosterol. Foram escolhidos os genes da 3-cetoacil-CoA tiolase (ERG10), esqualeno sintase (ERG9 ou SQS1), esqualeno epoxidase (ERG1), oxidoesqualeno-lanosterol ciclase (ERG7) e lanosterol 14-demetilase (ERG11), de L. major e L. braziliensis, além do gene YIP1 de L. braziliensis. Para isso foram sintetizados oligonucleotídeos a partir das seqüências geradas pelo projeto genoma destas espécies depositadas em bancos de dados. Os genes ERG10, SQS1, ERG1, ERG7 e ERG11 de L. major e de L. braziliensis além do YIP1 de L. braziliensis amplificados por PCR foram clonados no vetor pGEM-T Easy, que possibilitou a construção de reagentes para ruptura de todos genes pela inserção da marca HYG e, com exceção do gene ERG7 de L. braziliensis, os genes foram subclonados no vetor pXG1. Fragmentos de restrição dos genes clonados no vetor pGEM-T Easy foram utilizados para analisar o nível de seus transcritos por northern blot. Também verificamos através de corridas curtas de PFGE e análises de Southern, que as linhagens em estudo não apresentam amplificação dos loci em estudo. A participação de genes da via de biossíntese de ergosterol de L. major e L. braziliensis e do gene YIP1 de L. braziliensis na resistência ou susceptibilidade à terbinafina e/ou anfotericina B foi verificada através de experimentos funcionais. Com esse objetivo, os genes YIP1, ERG10 e ERG1 de L. braziliensis foram transfectados na linhagem LB2904 de L. braziliensis, e os genes ERG10, SQS1, ERG1, ERG7 e ERG11 e a ruptura do gene ERG1 pelo cassete HYG de L. major foram transfectados na linhagem LT252 de L. major. Foram realizados experimentos para analisar a susceptibilidade à anfotericina B associada ou não à terbinafina, das linhagens selvagens de L. major e L. braziliensis, e a partir destes experimentos iniciais, foram selecionadas linhagens destas duas espécies resistentes à anfotericina B. Para analisar a possível função regulatória dos elementos RIME 5/2/6 de L. braziliensis, foi feita a amplificação por PCR da repetição invertida LbRIME 5/2/6b que permitiu a clonagem deste fragmento no vetor pGEM-T Easy e a sua ruptura pela marca SAT. A clonagem no vetor pGEM possibilitou a análise da interação de proteínas nucleares à repetição LbRIME 5/2/6b através do gel shift. / Gene amplification is a common phenomenon observed in Leishmania cell lines subjected to drug pressure. The H locus of Leishmania (Leishmania) major is normally found amplified in cell lines selected in unrelated drugs, as terbinafine. We selected cell lines of L. (L.) major and Leishmania (Viannia) braziliensis resistant to terbinafine. Short-run Pulsed Field Gel Electrophoresis (PFGE) and Southern blotting analysis showed that this resistance was not generated by H locus amplification. Resistance to squalene epoxidase inhibiter is being generated by other mechanism once others loci can be involved in the terbinafine resistance and through protein partner differential analysis, mutants resistant showed differences in protein expression. The initial target to terbinafine resistance elucidation in the cell lines selected was ergosterol biosynthesis pathway. We choose genes: 3-ketoacyl-CoA thiolase (ERG10), squalene synthase (ERG9 or SQS1), squalene epoxidase (ERG1), oxidosqualene-lanosterol cyclase (ERG7), and lanosterol 14-demethylase (ERG11), of L. major and L. braziliensis, besides YIP1 gene of L. braziliensis. For this, primers were synthesized using the sequences generated by genome project of these species inserted in gene bank. The genes ERG10, SQS1, ERG1, ERG7 and ERG11 of L. major and of L. braziliensis besides YIP1 of L. braziliensis were amplified by PCR and cloned into pGEM-T Easy vector that enabled all genes disruption by insertion of HYG cassette and, with exception of the ERG7 gene of L. braziliensis, genes were subcloned into shuttle-vector pXG1. Restrictions fragments of these genes were used in Northern analysis to verify the transcripts level. We verified through short-run PFGE and Southern analysis that the resistant cell lines do not show amplification of studied loci. The participation of ergosterol biosynthesis pathway genes of L. major and L. braziliensis and YIP1 gene of L. braziliensis in the resistance to terbinafine was verified in functional experiments. With this objective, the genes YIP1, ERG10 and ERG1 of L. braziliensis were transfected into LB2904 cell line of L. braziliensis, and the genes ERG10, SQS1, ERG1, ERG7 and ERG11 and the ERG1 gene disruption by HYG mark of L. major were transfected into LT252 cell line of L. major. Experiments that analyze the susceptibility to amphotericin B associated or not to terbinafine were performed using the wild type cell lines of L. major and L. braziliensis, and with this initials experiments, we selected cell lines of these two species resistant to amphotericin B. In order to analyze the possible regulatory function of the RIME 5/2/6 elements of L. braziliensis, the repeat LbRIME 5/2/6b was amplified by PCR and cloned into pGEM-T Easy vector and with this clone, the element was disrupted with a SAT cassette. The cloning into vector pGEM enabled to analyze the interaction of the nuclear protein with the repeat LbRIME 5/2/6b through gel shift assay.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Pythiosis is a granulomatous disease of human and animals that occurs primarily in tropical and subtropical areas of the world. It is caused by an aquatic, fungus-like organism called Pythium insidiosum. The treatment for pythiosis is uncertain, with an unfavorable prognosis for human and animals. Therefore, new possibilities for treatments must be examined. We have evaluated the in vitro activities of terbinafine (0.25 to 32 mg/L) alone and in combination with caspofungin (0.5 to 128 mg/L), miconazole (0.25 to 32 mg/L), fluconazole(0.125 to 64 mg/L), ketoconazole (0.125 to 64 mg/L), amphotericin B (0.25 to 16 mg/L), fluvastatin (0.125 to 64 mg/L), rifampicin (0.25 to 64 mg/L), metronidazole (0.25 to 128 mg/L) and ibuprofen (8 to 2,048) against 17 clinical isolates of P. insidiosum. Antifungal activities were assayed by broth microdilution, based on protocol M38-A for filamentous fungi, adapted to P. insidiosum, as well as the checkerboard method. Synergisms were observed in combinations of terbinafine plus caspofungin (41.18%), fluconazole (41.18%), amphotericin B (41.18%), ketoconazole (29.41%) and miconazole (11.76%). The combinations of terbinafine plus rifampicin and terbinafine plus metronidazole were indifferent for 94.12% of strains. Terbinafine plus ibuprofen was indifferent for 82.35% of strains. Antagonisms were observed in combinations of terbinafine with fluvastatin (35.30%) or rifampicin (5.88%). The combinations of terbinafine plus caspofungin, terbinafine plus fluconazole and terbinafine plus amphotericin B may have significant therapeutic potential for treatment of pythiosis. / Pitiose é uma doença granulomatosa de humanos e animais que ocorre principamente em áreas tropicais e subtropicais de todo o mundo. Ela é causada por um microrganismo aquático semelhante aos fungos chamado Pythium insidiosum. O tratamento para pitiose é incerto, com um prognóstico desfavorável tanto para humanos como para os animais. Com isso, novas possibilidades para tratamentos devem ser examinados. Desta forma, avaliou-se a atividade in vitro da terbinafina (0,25 a 32 mg/L) sozinha e em combinação com caspofungina (0,5 a 128 mg/L), miconazol (0,25 a 32 mg/L), fluconazol (0,125 a 64 mg/L), cetoconazol (0,125 a 64 mg/L), anfotericina B (0,25 a 16 mg/L), fluvastatina (0,125 a 64 mg/L), rifampicina (0,25 a 64 mg/L), metronidazol (0,25 a 128 mg/L) e ibuprofeno (8 a 2.048) frente a 17 isolados clínicos de P. insidiosum. As atividades antifúngicas foram avaliadas por microdiluição em caldo, baseado no protocolo M38-A para fungos filamentosos, adaptado para P. insidiosum, e pela técnica de checkerboard. Sinergismos foram observados nas combinações de terbinafina mais caspofungina (41,18%), fluconazol (41,18%), anfotericina B (41,18%), cetoconazol (29,41%) e miconazol (11,76%). As combinações de terbinafina mais rifampicina e terbinafina mais metronidazol foram indiferentes para 94,12% das cepas. Terbinafina mais ibuprofeno foi indiferente para 82,35% dos isolados. Antagonismos foram observados nas combinações de terbinafina mais fluvastatina (35,30%) ou rifampicina (5,88%). As combinações de terbinafina mais caspofungina, terbinafina mais fluconazol e terbinafina mais anfotericina B podem ter significante potencial terapêutico para o tratamento da pitiose.

O fenômeno de amplificação gênica é um mecanismo de auto-preservação celular observado com freqüência no protozoário parasita Leishmania quando submetido a estímulos negativos como, por exemplo, a presença de drogas. A região H do genoma de Leishmania (Leishmania) major é um dos loci mais estudados que leva à amplificação em resposta a drogas não relacionadas, como a terbinafina. Foram isoladas linhagens de L. (L.) major e Leishmania (Viannia) braziliensis resistentes à terbinafina. Análises por corridas curtas de eletroforese em campo pulsado (PFGE) e Southern blotting revelaram que a resistência observada nestas linhagens não foi gerada pela amplificação do locus H. Sendo assim, a resistência ao inibidor da esqualeno epoxidase está sendo gerada por um outro mecanismo uma vez que outros loci podem estar envolvidos na resistência à terbinafina e através da análise diferencial do perfil de proteínas, os mutantes resistentes apresentaram diferenças na expressão de proteínas. O alvo inicial para a elucidação da resistência à terbinafina nas linhagens selecionadas foi a via de biossíntese de ergosterol. Foram escolhidos os genes da 3-cetoacil-CoA tiolase (ERG10), esqualeno sintase (ERG9 ou SQS1), esqualeno epoxidase (ERG1), oxidoesqualeno-lanosterol ciclase (ERG7) e lanosterol 14-demetilase (ERG11), de L. major e L. braziliensis, além do gene YIP1 de L. braziliensis. Para isso foram sintetizados oligonucleotídeos a partir das seqüências geradas pelo projeto genoma destas espécies depositadas em bancos de dados. Os genes ERG10, SQS1, ERG1, ERG7 e ERG11 de L. major e de L. braziliensis além do YIP1 de L. braziliensis amplificados por PCR foram clonados no vetor pGEM-T Easy, que possibilitou a construção de reagentes para ruptura de todos genes pela inserção da marca HYG e, com exceção do gene ERG7 de L. braziliensis, os genes foram subclonados no vetor pXG1. Fragmentos de restrição dos genes clonados no vetor pGEM-T Easy foram utilizados para analisar o nível de seus transcritos por northern blot. Também verificamos através de corridas curtas de PFGE e análises de Southern, que as linhagens em estudo não apresentam amplificação dos loci em estudo. A participação de genes da via de biossíntese de ergosterol de L. major e L. braziliensis e do gene YIP1 de L. braziliensis na resistência ou susceptibilidade à terbinafina e/ou anfotericina B foi verificada através de experimentos funcionais. Com esse objetivo, os genes YIP1, ERG10 e ERG1 de L. braziliensis foram transfectados na linhagem LB2904 de L. braziliensis, e os genes ERG10, SQS1, ERG1, ERG7 e ERG11 e a ruptura do gene ERG1 pelo cassete HYG de L. major foram transfectados na linhagem LT252 de L. major. Foram realizados experimentos para analisar a susceptibilidade à anfotericina B associada ou não à terbinafina, das linhagens selvagens de L. major e L. braziliensis, e a partir destes experimentos iniciais, foram selecionadas linhagens destas duas espécies resistentes à anfotericina B. Para analisar a possível função regulatória dos elementos RIME 5/2/6 de L. braziliensis, foi feita a amplificação por PCR da repetição invertida LbRIME 5/2/6b que permitiu a clonagem deste fragmento no vetor pGEM-T Easy e a sua ruptura pela marca SAT. A clonagem no vetor pGEM possibilitou a análise da interação de proteínas nucleares à repetição LbRIME 5/2/6b através do gel shift. / Gene amplification is a common phenomenon observed in Leishmania cell lines subjected to drug pressure. The H locus of Leishmania (Leishmania) major is normally found amplified in cell lines selected in unrelated drugs, as terbinafine. We selected cell lines of L. (L.) major and Leishmania (Viannia) braziliensis resistant to terbinafine. Short-run Pulsed Field Gel Electrophoresis (PFGE) and Southern blotting analysis showed that this resistance was not generated by H locus amplification. Resistance to squalene epoxidase inhibiter is being generated by other mechanism once others loci can be involved in the terbinafine resistance and through protein partner differential analysis, mutants resistant showed differences in protein expression. The initial target to terbinafine resistance elucidation in the cell lines selected was ergosterol biosynthesis pathway. We choose genes: 3-ketoacyl-CoA thiolase (ERG10), squalene synthase (ERG9 or SQS1), squalene epoxidase (ERG1), oxidosqualene-lanosterol cyclase (ERG7), and lanosterol 14-demethylase (ERG11), of L. major and L. braziliensis, besides YIP1 gene of L. braziliensis. For this, primers were synthesized using the sequences generated by genome project of these species inserted in gene bank. The genes ERG10, SQS1, ERG1, ERG7 and ERG11 of L. major and of L. braziliensis besides YIP1 of L. braziliensis were amplified by PCR and cloned into pGEM-T Easy vector that enabled all genes disruption by insertion of HYG cassette and, with exception of the ERG7 gene of L. braziliensis, genes were subcloned into shuttle-vector pXG1. Restrictions fragments of these genes were used in Northern analysis to verify the transcripts level. We verified through short-run PFGE and Southern analysis that the resistant cell lines do not show amplification of studied loci. The participation of ergosterol biosynthesis pathway genes of L. major and L. braziliensis and YIP1 gene of L. braziliensis in the resistance to terbinafine was verified in functional experiments. With this objective, the genes YIP1, ERG10 and ERG1 of L. braziliensis were transfected into LB2904 cell line of L. braziliensis, and the genes ERG10, SQS1, ERG1, ERG7 and ERG11 and the ERG1 gene disruption by HYG mark of L. major were transfected into LT252 cell line of L. major. Experiments that analyze the susceptibility to amphotericin B associated or not to terbinafine were performed using the wild type cell lines of L. major and L. braziliensis, and with this initials experiments, we selected cell lines of these two species resistant to amphotericin B. In order to analyze the possible regulatory function of the RIME 5/2/6 elements of L. braziliensis, the repeat LbRIME 5/2/6b was amplified by PCR and cloned into pGEM-T Easy vector and with this clone, the element was disrupted with a SAT cassette. The cloning into vector pGEM enabled to analyze the interaction of the nuclear protein with the repeat LbRIME 5/2/6b through gel shift assay.

Infecções microbianas podem ser causadas por bactérias, fungos, vírus, parasitas e algas. O presente estudo avaliou a atividade in vitro de formulações de lípides catiônicos contra bactérias multirresistêntes (MRs), fungos e microalgas de interesse médico humano e veterinário. A atividade biocida de bicelas de brometo de dioctadecildimetilamônio (DBB) foi avaliada contra bactérias gram-negativas produtoras de β-lactamases de amplo espectro e carbapenemases mundialmente disseminadas. Para fungos (Candida albicans, Trichophyton rubrum) e microalgas (Prototheca zopfii), a atividade biocida de DBB, sem e com a associação a drogas antifúngicas (ex., miconazol, terbinafina e anfotericina B), foi avaliada determinando-se adicionalmente a atividade sinérgica. Nanodispersões catiônicas de DBB exibiram atividade bactericida, fungicida e algicida, mesmo para patógenos MRs, sendo que a sua associação com outros antimicrobianos resultou em uma atividade sinérgica que poderia favorecer a produção de formulações com potencial para aplicação clínica humana e veterinária. / Microbial infections can be caused by bactérias, fungi, virus, parasites and algae. This study evaluated in vitro activity from cationic lipds formulations against multiresistant bacterias (MRs), fungi and e microalgae from human and veterinary. The Biocidal activity from bromide dioctadecildimetilammonium biceles (DBB) was evaluated against gram-negative bactérias β-lactamases producers and carbapenemases from broad spectrum with wide spread dissemination. For fungi (Candida albicans, Trichophyton rubrum) and microalgae (Prototheca zopfii), the biocidal activity from DBB wuth and without antifungal drugs (ex., miconazole, terbinafine e amphotericin B), was also evaluated by synergistic activity. Cationic nanodispertions of DBB has shown bactericidal, fungicidal and algicidal activity, even for MRs patogens, thus , the association with the others antimicrobials resulted in a synergistic activity wich could foment the production of the formulations with a potential application in human and veterinary medicine.

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Infecções microbianas podem ser causadas por bactérias, fungos, vírus, parasitas e algas. O presente estudo avaliou a atividade in vitro de formulações de lípides catiônicos contra bactérias multirresistêntes (MRs), fungos e microalgas de interesse médico humano e veterinário. A atividade biocida de bicelas de brometo de dioctadecildimetilamônio (DBB) foi avaliada contra bactérias gram-negativas produtoras de β-lactamases de amplo espectro e carbapenemases mundialmente disseminadas. Para fungos (Candida albicans, Trichophyton rubrum) e microalgas (Prototheca zopfii), a atividade biocida de DBB, sem e com a associação a drogas antifúngicas (ex., miconazol, terbinafina e anfotericina B), foi avaliada determinando-se adicionalmente a atividade sinérgica. Nanodispersões catiônicas de DBB exibiram atividade bactericida, fungicida e algicida, mesmo para patógenos MRs, sendo que a sua associação com outros antimicrobianos resultou em uma atividade sinérgica que poderia favorecer a produção de formulações com potencial para aplicação clínica humana e veterinária. / Microbial infections can be caused by bactérias, fungi, virus, parasites and algae. This study evaluated in vitro activity from cationic lipds formulations against multiresistant bacterias (MRs), fungi and e microalgae from human and veterinary. The Biocidal activity from bromide dioctadecildimetilammonium biceles (DBB) was evaluated against gram-negative bactérias β-lactamases producers and carbapenemases from broad spectrum with wide spread dissemination. For fungi (Candida albicans, Trichophyton rubrum) and microalgae (Prototheca zopfii), the biocidal activity from DBB wuth and without antifungal drugs (ex., miconazole, terbinafine e amphotericin B), was also evaluated by synergistic activity. Cationic nanodispertions of DBB has shown bactericidal, fungicidal and algicidal activity, even for MRs patogens, thus , the association with the others antimicrobials resulted in a synergistic activity wich could foment the production of the formulations with a potential application in human and veterinary medicine.