Orientador: Fabiano Antonio Cadioli / Coorientador: Luiz Carlos Marques / Banca: Marcos Rogério André / Banca: Letícia Andreza Yonezawa / Resumo: Infecções pelo hemoprotozoário T. vivax causam grandes prejuízos à pecuária da África e Américas Central e do Sul. Surtos devido a este protozoário têm ocorrido com frequência cada vez maior no Brasil. O conhecimento das alterações que ocorrem durante a evolução desta enfermidade podem ser de grande valia. Para tanto foram estudados os sinais clínicos, parasitemia, alterações hematológicas, bioquímicas, sorológicas e anatomopatológicas de três bovinos naturalmente infectados (grupo N) e outros três experimentalmente infectados (grupo E) pelo T. vivax. com média de peso de 500 kg e 548 kg, respectivamente. O período pré-patente foi de dois a três dias (grupo E). Animais do grupo N apresentaram perda de peso intensa (140 Kg). No grupo E observou-se constante diminuição da contagem global de eritrócitos, teor de hemoglobina e volume globular (VG). O leucograma revelou alterações mais evidentes para o grupo E, com leucopenia por neutropenia e linfopenia durante a fase aguda da enfermidade. O grupo N apresentou um quadro de leucocitose por neutrofilia. Foram observados diminuição do colesterol total, colesterol ligado ao HDL, albumina, aspartato aminotransferase (AST), lactato desidrogenase (LDH) e aumento da glicose, globulinas, proteínas e fosfatase alcalina (FA) para o grupo E. Os animais do grupo E mostraram-se positivos tanto para Reação de Imunofluorescência Indireta (RIFI) quanto para o ensaio de imunoabsorção enzimático (ELISA), fato que não ocorreu no grupo N, sendo este positivo para RIFI e alternando entre períodos positivos e negativos frente ao ELISA. No proteinograma, os bovinos do grupo E apresentaram inicialmente um incremento de ceruloplasmina, com posterior redução; valores elevados de transferrina praticamente por todo o período experimental; e um aumento inicial de haptoglobina com posterior redução. O grupo N apresentou valores baixos de ceruloplasmina, transferrina e ... / Abstract: Infections by T. vivax cause great losses to livestock in Africa and Central and South America. Outbreaks due to this parasite have been occurred with increasing frequency in Brazil. Knowledge of changes that occur during the development of disease can be of great value. In order to evaluate clinical signs, parasitemia, hematologic, biochemical, serological and pathological changes caused by T. vivax, three naturally (group N) and three experimentally (group E) infected bovines by T. vivax, with an average weight of 500 and 548 kg, respectively, were studied. The observed prepatent period was two to three days (group E). Animals of group N showed severe weight loss (140 kg). Reduction of erythrocyte numbers, hemoglobin concentration and PCV were observed in group E. WBC showed pronounced changes for group E, such as severe neutropenia and lymphopenia during the acute phase of the illness. Group N showed leukocytosis by neutrophilia. Decrease in total cholesterol, HDL cholesterol, albumin, aspartate aminotransferase (AST), lactate dehydrogenase (LDH), and increased in glucose, globulin, protein, and alkaline phosphatase (ALP) were observed in group E. Animals from group E were positive for both Immunofluorescence Assay (IFA) and for the Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA), which did not occur in group N that was positive in IFAT and alternating between positive and negative periods in ELISA. Proteinogram of group E showed initially an increase of ceruloplasmin, which was later reduced, high values of transferrin almost the entire experimental period. On the hand, haptoglobin showed an initial increase with subsequent reduction in group E. In group N, low levels of ceruloplasmin, transferrin and haptoglobin were observed. Histopathological examination showed alterations mainly in were liver, spleen, heart, lung, lymph node, kidney and central nervous system. Changes mainly consisted in mononuclear inflammatory infiltrate in liver ... / Mestre

Orientador: Virgínia Bodelão Richini-Pereira / Resumo: A família Trypanosomatidae é constituída por diversas espécies de protozoários que causam doenças em humanos e outros animais. Destacam-se os protozoários Leishmania spp. causadores das leishmanioses e Trypanosoma spp. causadores da doença de Chagas. O cão doméstico é considerado o principal reservatório da leishmaniose no meio urbano, porém o homem e animais silvestres também podem ser infectados atuando como reservatórios de tripanossomatídeos. O objetivo do presente estudo foi avaliar a ocorrência de Leishmania spp. e Trypanosoma spp. em amostras provenientes de animais silvestres atropelados, procedentes do estado de Santa Catarina pela técnica molecular de Reação em Cadeia da Polimerase (PCR), a fim de mapear e identificar áreas de risco para a infecção humana. Foram coletadas 1063 amostras de tecido pulmão, fígado, baço, pele e coração de 297 animais silvestres. Utilizou-se primers LITST/L5.8S e LITSV/L5.8SR para triagem da família Trypanosomatidae, onde 12 amostras de sete roedores foram positivas. Na pesquisa de L. infantum e T. cruzi foram utilizados primers específicos, LCS1/LCS3 e TCZ1/TCZ2 respectivamente, sendo todas as amostras foram negativas. O sequenciamento foi realizado a partir das amostras positivas e nove amostras apresentaram similaridade entre 79% a 100% com Trypanosoma brucei (GenBank KX700175.1), Trypanosoma brucei gambiense (GenBank XM_011780373.1), Trypanosoma vivax (GenBank HE573020.1), Trypanosoma rangeli (GenBank KJ742907.1) e com o gênero Trypa... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The family Trypanosomatidae consists several species of protozoans that cause diseases in humans and other animals. Leishmania spp. is responsible to cause leishmaniasis diseases and Trypanosoma cruzi cause Chagas disease. The domestic dog is considered the main reservoir of leishmaniasis, although wild animals can also be acting as reservoirs of trypanosomatids. The objective of the present study was to evaluate the occurrence of the Leishmania spp. and Trypanosoma spp in samples from wild animals from Santa Catarina State, using the molecular technique Polymerase Chain Reaction (PCR), in order to map and identify risk areas for human infection. A total of 1,063 tissue samples of lung, liver, spleen, skin and heart of 297 wild animals. Primers (LITST / L5.8S and LITSV / L5.8SR) were used for screening of Trypanosomatidae family, with samples from seven rodents were positive. In the research of L. infantum and T. cruzi specific primers were used, where all the samples were used, LCS1 / LCS3 and TCZ1 / TCZ2 respectively, all of which were negative. Sequencing was performed from the positive samples and nine samples from five animals showed similarity between 79% to 100% with Trypanosoma brucei (GenBank KX700175.1), Trypanosoma brucei gambiense (GenBank XM_011780373.1), Trypanosoma vivax (GenBank HE573020.1), Trypanosoma rangeli (GenBank KJ742907.1) and the genus Trypanosoma spp. The animals were, Oxymycterus sp. (marsh rat), Scapteromys sp. (water rat), Nectomys squamipes (wat... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Marcos Rogério André / Resumo: Micoplasmas hemotrópicos (hemoplasmas) são bactérias Gram-negativas que parasitam a superfície de eritrócitos de uma ampla variedade de mamíferos. Mycoplasma wenyonii e ‘Candidatus Mycoplasma haemobos’ são espécies de hemoplasmas relatadas em bovinos, podendo causar anemia hemolítica e redução na produção de carne e leite e, consequentemente, prejuízos econômicos. O presente estudo teve como objetivo investigar a ocorrência de hemoplasmas em bovinos de corte no Pantanal brasileiro, área endêmica para tripanossomíase bovina na América do Sul. Adicionalmente, objetivou-se caracterizar molecularmente os genótipos de hemoplasmas encontrados. Para tal, amostras de sangue e soro de 400 bovinos de corte foram colhidas em cinco propriedades do município de Corumbá, sub-região da Nhecolândia, estado de Mato Grosso do Sul, centro-oeste brasileiro. As amostras de sangue foram submetidas à extração de DNA e a ensaios de PCR convencional para hemoplasmas baseados no gene 16S rRNA. As sequências obtidas foram submetidas a inferências filogenéticas, análises de distância e de diversidade genotípica. O Ensaio Imunoenzimático Indireto (iELISA) mostrou a presença de anticorpos IgG anti-Trypanosoma vivax em 89,75% dos animais amostrados, confirmando a endemicidade para o referido agente na região sob estudo. Dentre as 400 amostras de sangue de bovinos testadas, 2,25% (9/400) mostraram-se positivas na cPCR para hemoplasmas. A análise filogenética das sequências obtidas confirmou a presença de DN... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Hemotrophic mycoplasmas (haemoplasmas) are Gram-negative bacteria that parasitize the surface of erythrocytes of a wide variety of mammals. Mycoplasma wenyonii and 'Candidatus Mycoplasma haemobos' are hemoplasma species reported in cattle, which can cause hemolytic anemia and reduction in meat and milk production and, consequently, economic losses. The present study aimed to investigate the occurrence of haemoplasmas in beef cattle in the Brazilian Pantanal, an area endemic for bovine trypanosomiasis in South America. In addition, the work aimed to characterize molecularly the genotypes of haemoplasmas found. For this purpose, blood and serum samples of 400 beef cattle were collected from five properties in the municipality of Corumbá, sub-region of Nhecolândia, in the state of Mato Grosso do Sul, central-western Brazil. Blood samples were subjected to DNA extraction and cPCR assays for haemoplasmas based on 16S rRNA gene. The sequences obtained were submitted to phylogenetic inferences, distance analysis and genotype diversity. The Indirect Immunoenzymatic Assay (iELISA) showed the presence of anti-Trypanosoma vivax IgG antibodies in 89.75% of the animals sampled, confirming the endemicity for this agent in the studied region. Among the 400 bovine blood samples tested, 2.25% (9/400) were positive in cPCR for haemoplasmas. Phylogenetic analysis of the sequences obtained confirmed the presence of DNA 'C. M. haemobos' and M. wenyonii in 0.5% (2/400) and 1.75% (7/400) animals, r... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Background: Despite the acknowledged importance of economic assessments for public health interventions at the human-animal-ecosystem interface, there are currently limited economic methodologies for doing so. In this thesis studies were undertaken to ascertain the economic impact of interventions to control trypanosomiasis and taeniasis/cysticercosis in south-east Uganda and northern Lao PDR respectively. Also, in Uganda studies were done to find out if demand of draft cattle would be an important economic driver for spreading trypanosomiasis due to inter-district trade. Method: In Uganda, a one year recall cross-sectional baseline survey and an 18 month longitudinal survey of 660 households was conducted; to determine the benefits and changes due to restricted application of deltamethrin insecticide to only the legs, belly and ears of cattle. During the 18 month study, the households participating in the study were divided into six regimes depending on the type of intervention done in their cattle and these were; diminazine injection only, deworming only, no treatment and those had 25%, 50% and 75% of the total village cattle sprayed. Thus, the first three regimes were those households that had their cattle not sprayed with insecticide at all as opposed to the last three. Additionally, cattle trade data was collected for network and value chain analysis in all markets in Tororo and Namutamba districts from 199 cattle traders. In northern Lao PDR, stochastic modelling was done to determine the burden of neurocysticercosis associated epilepsy and soil transmitted helminthes. A cross-sectional study was carried out in 49 households, focusing on the prevalence of cysticercosis and soil transmitted helminths before and after a twelve month intervention to control a hyperendemic focus of Taenia solium. The village data was then extrapolated to the wider northern Lao PDR population. Results: The Uganda study indicated that the restricted application of deltamethrin in cattle induced change of USD 31 per head of adult bovine per year; this was the change in income that directly occurred due to restricted spraying of cattle with deltamethrin. During the intervention period, the annual difference in income between those households that had their cattle sprayed using restricted application protocol and those that did not was USD 123; and this was significant (t= 7.18, p= < 0.001). Analysis of variance using households that had their cattle receive no treatment as control showed that restricted application of deltamethrin significantly increased household income compared to diminazine aceturate injection and deworming of cattle only. The incremental benefit cost ratio of spraying 0% to 25% of the cattle was found to be the highest (16:1) compared to spraying 25% to 50% (3:1) and 50% to 75% (1:1) of the cattle. Cattle trade network and value chain analysis revealed that the key cattle markets from which trypanosomiasis is likely to spread into Tororo District are Molo, Namutumba and Soroti. Also, it was found that the risk of spread of human African trypanosomiasis from south-east to north-west Uganda is high due to the increased demand for male cattle for draft work. In northern Lao PDR, 5,094 (95% CI: 25.6-28,940) DALYs were estimated to be imposed annually due to Taenia solium associated epilepsy, with 446.4 (95% CI: 2.2- 2,536) DALY imposed per 100,000 person-years. Due to the high benefits to pig production, the net monetary cost per DALY averted for simultaneously controlling T. solium, soil transmitted helminthes and classical swine fever was only USD 14, which fell to USD 11 if the separable cost method were applied. If the intervention did not target pigs, then the cost per DALY averted was USD 44; well below the current standard for ’very cost effective ‘of the 1 year’s per capita GDP. Conclusion: This study provided empirical evidence for evaluating the impact of quantifying the benefits of controlling zoonotic diseases in the livestock sector (Uganda case study) and in both livestock and human health populations (Lao PDR case study); this economic assessment approach can be used for planning future integrated health interventions. The results of this study support the policy of preventing the spread of infection by spraying at least 25% of the cattle using RAP, as well as injecting all cattle in key livestock markets in south east Uganda with diminazine aceturate to prevent HAT. In northern Lao PDR, simultaneous control of T. solium, soil transmitted helminths and classical swine fever is the most cost-effective approach. There are still difficulties in incorporating human and animal parameters into a single analytical framework; consequently there is a need to adapt the approaches undertaken in this study to the analysis of other zoonotic diseases in different settings to improve on their robustness.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2018. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAPDF). / A doença de Chagas afeta cerca de 8 milhões de pessoas ao redor do mundo e cerca de um terço dessas desenvolve as formas graves da doença, sendo o maior caso de cardiomiopatia causada na América Latina e também está entre o maior causador de mortes dentro das doenças tropicais negligenciadas. Mesmo sendo conhecida há 111 anos, os mecanismos que desenvolvem a patologia continuam um enigma, principalmente se tratando de estudos em humanos. Apesar disso, hoje é indiscutível o papel da resposta imune do hospedeiro frente ao agente etiológico, o Trypanosoma cruzi, no controle da infecção ou na sua disseminação, além dos mecanismos desencadeados na fase inicial da doença serem determinantes para o estabelecimento de uma fase crônica. Uma das primeiras células imunes a interagir com este patógeno são as céluls dendríticas (DCs), as quais são responsáveis por intermediar uma resposta imune não específica para uma específica e que possui uma função determinante dentro da patologia.. Este trabalho então visa uma análise da resposta inicial que é desencadeada em DCs frente ao T. cruzi a partir da validação de genes que foram vistos como diferencialmente expressos no trancriptoma realizado da interação inicial ente DCs e T. cruzi após 12h. Alguns desse genes modulados diferencialmente sob ação do patógeno foram o ligante da superfamília de fator necrose tumoral, membro 18 (TNFSF18), ligante 9 de quimiocina com motivo C-X-C (CXCL9) e peptidase específica de ubiquitina 18 (USP18), que possuíram sua expressão aumentada sob infecção. Essa superexpressão constatada por RNA-seq, foi confirmada neste estudo através de RT-qPCR após um processo de padronização e escolha de critérios rigorosos para garantir a qualidade da interpretação dos dados e poder comparar com veracidade os dados provenientes de duas metodologias distintas. Ficou comprovado então que a expressão gênica dessa interação patógeno-hospedeiro poderia ser atestada por RT-qPCR, viabilizando estudos posteriores de outros genes e também em uma população amostral maior, permitindo assim analisar a resposta inicial de forma mais abrangente. Isso tornará possível garimpar genes que tenham um papel fundamental na infecção e estuda-los com mais profundidade. Também é importante ressaltar que não necessariamente um aumento de expressão de transcrito reflete no nível proteico, como foi aferido neste trabalho ao mensurar algumas citocinas como IFN-γ, TNF, IL-6, IL-4, IL-10, IL-2 e IL-12, em que houve aumento de expressão de TNF sob infecção que condiz com seu nível de transcrito detectado, porém IL-10 que também foi supraregulado a nível transcricional, não possuía o mesmo comportamento a nível proteíco, tendo uma regulação importante e decisiva na expressão pelo hospedeiro. / Chagas disease affects around 8 million people worldwide and about one-third of them develops severe forms of the disease, being the largest case of cardiomyopathy caused in Latin America and also among the largest cause of death within neglected tropical diseases. Even though it has been known for 111 years, the mechanisms that develop pathology remain an enigma, especially when it comes to studies in humans. Despite this, the role of the host immune response to the etiologic agent, Trypanosoma cruzi, in the control of the infection or its dissemination is indisputable, besides the mechanisms triggered in the initial phase of the disease are determinant for the establishment of a chronic phase. One of the first immune cells to interact with this pathogen is the dendritic cells (DCs), which are responsible for being a mediator between a less specific immune response to a more specific and that has a determining function within the pathology. This work then aims an analysis of the initial response that is triggered in DCs against T. cruzi from a transcriptome performed from the initial interaction between DCs and T. cruzi after 12h. Some of these genes differentially modulated under the action of the pathogen were the tumor necrosis factor, member 18 (TNFSF18), CXC (CXCL9) motif chemokine ligand 9 and ubiquitin 18 specific peptidase (USP18), which had their expression considerably infection. This overexpression verified by RNA-seq was confirmed in this study through RT-qPCR after a process of standardization and selection of strict criteria to guarantee the quality of data interpretation and to be able to compare data from two different methodologies. It was then proved that the differential gene expression obtained in the transcriptome, a robust but more expensive and inaccessible technique, could be attested by RT-qPCR, allowing further studies of other genes and also in a larger sample population, thus allowing an analysis of the initial response in DCs by the T, I crossed more comprehensively in order to mine genes that have a fundamental role in the infection and study them in more depth. It is also important to note that not necessarily an increase in transcript expression reflects at the protein level, as measured in this work when measuring some cytokines such as IFN-γ, TNF, IL-6, IL-4, IL-10, IL-2 and IL-12, in which there was an increase in expression of TNF under infection that matches its detected level of transcript, but IL-10, which was also supraregulated at the transcriptional level, did not have the same behavior at the protein level, having an important and decisive regulation in expression by the host.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-04-25T12:58:07Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1177092 bytes, checksum: 246c209ae17c914f543ab3f722afaf0d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-25T12:58:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1177092 bytes, checksum: 246c209ae17c914f543ab3f722afaf0d (MD5) Previous issue date: 2018-02-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A doença de Chagas é causada pelo protozoário intracelular obrigatório Trypanosoma cruzi, e transmitido a humanos e animais vertebrados através do contato de uma solução de continuidade da pele com fezes de insetos triatomíneos infectados. Atualmente, a doença afeta aproximadamente 16 milhões de pessoas em todo o mundo. Somente duas drogas estão disponíveis no mercado para o tratamento de doentes: Benzonidazol e Nifurtimox, no entanto estas apresentam diversos efeitos colaterais, são contra-indicadas a pacientes imunossuprimidos e são eficientes apenas na fase aguda da doença. Levando-se em consideração a eficácia limitada e toxicidade das drogas disponíveis, o desenvolvimento de uma estratégia de vacinação representa uma alternativa para o controle desta doença. Neste sentido, nosso objetivo foi avaliar a resposta imune induzida pela vacinação utilizando a estratégia vacinal “prime-boost” heterólogo DNA/NTPDase-1 de T. cruzi, em camundongos BALB/c. Os resultados indicaram que a imunização com o “prime-boost”, induziu produção de níveis semelhantes tanto de IgG1 quanto de IgG2a, e embora o grupo imunizado com três doses da rNTPDase-1 tenha produzido níveis mais elevados de anticorpos precocemente, quando a avaliação foi feita 15 dias após a última imunização, verificamos que esses níveis eram semelhantes para ambos os grupos imunizados, sendo observada produção mista desses isótipos. Também foi observado, para o grupo ”prime-boost ”, aumento significativo na produção de citocina Th1 (TNF-α) e da quimiocina MCP-1. Avaliando o perfil de células T, verificamos que os animais vacinados seguindo esse mesmo protocolo apresentaram um aumento significativo na frequência de linfócitos T CD8 (CD3 + CD8 + ), além de aumentar de forma significativa o percentual de células T CD4 e CD8 com fenótipo de memória (CD44 high CD62L), quando comparado ao grupo que recebeu três doses da rNTPDase-1 e também o grupo inoculado somente com PBS (controle). Após o desafio, observamos que a imunização tanto com a rNTPDase-1 quando com o “prime- boost” foram eficazes em reduzir a carga parasitária presente no tecido cardíaco dos animais vacinados em comparação ao grupo controle, no entanto a carga parasitária presente no grupo “prime-boost” era inferior quando comparada ao grupo imunizado somente com a rNTPDase-1. A imunização utilizando esses dois protocolos, também resultou em 100% da sobrevivência quando comparados ao grupo controle, onde 50% dos animais haviam morrido durante o período experimental. Diante dos dados observados, sugerimos que a imunização seguindo a estratégia vacinal “prime-boost” heterólogo DNA/NTPDase-1 de T. cruzi, além de induzir polarização da resposta imune para o tipo Th1, também resultou em melhora na proteção. Sendo assim, imunização seguindo a estratégia vacinal “prime-boost” heterólogo DNA/NTPDase-1 de T. cruzi pode ser vista como promissora no controle da doença de Chagas. / Chagas disease is caused by the required intracellular protozoan Trypanosoma cruzi, transmitted to humans and vertebrates animals through of contacto of a continuity solution skin with feces of infected triatomine insects. The disease currently affects approximately 16 million people worldwide. Only two drugs are commercially available for the treatment of patients, such as Benzonidazole and Nifurtimox, however, they have several side effects, are not indicated in immunosuppressed patients and are efficient only in the acute phase of the disease. Due to the limited efficacy and toxicity of the available drugs, the development of a vaccination strategy represents an alternative for the control of this disease. In this regard, our objective was to study the immune response induced by the vaccination using “prime-boost” heterólogo DNA/NTPDase-1 de T. cruzi, in mice BALB/c. Our results indicated that immunization with prime-boost induced production of similar levels of IgG1 and IgG2a, and although the group immunized with rNTPDase-1 produced higher levels of antibodies at the immunization intervals when the evaluation was done 15 days later the last immunization, we check that these levels were similar for both immunized, being observed mixed production of these isotypes. We also observed a significant increase in the production of Th1 cytokine (TNF-α) and chemokine MCP-1 in the prime-boost group, and the T-cell profile showed that the animals vaccinated following the same protocol had a significant increase in the frequency of CD8 T lymphocytes (CD3 + CD8 + ), in addition to significantly increasing the percentage of CD4 and CD8 T cells with memory phenotype (CD44 high CD62L) when compared to the rNTPDase-1 group and also the group inoculated only with PBS (control). After the challenge, we observed that immunization with NTPDase-1 was effective in reducing the level of parasite present in the cardiac tissue of the vaccinated animals compared to the control group, however the parasite level present in the prime-boost group was lower when compared to the group immunized only with rNTPDase-1. Immunization using these two protocols also resulted in 100% survival when compared to the control group, where 50% of the animals died during the experimental period. The observed data, suggest that immunization following “prime-boost” heterólogo DNA/NTPDase-1 of T. cruzi strategy, induced polarization of the Th1-type immune response, also resulted in improved protection. Thus, immunization following the this strategy can be seen as promising in the control of Chagas' disease.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-05-26Bitstream added on 2014-06-13T19:19:51Z : No. of bitstreams: 1 silva_mta_dr_araiq.pdf: 3269290 bytes, checksum: 226805a8de91ee25f88e83234f61efa0 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A família Trypanosomatidae inclui diversos parasitas protozoários responsáveis por diferentes doenças humanas. Várias evidências sugerem importantes diferenças entre a maquinária de tradução e processamento de mRNA (trans-splicing) em Tripanosomatídeos quando comparados com eucariótos superiores. Neste contexto, alguns fatores importantes para o funcionamento da célula eucarióticas são os pequenos complexos constituídos de proteínas e RNA, chamados de ribonucleoproteínas (U snRNPs). Esta partículas possuem papel essencial no processamento de RNA mensageiros e durante a reação de splicing apresenta um core comum composto por proteínas (proteínas Sm) and RNAs estruturais (U snRNAs) e um conjunto de proteínas específicas de cada complexo. Embora bem definidas em mamíferos, snRNPs permanecem pouco caracterizadas em Tripanosomatídeos. Ferramentos de bioinformática identificaram quatro possíveis proteínas específicas do complexo U5 snRNP (U5-15K, U5-40K, U5-102K e U5-116K), e importantes parâmetros foram determinados, como peso molecular estimado, domínios e motivos conservados. Este trabalho demonstrou que U5-15K e 45-102K são altamente conservadas entre o Tripanosomatídeos e os domínios Dim1 and Prp1 foram identificados, respectivamente. Técnicas de purificação de complexos (PTP-tag) revelaram que estas proteínas interagem com o U5 snRNA, sugerindo que participem do complexo U5 snRNP. Análises funcionais demonstraram que U5-15K é essencial para viabilidade celular e que de alguma forma esta asssociada tanta a reação de cis quanto de tras-splcing. Experimentos de imunolocalização de U5-15K and U5-102K corroboram este dados, uma vez que as protínas em questão possuem localização nuclear. / There are several protozoan parasites in Trypanosomatidae family, including different agents responsible for human diseases. Several evidences suggest important differences in the translational system and mRNA processing (trans-splicing) in Trypanosomatids when compared to higher eukaryotes. In this context, some important factors for the functioning of eukaryotic cells are the small complexes of RNA and proteins; these particles of ribonucleoproteins (UsnRNPs) have an essential role in the pre-mRNA processing, mainly during splicing. UsnRNP presents a common protein core associated between itself and with the snRNA, named Sm proteins and specific proteins of each snRNP. Even though they are well defined in mammals, snRNPs are still not well characterized in certain Trypanosomatids. Bioinformatics analysis identified four possible U5 snRNP specific proteins (U5-15K, U5-40K, U5-102K and U5-116K), and important parameters were determinated, as estimated molecular weight, motifs and conserved domains. This work shows that the U5-15K and U5-102K proteins are highly conserved among different Tryponosomatids species and Dim1 and Prp1 domains were identified, respectively. Tandem affinity pull-down assay revealed that these proteins interact with U5snRNA, suggesting its participation in U5snRNP particle, and functional analysis showed that U5-15K is essential for cell viability and it is associated in some way to trans and cis-splicing machinery. Immunolocalization experiments corroborated those data, showed U5-15K and U5-102K in the nucleus of the cell.

Orientador: João Aristeu da Rosa / Banca: João Clóvis do Prado Júnior / Banca: Márcia Aparecida Sperança / Banca: Mara Cristina Pinto / Banca: Vera Lucy de Santi Alvarenga / Resumo: Trypanosoma cruzi é um protozoário flagelado causador da doença de Chagas que, segundo estimativas da OMS afeta 16-18 milhões de pessoas na América Latina, causando danos sociais extremamente graves. A doença apresenta formas clínicas variadas que incluem a forma indeterminada, cardiomiopatia e alterações digestivas. Variações intraespecíficas nas diferentes cepas de Trypanosoma cruzi estudadas foram demonstradas em nível morfo-biológico, bioquímico e genético. Essa heterogeneidade poderia explicar a variabilidade nas manifestações clínicas da doença de Chagas e as diferenças regionais de sua morbidade. Com o objetivo de caracterizar quatro cepas de Trypanosoma cruzi isoladas de pacientes chagásicos crônicos, residentes na região de Araraquara - SP, parâmetros biológicos e moleculares foram avaliados. Para estudar o comportamento biológico das cepas, três grupos de camundongos Swiss, não isogênicos, pesando 10-12g foram infectados com formas sangüíneas das cepas em estudo. Foram avaliados os seguintes aspectos: período pré-patente, curvas de parasitemia, morfologia do parasita no sangue periférico, taxas de mortalidade e lesões histopatológicas. Três cepas apresentaram parasitemia patente com períodos pré-patentes variáveis, baixa parasitemia e formas tripomastigotas largas durante todo o curso da infecção. Uma cepa apresentou parasitemia sub-patente. Nenhum animal morreu durante o período do estudo. Exame histopatológico mostrou ninhos de formas amastigotas no coração de animais infectados para duas cepas e inflamação em vários órgãos para todas as cepas. Para a caracterização molecular o DNA do parasita foi extraído de formas epimastigotas mantidas em meio LIT. Parte do espaçador não transcrito do gene de mini-exon foi amplificado por PCR. Todas as cepas geraram produtos com 250 pb. Os dados biológicos e moleculares permitiram a classificação de todas as cepas como T.cruzi II. / Abstract: Trypanosoma cruzi is a flagellate protozoan agent of Chagas disease that, according to the OMS estimation, affect 16-18 milion of people in Latin America, making serious social damage. The illness shows varied clinicals forms that include indeterminate form, cardiomiopathy and digestive alterations. Intra-specific variations among differents Trypanosoma cruzi strains studied have been demonstrated on morpho-biological, genetic and biochemical levels. Such heterogeneity can explain the variability of Chagas disease in clinical manifestations and in the regional differences of the morbidity rate. This research has the objective to characterize four strains of Trypanosoma cruzi isolated from humans patients, residents in Araraquara - SP region, by evaluating biological and molecular parameters. In order to study the biological behavior of Trypanosoma cruzi strains, three groups of albino Swiss mice, weighting 10-12g were intraperitoneally inoculated with bloodstreams forms of the strains in study. Pre-patent period, parasitaemia patterns, tripomastigote morphology, mortality rate and tissue distribution of the protozoan were analysed. Three strains showed patent parasitemy with variable pre-patent period, low parasitemy and broad forms during the whole infection period. One strain showed sub-patent parasitemy. Mortality rates were null. Histopathological analysis showed amastigotes forms in heart for two strains and inflamatory process in several organs for all the strains. For the molecular characterization, the parasite DNA was extracted from epimastigotes forms kept in LIT medium. Part of the non-transcribed spacer of the mini-exon gene was amplified by PCR. All the strains generated products with 250 pb. The molecular and biological informations allowed to classify all the strains as T.cruzi II. / Doutor

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2018-03-06T20:14:19Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Kamilla Soares Nogueira - 2015.pdf: 1269034 bytes, checksum: 57bf041ae63db9b0edaaf9382d4a5698 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-03-07T12:13:12Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Kamilla Soares Nogueira - 2015.pdf: 1269034 bytes, checksum: 57bf041ae63db9b0edaaf9382d4a5698 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-07T12:13:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Kamilla Soares Nogueira - 2015.pdf: 1269034 bytes, checksum: 57bf041ae63db9b0edaaf9382d4a5698 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-08-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The Chagas disease is a zoonosis of huge worldwide impact that has such as vector triatomine insects belonging to the hemiptera order and such as etiological agent Trypanosoma cruzi a flagellate that presents different evolutive manners. The evolutive manners of Trypanosoma cruzi can gain energy from various sources, for example glucose and amino acids. This capacity in gain energy from various sources lead to understand how this parasite can be able to adapt and survive in different environment, be it on the vector insects or on the vertebrate host. The aim of this work was evaluate the energetic metabolism in vitro of epimastigote forms of Trypanosoma cruzi pre and post-treatment with different concentrations of benznidazole. The parasites were grown in means of Liver infusion triptose - LIT and the organic acids referring to them energetic metabolism were measured for 3º, 6º, 9º e 12º days of growing. For evaluation of the drug effect on the parasite's metabolism was added in the growing medium the following concentrations: 100 μmolar, 50 μmolar, 25 μmolar, 12.5 μmolar e 6.25 μmolar. It was possible to detect organic acids referring to glycolytic path, oxidation of fatty acids, urea cycle and citric acid of parasites in every analyzed day. It was possible to observe that the largest concentrations of drug (25, 50 e 100μmolar) induced anaerobic way of energy production. This way before the non-detection of glicossomais and mitochondrias final products, it can conclude that one of the mechanisms of action of this drug is to prevent the aerobic metabolism of the parasite, inhibiting mitochondria paths and glicossomais. / A doença de Chagas é uma zoonose de grande impacto mundial que tem como vetor insetos triatomínios pertencentes à ordem hemíptera e como agente etiológico Trypanosoma cruzi um flagelado que apresenta diferentes formas evolutivas. As formas evolutivas de Trypanosma cruzi podem obter energia de diversas fontes, como por exemplo glicose e aminoácidos. Essa capacidade em obter energia de várias fontes leva a entender como este parasito consegue se adaptar e sobreviver em diferentes ambientes seja ele no inseto vetor ou no hospedeiro vertebrado. O objetivo deste trabalho foi avaliar o metabolismo energético in vitro de formas epimastigotas de Trypanosoma cruzi pré e pós tratamento com diferentes concentrações de benzonidazol. Os parasitos foram cultivados em meio Liver infusion triptose - LIT e os ácidos orgânicos referentes ao seu metabolismo energético foram quantificados aos 3º, 6º, 9º e 12º dias de cultura. Para avaliação do efeito do fármaco no metabolismo do parasito foi adicionado ao meio de cultura às seguintes concentrações: 100 μmolar, 50 μmolar, 25μmolar, 12.5 μmolar e 6.25μmolar. Foi possível detectar ácidos orgânicos referentes à via glicolítica, oxidação de ácidos graxos, ciclo da uréia e do ácido cítrico nos parasitos em todos os dias analisados. Foi possível observar que as maiores concentrações do fármaco (25, 50 e 100μmolar) induziram a via anaeróbia de produção de energia. Desta forma, diante da não detecção de produtos finais glicossomais e mitocondriais pode-se concluir que um dos mecanismos de ação deste fármaco é impedir o metabolismo aeróbio do parasito, inibindo vias mitocondriais e glicossomais.

De acordo com a Organização Mundial de Saúde, a doença de Chagas, causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi, ainda faz parte do grupo de doenças negligenciadas, uma vez que ainda são escassos os investimentos destinados às pesquisas para desenvolvimento de novas drogas, de modo que as opções terapêuticas são limitadas. Sendo assim, é evidente a necessidade de estudos com a finalidade de desenvolver novos medicamentos eficazes na quimioterapia da doença. A espécie Tithonia diversifolia, o margaridão, é uma planta considerada invasora no Brasil, sendo encontrada ao longo de rodovias e em terrenos baldios. As lactonas sesquiterpênicas (LSTs) isoladas desta planta, possuem ação anti-inflamatória e anti-parasitária, dentre outras ações farmacológicas. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade tripanocida in vitro do extrato de lavagem foliar rico em LSTs (ELF) e da tagitinina C (TC) extraídos de T. diversifolia, isolados e em combinação com benznidazol (Bz). Adicionalmente, foi avaliado o potencial dos tratamentos, em monoterapia e combinados, em relação à capacidade de induzir a cura parasitológica, prevenir ou reduzir o índice de miocardite e suas influências na resposta imune celular e humoral de animais experimentalmente infectados pela cepa Y do T.cruzi. Os resultados demonstraram que tanto o ELF quanto a TC isolada possuem atividade tripanocida in vitro, apresentando a IC50 de 0,6426 μg/mL e 0,4022 μg/mL, respectivamente. Tais resultados foram considerados promissores quando comparados à IC50 de 9,32 μg/mL do fármaco de referência Bz. Ainda foi observado que o ELF e a TC reduziram em 32% e 51%, respectivamente, o índice de infecção por amastigotas em células H9c2, enquanto o Bz inibiu 36%. Nos experimentos in vivo, foi verificado que tanto o ELF quanto a TC foram capazes de suprimir a parasitemia dos animais experimentalmente infectados pela cepa Y, sendo observada uma potencialização desta atividade quando as LSTs foram combinadas ao Bz, uma vez que o tratamento com ELF+Bz induziu a 70% de cura nos animais, o mesmo índice foi observado no tratamento com Bz em monoterapia. Já a combinação TC+Bz foi capaz de suprimir totalmente a parasitemia e os testes do critério de cura confirmaram um índice de 100% de cura entre os animais submetidos a este tratamento. Através da dosagem de citocinas, foi observado que as terapias combinadas inibiram a produção de IFN-γ e TNF-α, importantes citocinas pró-inflamatórias ligadas à lesão tecidual associada à doença de Chagas, e foi verificado também que animais submetidos aos tratamentos contendo as LSTs apresentaram maiores produções da citocina IL-10, o que sugere uma modulação da resposta imunológica induzida pela atividade anti-inflamatória das LSTs. O benefício da modulação da resposta imune também foi evidenciado pela ausência e/ou redução de miocardite nos animais que receberam o tratamento combinado com ELF+Bz e TC+Bz. De maneira geral, nossos resultados demonstram que o tratamento combinado entre TC e Bz é promissor, pois além de induzir ao índice de cura superior ao Bz em monoterapia, ainda preveniu a miocardite nos animais. Além disso, as LSTs são capazes de interferir na resposta imune do hospedeiro, podendo esta interferência estar relacionada a melhor prognóstico da doença. / According to the World Health Organization, Chagas' disease, caused by the protozoan Trypanosoma cruzi, is still part of the neglected diseases group, since investments for research into new drug development are scarce, therapeutic options are limited. Thus, the need for studies with the purpose of developing new drugs effective in the chemotherapy of the disease is evident. The Tithonia diversifolia species, daisy, is a plant considered invasive in Brazil, being found along highways and in vacant lots. The sesquiterpene lactones (STLs) isolated from this plant have anti-inflammatory and anti-parasitic action, among other pharmacological actions. In this sense, the objective of this work was to evaluate the trypanocidal activity of foliar lavage extract in STLs (ELF) and tagitinin C (TC) extracted from T. diversifolia, isolated and in combination with benznidazole (Bz). In addition, the potential of monotherapy and combined treatments in relation to the ability to induce parasitological cure, and to prevent or reduce the myocarditis index and its influences on the cellular and humoral immune response of experimentally infected animals by T.cruzi Y strain were evaluated. The results demonstrated that both the ELF and the isolated TC have trypanocidal activity in vitro, presenting the IC50 of 0.6426 μg/mL and 0.4022 μg/mL, respectively. These results were considered promising when compared to the IC50 of 9.32 μg/mL of the reference drug Bz. It was also observed that ELF and TC reduced the rate of infection by amastigotes in H9c2 cells by 32% and 51%, respectively, while Bz inhibited 36%. In the in vivo experiments, it was verified that both ELF and TC could suppress the parasitemia of the animals experimentally infected by strain Y, being observed a potentiation of this activity when the STLs were combined with Bz, once the treatment with ELF + Bz induced 70% cure in the animals, the same rate was observed in the treatment with Bz monotherapy. The TC + Bz combination could completely suppress the parasitaemia and the tests of the curing criterion confirmed a cure rate of 100% among the animals submitted to this treatment. Through dosing of cytokines has been observed that combination therapy inhibited the production of IFN-γ and TNF-α, important inflammatory cytokines related to tissue injury associated with Chagas’ disease, and was also found that animals subjected to treatments containing the STLs, presented higher IL-10 cytokine productions, suggesting a modulation of the immune response induced by the anti-inflammatory activity of the STLs. The benefit of modulation of the immune response was also evidenced by the absence and / or reduction of myocarditis in the animals receiving combined treatment with ELF + Bz and TC + Bz. In general, our results demonstrate that the combined treatment between TC and Bz is promising, since in addition to inducing the cure rate superior to Bz in monotherapy, it still prevented the myocarditis in the animals. In addition, the STLs are capable of interfering in the immune response of the host, and this interference may be related to a better prognosis of the disease. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES