Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-06Bitstream added on 2014-06-13T19:50:55Z : No. of bitstreams: 1 clemente_v_me_jabo.pdf: 1351746 bytes, checksum: 6c7772147c4ed57fdf5c2b6878f707ff (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O estudo objetivou avaliar as alterações clínicas e laboratoriais de bezerros bubalinos infectados experimentalmente por Salmonella Typhimurium e verificar o efeito do tratamento desses bezerros com o antibiótico florfenicol. Foram utilizados 15 bezerros, distribuídos em três grupos experimentais, que receberam, pela via oral, 109 UFC de S. Typhimurium (exceto Grupo 1) e foram submetidos aos seguintes procedimentos: controle (Grupo 1), sem tratamento (Grupo 2), tratamento com florfenicol (Grupo 3). Os animais foram submetidos ao exame físico imediatamente antes da inoculação e a cada 12 horas até o sétimo dia subsequente. Diariamente, foram coletadas amostras de sangue, para realização de exames hematológicos, hemogasométricos, bioquímicos e proteinograma sérico, e amostras de fezes, para o isolamento de S. Typhimurium por meio de exames bacteriológicos. Realizou-se exame anatomopatológico de oito animais, bem como exame bacteriológico de seus órgãos. Não houve diferença entre os caldos de enriquecimento utilizados na detecção de S. Typhimurium. A infecção induziu diarreia, aumento da temperatura retal, início de acidose metabólica e de anemia, hipocalemia, hipoglicemia, azotemia pré-renal, hipoferremia, aumento de proteínas de fase aguda e alterações do leucograma. O tratamento com florfenicol não contribuiu com a recuperação clínica da diarreia, nem eliminou completamente a bactéria dos órgãos, sugerindo a necessidade de adequação da posologia para esta indicação / The aim of this study was to evaluate clinical and laboratory changes in experimentally Salmonella Typhimurium-infected buffalo calves and to verify the florfenicol antibiotic treatment effect. It were used 15 buffalo calves, distributed in three experimental groups that received, orally, 109 CFU of S. Typhimurium (except group 1). The groups were submitted to the following procedures: control (group 1), without any treatment (group 2), florfenicol treatment (group 3). All animals were submitted to physical examination just before inoculation and at every 12 hours until the seventh day. Blood samples were collected daily for hematological, blood gas, biochemical and proteinogram analysis, and faeces were also collected for isolation of S. Typhimurium by microbiological techniques. Anatomopathological exam as well as organs microbiological analysis of 8 animals were done. There was no difference between enrichment broths used to detect S. Typhimurium. S. Typhimurium infection induced diarrhea, increased rectal temperature, start of metabolic acidosis and anemia, hypocalemia, hypoglycemia, prerenal azotemia, hypoferremia, increased acute phase proteins levels and changes in leukocyte counts. Florfenicol treatment didn´t contribute to clinical recovery from diarrhea neither eliminate completely the bacteria from organs, suggesting the need for dosage adequation to this use

Orientador: Eliana Aparecida Varanda / Banca: Denise Crispim Tavares / Banca: Taís Maria Bauab / Banca: Daisy Maria Fávero Salvadori / Banca: Lourdes Campaner dos Santos / Resumo: Os flavonoides exibem uma multiplicidade de atividades biológicas tanto in vivo como in vitro. No entanto, não existem dados suficientes para fornecer provas conclusivas sobre os efeitos benéficos da maioria das subclasses de flavonoides. Dessa maneira, neste estudo tornou-se relevante avaliar a mutagenicidade, antimutagenicidade, estrogenicidade e atividade antibacteriana dos flavonoides, com o objetivo de traçar o perfil relação estrutura-atividade, uma vez que a atividade biológica dos flavonoides depende da sua estrutura química. A mutagenicidade e antimutagenicidade foram avaliadas pelo teste de Ames, em cepas de Salmonella typhimurium TA98, TA100 e TA102, com e sem ativação metabólica. Para comparação do efeito protetor dos flavonoides foram utilizados 4-nitro-o-fenilenodiamina (NPD), azida sódica (AZS) e mitomicina C (MMC) como mutágenos de ação direta e benzo[a]pireno (B[a]P), aflatoxina B1 (AFB1) e 2-aminoantraceno (2-AA) como mutágenos de ação indireta. A atividade estrogênica foi avaliada por meio do ensaio com leveduras recombinantes (RYA - Recombinant Yeast Assay) e pelo ensaio de proliferação de células de câncer de mama humano (MCF-7⁄BUS) responsivas à estrógeno (E-screen). A determinação da atividade antibacteriana in vitro foi realizada neste estudo utilizando a técnica de diluição em microplacas, com as bactérias Staphylococcus aureus ATTC 25923 e Escherichia coli ATCC 25922. Os compostos avaliados foram: quercetina, kaempferol, luteolina, fisetina, crisina, galanina, flavona, 3-hidroxiflavona, 5- hidroxiflavona e 7-hidroxiflavona. No teste de Ames, a quercetina mostrou-se diretamente mutagênica na linhagem TA98 e antimutagênica... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The flavonoids exhibit a wide range of biological activities both in vivo and in vitro. However, there are insufficient data to provide conclusive evidence on the health effects of most flavonoid subclasses. Thus, is relevant to assess the mutagenicity, antimutagenicity, estrogenicity and antibacterial activity of flavonoids with the aim of tracing the structure-mutagenicity relationship profile, since the biological activity of flavonoids is governed by their chemical structure. The mutagenicity and antimutagenicity was assayed by the Ames test, with Salmonella typhimurium strains TA98, TA100 and TA102, carried out with and without metabolic activation. To compare the protective effect of flavonoids were used 4-nitro-o-phenylenediamine (NPD), sodium azide (AZS) and mitomycin C (MMC) as direct acting mutagens and benzo[a]pyrene (B[a]P), aflatoxin B1 (AFB1) e 2-aminoanthracene (2-AA) as indirect acting mutagens. The estrogenic activity was assayed by recombinant yeast assay (RYA) and by proliferation assay of cells of human breast cancer (MCF-7⁄ BUS) responsive to estrogen (E-screen). The determination of antibacterial activity in vitro was performed in this study by technique of dilution in microplates, with the bacteria Staphylococcus aureus ATTC 25923 and Escherichia coli ATCC 25922. The evaluated compounds were: quercetin, kaempferol, luteolin, fisetin, chrysin, galangin, flavones, 3-hydroxyflavone, 5- hydroxyflavone and 7- hydroxyflavone. In the Ames test, quercetin was directly mutagenic... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

A presença de Salmonella sp. em suínos ao abate evidencia a necessidade da implantação de programas de controle nas granjas produtoras, tanto pela correção de fatores de risco como pela adoção de medidas auxiliares que contribuam para diminuir o número de animais portadores e excretores da bactéria. O objetivo desse estudo foi testar o efeito da adição de ácidos orgânicos e prebiótico à dieta de suínos infectados experimentalmente por Salmonella Typhimurium. Foram utilizados 46 leitões com 43 dias de idade, distribuídos em blocos casualizados e em quatro tratamentos: T1 – Dieta Basal; T2 - Dieta Basal + Ácido Orgânico Encapsulado; T3 - Dieta Basal + Ácido Orgânico não Encapsulado; T4 - Dieta Basal + Prebiótico (mananoligossacarídeo). As dietas foram administradas aos animais por oito semanas, sendo que após duas semanas todos os animais foram inoculados pela via oral com Salmonella Typhimurium (dia 0PI). Foram realizadas colheitas de sangue (-14, 0, 7, 14, 21, 28 e 35 PI) para pesquisa de IgG anti-Salmonella, e de fezes (-14, -7, 0, 3, 7, 14, 21 e 28) para pesquisa e quantificação de Salmonella, Enterococcus, Lactobacillus e coliformes totais. No dia 35PI os animais foram eutanaziados e fragmentos de órgãos foram submetidos à pesquisa de Salmonella. Foram coletados segmentos do intestino delgado, de cada animal, para análise de morfometria e pesquisa de IgA de mucosa. Os resultados indicam que a adição de ácidos orgânicos e mananoligossacarídeo na dieta de suínos na fase de crescimento não foi capaz de impedir a infecção dos animais, e a soroconversão foi observada a partir do dia 7PI. Observou-se menor excreção de Salmonella no grupo tratado com mananoligossacarídeo, com diferença estatística no dia 28PI. No dia 35PI, os grupos tratados com ácidos orgânicos e com prebiótico apresentaram menor contagem de Salmonella no conteúdo cecal em um dos blocos do experimento. Apenas na população de Lactobacillus observou-se, em um dos blocos do experimento, aumento significativo nos grupos tratados (T2, T3 e T4) em relação ao grupo controle. Diferenças de morfometria de vilosidades e concentração de IgA na mucosa intestinal não foram observadas entre os grupos. A partir disso, conclui-se que a adição de mananoligossacarídeo na dieta pode contribuir para a menor excreção de Salmonella Typhimurium em suínos. / The presence of Salmonella sp. in pigs at slaughter highlights the need to implement control programs in producing farms, both for the correction of risk factors,and to adoptio measures, which are effective for reducing the number of carrier animals and excretion of the bacteria. The aim of this study was to assess the effect of the addition of organic acids and prebiotic to the diet of pigs experimentally infected with Salmonella Typhimurium. We used 46 piglets, with 43 days old, distributed in a randomized block design with four treatments: T1 - Basal Diet, T2 - BD + Encapsulated Organic Acid, T3 - BD + not Encapsulated Organic acid, T4 - BD + prebiotic (mannanoligosaccharide). The diets were fed to animals for eight weeks, and after two weeks all animals were inoculated orally with Salmonella Typhimurium (day 0 PI). Blood was collected (-14, 0, 7, 14, 21, 28 and 35 PI) for the detection of IgG anti-Salmonella, and feces (-14, -7, 0, 3, 7, 14, 21, 28) for detection and quantification of Salmonella, Enterococcus, Lactobacillus and Coliforms. On 35PI, the animals were euthanized and organs samples were collected for Salmonella. Segments of the small intestine of each animal for morphometric analysis and mucosal IgA detection. The results indicate that the addition of mannanoligosaccharide and organic acids in the diet of pigs in the growing phase was not able to prevent infection of animals, and seroconversion occurred on the day 7PI. There was a lower excretion of Salmonella in the group treated with mannanoligosaccharides, with no statistical difference in the day 28PI. On day 35PI, the groups treated with both organic acids and prebiotics showed lower counts of Salmonella in cecal contents. A significant increase on the Lactobacillus population was observed in the treated groups (T2, T3 and T4), in are experimental block. No differences in morphology of villi and concentration of IgA in the intestinal mucosa were observed between the groups. We conclude that the addition of mannanoligosaccharides in the diet can contribute to decrease excretion of Salmonella Typhimurium in pigs.

A aplicação de métodos de tipificação baseados na caracterização fenotípica e genotípica em vários pontos da cadeia de produção de suínos pode ser uma importante ferramenta para identificar a principal fonte de contaminação por Salmonella sp. A partir disso, o trabalho propôs tipificar uma coleção de 97 amostras de Salmonella enterica subsp. enterica ser. Typhimurium (ST) isolada de suínos levados ao abate em três diferentes frigoríficos no Rio Grande do Sul, por meio de fagotipificação, hibridização com IS200, resistência a antimicrobianos, amplificação da região spvR, amplificação de sequências repetitivas (rep-PCR) e PFGE. Paralelamente, os isolados de ST foram avaliados frente a dois desinfetantes (amônia quaternária e iodofor) pela técnica da diluição em tubo. Os isolados foram classificados em 12 fagotipos distintos, sendo o DT177 o mais freqüentemente identificado. Houve o predomínio de um padrão único de hibridização com o IS200 e em apenas três isolados, a região spvR foi detectada. Um alto número de amostras resistentes à tetraciclina, sulfonamida e estreptomicina foi encontrado, sendo o perfil de resistência relacionado ao frigorífico de origem dos isolados. No rep-PCR, usando seqüências iniciadoras para REP e ERIC, um único padrão de bandas foi gerado entre os isolados de ST. A análise por PFGE mostrou doze diferentes padrões de bandas. Sessenta e quatro isolados apresentaram um padrão idêntico no PFGE. Todas amostras foram inibidas pelo composto quaternário de amônio, na concentração recomendada pelo fabricante e numa concentração inferior à indicada. Frente ao iodofor, quatro amostras mostraram-se resistentes na concentração indicada e 59 na sub-concentração. A combinação da fagotipificação e do perfil de PFGE permitiu alcançar uma melhor discriminação das amostras, sendo essas técnicas consideradas as mais adequadas. Por outro lado, a presença de linhagens clonais parecem estar presentes na região, indicando possíveis pontos comuns de infecção.

A implementação de programas de controle de salmonela em suínos, com objetivo de diminuir os riscos de infecção alimentar em humanos, exige métodos rápidos e baratos para medir a intensidade da infecção, bem como reduzir seus fatores de risco. A partir disso, desenvolveu-se um teste de ELISA, utilizando antígeno lipopolissacarídeo do sorovar Typhimurium, pela sua similaridade antigênica com os sorovares prevalentes em suínos no Rio Grande do Sul. O teste padronizado foi utilizado na determinação da soroprevalência em 65 rebanhos suínos, os quais participaram de estudo para identificação de fatores de risco. As granjas foram classificadas em três categorias de soroprevalência, baixa (até 40%), média (40-70%) e alta (mais de 70%) prevalência, estabelecidas como variável explicada. As respostas do questionário contituíram as variáveis explicativas. Aquelas associadas à variável explicada pelo teste de χ2 (p ≤ 0,1) foram submetidas à análise fatorial de correspondência múltipla (AFCM). Paralelamente, foram avaliados seis desinfetantes (amônia quaternária, glutaraldeído, iodóforo, hipoclorito de sódio (1 e 0,1%), fenol e ácido peracético) frente a amostras de Salmonella Typhimurium isoladas de suínos. Os produtos foram testados na presença e ausência de matéria orgânica, sob duas diferentes temperaturas e, posteriormente, frente a 8 isolados com diferentes perfis de resistência antimicrobiana, por um tempo de contato de 5 minutos. O teste de ELISA identificou a soroconversão nos animais inoculados (7 dias p.i.) e contatos (21 dias p.i.), bem como o aumento no número de animais positivos após infecção natural (28,6% para 76,9%). A sensibilidade e a especificidade do teste foram respectivamente de 92 e 100%. Após adaptações para suco de carne, estabelecendo o soro como referência, a sensibilidade do teste para suco de carne foi de 88,12% e a especificidade 70,43%. Em análise de concordância entre os testes, o índice kappa foi de 5,78, com p=0,002 no teste MacNemar. A AFCM identificou a associação da maior soroprevalência com o seguinte grupo de variáveis: nas granjas terminadoras, uso de ração peletizada, distribuição de dejetos a menos de 100m do local de captação de água, não utilização de comedouro do modelo comedouro/bebedouro, transporte com freteiro misturando animais de várias granjas; enquanto nas granjas de ciclo completo apareceram ingredientes de ração desprotegidos de outros animais, ausência de controle de roedores, ração seca, ausência de cerca, não uso da pintura com cal após lavagem e desinfecção e a entrada de outras pessoas além do técnico na granja. Todos os desinfetantes foram eficazes na ausência de matéria orgânica, nas duas temperaturas testadas. Entretanto, quando na presença de matéria orgânica ou após cinco minutos de contato, somente o hipoclorito de sódio (1%), fenol e o ácido peracético foram eficazes. Dessa forma, ao estabelecer uma ferramenta sorológica para medir a infecção pelos principais sorovares de Salmonella que afetam os suínos no sul do Brasil e identificar fatores de risco associados à alta soroprevalência, será possível dar início à implementação e validação de protocolos de controle da infecção em rebanhos.

No Rio Grande do Sul, um grupo clonal de Salmonella Enteritidis vem sendo identificada como o principal microrganismo causador de Doenças Transmitidas por Alimentos (DTA) nos últimos anos. Em vista disso, o objetivo deste trabalho foi avaliar a sobrevivência em fluido gástrico simulado (FGS) e a capacidade de invasão intestinal de Salmonella Enteritidis (SE86) em comparação à Salmonella Typhimurium (ST99) em dois modelos animais. Os microrganismos foram cultivados em meio de cultura e meio de cultura suplementado com glicose, objetivando a adaptação ácida. Aproximadamente 9logUFC dos microrganismos SE86 e ST99, ácido-adaptados ou não adaptados, foram expostos ao FGS, com pH 1,5, e também inoculados por via oral em ratos Wistar adultos machos. Um inóculo de 2logUFC foi utilizado nos experimentos com camundongos “germ-free”, de 21 dias, mantidos em condições assépticas. As fezes e porções do trato gastrintestinal foram analisadas microbiologicamente, sendo que os ratos foram também investigados quanto a lesões morfológicas intestinais. Os camundongos foram analisados por histopatologia e submetidos à curva de mortalidade. Os resultados indicaram que SE86 ácido-adaptadas apresentaram uma sobrevivência significativamente maior (p <0,05) que às SE86 e ST99 não adaptadas ao ácido e também às ST99 ácidoadaptadas no FGS. Os experimentos “in vivo” demonstraram que as bactérias inoculadas foram capazes de provocar lesões morfológicas intestinais e foram recuperadas das fezes, do jejuno e da junção íleo-cecal dos ratos, sendo que contagens mais altas de SE86 e ST99 ácido-adaptadas foram encontradas nas fezes. SE86 ácido-adaptada demonstrou maior contagem no ileo-ceco do que as outras linhagens, sugerindo que a adaptação ácida influenciou na virulência deste microrganismo. Nos animais “germ-free” houve rápida multiplicação de todos os microrganismos inoculados, contudo a mortalidade ocorreu de forma mais rápida devido à infecção por SE86 ácido-adaptada. A análise histopatológica revelou maior severidade da infecção provocada pela SE86, o que foi confirmado pela mortalidade dos animais a partir do quarto dia de infecção, ao contrário da ST99 que não provocou a morte dos animais por até 12 dias. A maior sobrevivência e virulência apresentadas pela SE86 podem estar relacionadas com o freqüente envolvimento desta cepa com salmoneloses alimentares na última década no Rio Grande do Sul. / In Rio Grande do Sul (RS) State, Southern Brazil, a clonal group of Salmonella Enteritidis has been identified as the main cause of foodborne diseases, in the last years. Given that, the objective of this study was to evaluate the survival in simulated gastric fluid (FGS) and the intestinal invasion ability of Salmonella Enteritidis (SE86) and Salmonella Typhimurium (ST99) submitted or not to acid adaptation. The microorganisms were grown in culture media and culture media supplemented with glucose, aiming to promote acid adaptation. After that, approximately 9log of SE86 (Isolated from a foodborne outbreak) and ST99 (not involved with foodborne outbreaks), acid-adapted or not adapted, were exposed to FGS with pH 1.5, and inoculated in adult male Wistar rats. Germ-free mice were also inoculated but with approximately 2 log, and the animals were observed during 21 days, at aseptic conditions. Animal feces and portions of the gastrointestinal tract were examined by microbiological analysis, and the rats were also investigated for intestinal morphological damage. The mice were analyzed by histopathology and submitted to the mortality curve. The results indicated that acid-adapted SE86 had a significant higher survival rate (p<0.05) than not adapted SE86, not adapted ST99, and also than acid-adapted ST99, in the FGS. The “in vivo" experiments demonstrated that the strains were capable of causing intestinal morphological damage and were recovered from feces, jejunum and ileum-cecal junction of rats, with higher counts being demonstrated for acid-adapted SE86 and acid-adapted ST99. Acid-adapted SE86 showed higher counts in the ileum-cecal junction than the other strains, suggesting that acid adaptation influenced the virulence of this microorganism. After inoculation, all strains were able to rapidly multiply in germ-free animals, but mortality caused by acid-adapted SE86 was more intense. Histopathological analyses revealed greater infection’s severity caused by SE86, and it was confirmed by the death of animals starting at the fourth day of infection, unlike the ST99 which did not cause the death of animals until twelve days of inoculation. Based on these results, the higher survival rates in FGS and the higher virulence presented by the SE86 can be related to the frequent involvement of this strain with foodborne salmonellosis occurred in the last decade in RS.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-06-09T12:50:17Z No. of bitstreams: 1 Maria Taciana Ralph.pdf: 2037861 bytes, checksum: 741dc14a84d30b0c1c5f968794b721c9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-09T12:50:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maria Taciana Ralph.pdf: 2037861 bytes, checksum: 741dc14a84d30b0c1c5f968794b721c9 (MD5) Previous issue date: 2013-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Carica candamarcensis é uma planta pertencente à família Caricaceae, cujo látex possui proteínas com importantes atividades biológicas descritas. A fração proteica P1G10, obtida por cromatografia de gel-filtração a partir do conjunto de proteínas desse látex, já foi relatada por suas atividades mitogênica, angiogênica e gastroprotetora. No presente estudo, um modelo de infecção sistêmica experimental, causada por Salmonella enterica Sor. Typhimurium, em camundongos, foi utilizado para avaliar o potencial de P1G10 no controle da infecção e inflamação decorrente. Os animais receberam P1G10 (1, 5 ou 10 mg/ Kg), ou solução salina tamponada (PBS), via intraperitoneal, 24 horas antes da infecção por Salmonella Typhimurium (0,2 mL; 107 UFC/ mL). A taxa de sobrevivência dos animais pré-tratados com 10 mg/ Kg de P1G10 atingiu 60% após 7 dias da infecção, ao passo que o grupo controle sucumbiu por inteiro até o terceiro dia após o desafio infeccioso. As análises histológicas dos fígados e baços dos animais experimentais, após 72 horas de infecção, mostraram células mais preservadas em relação ao grupo controle. Apesar do menor número de bactérias no fígado, P1G10 não estimulou o clareamento bacteriano no baço, fluido peritoneal e sangue dos animais após a infecção e não demonstrou atividade antibacteriana in vitro contra S. Typhimurium na dosagem máxima de 1 mg/ ml. Após 72h de infecção, houve maior migração de leucócitos para a cavidade peritoneal dos animais experimentais, porém não houve diferença significativa na quantidade de leucócitos no sangue ou na produção de óxido nítrico entre os animais controle e experimentais. A avaliação da expressão gênica de citocinas, por RT-PCR Tempo Real, demonstrou que ocorreu diminuição relativa na produção de transcritos de TNF-α e IL-1β no fígado dos animais experimentais em relação ao grupo controle e que IL-10 não foi expresso por nenhum dos grupos. Para melhor compreensão do efeito das proteínas presentes em P1G10 sobre a resposta inflamatória foi utilizado um modelo de peritonite, em camundongos, induzia pelo agente flogístico carragenina . Foi observado que quando administrada por via intraperitoneal a fração proteica P1G10 potencializa o efeito pró-inflamatório desenvolvido pelo agente flogístico, por outro lado, um efeito anti-inflamatório é desencadeado quando P1G10 foi administrado via endovenosa. Tal efeito parece estar relacionado à inibição da cascata do sistema complemento, uma vez que a exposição de P1G10 ao soro humano e ovino, inibiu a lise de Escherichia coli in vitro, nas concentrações de 5 e 10 mg/ mL, o mesmo não foi observado quando as proteínas presentes em P1G10 foram desnaturadas pelo calor, sugerindo que a ação anti-complemento seja devido a intensa atividade proteolítica presente nesta fração proteica. Conclui-se que, P1G10 possui potencial anti-inflamatório, além de estimular a migração de leucócitos para o foco infeccioso e diminuir relativamente a expressão das citocinas inflamatórias TNF-α e IL-1β evitando assim o choque séptico nos animais pré-tratados, desta forma, P1G10 capaz de aumentar a sobrevida de animais infectados por S. Typhimurium. / Carica candamarcensis é uma planta pertencente à família Caricaceae, cujo látex possui proteínas com importantes atividades biológicas descritas. A fração proteica P1G10, obtida por cromatografia de gel-filtração a partir do conjunto de proteínas desse látex, já foi relatada por suas atividades mitogênica, angiogênica e gastroprotetora. No presente estudo, um modelo de infecção sistêmica experimental, causada por Salmonella enterica Sor. Typhimurium, em camundongos, foi utilizado para avaliar o potencial de P1G10 no controle da infecção e inflamação decorrente. Os animais receberam P1G10 (1, 5 ou 10 mg/ Kg), ou solução salina tamponada (PBS), via intraperitoneal, 24 horas antes da infecção por Salmonella Typhimurium (0,2 mL; 107 UFC/ mL). A taxa de sobrevivência dos animais pré-tratados com 10 mg/ Kg de P1G10 atingiu 60% após 7 dias da infecção, ao passo que o grupo controle sucumbiu por inteiro até o terceiro dia após o desafio infeccioso. As análises histológicas dos fígados e baços dos animais experimentais, após 72 horas de infecção, mostraram células mais preservadas em relação ao grupo controle. Apesar do menor número de bactérias no fígado, P1G10 não estimulou o clareamento bacteriano no baço, fluido peritoneal e sangue dos animais após a infecção e não demonstrou atividade antibacteriana in vitro contra S. Typhimurium na dosagem máxima de 1 mg/ ml. Após 72h de infecção, houve maior migração de leucócitos para a cavidade peritoneal dos animais experimentais, porém não houve diferença significativa na quantidade de leucócitos no sangue ou na produção de óxido nítrico entre os animais controle e experimentais. A avaliação da expressão gênica de citocinas, por RT-PCR Tempo Real, demonstrou que ocorreu diminuição relativa na produção de transcritos de TNF-α e IL-1β no fígado dos animais experimentais em relação ao grupo controle e que IL-10 não foi expresso por nenhum dos grupos. Para melhor compreensão do efeito das proteínas presentes em P1G10 sobre a resposta inflamatória foi utilizado um modelo de peritonite, em camundongos, induzia pelo agente flogístico carragenina . Foi observado que quando administrada por via intraperitoneal a fração proteica P1G10 potencializa o efeito pró-inflamatório desenvolvido pelo agente flogístico, por outro lado, um efeito anti-inflamatório é desencadeado quando P1G10 foi administrado via endovenosa. Tal efeito parece estar relacionado à inibição da cascata do sistema complemento, uma vez que a exposição de P1G10 ao soro humano e ovino, inibiu a lise de Escherichia coli in vitro, nas concentrações de 5 e 10 mg/ mL, o mesmo não foi observado quando as proteínas presentes em P1G10 foram desnaturadas pelo calor, sugerindo que a ação anti-complemento seja devido a intensa atividade proteolítica presente nesta fração proteica. Conclui-se que, P1G10 possui potencial anti-inflamatório, além de estimular a migração de leucócitos para o foco infeccioso e diminuir relativamente a expressão das citocinas inflamatórias TNF-α e IL-1β evitando assim o choque séptico nos animais pré-tratados, desta forma, P1G10 capaz de aumentar a sobrevida de animais infectados por S. Typhimurium.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-04-20T15:56:22Z No. of bitstreams: 1 Maria Taciana Ralph.pdf: 1518939 bytes, checksum: 6323c9b273c3c6fe6cd2f08eca1537a5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-20T15:57:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maria Taciana Ralph.pdf: 1518939 bytes, checksum: 6323c9b273c3c6fe6cd2f08eca1537a5 (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / Calotropis procera (Apocynaceae) is a medicinal plant by which its laticifer proteins have been reported as having important biological activities. In particular, a protein fraction rich in cysteine proteases (LPPII) was shown antinflammatory and capable to maintain blood clotting homeostasis in Salmonella-infected mice. In the present study, a murine model of systemic infection caused by Salmonella Typhimurium was used to evaluate the influence of LPPII on control of infection-induced inflammation. Preventive and curative treatment regimens were evaluated. In the preventive treatment schedule, experimental animals received LPPII (10mg/kg) intravenously (ev), whereas the control groups were administered with LPPII + IAA (10mg/kg), whose proteases were inactivated with Iodoacetamide, PBS intravenously or dexamethasone (0.5mg/animal) (ip). After 30 min, the animals were challenged with S. Typhimurium (105 CFU/mL) intraperitoneally (ip). After 6 hours of infection, the mice were submitted to euthanasia procedures and analyzes. In the curative treatment schedule, the animals were infected with S. Typhimurium (105 CFU/mL) (ip) and for two consecutive days were treated with LPPII (10mg/kg) or administered with LPII + IAA (10mg/kg), PBS intravenously or dexamethasone (ip). After 72 hours of infection, the groups were submitted to euthanasia procedures for sample collection and analysis. The results showed that, in the two treatment regimens, there was no bacterial clearance in the spleen, liver, peritoneal fluid and blood of the experimental animals when compared to the controls. The treatments with LPPII significantly reduced the amount of leukocytes in the peritoneal cavity of the animals in comparison to the LPPII + IAA and PBS control groups. The treatments also reduced gene expression of TNF-α, IL-12 and IFN-γ in animals receiving LPPII. Furthermore, there was no increase in survival of LPPII-treated and Salmonella-infected animals. Finally, peritoneal macrophages previously stimulated with LPS were exposed to an osmotin isolated from LPPII. It was observed that the treatments significantly reduced the IL-1 gene expression, but not TNF-α. We have shown that cysteine proteases present in the latex of C. procera are capable to decrease inflammation in the peritoneum of Salmonella Typhimurium-infected mice. Although the mechanisms involved in this effect are not fully elucidated, it has been demonstrated that an osmotin present in LPPII possesses anti-inflammatory potential and possible therapeutic relevance. / Calotropis procera (Apocynaceae) é uma planta medicinal, cujas proteínas extraídas do seu látex têm sido reportadas por apresentar importantes atividades biológicas. Em particular, foi identificado que uma fração proteica rica em proteases cisteínicas (LPPII), quando administradas em animais de laboratório, demonstra relevante ação anti-inflamatória e mantem a homeostase da coagulação sanguínea em camundongos infectados por Salmonella. No presente estudo, um modelo murino de infecção sistêmica causada por Salmonella Typhimurium foi utilizado para avaliar a influência de LPPII sobre o controle da inflamação decorrente da infecção. Dois esquemas de tratamentos foram avaliados, preventivo e curativo. No modelo de tratamento preventivo, os animais experimentais receberam LPPII (10mg/kg) por via endovenosa (ev), enquanto os grupos controles foram administrados com LPPII+IAA (10mg/kg), cujas as proteases foram inativadas com Iodoacetamida, PBS (ev) ou dexametasona (0,5mg/cavidade). Após 30 min, os animais foram desafiados com S. Typhimurium (105 UFC/mL), por via intraperitoneal (ip). Após 6 horas da infecção, os camundongos foram submetidos aos procedimentos de eutanásia e análises. No modelo de tratamento curativo, os animais foram infectados com S. Typhimurium (105 UFC/mL) (ip) e durante dois dias consecutivos foram tratados com LPPII (10mg/kg) ou administrados com LPII+IAA (10mg/kg), PBS (ev) ou dexametasona (ip). Após 72 horas de infecção, os grupos foram submetidos aos procedimentos de eutanásia para coleta de amostras e análises. Os resultados demonstraram que, nos dois esquemas de tratamento, não houve depuração bacteriana no baço, fígado, fluido peritoneal e sangue dos animais experimentais quando comparados aos controles. Também foi possivel observar que o tratamento com LPPII reduziu significativamente a quantidade de leucócitos na cavidade peritoneal dos animais, em relação aos grupos controles LPPII+IAA e PBS. Também houve redução da expressão gênica de TNF-α, IL-12 e IFN-γ nos animais que receberam LPPII. Ainda, não houve aumento da sobrevida de animais tratados com LPPII e infectados com Salmonella. Finalmente, uma osmotina obtida de LPPII foi exposta a culturas de macrófagos peritoneais previamente estimulados com LPS. Foi observado que os tratamentos reduziram de forma significativa da expressão gênica de IL-1β, mas não TNF-α. Conlui-se que proteases cisteínicas presentes no látex de C. procera são capazes de diminuir a inflamação no peritoneo de camundongos infectados com Salmonella Typhimurium. Apesar dos mecanismos envolvidos neste efeito não estejam completamente elucidados, foi demonstrado que uma osmotina presente em LPPII apresenta potencial anti-inflamatório e possível relevância terapêutica.

Tissue biopsy and swab culture are the gold standards for diagnosing tissue infection; these tests require significant time, diagnostic costs, and resources. Towards earlier and specific diagnosis of infection, a non-destructive, rapid, and mobile detection device is described to distinguish bacterial species via light scatter spectra from the surface of an infected tissue, reagent-free. Porcine skin and human cadaveric skin models of wound infection were used with a 650 nm LED and an angular photodiode array to detect bacterial infections on the tissue surface, which can easily be translated to a typical CMOS array or smartphone. Tissue samples were inoculated with Escherichia coli, Salmonella Typhimurium, or Staphylococcus aureus and backscatter was collected from 100 degrees to 170 degrees in 10 degrees increments; each bacterial species resulted in unique Mie scatter spectra. Distinct Mie scatter spectra were obtained from epidermis (intact skin model) and dermis (wound model) samples, as well as from porcine and human cadaveric skin samples. Interactions between bacterial colonies and lipid particles within dermis samples generated a characteristic Mie scatter spectrum, while the lipid itself did not contribute to such characteristic spectrum as corroborated with body lotion experiments. The designed angular photodiode array is able to immediately and non-destructively detect tissue bacterial infection and identify the species of infection within three seconds, which could greatly improve point of care diagnostics and antibiotic treatments.

Master of Science / Department of Animal Sciences and Industry / J. Ernest Minton / Enteric pathogens are responsible for major economic losses in the swine industry. In the U.S., Salmonella enterica subspecies enterica serovar Typhimurium (ST) and serovar Choleraesuis (SC) account for essentially all cases of salmonellosis in swine. Previous studies documented that oral ST eroded growth and produced unmistakable changes in the endocrine stress and somatotropic axis of young growing pigs. However, these effects occurred in the absence of elevated systemic inflammatory cytokines that were previously thought to accompany disease-associated growth retardation. In the current study, it was hypothesized that SC would produce very different systemic inflammatory cytokine responses compared to ST given the likelihood of SC to produce systemic disease in pigs. Weaned pigs were housed two per pen with free access to feed and water during a 14 d experiment. On d 0, pigs were fed either 108 CFU SC or 108 ST, and bacteria were re-fed twice weekly through the course of the experiment. Control pigs were fed dough without bacteria. Serum was collected on d 0, 7, and 14 for determination of tumor necrosis factor alpha (TNFα), interleukin-1beta (IL-1β), and insulin-like growth factor-I (IGF-I) were determined. Rectal temperatures (RT) were monitored daily beginning 2 d prior to challenge with bacteria and until 7 d following the first bacterial feeding. Pigs were weighed initially, and at the conclusion of the study. Daily body weight gain was reduced by 25.4% in pigs fed SC (P<.0001) compared to control, while growth was similar between control pigs and those fed ST. Pigs fed SC had increased RT beginning on d 2 and continuing though d 7 (P < 0.05) with the greatest elevation spike on d 3 (P < 0.001) when compared to controls. On d 7, pigs fed SC had reduced IGF-I when compared to both control (P < 0.01) and ST pigs (P = 0.01). Despite the obvious febrile response, and the reductions in body weight gain and serum IGF-I, circulating TNFα and IL-1β were not affected by treatment. It was concluded that elevated TNFα and IL-1β are not obligatory correlates of SC-induced pathology and growth retardation in weaned pigs.