Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2012-12-03T17:48:36Z No. of bitstreams: 1 frederico_m_r_silva_ioc_bcm_0032_2005.pdf: 983631 bytes, checksum: c53725cd06ca616bc0df79ce5088aa9f (MD5) / Made available in DSpace on 2012-12-03T17:48:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 frederico_m_r_silva_ioc_bcm_0032_2005.pdf: 983631 bytes, checksum: c53725cd06ca616bc0df79ce5088aa9f (MD5) Previous issue date: 2005 / Universidade Estácio de Sá. Campus Arcos da Lapa. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / No Brasil, apenas uma cepa disseminada, o clone epidêmico brasileiro (BEC) de MRSA, foi amplamente caracterizada, apresentando o cassete estafilocócico de resistência à meticilina (SCCmec) IIIA de 67 Kb e multirresistência antibiótica. Entretanto, novos clones de MRSA não-multirresistentes com alta virulência têm sido descritos em infecções comunitárias e hospitalares em vários países. Estes clones abrigam SCCmec curtos, com cerca de 24 Kb, portanto mais eficiente na transferência, replicação e tradução. Este estudo objetiva descrever o background genético dos clones de S. aureus envolvidos em infecções no Rio de Janeiro/RJ. Foram coletadas 139 amostras de S. aureus (54 MRSA), isoladas de pacientes de sete hospitais e de um laboratório de patologia clínica. As amostras foram submetidas a análises moleculares por diversos métodos. Com a análise por Multilocus Restriction Fragment Typing (MLRFT), caracterização do tipo de SCCmec e a presença de genes para leucocidina Panton-Valentine (PVL), juntamente com o perfil de resistência antimicrobiana, definiu-se 37 cepas representativas que foram posteriormente submetidos ao sequenciamento por Multilocus Sequence Typing (MLST) e caracterizados por Pulsed Field Gel Electrophoresis (PFGE). A combinação de todas as abordagens permitiu o agrupamento dos isolados em 22 grupos clonais. O genótipo prevalente correspondeu à cepa nosocomial MRSA/BEC e foi caracterizada pelo RTF-BAAACAC / Sequence Type (ST) 239/SCCmec IIIA / Pulsotipo A / PVL negativo / multirresistência antibiótica. Outros 5 grupos clonais apresentaram cepas de MSSA e MRSA não-MDR com SCCmecs curtos. Quinze RFTs apresentaram somente cepas de MSSA com grande diversidade genotípica entre si, sendo 27,4% dessas PVL-positivas. Algumas cepas MRSA não-MDR PVL-positivas foram agrupadas em dois genótipos: RFT-AAAAAAA (ST-1) e RFT–BBBBBAB (ST-30), com SCCmec IVa e IV, respectivamente. Essas são características de clones comunitários disseminados pelo mundo, porém foram encontradas em MRSA hospitalares. De forma interessante, amostras pertencentes ao ST-30 foram identificadas como de origem hospitalar. Entretanto, um isolado foi derivado de infecção comunitária, demonstrando compartilhamento de cepas entre comunidade e hospital. A presença de SCCmecs curtos em cepas MRSA não-MDR direciona à possível emergência de novos clones resistentes. Os perfis heterogêneos de MRSA encontrados no Brasil reforçam a dinâmica da estrutura genética populacional deste patógeno e a importância de procedimentos de tipagem molecular para definir as relações entre isolados nosocomiais e comunitários. / In Brazil, a solely strain has been found disseminated, the Brazilian Epidemic Clone (BEC) of MRSA, was detected, characterized by the presence of a 67Kb staphylococcal chromosomal cassette of methicillin resistance (SCCmec) IIIA and antibiotic multiresistance. However, new non-multiresistant highly virulent MRSA strains have been described in community and nosocomial infections in several countries. These clones harbor a smaller SCCmec of around 24Kb and therefore more efficient in transferring, replication and translation. This study aim to describe the genetic background of S. aureus clones associated to infections in Rio de Janeiro/RJ. One hundred and thirty nine S. aureus samples were collected (54 MRSA isolates) from patients from seven hospitals and from a clinical pathology laboratory. These samples were submitted to molecular analyses by several methods. Multilocus Restriction Fragment Typing (MLRFT), SCCmec typing and the presence of the Panton-Valentine Leucocidin (PVL) genes, in association with the antimicrobial resistance profile, defined 37 representative isolates that were further submitted to DNA sequencing by Multilocus Sequence Typing (MLST) and also characterized by Pulsed Field Gel Electrophoresis (PFGE). The combination of all approaches allowed the clustering of the isolates into 22 clonal groups. The most prevalent genotype corresponded to MRSA/BEC nosocomial strain and was characterized as RFT-BAAACAC, Sequence Type (ST) 239, SCCmec IIIA, Pulsotype A, PVL-negative and antibiotic multiresistance. The other 5 clonal groups presented MSSA and non-MDR MRSA strains with smaller SCCmecs. Fifteen RFTs presented only MSSA strains with large genotypic diversity being 27,4% of the MSSA samples PVL-positives. Some PVL-positive non-MDR MRSA strains were clustered into two genotypes: RFT-AAAAAAA (ST-1) and RFT–BBBBBAB (ST-30), with SCCmec IVa and IV, respectively. These are characteristics of community isolates worldwide disseminated, however they are found in nosocomial MRSA strains. Notably, in this study, samples characterized as ST-30 was identified, in its majority, from hospital origin. However, an isolate was derived from community infection, depicting sharing among community and hospital settings. The presence of shorter SCCmecs in non-MDR MRSA strains leads to the posible emergence of new resistant clones. The heterogeneous MRSA profiles found in Brazil reinforce the dynamics of the genetic population structure of this pathogen and the importance of molecular typing procedures to define the relationship among nosocomial and community strains.

O vírus influenza A (IAV) é um agente zoonótico de grande relevância tanto para saúde humana como animal. A influenza suína teve seu primeiro reconhecimento clínico em 1918, em suínos do Meio Oeste dos EUA, coincidindo com a pandemia de influenza em humanos. Desde então, o IAV permanece como um importante patógeno para a indústria suinícola em todo o mundo. A grande variabilidade genética destes vírus é causada por dois principais mecanismos genéticos: mutações pontuais e recombinações genéticas. A influenza é endêmica em muitos países e a emergências de recombinantes tem desafiado o controle e o diagnóstico desta enfermidade. No Brasil, a infecção pelo IAV em suínos (swIAV) não está bem caracterizada; poucos relatos evidenciam a prevalência deste agente antes do ano de 2009, especialmente no Estado do Rio Grande do Sul, que alberga um dos maiores rebanhos de suínos do Brasil. Em vista disso, este trabalho teve como objetivo investigar ocorrência de swIAV em alguns rebanhos suínos comerciais do Estado do Rio Grande do Sul, Brasil, no período de 2013-2014, e determinar os tipos e subtipos de vírus circulantes naquelas propriedades. O primeiro capítulo deste estudo reporta os aspectos clínicos, patológicos e virológicos da ocorrência de influenza suína e co-infecções identificadas em seis propriedades suinícolas selecionadas na região do Vale do Taquari. Neste estudo foram analisados suabes nasais coletados de 66 animais e 6 amostras de tecido pulmonar de suínos com sinais de infecção respiratória. A detecção viral foi feita através de uma PCR de triagem e confirmada através do isolamento viral em células MDCK. A identificação dos subtipos virais foi feita através de uma PCR em Tempo Real (rRT-PCR) para o subtipo A(H1N1)pdm09 ou através de uma PCR multiplex (RT-PCR) para outros subtipos de swIAV. A detecção de agentes bacterianos foi realizada apenas nas amostras de tecido pulmonar, através da pesquisa de genomas bacterianos por PCR. O subtipo A(H1N1)pdm09 foi identificado em 4/6 granjas e o subtipo H1N2 em 2/6 granjas. Além disso, agentes envolvidos no complexo respiratório dos suínos foram identificados em todas as granjas; Pasteurella multocida foi identificada em 5/6 granjas e Mycoplasma hyopneumoniae em 3/6 granjas. Actinobacillus pleuropneumoniae (1/6), Haemophilus parasuis (1/6) e PCV2 (1/6) também foram detectados. O segundo capítulo deste estudo teve como objetivo o sequenciamento do genoma completo de um novo recombinante H1N2 de origem humana, detectado em suínos. O genoma completo foi gerado através de uma RT-PCR. Os produtos foram purificados e submetidos ao sequenciamento utilizando a plataforma MiSeq (illumina). A análise filogenética revelou que as sequencias dos genes HA e NA correspondem a genes de IAV de origem humana, enquanto que as sequencias dos genes que codificam as proteínas internas do vírus (PB1, PB2, PA, NP, M e NS) correspondem a genes de amostras do vírus A(H1N1)pdm09. O terceiro capítulo reporta o sequenciamento completo dos genomas de 8 amostras de vírus influenza identificados nas populações de suínos amostradas. Foram identificados dois subtipos virais de origem humana (H1N2 e H3N2), além do vírus A(H1N1)pdm09. Os subtipos de origem humana possuem os genes HA e NA similares a vírus sazonais de humanos e os genes internos são estreitamente relacionados com o vírus A(H1N1)pdm09. / Influenza A virus (IAV) is a zoonotic agent of great relevance to human and animal health. Swine influenza was first recognized clinically in pigs in the Midwestern U.S., in 1918, coinciding with the human influenza pandemic. Since that time swine influenza has remained of importance to the swine industry throughout the world. The great genetic variability of influenza viruses is caused by two main genetic mechanisms: point mutations (antigenic drift) and gene reassortment (antigenic shift). Influenza is endemic in pigs in many countries and the emergence of new viruses has been challenging its control and diagnostics. Influenza virus (swIAV) infection in Brazilian swine population is not well characterized, and little evidence existed of swIAV circulation before 2009, especially in Rio Grande do Sul State, which hosts one of the largest swine populations in Brazil. Thus, this study aimed to investigate the occurrence of IAV in commercial swine herds in the state of Rio Grande do Sul, Brazil, between 2013-2014 and to know the types and subtypes of swine influenza viruses that are circulating in these herd. The first chapter of this study reports the clinical, pathological and virological aspects of the occurrence of swine influenza and related co-infections in six pig properties of the Taquari Valley region. In this study were analyzed nasal swabs collected from 66 animals and six lung tissue samples from pigs showing clinical signs of respiratory disease. IAV detection was performed by PCR screening and confirmed by virus isolation in MDCK cells and hemagglutination (HA). Influenza A subtyping was performed by real-time reverse transcription PCR (rRT-PCR) to detect the 2009 H1N1pandemic A(H1N1)pdm09; other swIAV subtypes were identifieded by multiplex RT-PCR. Bacterial infections were identified through detection of bacterial genomes by PCR, only in lung samples. Influenza A was detected by screening PCR in 46/66 swab samples and from 5/6 lungs. Virus was recovered from pigs of the six herds. Subtype A(H1N1)pdm09 was detected in 4/6 herds and H1N2 in the other 2/6 herds. In lung tissues, further agents involved in porcine respiratory disease complex were detected in all cases; Pasteurella multocida was identified in 5/6 samples and Mycoplasma hyopneumoniae in 3/6. Actinobacillus pleuropneumoniae (1/6), Haemophilus parasuis (1/6) and PCV2 (1/6) were also detected. The aim of the second chapter was to sequence the whole-genome of a novel human-like H1N2 swine influenza virus. Wholegenome sequences were generated by RT-PCR. Amplicons were purified followed by sequencing in the MiSeq sequencing platform (Illumina). Phylogenetic analyses revealed that the HA and NA genes clustered with influenza viruses of human lineage, whereas the internal genes (PB1, PB2, PA, NP, M and NS) clustered with the A(H1N1)pdm09. The third chapter reports the genetic sequencing of the full genomes of eight swine influenza viruses circulating in the sampled pig population. Two swine human-like subtypes (H1N2 and H3N2) and the A(H1N1)pdm09 virus were identified. The human-like subtypes have the HA and NA genes similar to the human seasonal strains and the internal genes are closely related to the virus A(H1N1)pdm09.

O gênero Pestivirus da família Flaviviridae, compreende vírus de genoma RNA fita simples e polaridade positiva que comumente estão associados a infecções em ruminantes e suídeos. Possui quatro espécies reconhecidas: o vírus da diarreia viral bovina tipo 1 (BVDV-1), o BVDV-2, o vírus da doença da fronteira (BDV) e o vírus da peste suína clássica (CSFV). Além disso, possui possíveis espécies atípicas, sendo o vírus ‘HoBi’-like a mais reconhecida na literatura. Com o objetivo de gerar mais informações acerca da epidemiologia molecular de pestivírus no País e dos mecanismos na evolução de vírus do gênero, o presente trabalho será apresentado sob a forma de seis artigos científicos. Os trabalhos visam a caracterização de pestivírus detectados em bovinos e javalis no Rio Grande do Sul, a identificação de cepas resultantes de provável recombinação homóloga, a análise das variantes virais intrahospedeiro (quasispécies) de animais infectados pelo vírus ‘HoBi’-like, e a comparação da multiplicação in vitro de diferentes cepas de pestivírus em cultivos celulares oriundos de diferentes raças bovinas. No primeiro trabalho, amostras de soro bovino de animais do Rio Grande do Sul foram obtidas junto ao serviço veterinário oficial e submetidas a RT-PCR para detecção de pestivírus seguida de sequenciamento e análise filogenética das amostras positivas, onde 57,6% foram classificadas como BVDV-1 e 42,4% como BVDV-2, sendo constada frequência elevada de BVDV-2 quando comparada a outras regiões no mundo. No segundo trabalho, 40 amostras de javalis cativos obtidas de abatedouro foram testadas utilizando metodologia semelhante a anteriormente mencionada, e foi possível a detecção de uma amostra positiva, que foi classificada como BVDV-2, sendo a primeira evidência molecular do BVDV em javalis na literatura. No terceiro artigo científico, foi pesquisado a ocorrência de recombinação homóloga, utilizando metodologia in silico, em sequências de pestivírus presentes em banco de dados públicos, onde foram descritos novos possíveis eventos de recombinação entre BVDV-1a e BVDV-1b, BVDV-2a e BVDV-2b e CSFV-2.2 com outro genogrupo indefinido. No quarto e quinto trabalhos, animais persistentemente infectados com o vírus ‘HoBi’-like foram gerados experimentalmente e, utilizando RT-PCR seguida de clonagem, sequenciamento e análises in silico, a composição e variações intrahospedeiro das quasispécies virais em circulação foram avaliadas, onde foi possível observar que características individuais do hospedeiro são importantes na seleção de variantes virais e que a nuvem de mutantes aumenta com o passar do tempo, não havando quasispécie dominante. Por fim, no sexto artigo científico, a multiplicação de cepas de BVDV-1a e 1b, BVDV-2a e vírus ‘HoBi’-like foram avaliadas in vitro em células de cultivo primário obtidas de gado europeu, zebuíno e raça mista e comparadas utilizando modelos estatísticos, onde foi possível a observação de ausência de diferenças entre as raças (P=0,88), mas presença de diferença entre indivíduos da mesma raça (P˂0,05). Os resultados aqui apresentados somam informações acerca da epidemiologia molecular, biologia e evolução dos pestivírus, sendo importantes para embasar futuras campanhas de controle e erradicação das doenças causadas por pestivírus. / The genus Pestivirus of the family Flaviviridae, comprises single stranded RNA-viruses that are commonly associated with infections in ruminants and swine. It has four recognized species: bovine viral diarrhea virus 1 (BVDV-1), BVDV-2, border disease virus (BDV) and classical swine fever virus (CSFV). It also has putative atypical species where the ‘HoBi’-like virus is the most highlighted in the literature. In order to generate more information about molecular epidemiology of pestiviruses and important mechanisms in the evolution of the virus genus, this work will be presented in six scientific articles form. The works aimed in the characterization of pestivirus detected in cattle and wild boar in Rio Grande do Sul state, identification of strains resulting from putative homologous recombination, analysis of intrahost viral variants (quasispecies) of animals infected with ‘HoBi’-like viruses, and the comparison of in vitro growth of different pestivirus strains in cell cultures derived from different cattle breeds. In the first study, bovine serum samples of cattle from Rio Grande do Sul state were collected by the official veterinary service and submitted to RT-PCR for detection of pestivirus followed by DNA sequencing and phylogenetic analysis of the positive samples, where 57.6% were classified as BVDV-1 and 42.4% as BVDV-2, which revealed high frequency of BVDV- 2 when compared to other regions worldwide. In the second work, 40 captive wild boar lung samples obtained from slaughterhouse were tested using similar methodology described above, and one sample resulted positive and was classified as BVDV-2, which represented the first molecular evidence of BVDV in wild boars. In the third scientific article, the occurrence of homologous recombination was investigated using in silico methods applied to sequences available in public databases, which are described putative new events between BVDV-1a and BVDV-1b, BVDV-2a and 2b and CSFV-2.2 and undetermined genogroup. In the fourth and fifth studies, animals persistently infected with the ‘HoBi’-like viruses were experimentally generated and using RT-PCR followed by cloning, sequencing and in silico analysis, the composition and intrahost variations of viral quasispecies in circulation were evaluated, where it was observed that individual characteristics of the host are important in the selection of viral variants and the mutant clouds increased overtime. Finally, in the sixth scientific article, the growth of BVDV-1a and 1b, and BVDV-2b, ‘HoBi’-like virus strains were evaluated in vitro using primary cell cultures obtained by taurine, indicine and mixed breed cattle using statistical models, it was possible to observe the absence of differences between cattle breeds (P=0.88), but presence of difference between individuals within the breed (P˂0.05). The results presented herein add information about the molecular epidemiology, biology and evolution of pestiviruses, being important to support future control and eradication programs of diseases caused by pestiviruses.

Os papilomavírus (PV) são vírus epiteliotrópicos e constituem um grande grupo geneticamente diverso da família Papillomaviridae que infecta diferentes espécies de mamíferos, répteis e aves. Estes vírus caracterizam-se por sua propriedade oncogênica, sendo responsáveis pela indução de tumores benignos e malignos nos epitélios cutâneo e mucoso de suas espécies hospedeiras. Nos bovinos, a papilomatose causa importantes prejuízos econômicos à pecuária de corte e leiteira, dentre as quais destacam-se as infecções secundárias, a dificuldade de amamentação do bezerro, a depreciação do couro e o descarte precoce de animais e, ainda, no caso de rebanhos de aptidão leiteira, a papilomatose mamária ocasiona dificuldade de ordenha, retenção de leite e predispõe à mastite. Independente do nível de tecnificação da exploração na pecuária, estes agentes podem ser encontrados em quase todos os países. No entanto, poucos tipos de papilomavírus bovinos (BPV) foram caracterizados até o presente momento. Desta forma, este trabalho teve como objetivo realizar um estudo de caracterização genética e patológica das infecções causadas pelo BPV na região norte do Brasil. No Capítulo 1, buscou-se avaliar a diversidade dos BPVs em lesões cutâneas de bovinos na região Amazônica brasileira utilizando o par de primers degenerados FAP (FAP59 e FAP64) Foram encontrados os BPVs tipo 1, 2, 11, e 13 além de quatro prováveis novos tipos virais que apresentaram baixa identidade com os BPVs 7, 8, 11 e 12. No Capítulo 2, o genoma de um novo tipo de papilomavírus bovino pertencente ao gênero Xipapillomavirus, espécie Xipapillomavirus 1, foi caracterizado aplicando a técnica de amplificação por círculo rolante seguida de sequenciamento de alta eficiência utilizando a plataforma Illumina. Este novo tipo apresentou maior similaridade com o BPV3 (79% de identidade a nível genômico) e preenche os requisitos para ser considerado um novo tipo de BPV. Histopatologicamente, a lesão causada por esse novo BPV foi caracterizada como papiloma exofítico, apresentando células bem diferenciadas, marcada acantose e paraqueratose. No Capítulo 3, foi realizado o sequenciamento de um genoma completo de BPV5 utilizando o mesmo protocolo do Capítulo 2. Este foi o primeiro genoma de BPV5 da América do Sul completamente sequenciado e caracterizado. Assim, os resultados obtidos nesta tese contribuem para o melhor conhecimento da variabilidade genética do BPV e mostra a importância da utilização de ferramentas moleculares na sua caracterização, principalmente em regiões carentes de estudos e que podem abrigar tipos desconhecidos. / Papillomaviruses (PV) are epitheliotropic viruses that constitute a large genetically diverse group of the Papillomaviridae family which can infect different species of mammals, reptiles and birds. These viruses are characterized by their oncogenic properties and are responsible for the induction of benign and malignant tumors in cutaneous and mucosal epithelia. In cattle, papillomatosis causes significant economic losses to beef and dairy cattle characterized by secondary infections, calf breastfeeding difficulties, leather depreciation, early animal discarding, mammary papillomatosis, retention of milk and predisposes to mastitis. Regardless of the level of technification of livestock farming, these agents can be found in almost all countries. However, few types of bovine papillomavirus (BPV) have been characterized to date. Thereby, this work had as objective to carry out a study of genetic and pathological characterization of the infections caused by the BPV from Northern Brazil. In Chapter 1, we evaluated the genetic diversity of BPVs in bovine cutaneous lesions from Brazilian Amazon using the degenerate FAP pairs of primers (FAP59 and FAP64). BPV1, 2, 11, and 13 were found in addition to four probable new viral types that had low identity with BPVs 7, 8, 11 and 12 In Chapter 2, the whole genome of a new BPV type belonging to genus Xipapillomavirus, species Xipapillomavirus 1, was characterized applying the technique of rolling circle amplification followed by high-throughput sequencing using the Illumina platform. This new type showed greater similarity with BPV3 (79% identity at the genomic level) and fulfills the requirements to be considered a new BPV type. Histopathology was characterized by exophytic papilloma, presenting well differentiated cells, marked acanthosis and parakeratosis. In Chapter 3, a complete BPV5 genome was sequenced using the same protocol used in Chapter 2. This was the first fully sequenced and characterized BPV5 genome from South America. Thus, the results obtained in this thesis contribute to a better knowledge of the genetic variability of BPV and shows the importance of the use of molecular tools in their characterization, especially in regions that are lacking in studies and which may harbor unknown types.

O vírus da cinomose canina (CDV) é um importante patógeno de cães domésticos e carnívoros selvagens. A infecção pelo CDV é relevante a nível mundial e está associada com alta morbidade e mortalidade. Em diversos países a cinomose é considerada controlada pelo uso de vacinas, no entanto, no Brasil ainda é endêmica, principalmente devido ao grande número de animais não domiciliados. Além disso, surtos em cães e várias espécies de animais silvestres ocorrem com frequência, dizimando populações ameaçadas. As vacinas vivas atenuadas são seguras para cães, mas seu uso não é aconselhado em espécies altamente suscetíveis à infecção pelo CDV. Também os relatos de surtos de cinomose em cães supostamente vacinados levantam a hipótese de que as vacinas disponíveis no mercado podem não ser eficientes frente a algumas cepas de campo. Com o objetivo de gerar dados acerca dos mecanismos de evolução do CDV e desenvolver e testar a eficácia de uma vacina bivalente inativada contra o vírus da raiva (RABV) e CDV a presente tese será apresentada na forma de dois artigos científicos. Ainda, um artigo de revisão sobre os modelos animais utilizados para obtenção de informações sobre o vírus do sarampo utilizando a infecção de CDV em furões e cães foi publicada e será apresentada na presente tese. No primeiro artigo, foi analisada a ocorrência de recombinação homóloga em genomas de CDV e detectou-se oito possíveis vírus recombinantes, incluindo um evento de recombinação entre uma cepa de campo e uma cepa vacinal atenuada, sugerindo que o uso de vacinação com vírus vivo atenuado pode influenciar a evolução do CDV. No segundo trabalho, uma vacina recombinante bivalente inativada baseada em RABV expressando as glicoproteínas do envelope do CDV, hemaglutinina e proteína de fusão, mostrou-se eficiente na proteção contra infecção por CDV em furões quando utilizado um protocolo prime/boost. Finalmente, foi publicada uma revisão de literatura sobre os modelos animais utilizados para obtenção de informações sobre a patogênese do vírus do sarampo utilizando a infecção com o vírus da cinomose. / Canine distemper virus (CDV) is an important pathogen of domestic dogs and wild carnivores. CDV infection is globally relevant and it is associated with high morbidity and mortality. In several countries, distemper is considered controlled by vaccination, however, in Brazil it is still endemic, mainly due to the large number of non-domiciliated animals. In addition, outbreaks in dogs and various species of wild animals occur frequently, decimating threatened populations. Live attenuated vaccines are safe for dogs, but their use is not advised in species that are highly susceptible to CDV infection. Also, reports of canine distemper in supposedly vaccinated dogs raise the hypothesis that commercially available vaccines may not be effective against some wild type strains. In order to investigate the mechanisms of CDV evolution and to develop and assess the efficacy of an inactivated bivalent vaccine against rabies virus and CDV, this thesis will be presented in the form of two scientific papers. Furthermore, a review article on the animal models used to gain information on measles virus using CDV infection in ferrets and dogs has been published and will be presented in this thesis. In the first paper, the occurrence of homologous recombination in CDV genomes was analyzed and eight possible recombinant viruses were detected, including a recombination event between a wild type strain and an attenuated vaccine strain, suggesting that the use vaccines based on attenuated live virus may influence CDV evolution. In the second study, an inactivated bivalent recombinant vaccine based on RABV expressing CDV envelope glycoproteins, hemagglutinin and fusion protein, proved to be effective in protecting against CDV infection in ferrets when using a prime/boost protocol. Finally, a literature review was published on the animal models used to obtain information on the pathogenesis of measles virus using infection with canine distemper virus.

Língua Azul (LA) é uma doença causada pelo Vírus da Língua Azul (VLA) e transmitida por vetores do gênero Culicoides. Estudos sorológicos tem demonstrado a ampla presença do vírus no Brasil, entretanto, informações clínicas da LA na América do Sul são limitadas. Este trabalho descreve alterações clínico-patológicas em ovinos acometidos pela LA no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Em dois surtos, em propriedades distintas, 15 ovinos apresentaram como principais sinais clínicos hipertermia, apatia, aumento de volume da face e região submandibular, dificuldade de deglutição com regurgitação, secreção nasal mucopurulenta esverdeada, alterações respiratórias, além de acentuada perda de peso e erosões na mucosa oral. Seis ovinos que morreram, apresentaram à necropsia edema subcutâneo na face e região ventral do tórax, secreção nasal de coloração esverdeada, esôfago dilatado e preenchido por grande quantidade de conteúdo alimentar, pulmões não colabados, com áreas de consolidação anteroventrais, e luz da traquéia e brônquios com conteúdo espumoso misturado a conteúdo alimentar. No coração e base da artéria pulmonar observaram-se focos de hemorragia. Histologicamente as principais alterações observadas foram no tecido muscular cardíaco e esquelético, em especial no esôfago, com degeneração hialina e flocular, necrose bifásica e micro-mineralização de miofibras associadas a infiltrado inflamatório mononuclear. Pneumonia aspirativa associada à presença de material vegetal e bactérias na luz de brônquios também foi observada e foi considerada a responsável pela gravidade das manifestações clínicas e pelas mortes. O diagnóstico de LA foi confirmado pelo duplex RT-PCR com a identificação do VLA, sorotipo 12. / Bluetongue (BT) is a disease caused by bluetongue virus (BTV) and transmitted by vectors of the genus Culicoides. Serological studies have demonstrated the widespread distribution of the virus in Brazil, however, clinical information of BT in South America are limited. This paper describes clinical and pathological changes in sheep affected by BTV in southern Brazil. In two outbreaks on different farms, 15 sheep showed clinical signs as severe hyperthermia, apathy, swelling of the face and submandibular area, difficulty in swallowing with regurgitation, greenish mucopurulent nasal secretion, severe weight loss and erosions in the oral mucosa. Six sheep that eventually died, shall necropsy showed subcutaneous edema in the face and ventral region of the chest, runny nose of green color, and dilated esophagus filled with adundant food content, lungs collapsed, with areas of antero ventral consolidation and trachea and bronchi containing foamy contents mixed with food. Heart and base of the pulmonary artery showing foci of hemorrhage. Histologically, the main changes were in cardiac and skeletal muscles and consisted of biphasic lesions characterized by hyaline and floccular degeneration/necrosis of myofibers associated with micro-mineralization and mononuclear cell infiltration. Pneumonia associated with the presence of organic matter and bacteria in the lumen of the bronchi was also observed. The diagnosis of BT was confirmed by duplex RT-PCR to the identification of the BTV, serotype 12.

Língua Azul (LA) é uma doença causada pelo Vírus da Língua Azul (VLA) e transmitida por vetores do gênero Culicoides. Estudos sorológicos tem demonstrado a ampla presença do vírus no Brasil, entretanto, informações clínicas da LA na América do Sul são limitadas. Este trabalho descreve alterações clínico-patológicas em ovinos acometidos pela LA no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Em dois surtos, em propriedades distintas, 15 ovinos apresentaram como principais sinais clínicos hipertermia, apatia, aumento de volume da face e região submandibular, dificuldade de deglutição com regurgitação, secreção nasal mucopurulenta esverdeada, alterações respiratórias, além de acentuada perda de peso e erosões na mucosa oral. Seis ovinos que morreram, apresentaram à necropsia edema subcutâneo na face e região ventral do tórax, secreção nasal de coloração esverdeada, esôfago dilatado e preenchido por grande quantidade de conteúdo alimentar, pulmões não colabados, com áreas de consolidação anteroventrais, e luz da traquéia e brônquios com conteúdo espumoso misturado a conteúdo alimentar. No coração e base da artéria pulmonar observaram-se focos de hemorragia. Histologicamente as principais alterações observadas foram no tecido muscular cardíaco e esquelético, em especial no esôfago, com degeneração hialina e flocular, necrose bifásica e micro-mineralização de miofibras associadas a infiltrado inflamatório mononuclear. Pneumonia aspirativa associada à presença de material vegetal e bactérias na luz de brônquios também foi observada e foi considerada a responsável pela gravidade das manifestações clínicas e pelas mortes. O diagnóstico de LA foi confirmado pelo duplex RT-PCR com a identificação do VLA, sorotipo 12. / Bluetongue (BT) is a disease caused by bluetongue virus (BTV) and transmitted by vectors of the genus Culicoides. Serological studies have demonstrated the widespread distribution of the virus in Brazil, however, clinical information of BT in South America are limited. This paper describes clinical and pathological changes in sheep affected by BTV in southern Brazil. In two outbreaks on different farms, 15 sheep showed clinical signs as severe hyperthermia, apathy, swelling of the face and submandibular area, difficulty in swallowing with regurgitation, greenish mucopurulent nasal secretion, severe weight loss and erosions in the oral mucosa. Six sheep that eventually died, shall necropsy showed subcutaneous edema in the face and ventral region of the chest, runny nose of green color, and dilated esophagus filled with adundant food content, lungs collapsed, with areas of antero ventral consolidation and trachea and bronchi containing foamy contents mixed with food. Heart and base of the pulmonary artery showing foci of hemorrhage. Histologically, the main changes were in cardiac and skeletal muscles and consisted of biphasic lesions characterized by hyaline and floccular degeneration/necrosis of myofibers associated with micro-mineralization and mononuclear cell infiltration. Pneumonia associated with the presence of organic matter and bacteria in the lumen of the bronchi was also observed. The diagnosis of BT was confirmed by duplex RT-PCR to the identification of the BTV, serotype 12.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-03-05Bitstream added on 2014-06-13T19:55:51Z : No. of bitstreams: 1 bonfim_cm_me_sjrp.pdf: 483201 bytes, checksum: ee7e5d0928d4f0c7dcb6b57d4216ed16 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / As infecções do trato respiratório estão associadas com mortalidade significativa no mundo inteiro e afetam principalmente crianças menores de cinco anos de idade. A maioria das infecções respiratórias é causada por agentes virais como: Vírus Sincicial Respiratório (RSV), Influenzavírus tipo A e B (FLUA e FLUB), Parainfluenza tipo 1, 2 and 3 (PIV-1, PIV-2 e PIV-3), Rhinovirus (HRV) e Metapneumovirus Humano (hMPV). O conhecimento da epidemiologia e prevalência desses vírus é importante para que metodologias terapêuticas possam ser aplicadas apropriadamente e saber como esses vírus estão circulando. O objetivo deste trabalho foi investigar a incidência de 8 tipos de vírus respiratórios em 279 amostras de aspirado nasofaríngeo obtidas de Julho/2004 a Setembro de 2005 de 120 crianças (73 do sexo masculino e 47 do sexo feminino) com idade entre 0 a 6 anos com sintomas de infecção respiratória aguda. A análise foi realizada pela técnica de RT-PCR e seqüenciamento direto. Nossos resultados mostraram que 27,2% (76/279) das amostras foram positivas para pelo um dos vírus respiratórios, sendo 84,2% (64/76) de Picornavírus, 76,3% (58/76) de Rhinovírus e 7,9% de Enterovírus (6/76), 7,9% (6/76) de RSV, 1,3% (1/76) de hMPV, 2,6% (2/76) de FLUA, 2,6% (2/76) de PIV-1 e 1,3% (1/76) de PIV-2. As infecções repetidas acometeram 29% (22/76) das crianças com infecção respiratória. A maioria das re-infecções, 82% (18/22), foram pelo gênero Rhinovírus. Os sintomas mais freqüentes foram coriza diagnosticada em 89,5% dos casos (68/76) seguido de tosse em 67,1% (51/76). Os Rhinovírus foram detectados em todo o período de estudo, com picos de infecção nos meses de inverno e outono, porém não houve associação significativa entre a presença viral e a sazonalidade. Neste estudo houve prevalência de infecção e re-infecção por Rhinovírus. Portanto, este estudo... / Respiratory tract infections are associated with significant mortality worldwide and affect mostly children under five years of age. Most respiratory infections are caused by viral agents such as: Respiratory Syncytial Virus (RSV), the viruses of Influenza type A and B (FLUA and FLUB), Parainfluenza type 1, 2 and 3 (PIV-1, PIV-2 and PIV-3), Rhinovirus (HRV) and Human Metapneumovirus (hMPV). Knowledge of the epidemiology and prevalence of these viruses is important for therapeutic methods can be applied as appropriate and to know how these viruses are circulating. The aim of this work was to investigate the incidence of 8 types of respiratory viruses in 279 samples of nasopharyngeal aspirated obtained from July/2004 to September/2005 of 120 children (73 male and 47 female) with age between 0 to 6 years with symptoms of acute respiratory infection. The analysis was performed by RT-PCR and direct sequencing. Our results showed that 27,2% (76/279) of samples were positive at least for a type of the respiratory viruses, with 84,2% (64/76) of Picornaviruses, with 76,3% (58/76) of Rhinovírus e 7,9% of Enterovírus (6/76), 7,9% (6/76) of RSV, 1,3% (1/76) of hMPV, 2,6% (2/76) of FLUA, 2,6% (2/76) of PIV-1 and 1,3% (1/76) of PIV-2. The recurrent infections affect 29% (22/76) of children with respiratory infection. Most re-infections, 82% (18/22), were by Rhinovírus genus. The most frequent symptoms were runny nose diagnosed in 89.5% (68/76) followed by cough in 67.1% (51/76). Rhinovírus were detected throughout the study period, with peaks of infection during the winter and autumn, but there was no significant association between viral presence and seasonality. In this study there was prevalence of infection and re-infection by Rhinovírus. Therefore, this study provided better understanding of the circulation of respiratory viruses in a population of day care in the region... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2017-01-03T12:37:26Z No. of bitstreams: 1 DissARFKM.pdf: 5277245 bytes, checksum: eb3373a6818032ff6003ee650addae1a (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2017-01-16T17:13:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissARFKM.pdf: 5277245 bytes, checksum: eb3373a6818032ff6003ee650addae1a (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2017-01-16T17:13:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissARFKM.pdf: 5277245 bytes, checksum: eb3373a6818032ff6003ee650addae1a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-16T17:13:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissARFKM.pdf: 5277245 bytes, checksum: eb3373a6818032ff6003ee650addae1a (MD5) Previous issue date: 2016-08-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Chagas Disease is a sickness that affects the population present of Latin America and it is classified by the World Health Organization as a Neglected Tropical Diseases. Chagas disease is caused by the flagellated parasite Trypanosoma cruzi, which belong to the same family as Trypanosoma brucei and Leishmania sp., and has a complex life cycle, going from an invertebrate host to a vertebrate one. In order to survive and proliferate in these host changes, T. cruzi must adapt itself to osmotic and oxidative stresses, changes in the environmental ion composition and shifts in energy sources. To perform this adaptation, the amino acid Lproline has presented an important and essential participation that affects the protozoan life cycle, such as support of the mitochondrial metabolism, the host-cell invasion and metacyclogenesis. T. cruzi 1-Delta-Pyrroline-5-Carboxylate Dehydrogenase (TcP5CDH) is involved in the catabolism of proline holding a major role in its conversion by transforming pyrroline-5-carboxylate into L-glutamate (the second step of the catabolic path) and, thus, seeming to be a promising molecular target for new drug development. The amino acids sequence of PP5CDH was used for conservation analysis, secondary structure prediction, identification of functional domains, and building of tertiary structure computer models with the techniques of Molecular Modeling and Molecular Docking. The TcP5CDH (MW: 60 kDa) was expressed in a heterologous fashion in Escherichia coli, and purified with affinity and size exclusion chromatography, resulting in approximately 2 mg/L of expression. The Dynamic Light Scattering assays where carried out with the recombinant P5CDH in the concentrations of 0.5, 1.0, 1.5 e 2.0 mg/mL, and presented an apparent molecular weight of 223,4 kDa (Rh: 12,01 nm), 246,4 kDa (Rh: 12,53 nm), 310,5 kDa (Rh: 13,83 nm) e 312,0 kDa (Rh: 12,13,86 nm), respespectively. The Circular Dichroism spectroscopy was performed with 0.2 mg/mL of TcP5CDH in the presence and absence of 100 μM of NAD+, L-Glu, and its inhibitor Disulfiram, presenting a Tm of Tm 60,01 ºC, 59,76 ºC, 57,76 ºC e 58,18 ºC, showing that TcP5CDH has a more thermic stability without ligands. Also, a deconvolution was made showing that TcP5CDH has 23% of alfa-helix, 12,3% of antiparallel beta-sheetst and 12,4% parallel beta-sheets, 18,3% of turns 41,7% of disorganized structures. These results will contribute to the understanding of the pathway of L- proline in T. cruzi and the possible future development of new drugs. / A Doença de Chagas é uma enfermidade que afeta a população presente nos países da América Latina e é classificado pela Organização Mundial da Saúde como uma Doença Tropical Negligenciada. A Doença de Chagas é causada pelo parasita flagelado Trypanosoma cruzi, pertencente à mesma família dos parasitas Trypanosoma brucei e a Leishmania sp., organismo que possui um complexo ciclo de vida, passando de um hospedeiro invertebrado para um vertebrado. Para sobreviver e proliferar nessa mudança de hospedeiro, o T. cruzi precisa se adaptar a estresses oxido-redutivos e osmóticos, mudanças da composição iônica do ambiente e mudanças na fonte de energia. Para realizar essas mudanças, o aminoácido Lprolina apresenta uma importante participação que afeta o ciclo de vida do parasita como suporte no metabolismo mitocondrial, invasão de células hospedeiras e na metaciclogênese. A 1-Delta-Pyrrolina-5-Carboxilato Desidrogenase de T. cruzi (TcP5CDH) está envolvida no catabolismo da prolina tendo um papel importante na sua conversão através da transformação da pirroline-5-carboxilato em L-glutamato (a segunda etapa da via) e, assim, parece ser um alvo molecular promissor para desenvolvimento de novos fármacos. A sequência de aminoácidos da P5CDH foi utilizada para análises de conservação, predição de estruturas secundárias, identificação de domínios funcionais e modelos computacionais da estrutura terciária através da técnicas de Modelagem por Homologia e Ancoramento Molecular. A TcP5CDH (MW: 60 kDa) foi expressa de forma heteróloga em Eschericia coli, purificada por cromatografia de afinidade e cromatografia de exclusão molecular e, em seguida, concentrada, resultando em aproximadamente 2 mg/L de expressão. Os experimentos de Espalhamento Dinâmico da Luz foram realizados com a P5CDH recombinante nas concentrações de 0.5, 1.0, 1.5 e 2.0 mg/mL e apresentaram uma massa molecular aparente de 223,4 kDa (Rh: 12,01 nm), 246,4 kDa (Rh: 12,53 nm), 310,5 kDa (Rh: 13,83 nm) e 312,0 kDa (Rh: 12,13,86 nm), respectivamente. A Espectroscopia de Dicroísmo Circular foi realizado utilizando 0,2 mg/mL da TcP5CDH e com a proteína na presença de 100 μM de NAD+, L-Glu e do inibidor Dissulfiram, apresentando uma Tm 60,01 ºC, 59,76 ºC, 57,76 ºC e 58,18 ºC, respectivamente. Além disso, uma deconvolução foi realizada mostrando que a TcP5CDH possui 23% de alfa-hélices, 12,3% de folhas-beta antiparalelas, 12.4% de folhas-beta paralelas, 18,3% de voltas e 41,7% de regiões desorganizadas Estes resultados irão contribuir no entendimento da via da L-prolina em T. cruzi e no possível desenvolvimento futuro de novos fármacos.

Respiratory syncytial virus (RSV) is a major cause of serious lower respiratory tract disease among infants and young children worldwide, and understanding the immune response to its infection is essential for intervention strategies. The innate-response serum mannose-binding lectin (MBL), which recognizes a broad range of pathogens and subsequently activates the complement system, has an essential role in the early phase of infection contributing to the development of an acquired immune response. In this study, 82 children <5 years old with confirmed acute RSV infection and 70 controls had MBL levels measured by an indirect ELISA and PBMC phenotypes characterized by flow cytometry. Samples were distributed in four groups: serum/case (81), serum/control (40), PBMC/case (33), PBMC/control (58). Thirty eight cases were <6 months old and most of them had been interned (33/38). The MBL concentrations from all children presented a wide range of values, however, the greater percentage of cases, i.e. 67.9% (55/81) had <500 ng/mL (low/intermediate) MBL levels compared to 40% (16/40) for control subjects. Case and control MBL levels from children <1 month old were not statistically different, but were substantially lower in cases >24 months old (p=0.034). The CD4+ T cells percentage was lower (p<0.001) in children >6 months old compared to controls, while, the CD8+ T cells percentage in cases and controls was similar except for lower frequency in the 6 12 months old cases (p=0,003). T cell activation (CD3+HLA-II+) was significantly higher in cases compared to controls (p<0,001), in contrast to natural killer cells which were generally decreased (p<0,001). These results suggest that acute RSV infection in these children seems to be associated with low MBL levels, but not interfering in T cell activation. / O virus respiratório sincicial (VRS) é a principal causa de doença do trato respiratório inferior em crianças no mundo todo, principalmente nas menores de seis meses de idade e, compreender a resposta imune contra ele é essencial para desenvolver estratégias de intervenção. A lectina ligante de manose (LLM) do presente no soro, relacionada à resposta imune inata, reconhece uma gama de patógenos, ativa o sistema complemento e tem um papel essencial na fase inicial da infecção, contribuindo para o desenvolvimento de uma resposta adaptativa. Neste estudo, 82 crianças <5 anos de idade com infecção pelo VRS confirmada e 70 controles tiveram os níveis de LLM no soro medidos por um ensaio imuno enzimático indireto e também fenótipos das células mononucleares do sangue periférico (CMSP) caracterizado por citometria de fluxo. As amostras foram distribuidas em quatro grupos: soro/caso (81), soro/controle (40), CMSP/caso (33), CMSP/controle (58). Trinta e oito casos eram <6 meses de idade sendo que a maioria deles foi internada (33/38). As concentrações de LLM em todas as idades tiveram uma ampla distribuição, porém, uma grande porcentagem dos casos, isto é, 67,9% (55/81) tiveram níveis de LLM <500 ng/mL (baixo/intermediário), comparado com 40% (16/40) dos controles. Os nívels de LLM dos casos e controles <1 mês de idade não foram diferentes, mas para as crianças >24 meses de idade, os níveis dos casos foram menores (p=0,034). A porcentagem de células T CD4+ dos casos >6 meses de idade foi menor (p<0.001) do que a dos controles. Ainda, não houve diferença entre casos e controles para as células T CD8+, com excessão da faixa de idade entre 6-12 meses em que os casos apresentaram uma menor freqüência (p=0,003). A ativação de células T (CD3+HLA-II+) foi significativamente maior nos casos do que nos controles (p<0,001), em contraste com as células natural killer que geralmente estiveram diminuidas nos casos (p<0,001). Estes resultados sugerem que a infecção aguda por VRS nessas crianças parece estar associada com baixos nívels de LLM, porém não interferindo na ativação de linfócitos. / Mestre em Imunologia e Parasitologia Aplicada