Made available in DSpace on 2015-11-11T12:04:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 22.pdf: 3102930 bytes, checksum: 2f67ffbd3b5474aacabccf998ea6f22e (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2014 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil / Este estudo visou a caracterização molecular de mecanismos de virulência e resistência aos antimicrobianos em isolados de K. pneumoniae MDR provenientes de um hospital universitário em Recife-PE. Seis isolados de K. pneumoniae produtores de carbapenemase foram obtidos de pacientes hospitalizados na UTI de um hospital universitário do Recife. Os isolados apresentaram resistência a todos os antimicrobianos beta-lactâmicos e quinolonas testados, mas sensibilidade a amicacina, polimixina B e tigeciclina, por meio de microdiluição em caldo. A tipagem molecular por PFGE revelou que os isolados são intimamente relacionados, apresentando três subclones distintos. Dois STs foram detectados, o ST340 e o ST11, ambos pertencentes ao CC258. Os genes blaKPC-2 e blaSHV-11 foram detectados em todos os isolados, seguido do gene blaCTX-M-15 em quatro dos seis isolados e por fim os genes blaCTX-M-2, qnrB19, aac(6')-31 em dois dos seis isolados. Os genes blaKPC-2 e blaCTX-M-15 estavam presentes em um mesmo plasmídeo de aproximadamente 133 Kb pertencente ao IncI-gama em quatro isolados. Nos demais isolados os genes blaKPC-2 e blaCTX-M-2 eram carreados também por um plasmídeo de, aproximadamente, 133 Kb, entretanto, não foi possível tipar o mesmo com as metodologia utilizada. O gene qnrB19 foi detectado sendo carreado por um plasmídeo de 15 Kb pertencente ao IncY. Todos os isolados apresentaram integron de classe 1, associado com a resistência aos aminoglicosídeos / Mutações na região QRDR de GyrA (Ser83Ile) e ParC (Ser80Ile) foram detectadas em todos os isolados analisados, sendo esse o principal mecanismo de resistência as quinolonas detectadas ao longo do estudo. Adicionalmente, a permeabilidade de membrana externa foi analisada, verificando-se a ausência da Ompk35 em todos os isolados e da OmpK36 em uma das amostras analisadas. A investigação dos genes de virulência revelou a presença de antígenos capsulares do tipo K2 entre os isolados. Genes codificadores das fímbrias do tipo I e III foram detectados, assim como genes envolvidos na síntese de LPS e operon da urease. A presenca de micro-organismos multirresistentes e virulentos em unidades hospitalares reforça a necessidade de medidas para a rápida contenção de possíveis infecções hospitalares causadas por esses patógenos

Escherichia coli patogênica aviária (APEC) é o agente etiológico da colibacilose, doença que acomete galinhas, patos, perus e outras aves, principalmente entre a 2ª e a 12ª semana de vida. Existem diversos estudos sobre genes associados à virulência de APEC, mas eles ainda não são capazes de explicar todos os fenótipos de APEC. Portanto, outros genes associados à virulência – ainda não descritos – devem estar presentes em APEC. Para descobrir novos genes associados à virulência em APEC, uma cepa invasiva foi usada para a construção de uma biblioteca de 1.800 mutantes, através da técnica de mutagênese marcada com assinatura, que insere transposons aleatoriamente no genoma da bactéria. Os mutantes foram selecionados em um ensaio de invasão in vitro a fibroblastos aviários da linhagem CEC-32. A sequência dos transposons inseridos nos mutantes permite a identificação daqueles mutantes que não foram capazes de invadir os fibroblastos. Até agora, 11 de 20 pools de 90 mutantes cada foram analisados, e 48 mutantes parecem ter perdido a capacidade invasiva, ou seja, tiveram sua virulência atenuada. Os demais pools já foram selecionados e terão seu DNA analisado. Todos mutantes que possivelmente perderam sua capacidade invasiva serão testados novamente para confirmar seu fenótipo de virulência atenuada. Depois, a região contendo a sequência do transposon será sequenciada para que se descubra qual gene foi interrompido e é essencial para a virulência in vitro de APEC. Essa biblioteca de mutantes também pode ser testada em modelos de seleção in vivo, de modo que é possível identificar, através da análise dos mutantes ausentes na seleção, genes de virulência essenciais para APEC em diferentes condições. / Avian pathogenic E. coli (APEC) is the causative agent of colibacillosis, a disease that affects poultry and other birds, mainly between two and twelve weeks of age. There are many studies about virulence-associated genes in APEC, but they do not fully explain all the APEC phenotypes. Therefore, other virulence-associated genes – not yet described – must be present in APEC strains. In order to find out new virulence genes, we made 1,800 random-transposons mutants of an APEC invasive strain using the signature-tagged mutagenesis method. The mutants were selected using an in vitro invasion assay to fibroblast cells. The sequence of the inserted transposons allows us to identify mutants that have lost the capacity of invade the cells. Until now, we tested eleven out of twenty pools of ninety mutants each, and forty-eight mutants appeared to have lost the invasive capacity. The other nine pools will be analyzed, and all the possible non-invasive mutants will be tested again to confirm the phenotype. Then, they will have the transposon-inserted region sequenced in order to find out which gene has been disrupted and is essential to APEC in vitro invasiveness. The attenuated mutants can also be selected in vivo, so we would identify essential virulence genes to APEC under different conditions.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Reconhecida como agente de doença humana em 1982, E.coli enterohemorrágica (EHEC) pode causar diarréia sanguinolenta, colite hemorrágica e síndrome hemolítica urêmica (SHU). EHEC constitui um subgrupo especialmente virulento das E.coli produtoras de toxina de Shiga (Stx). O fator crítico da sua virulência é a toxina Shiga, capaz de interromper a síntese proteica da célula eucariótica. São conhecidos dois subgrupos de Stx, Stx1 e Stx2. Stx1 possui duas variantes Stx1c e Stx1d. Stx2 possui muitas variantes. Estudos epidemiológicos sugerem que cepas com os perfis toxigênicos Stx2 ou Stx2/Stx2c seriam mais frequentemente associadas a pacientes com SHU. Além da expressão de Stx, EHEC do sorotipo O157:H7 colonizam a mucosa intestinal induzindo a formação de lesões denominadas attaching/effacing (A/E). Para a produção da lesão A/E, é necessária a presença de uma ilha de patogenicidade cromossômica denominada LEE, composta por cinco operons, LEE 1 a LEE5. Em LEE 5 são codificadas a adesina intimina e o seu receptor Tir, o qual é translocado por um sistema de secreção tipo III (SSTT) e em LEE 4 são codificadas as proteínas secretadas EspA,B e D. Em EHEC O157:H7 são descritos muitos fatores de virulência, codificados em ilhas de patogenicidade, no cromossomo e no megaplasmídio pO157. Bovinos são o principal reservatório deste patógeno e alimentos de origem bovina e produtos contaminados com fezes de bovinos são causadores de surtos epidêmicos. Em nosso país EHEC O157:H7 é isolada do reservatório animal mas é muito rara a sua ocorrência em doença humana. Notamos que nas cepas bovinas predomina Stx2c, enquanto nas cepas humanas predomina o perfil toxigenico Stx2/Stx2c. Quanto a interação com enterocitos humanos cultivados in vitro (linhagem Caco-2), verificamos que tanto cepas bovinas quanto humanas mostram idêntica capacidade de invadir e persistir no compartimento intracelular das células Caco-2. No entanto, em comparação com as cepas humanas, as cepas bovinas mostram uma reduzida capacidade de produzir lesões A/E. Empregamos qPCR para aferir a transcrição de três diferentes locus (eae, espA e tir) situados nos operons LEE4 e LEE5 de cepas bovinas e humanas, durante a infecção de células Caco-2. Verificamos diferenças na expressão dos genes, especialmente espA, entre cepas bovinas e humanas com maior expressão para estas ultimas, em linha com os achados dos testes FAS. Através de clonagem e expressão de proteínas recombinantes, purificamos as proteínas Eae, EspA e Tir e obtivemos anticorpos específicos, empregados para acompanhar a sua expressão ao longo da infecção de células Caco-2, por imunofluorescencia. Verificamos que as três proteínas são detectadas tanto em cepas bovinas quanto humanas, mas nestas ultimas, a marcação é precoce e torna-se mais intensa com o avanço da infecção. Nossos resultados indicam que cepas EHEC O157:H7 isoladas do reservatório bovino em nosso país apresentam diferenças importantes em relação ao perfil toxigenico e a capacidade de indução de lesões A/E, características apontadas na literatura como relevantes para a virulência do micro-organismo. Por outro lado, nossos achados quanto a capacidade de invadir e multiplicar-se no interior de enterócitos pode explicar a persistência do patógeno no reservatório animal e a sua capacidade de transmissão horizontal. / Recognized in 1982 as a human pathogen, enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) causes bloody diarrhea, hemorrhagic colitis and hemolytic uremic syndrome (HUS). EHEC belonging to serotype O157:H7 are mostly important in North America, United Kingdom and Japan. Shiga toxin (Stx) is the critical factor of STEC. Stx is capable to interrupt the protein synthesis of the eukaryotic cell. Two subgroups of Stx are known, Stx1 and Stx2. Two variants of Stx1 are known (Stx1c and Stx1d), but several Stx2 variants have been described. Epidemiological studies suggest that STEC/EHEC strains carrying the toxigenic profiles Stx2 or Stx2/Stx2c are more frequently associated to HUS. Besides the expression of Stx, EHEC O157:H7 colonize the intestinal mucosa inducing the formation of characteristic histopathological lesions denominated attaching/effacing (A/E). To the production of A/E lesions, it is necessary the presence of a pathogenicity island called LEE (locus of enterocyte effacement), composed by five operons, LEE 1 to LEE5. An outer membrane adhesin (intimin) and its receptor Tir, which is translocated by a type three secretion sytem (TTSS), are both codified in LEE5 while the secreted proteins EspA, B and D, that constitute part of the SSTT, are codified in LEE4. Cattle are the main reservoir of this pathogen and foods of bovine origin and products contamined with bovine feces are common causes of epidemic outbreaks. In Brazil, EHEC O157:H7 can be isolated from the animal reservoir . Stx2c prevails among the bovine strains, while the toxigenic profiles Stx2 or Stx2/Stx2c are found among the human strains. Concerning the bacterial interaction with human enterocytes cultivated in vitro (Caco-2) we verified that both bovine and human strains showed almost identical ability to invade and to persist in the intracellular compartment of the Caco-2 cells. However, in comparison with the human strains, the bovine strains showed a reduced capacity to produce A/E lesions according to the FAS test. A quantitative FAS test confirmed the relative inefficiency of bovine strains to induce A/E lesions. We also used qPCR to follow the transcription of three genes (eae, espA and tir) of selected bovine and human strains, during the infection of Caco-2 cells. We verified differences in the gene expression, especially for espA, between bovine and human strains and these latter showed a larger expression, in line with the findings of the actin-aggregation tests. Through cloning and expression of recombinant proteins, we purified the Eae, EspA and Tir proteins and obtained specific antibodies, employed to follow the expression of those proteins, by immunofluorescence, along the infection of Caco-2 cells. We found that all proteins are detected both in bovine and human strains, but on these protein labeling occurs early and becomes more intense with the progress of the infection. Our results indicate that EHEC O157:H7 strains isolated from the bovine reservoir in Brazil shows, in comparison to strains isolated from human disease, important differences in relation to the toxigenic profile and the ability to induce A/E lesions. Our findings concerning the ability of the microorganism to invade and to multiply inside enterocytes can explain the persistence of the pathogen in the animal reservoir and its ability of horizontal transmission.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A esporotricose é uma doença micótica, infecciosa e crônica, que envolve o tecido cutâneo e subcutâneo, e que pode afetar seres humanos e animais. Esta micose sempre foi atribuída a um único patógeno, o Sporothrix schenckii, um fungo termodimórfico, que cresce como levedura a 37 C e como micélio à temperatura ambiente. No entanto, nos últimos anos, foi demonstrado que isolados identificados como S. schenckii apresentavam grande variabilidade genética, sugerindo que este táxon consiste em um complexo de espécies. Esta doença é causada pela implantação traumática do patógeno fúngico, porém, os mecanismos de invasão e disseminação deste microorganismo, bem como as moléculas envolvidas nestes processos, ainda são pouco conhecidos. Com base nessas informações, este trabalho visa identificar moléculas de superfície deste patógeno envolvidas na interação deste fungo com proteínas matriciais, bem como analisar diferenças fenotípicas entre espécies do denominado complexo Sporothrix. Foram utilizados, neste estudo, cinco isolados de Sporothrix spp., sendo três isolados clínicos, um isolado ambiental e um isolado de gato. A virulência de cada isolado foi comparada à capacidade adesiva à proteína matricial fibronectina. Foi observado que os isolados com maior capacidade infectiva eram os que apresentavam maior capacidade adesiva à fibronectina. Verificamos então a expressão de adesinas para fibronectina na superfície de cada isolado, por Western blot, e observamos que os isolados mais virulentos e com maior capacidade adesiva expressavam mais adesinas para fibronectina. Bandas reativas com o anticorpo monoclonal contra adesina gp70 (mAb P6E7) foram reveladas nos extratos de parede celular dos isolados estudados. Análises por microscopia confocal revelaram a co-localização da gp70 com a adesina para fibronectina na superfície dos isolados. Análises filogenéticas demonstraram que os isolados estudados possuíam diferenças genotípicas capazes de agrupá-los em duas espécies, S. schenckii e S. brasiliensis. Esta análise revelou que o isolado avirulento era S. brasiliensis e não S. schenckii, como se pensava. Este dado novo nos levou a verificar se a virulência e as características fenotípicas estariam relacionadas ao genótipo. A avaliação da virulência mostrou que outro isolado de S. brasiliensis era tão virulento quanto os isolados de S. schenckii. Além disso, as características morfológicas, como tamanho, forma e perfil de crescimento, das fases miceliana e leveduriforme, e características microscópicas da parede das leveduras também foram avaliadas. Porém, não foi possível correlacionar, de forma clara, a morfologia celular com a especiação do gênero Sporothrix. A expressão da gp70 na superfície das duas espécies foi verificada e foi observado que o isolado virulento de S. brasiliensis quase não expressa a gp70 na sua superfície em contraste com o isolado avirulento de S. brasiliensis, que além de expressar esta glicoproteína em grande quantidade ainda a libera para o meio extracelular. Este estudo mostra que há uma correlação direta entre virulência e expressão de adesinas, porém, sem qualquer relação entre características fenotípicas e genótipo. / Sporotrichosis is a chronic and infectious disease that involves the cutaneous and subcutaneous tissue, which can affect humans and animals. This mycosis has always been attributed to a single pathogen, the Sporothrix schenckii, a dimorphic fungus, that grows as yeast at 37 C and as mycelia at room temperature. However, in recent years, some isolates identified as S. schenckii showed considerable genetic variability, suggesting that this taxon consists of a complex of species. This disease is caused by the traumatic inoculation of the fungal pathogen, however, the molecules involved in the invasion and dissemination of this microorganism are still poorly understood. The aim of this study is to identify surface molecules involved in the interaction of this fungus with extracellular matrix proteins and to examine phenotypic differences between species in the Sporothrix complex. Five isolates were used throughout this study, three clinical isolates, an environmental and one cat isolate. The virulence of each isolate was compared to the adhesive capacity to fibronectin. We observed that the most virulent isolates exhibited the higher capacity to interact with fibronectin. The expression of adhesins for fibronectin on the surface of each isolate was verified by Western blot. This analysis showed that the most virulent isolates expressed more fibronectin adhesins than the avirulent ones. Positive bands for the monoclonal antibody raised against gp70 adhesin (mAb P6E7) were revealed in cell wall extracts of the isolates studied. Confocal microscopy confirmed the colocalization of fibronectin and mAb P6E7 on the yeast cell surface. Molecular analysis showed genotypic differences between isolates used in this study, that can cluster than them into two species, S. schenckii and S. brasiliensis. This phylogenetic analysis revealed that the avirulent isolate was S. brasiliensis and not S. schenckii as previously thought. This new data led us to determine whether the virulence and phenotypic characteristics were related to genotype. The virulence analysis showed that another S. brasiliensis isolate was as virulent as the S. schenckii isolates. Moreover, morphological characteristics, such as, size, shape and growth profile of mycelial and yeast were also evaluated. However, no connection was observed between cell morphology with the speciation of the genus Sporothrix. The cell wall expression of gp70 was evaluated in the twou species. We observed that the virulent isolate of S. brasiliensis almost do not express gp70 in contrast with the avirulent isolate of the same specie. This study shows that there is a direct correlation between virulence and adhesins expression, however, no relationship between genotype and phenotypic characteristics was observed.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Bovine herpesvirus 5 (BoHV-5) the agent of meningoencephalitis in cattle - is an important pathogen of cattle in South America and efforts have been made to produce safer and more effective vaccines. This dissertation relates an investigation of the virulence in rabbits of three BoHV-5 recombinants, vaccine candidates, defective in the glycoprotein E (BoHV-5gEΔ), thymidine kinase (BoHV-5TKΔ) and both genes (BoHV-5gEΔTKΔ). To this, four groups of eight rabbits each were inoculated intranasally with each recombinant or the parental strain (SV507/99) and monitored thereafter. At day 42 post inoculation (pi) the inoculated animals were submitted to dexamethasone (Dx) administration to reactivate latent infection. At day 70 pi, all animals were euthanized and the brain was collected for investigation of latent viral DNA by PCR. Rabbits inoculated with the parental virus shed virus between days 2 and 8 pi and all rabbits (n=8) developed neurological disease and died or were euthanized in extremis, between days 7 and 13 pi. Among the animals inoculated with the recombinants, viral shedding was detected between days 2 and 10 pi, in 7 out of 8 rabbits of the BoHV-5gEΔ group, in 6 out of 8 rabbits of the BoHV-5TKΔ group and in 3 out of 8 of the BoHV-5gEΔTKΔ group. In spite of variable levels of virus shedding, all rabbits inoculated with the recombinants seroconverted, developing virus-neutralizing antibodies in titers from 2 to 256 at day 42 pi. The rabbits inoculated with the parental virus showed a wide distribution of the virus in their brains, including the olfactory bulbs, cortices, medulla oblongata, pons, midbrain and thalamus. Three out of eight rabbits inoculated with the recombinant BoHV-5gEΔ developed neurological signs at days 10 and 15pi. A more restricted virus distribution, confined mainly to cerebral cortices and thalamus was detected in the brain of these animals. Rabbits inoculated with the recombinants BoHV-5TKΔ (n=8) or BoHV-5gEΔTKΔ (n=8) remained healthy during the experiment. Dx administration to rabbits inoculated with the three recombinants at day 42 pi did not result in viral reactivation, as demonstrated by lack of seroconversion or virus shedding. Nevertheless, viral DNA was detected in the trigeminal ganglia or olfactory bulbs of all these animals at day 28pDx, demonstrating they were latently infected. These results showed that the three recombinants were able to establish latent infection yet they were not easily reactivated by Dx administration. In summary, the recombinants BoHV-5TKΔ and BoHV-5gEΔTKΔ are attenuated for rabbits and constitute potential vaccine candidates. / O herpesvírus bovino tipo 5 (BoHV-5), agente da meningoencefalite herpética bovina, possui grande importância na América do Sul e tem motivado pesquisas para o desenvolvimento de vacinas eficazes e seguras. Essa dissertação relata a investigação da virulência em coelhos de três recombinantes do BoHV-5, candidatos vacinais, contendo deleções nos genes da glicoproteína E (gE) (BoHV-5gEΔ), da enzima timidina quinase (TK) (BoHV-5TKΔ) e deleção dupla nos genes da gE e TK (BoHV-5gEΔTKΔ). Para isso, quatro grupos de oito coelhos cada foram inoculados pela via intranasal com um dos recombinantes ou com a cepa parental (SV507/99) e monitorados nos dias seguintes à inoculação. No dia 42 pós-inoculação (pi) realizou-se a administração de dexametasona (Dx) para reativar a infecção latente e no dia 70 pi a eutanásia para a coleta do encéfalo para a pesquisa de DNA latente por PCR. Os coelhos inoculados com o vírus parental (SV507/99) excretaram vírus nas secreções nasais entre os dias 2 e 8 pós-inoculação (pi), e todos (n=8) desenvolveram doença neurológica e morreram ou foram submetidos à eutanásia in extremis entre os dias 7 e 13 pi. Excreção viral entre os dias 2 e 10 pi também foi detectada em 7 de 8 coelhos inoculados com o BoHV-5gEΔ; 6 de 8 inoculados com BoHV-5TKΔ e 3 de 8 inoculados com BoHV-5gEΔTKΔ. Apesar dos níveis variáveis de excreção viral, os animais inoculados com os três recombinantes soroconverteram, apresentando anticorpos neutralizantes em títulos entre 2 e 256 no dia 42 pi. Nos animais inoculados com o vírus parental, o vírus foi detectado amplamente disseminado no encéfalo, incluindo o bulbo olfatório, córtices, bulbo, ponte, mesencéfalo e tálamo. Dentre os animais inoculados com o recombinante BoHV-5gEΔ, três desenvolveram doença neurológica, nos dias 10 e 15 pi. Uma distribuição viral restrita aos córtices e tálamo foi detectada no encéfalo desses animais. Os coelhos inoculados com os recombinantes BoHV-5TKΔ (n=8) e BoHV-5gEΔTKΔ (n=8) permaneceram saudáveis. A administração de dexametasona (Dx) no dia 42 pi não resultou em reativação da infecção por nenhum dos recombinantes, demonstrada por ausência de soroconversão ou excreção viral em secreções. Entretanto, o DNA viral latente foi detectado no gânglio trigêmeo ou no bulbo olfatório de todos esses animais no dia 28 pDx (70dpi), demonstrando o estabelecimento da infecção latente. Esses resultados demonstram que os recombinantes são capazes de estabelecer a infecção latente, mas não são facilmente reativados pela administração de Dx. Em resumo, os recombinantes BoHV-5TKΔ e BoHV-5gEΔTKΔ são atenuados para coelhos constituindo-se, assim, em candidatos vacinais em potencial.

Submitted by Vasti Diniz (vastijpa@hotmail.com) on 2017-09-04T14:34:21Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3127119 bytes, checksum: 5c890bb880fcbd5cc7d5f5f36f11e4f1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-04T14:34:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3127119 bytes, checksum: 5c890bb880fcbd5cc7d5f5f36f11e4f1 (MD5) Previous issue date: 2017-02-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Treatment with antimonials has several limitations, among them the progressive emergence of parasites resistant to these drugs. In this situation, recent evidence suggests that the parameters antimonial resistance and virulence may be correlated in Leishmania sp. have been published in the literature. In this context, this work aimed to investigate whether there is a correlation between virulence and resistance to trivalent antimonial (SbIII) from two clinical isolates of Leishmania (Viannia) braziliensis, named AF and JCTS. Promastigote forms of these parasites resistant to SbIII were selected, obtaining cultures with a resistance level corresponding to 14 and 13 times the wild-type IC50 (sensitive to SbIII) for the isolates AF and JCTS, respectively. When analyzing the stability of the phenotype of acquired resistance, it was verified that both clinical isolates presented an unstable profile, with progressive reversion of resistance after successive passages in drug absence. In morphological analysis, it was observed that two cultures resistant to SbIII presented higher amount of promastigote forms with metacyclic characteristics when compared to sensitive cultures. However, the growth in culture medium was similar for sensitive and resistant cultures of both clinical isolates. In stationary phase of growth, the percentage of serum that caused 50% of cellular lysis (EC50) of the AF culture sensitive to SbIII was 2.3%, whereas the corresponding drug resistant culture presented EC50 9.4%. Similarly, the sensitive and SbIII resistant JCTS cultures showed EC50 2.5% and 18.4%, respectively. Thus, cultures resistant to SbIII from both clinical isolates were more resistant to complement-mediated lysis than drug-sensitive cultures SbIII resistant cultures also showed greater in vitro virulence on murine macrophages when compared to the corresponding sensitive cultures. The infection rate determined for sensitive and resistant SbIII AF was 260 and 593. For sensitive and resistant SbIII JCTS was 115 and 207, respectively. In the model of infection in vivo in swiss mice, no significant virulence was evident in any culture of L. braziliensis. Thus, we conclude that there is a correlation between parameters of in vitro virulence and resistance to SbIII in L. braziliensis. / O tratamento com os antimoniais possui várias limitações, dentre elas o crescente surgimento de parasitos resistentes a estas drogas. Agravando esta situação, recentes evidências de que os parâmetros resistência a antimoniais e virulência possam estar correlacionados em Leishmania sp. têm sido publicadas na literatura. Dentro deste contexto, este trabalho objetivou investigar se existe correlação entre os parâmetros de virulência e resistência ao antimonial trivalente (SbIII) a partir de dois isolados clínicos de Leishmania (Viannia) braziliensis denominados AF e JCTS. Foram selecionadas formas promastigotas destes parasitos resistentes ao SbIII, obtendo-se culturas com um nível de resistência correspondente a 14 e 13 vezes a IC50 da cultura selvagem (sensível ao SbIII) para os isolados AF e JCTS, respectivamente. Ao analisar a estabilidade do fenótipo de resistência adquirido, verificou-se que ambos os isolados clínicos apresentaram um perfil instável, com progressiva reversão da resistência após sucessivos repiques na ausência da droga. Em análise morfológica, foi possível observar que as duas culturas resistentes ao SbIII apresentaram maior quantidade de formas promastigotas com características de metacíclicas quando comparado com as culturas sensíveis. Contudo, o perfil de crescimento em meio de cultivo foi semelhante para as culturas sensíveis e resistentes de ambos os isolados clínicos. Em fase estacionária de crescimento, a porcentagem de soro que causou 50% de lise celular (EC50) da cultura AF sensível ao SbIII foi de 2,3%, enquanto que a correspondente cultura resistente à droga apresentou EC50 de 9,4%. De modo semelhante, as culturas JCTS sensível e resistente ao SbIII apresentaram EC50 de 2,5% e 18,4%, respectivamente. Assim, as culturas resistentes ao SbIII, de ambos os isolados clínicos, foram mais resistentes à lise mediada pelo sistema complemento do que as culturas sensíveis à droga. As culturas resistentes ao SbIII também apresentaram maior virulência in vitro sobre macrófagos murinos quando comparadas às correspondentes culturas sensíveis. O índice de infecção determinado para AF sensível e resistente ao SbIII foi de 260 e 593. Para JCTS sensível e resistente ao SbIII foi de 115 e 207, respectivamente. No modelo de infecção in vivo em camundongos suíços não foi evidenciada virulência significativa em nenhuma das culturas de L. braziliensis. Dessa forma, conclui-se que há uma correlação entre parâmetros de virulência in vitro e resistência ao SbIII em L. braziliensis.

Submitted by CAROLINE PLACIDI DE BORTOLI null (carubortoli@yahoo.com.br) on 2018-02-22T10:06:56Z No. of bitstreams: 1 Tese_Caroline_Placidi_De_Bortoli.pdf: 20556112 bytes, checksum: 3c463875d34d1f0b87961046250a6dab (MD5) / Approved for entry into archive by Alexandra Maria Donadon Lusser Segali null (alexmar@fcav.unesp.br) on 2018-02-22T12:45:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 debortoli_cp_dr_jabo.pdf: 20556112 bytes, checksum: 3c463875d34d1f0b87961046250a6dab (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-22T12:45:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 debortoli_cp_dr_jabo.pdf: 20556112 bytes, checksum: 3c463875d34d1f0b87961046250a6dab (MD5) Previous issue date: 2018-02-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Plutella xylostella é uma praga de grande importância para as crucíferas em todo o mundo. Embora seja controlada com inseticidas sintéticos e biológicos, ela pode desenvolver resistência rapidamente a uma variedade de inseticidas. Os biopesticidas mais comuns utilizados para controlar P. xylostella são baseados na bactéria entomopatogênica Bacillus thuringiensis. Embora muitos estudos tenham sido realizados com Bt, o modo de ação ainda não é totalmente compreendido. Uma grande diversidade de genes é diferencialmente expressa no intestino médio de insetos resistentes, o que sugere que vários processos celulares podem estar envolvidos na resistência. Descobertas recentes mostraram que as mutações no gene que codifica o transportador ABCC2 são responsáveis pela resistência às toxinas Bt em diferentes espécies de insetos. O objetivo desta pesquisa foi testar a hipótese de que a susceptibilidade de P. xylostella a Bt se correlaciona com o nível de expressão dos componentes desse regulador de estresse. Os níveis de expressão dos genes ALP, APN, CDKAL 1, MAP4K4 e ABCC2 foi comparado utilizando qPCR, entre populações suscetíveis e resistentes de P. xylostella. A investigação da sequência de DNA do cDNA do ABCC2 foi realizada, por PCR e sequenciamento, para testar a hipótese de que a susceptibilidade de P. xylostella a Bt se correlaciona com mutações no gene ABCC2. Foram realizados retrocruzamentos entre populações suscetíveis e resistentes e cruzamentos de complementação entre populações resistentes. Nossa pesquisa demonstrou que não há padrões na expressão dos genes testados demonstrando nenhuma associação entre expressão e resistência/susceptibilidade. No entanto, ao investigar a sequência do gene ABCC2, encontrou-se uma mutação no gene da população brasileira resistente, que poderia ser responsável pela causa da resistência da população estudada neste trabalho. Os ensaios de retrocruzamentos não confirmaram que a resistência foi devida à supressão de 1 pb encontrada, no entanto, os ensaios complementares indicaram que a população brasileira compartilha um alelo de resistência com a população havaiana resistente. / Plutella xylostella is a major insect pest of cruciferous crops worldwide. Although controlled with both synthetic and biological insecticides it can rapidly evolve resistance to a variety of insecticides. The most common biopesticides used to control P. xylostella are based on the entomopathogenic bacterium Bacillus thuringiensis. Although many studies have been performed on Bt, the mode of action is still not fully understood. A wide diversity of genes are differentially expressed in the midgut of resistant insects, this suggests that a variety of cell processes may be involved in the preservation of resistance. Recent discoveries have shown that mutations in the gene encoding an ABCC2 transporter are responsible for resistance to Bt toxins in various different insect species. The aim of this research was to test the hypothesis that the susceptibility of P. xylostella to Bt correlates with the level of expression of components of this putative stress-response regulon. The level of expression of ALP, APN, CDKAL 1, MAP4K4 and ABCC2 genes were compared using qPCR, between susceptible and resistant P. xylostella populations. The investigation of the DNA sequence of ABCC2 cDNA was performed, through PCR and sequencing, to test the hypothesis that the susceptibility of P. xylostella to Bt correlates with mutations on the ABCC2 gene. Backcrosses between susceptible and resistant populations and complementation cross between resistant populations were performed. Our research demonstrated that there were no patterns in the expression of the genes tested demonstrating no association between expression and resistance/susceptibility. However, when investigating the ABCC2 gene sequence, a mutation in the gene of the Brazilian resistant population was found, which could be responsible for the resistance of the Brazilian population studied in this research. Backcrossing assays didn’t confirm that the resistance was due to the 1bp deletion found, however complementation assays indicated that the resistant Brazilian population shares a resistance allele with the resistant Hawaiian population. / FAPESP: 2015/05891-6 / FAPESP: 2016/04868-3 / CNPq: 140916/2014-8 / CNPq: 166510/2017-3

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:46:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 989226 bytes, checksum: 4444a05127595802e408a02323a024a6 (MD5) Previous issue date: 2008-12-12 / Escherichia coli is a potential causative agent of bovine mastitis, which can present different virulence factors and, thus, be grouped in different pathotypes. The present study aims at investigating the presence of these factors in isolates of E. coli from clinical mastitis cases, interrelating them and establishing a probable connection with the clinical infection. Twenty-seven clinical bovine mastitis E. coli cultures were characterized due to the different virulence factors of phenotypical and genotypical analysis. All the isolates presented biofilms production in different levels, 96,2% presented resistance to the serum , 33,3% resistance to the antimicrobials, and 7,4% verotoxins production. None of the isolates was positive to haemolysins and capsular antigen K1. The PCR was used to detect the presence of genetic markers of virulence. It was possible to verify presence of type1 Fimbria in 100% of the isolates and Cs31A in 29,3%. Concerning the toxins, it was verified the presence of gens to termostable enterotoxin in 55,6%, EAST-1 enterotoxin in 11,1%, and verotoxin 2 in 7,4%. Yet, fimbrial markers to Pap were detected in 7,4%, aer in 3,7% and kps in 3,7%. The isolates that presented gen to verotoxin 2 also presented positivity in the phenotypical evaluation. The phylogenetic analysis demonstrated that the isolates belong to groups A (85%) and B1 (15%), related to comensal strains, revealing the necessity of studies that can clarify the adaptability of these isolates to the mammary glands. These results suggest that the E. coli isolates characterized in this study are opportunist pathogens presenting different virulence factors, without correlation evidence among them. / Escherichia coli é um microrganismo Gram-negativo pertencente ao grupo dos coliformes, e potencial agente causador de mastites em bovinos. A bactéria pode possuir diferentes fatores de virulência e esses são definidos como estruturas, produtos ou estratégias que contribuem para a bactéria aumentar sua capacidade em causar infecção. O presente estudo tem como objetivo investigar a presença destes fatores em isolados de E. coli obtidos de casos de mastite clínica, interrelacioná-los e estabelecer provável ligação com a infecção clínica. Vinte e sete culturas de E. coli isoladas de mastites bovinas clínicas foram caracterizadas quanto a diferentes fatores de virulência por análises fenotípicas e genotípicas. Todos os isolados apresentaram produção de biofilmes em diferentes níveis, além de 96,2% apresentarem resistência ao soro, 33,3% resistência aos antimicrobianos e 7,4% produção de verotoxinas. Nenhum dos isolados apresentou positividade para expressão de hemolisinas e antígeno capsular K1. A técnica de Reação em Cadeia de Polimerase PCR foi usada para detectar a presença de marcadores genéticos de virulência. Verificou-se presença de fatores de colonização do tipo 1 em 100% dos isolados e Cs31A em 29,6%. Quanto às toxinas, verificou-se a presença de genes para enterotoxina termo-estável em 55,6%, enterotoxina EAST-1 em 11,1% e verotoxina 2 em 7,4%. Ainda, foram detectados marcadores fimbriais para Pap em 7,4%, aer em 3,7% e kps em 3,7%. Todos os isolados que apresentaram gene para verotoxina 2 também apresentaram positividade na avaliação fenotípica. A análise filogenética demonstrou que os isolados pertencem aos grupos A (85%) e B1 (15%), tipicamente relacionados a cepas comensais, naturalmente presentes no meio ambiente. Esses resultados sugerem que os isolados de E. coli caracterizados nesse estudo são patógenos oportunistas, apresentando diferentes fatores de virulência, sem evidências de correlação entre eles.

Submitted by Ana Cláudia Moro Lima dos Santos (anna.moro@hotmail.com) on 2018-05-07T20:15:18Z No. of bitstreams: 1 Dissertaçãofinal.pdf: 1989003 bytes, checksum: c02493762a88023038e4fc08eea12f1c (MD5) / Approved for entry into archive by Sulamita Selma C Colnago null (sulamita@btu.unesp.br) on 2018-05-09T16:37:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santos_acml_me_bot.pdf: 1989003 bytes, checksum: c02493762a88023038e4fc08eea12f1c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-09T16:37:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santos_acml_me_bot.pdf: 1989003 bytes, checksum: c02493762a88023038e4fc08eea12f1c (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Peritonite por bacilos Gram-negativos não fermentadores (BGNNF) é complicação importante da diálise peritoneal (DP), com curso clínico grave e elevada taxa de falência do método. Fatores associados à virulência, resistência antimicrobiana, formação de biofilme, entre outros, têm sido relatados, mas o limitado conjunto de evidências não permite concluir sobre os fatores responsáveis pelo pior curso clínico dessas infecções. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência das características microbiológicas, das condições clínicas do paciente e do tratamento na evolução de peritonites por BGNNF, ocorridas num único centro, em período de 18 anos. A sensibilidade in vitro aos antimicrobianos, produção de biofilme, além da análise do perfil clonal das bactérias pela técnica de eletroforese em gel de campo pulsado foram realizadas em todos os isolados bacterianos. Foram pesquisados genotipicamente, em isolados de Pseudomonas aeruginosa, a presença de marcadores de virulência (alginato, exoenzima S, fosfolipases C, exotoxina A, protesase alcalina, elastase e ramnolipídeos). Associações entre as características microbiológicas do paciente e tratamento com a taxa de resolução da peritonite foram estudadas. A espécie mais frequente foi Pseudomonas aeruginosa (45,59%), seguida por isolados do complexo Acinetobacter baumannii (17,65%). O estudo dos fatores de virulência da Pseudomonas aeruginosa revelou a presença de fatores de virulência em 100% dos casos, exceto exoenzima S (58,33%) e fosfolipase C não hemolítica (87,5%). Houve elevada proporção de BGNNF resistentes aos antimicrobianos testados, em particular à amicacina (36,73%) e à ciprofloxacina (44,9%), sendo que a sensibilidade aos betalactâmicos esteve acima de 70%. Observou-se elevada proporção de isolados produtores de biofilme (73,08%). Os resultados da tipagem por PFGE revelaram um perfil policlonal para a maioria dos isolados, entretanto para isolados do complexo Acinetobacter baumannii a análise revelou um cluster, entre 2000-2008, com perfil de multiresistência aos antimicrobianos, sugerindo fonte hospitalar. A evolução dos episódios mostrou reduzida taxa de cura (35,29%). A sensibilidade à amicacina e cefepime, se associaram de modo independente à maior chance de cura, enquanto a presença concomitante de infecção do óstio de saída do cateter de DP foi preditor independente de não resolução do episódio. Não se observaram associações entre fatores de virulência, produção de biofilme e características do paciente e tratamento com o desfecho dos episódios. Em conclusão, peritonites em DP, por BGNNF, são infecções com reduzida taxa de cura; a resistência bacteriana é fator associado à menor chance de resolução e peritonite por bactérias do gênero Acinetobacter spp. podem representar infecção grave, potencialmente de origem hospitalar, o que deve fazer redobrar os cuidados quanto ao seu manejo clínico. / Peritonitis due to non-fermentative Gram-negative bacilli (NFGNB) is a serious complication of peritoneal dialysis (PD), with a severe clinical course and high technique failure rate. Factors as bacterial virulence, antimicrobial resistance, biofilm formation, among others, have been reported, but the limited amount of evidence does not allow to conclude on the factors responsible for the worst clinical course of these infections. The objective of this study was to evaluate the influence of the microbiological characteristics, patients conditions, and treatment on evolution of peritonitis episodes at a single center in an 18 - year period. In vitro susceptibility, biofilm production, and clonal profile analysis of bacteria by pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) were performed in all isolates. The presence of virulence markers (alginate, exoenzyme S, phospholipases C, exotoxin A, alkaline protease, elastase, and ramnolipids) was genotyped in bacterial isolates of Pseudomonas aeruginosa. From the data referring to the patient and causal agent, associations between the microbiological, patient characteristics, and treatment on the resolution rate of peritonitis were analyzed. The most frequent species was Pseudomonas aeruginosa (45.59%), followed by Acinetobacter baumannii complex (17.65%). The study of the virulence factors of Pseudomonas aeruginosa revealed the presence of virulence factors in 100% of the cases, except for exonzyme S (58.33%) and hemolytic phospholipase C (87.5%). There was a high proportion of antimicrobial resistant, in particular to amikacin (36.73%) and ciprofloxacin (44.9%), with sensitivity to betalactam above 70%. A high (73.08%) proportion of biofilm producing isolates was observed. The results of the PFGE typing revealed a polyclonal profile for most of the isolates; however, for the Acinetobacter baumannii complex species the analysis revealed a cluster at interval from 2000 to 2008, with antimicrobial multi resistance profile, suggest that peritonitis by this agent had a hospital source. The evolution of the episodes showed a reduced resolution rate (35.29%). The susceptibility to amikacin and to cefepime were independently associated with a higher odds of resolution, while the concomitant presence of PD catheter exit site infection was an independent predictor of non-resolution. In conclusion, peritonitis due to NFGNB in PD are infections with reduced resolution rate; bacterial resistance is an independent predictor of lower odds of resolution. Peritonitis by Acinetobacter spp. can represent serious / 64736017.2.0000.5411

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Reconhecida como agente de doença humana em 1982, E.coli enterohemorrágica (EHEC) pode causar diarréia sanguinolenta, colite hemorrágica e síndrome hemolítica urêmica (SHU). EHEC constitui um subgrupo especialmente virulento das E.coli produtoras de toxina de Shiga (Stx). O fator crítico da sua virulência é a toxina Shiga, capaz de interromper a síntese proteica da célula eucariótica. São conhecidos dois subgrupos de Stx, Stx1 e Stx2. Stx1 possui duas variantes Stx1c e Stx1d. Stx2 possui muitas variantes. Estudos epidemiológicos sugerem que cepas com os perfis toxigênicos Stx2 ou Stx2/Stx2c seriam mais frequentemente associadas a pacientes com SHU. Além da expressão de Stx, EHEC do sorotipo O157:H7 colonizam a mucosa intestinal induzindo a formação de lesões denominadas attaching/effacing (A/E). Para a produção da lesão A/E, é necessária a presença de uma ilha de patogenicidade cromossômica denominada LEE, composta por cinco operons, LEE 1 a LEE5. Em LEE 5 são codificadas a adesina intimina e o seu receptor Tir, o qual é translocado por um sistema de secreção tipo III (SSTT) e em LEE 4 são codificadas as proteínas secretadas EspA,B e D. Em EHEC O157:H7 são descritos muitos fatores de virulência, codificados em ilhas de patogenicidade, no cromossomo e no megaplasmídio pO157. Bovinos são o principal reservatório deste patógeno e alimentos de origem bovina e produtos contaminados com fezes de bovinos são causadores de surtos epidêmicos. Em nosso país EHEC O157:H7 é isolada do reservatório animal mas é muito rara a sua ocorrência em doença humana. Notamos que nas cepas bovinas predomina Stx2c, enquanto nas cepas humanas predomina o perfil toxigenico Stx2/Stx2c. Quanto a interação com enterocitos humanos cultivados in vitro (linhagem Caco-2), verificamos que tanto cepas bovinas quanto humanas mostram idêntica capacidade de invadir e persistir no compartimento intracelular das células Caco-2. No entanto, em comparação com as cepas humanas, as cepas bovinas mostram uma reduzida capacidade de produzir lesões A/E. Empregamos qPCR para aferir a transcrição de três diferentes locus (eae, espA e tir) situados nos operons LEE4 e LEE5 de cepas bovinas e humanas, durante a infecção de células Caco-2. Verificamos diferenças na expressão dos genes, especialmente espA, entre cepas bovinas e humanas com maior expressão para estas ultimas, em linha com os achados dos testes FAS. Através de clonagem e expressão de proteínas recombinantes, purificamos as proteínas Eae, EspA e Tir e obtivemos anticorpos específicos, empregados para acompanhar a sua expressão ao longo da infecção de células Caco-2, por imunofluorescencia. Verificamos que as três proteínas são detectadas tanto em cepas bovinas quanto humanas, mas nestas ultimas, a marcação é precoce e torna-se mais intensa com o avanço da infecção. Nossos resultados indicam que cepas EHEC O157:H7 isoladas do reservatório bovino em nosso país apresentam diferenças importantes em relação ao perfil toxigenico e a capacidade de indução de lesões A/E, características apontadas na literatura como relevantes para a virulência do micro-organismo. Por outro lado, nossos achados quanto a capacidade de invadir e multiplicar-se no interior de enterócitos pode explicar a persistência do patógeno no reservatório animal e a sua capacidade de transmissão horizontal. / Recognized in 1982 as a human pathogen, enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) causes bloody diarrhea, hemorrhagic colitis and hemolytic uremic syndrome (HUS). EHEC belonging to serotype O157:H7 are mostly important in North America, United Kingdom and Japan. Shiga toxin (Stx) is the critical factor of STEC. Stx is capable to interrupt the protein synthesis of the eukaryotic cell. Two subgroups of Stx are known, Stx1 and Stx2. Two variants of Stx1 are known (Stx1c and Stx1d), but several Stx2 variants have been described. Epidemiological studies suggest that STEC/EHEC strains carrying the toxigenic profiles Stx2 or Stx2/Stx2c are more frequently associated to HUS. Besides the expression of Stx, EHEC O157:H7 colonize the intestinal mucosa inducing the formation of characteristic histopathological lesions denominated attaching/effacing (A/E). To the production of A/E lesions, it is necessary the presence of a pathogenicity island called LEE (locus of enterocyte effacement), composed by five operons, LEE 1 to LEE5. An outer membrane adhesin (intimin) and its receptor Tir, which is translocated by a type three secretion sytem (TTSS), are both codified in LEE5 while the secreted proteins EspA, B and D, that constitute part of the SSTT, are codified in LEE4. Cattle are the main reservoir of this pathogen and foods of bovine origin and products contamined with bovine feces are common causes of epidemic outbreaks. In Brazil, EHEC O157:H7 can be isolated from the animal reservoir . Stx2c prevails among the bovine strains, while the toxigenic profiles Stx2 or Stx2/Stx2c are found among the human strains. Concerning the bacterial interaction with human enterocytes cultivated in vitro (Caco-2) we verified that both bovine and human strains showed almost identical ability to invade and to persist in the intracellular compartment of the Caco-2 cells. However, in comparison with the human strains, the bovine strains showed a reduced capacity to produce A/E lesions according to the FAS test. A quantitative FAS test confirmed the relative inefficiency of bovine strains to induce A/E lesions. We also used qPCR to follow the transcription of three genes (eae, espA and tir) of selected bovine and human strains, during the infection of Caco-2 cells. We verified differences in the gene expression, especially for espA, between bovine and human strains and these latter showed a larger expression, in line with the findings of the actin-aggregation tests. Through cloning and expression of recombinant proteins, we purified the Eae, EspA and Tir proteins and obtained specific antibodies, employed to follow the expression of those proteins, by immunofluorescence, along the infection of Caco-2 cells. We found that all proteins are detected both in bovine and human strains, but on these protein labeling occurs early and becomes more intense with the progress of the infection. Our results indicate that EHEC O157:H7 strains isolated from the bovine reservoir in Brazil shows, in comparison to strains isolated from human disease, important differences in relation to the toxigenic profile and the ability to induce A/E lesions. Our findings concerning the ability of the microorganism to invade and to multiply inside enterocytes can explain the persistence of the pathogen in the animal reservoir and its ability of horizontal transmission.