Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2017-03-31T17:24:43Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Andrea Santana de Oliveira - 2016.pdf: 1927842 bytes, checksum: 5b65d88f78b5077ed835f4eb96131b65 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-04-03T12:01:56Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Andrea Santana de Oliveira - 2016.pdf: 1927842 bytes, checksum: 5b65d88f78b5077ed835f4eb96131b65 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-03T12:01:56Z (GMT). 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In this sense, this study aimed to comparative characterization of extracellular proteome of 3 clinical strain of S. saprophyticus, in order to detect possible differences in the secretion of proteins related to virulence and adaptation of the microorganism. The strains used in the study are called ATCC 15305, 7108 and 9325. Ultra-Performance Liquid Chromatography coupled to Mass Spectrometry in tandem (UPLC-MSE) have identified a total of 159 proteins. Among them, 44 were found in exoproteome of 3 strain, while 20 only in strains ATCC 15305 and 7108, 11 in ATCC 15305 and 9325, and 12 in 7108 and 9325. Fifteen peptides were expressed exclusively by S. saprophyticus 9325, 21 by ATCC 15305 strain and 36 by 7108. The three strain secreted molecules with biological function related to the glycolytic pathway, such as the triosephosphate isomerase (TPI), enolase, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) and fructose-bisphosphate aldolase, molecules clearly involved in extracellular processes from other pathogenic organisms, proteins known as "moonlighting". Proteins involved in defense against stress, such as catalase, alkyl hydroperoxide reductase subunit C (AhpC), superoxide dismutase (SOD), were also detected in the analysis, among others related to metabolic processes such as lactic fermentation, cell wall synthesis, protein processing, and iron metabolism. Staphylococcal secretory antigen A (SsaA), a immunogenic molecule previously detected in ATCC 15305 strain, was not detected in strain 7108, as confirmed by Western-blotting assay. PCR reactions with specific primers and genomic DNA of the 3 strains and subsequent sequencing ssaA gene, showed that the strain has the gene under conditions identical to those found in S. saprophyticus ATCC 15305 and 9325, but is not able to secrete the antigen into the extracellular milieu, under environmental conditions in study. In exoproteome S. saprophyticus 7108 was found to take a greater amount of unique proteins, including four of the class of peptidases, enzymes often identified as potential virulence factors of bacterial. Thus, the differences found in repertoire of extracellular proteins of three clinical strain of S. saprophyticus, demonstrate a metabolic flexibility used by this uropathogen to promote pathogenesis in human genitourinary tract. / Staphylococcus saprophyticus é uma bactéria Gram-positiva responsável por infecções do trato geniturinário, acometendo principalmente mulheres jovens sexualmente ativas. Junto com Escherichia coli, é responsável por 90% das infecções em mulheres férteis, entretanto, pode causar infecções em homens e mulheres de todas as idades. O repertório de proteínas secretadas por microrganismos patogênicos é utilizado para garantir sucesso no estabelecimento da infecção e na persistência dentro do hospedeiro. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo principal a caracterização comparativa do proteoma extracelular de 3 cepas clínicas de S. saprophyticus, com a finalidade de detectar possíveis diferenças na secreção de proteínas relacionadas à virulência e adaptação do microrganismo. As cepas utilizadas no estudo são denominadas de ATCC 15305, 7108 e 9325. Por meio da Cromatografia Líquida de Ultra Desempenho acoplada à Espectrometria de Massas in tandem (UPLC-MSE), foram identificadas um total de 159 proteínas. Dentre elas, 44 foram encontradas no exoproteoma dos 3 cepas, enquanto que 20 apenas nas cepas ATCC 15305 e 7108, 11 em ATCC 15305 e 9325, e 12 nas cepas 7108 e 9325. Quinze peptídeos foram expressos exclusivamente por S. saprophyticus 9325, 21 pelo ATCC 15305 e 36 pela cepa 7108. Os três cepas secretaram moléculas com função biológica relacionada à via glicolítica, como a triose-fosfato isomerase (TPI), enolase, gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase (GAPDH) e frutose-bifosfato aldolase, moléculas claramente envolvidas em processos extracelulares de outros organismos patogênicos, conhecidas como proteínas “moonlighting”. Proteínas envolvidas na defesa contra o estresse, como a catalase, a alquil hidroperóxido redutase subunidade C (AhpC), a superóxido dismutase (SOD), também foram detectadas na análise, dentre outras relacionadas à processos metabólicos como fermentação lática, síntese de parede celular, processamento de proteínas e metabolismo do ferro. O antígeno estafilocócico secretado A (SsaA), uma molécula imunogênica detectada previamente na cepa ATCC 15305, não foi detectada na cepa 7108, dado confirmado por ensaio de Western-blotting. Reações de PCR com primers específicos e DNA genômico das 3 cepas e posterior sequenciamento do gene ssaA, mostrou que a cepa possui o gene em condições idênticas ao encontrado em S. saprophyticus ATCC 15305 e 9325, porém não é capaz de secretar o antígeno para o meio extracelular, nas condições ambientais em estudo. No exoproteoma de S. saprophyticus 7108 foi encontrada uma maior quantidade de proteínas exclusivas, incluindo quatro da classe das peptidases, enzimas apontadas muitas vezes como potenciais fatores de virulência bacteriana. Desta forma, as diferenças encontradas no repertório de proteínas extracelulares de 3 cepas clínicas de S. saprophyticus, demonstram uma flexibilidade metabólica utilizada por este uropatógeno em promover a patogênese no trato geniturinário humano.

O Brasil é o país líder no uso do fungo entomopatogênico Metarhizium anisopliae para o controle pragas agrícolas. Pouco se conhece sobre a diversidade e o impacto dos micovírus em M. anisopliae sensu stricto. Este trabalho mostra a riqueza dos micovírus associados a isolados de M. anisopliae da coleção de entomopatógenos da Universidade de São Paulo, usinas sucroalcooleiras e produtos microbianos à base do entomopatógeno. RNAfd foram encontrados em 55% dos 36 isolados de Metarhizium e apresentaram 16 diferentes padrões eletroforéticos consistindo de 3 a 18 bandas de RNAfd em gel de poliacrilamida. RNAfd não foram detectados em nenhum dos produtos comerciais utilizados no presente estudo. Os diferentes padrões de vírus encontrados nos isolados aqui estudados, aparentemente, não têm relação com os locais onde foram coletados. O inibidor de síntese protéica ciclohexamida não foi eficiente na eliminação dos vírus de RNAfd em nenhum dos isolados de fungos testados. Colônias dos isolados de M. anisopliae ESALQ 866, M. anisopliae ESALQ 1256 e M. anisopliae CTC F8 foram curadas por meio do cultivo monoconidial ou isolamento de ponta de hifas. Alguns segmentos do isolado M. anisopliae PL26 foram perdidos após o subcultivo de ponta das hifas. Colônias de M. anisopliae ESALQ PL26 obtidas por meio do cultivo monoconidial ou subcultivo de ponta de hifas apresentaram grande variabilidade morfológica, no entanto, essa variação não foi correlacionada com a presença de micovírus. Colônias isogênicas de M. anisopliae ESALQ 1256 mostraram diferenças no crescimento, na produção de conídios e na virulência, no entanto, essas diferenças não foram associadas à presença de RNAfd. Não foram observadas diferenças na tolerância aos raios ultravioleta e ao calor entre as colônias de M. anisopliae ESALQ 1256, com e sem vírus de RNAfd. Colônias oriundas de setores formados no isolado M. anisopliae PL26 produziram menor quantidade de conídios e apresentaram menor quantidade de vírus RNAfd em comparação com as colônias oriundas de outras regiões da colônias originais com características normais. A repicagem sucessiva dos isolados de M. anisopliae ESALQ PL26, ESALQ 1256, CTC F8 e CTC F15, infectados por diferentes vírus de RNAfd, nos meios de cultura BDA, SDAY e meio de arroz, bem como a passagem dos fungos em larvas de Tenebrio molitor, em geral, não afetaram a replicação dos micovírus. / Brazil is the leading country in the use of the entomopathogenic fungus Metarhizium anisopliae against agricultural pests. Little is known about the diversity and the impact of mycovirus in M. anisopliae sensu stricto. This study shows the richness of mycovirus associated with M. anisopliae isolates from the collections of entomopathogens of the University of São Paulo, from sugar-alcohol factories and microbial based products. dsRNA were found in 55% of the 36 Metarhizium isolates and showed 16 different electrophoretic patterns consisting of 3 to 18 dsRNA bands in polyacrylamide gels. dsRNA was not detected in any of the commercial products used in this study. The different viral patterns found in the isolates studied here apparently have no relation to the locations where they were collected. The inhibitor of protein synthesis cycloheximide culture was efficient in eradicating dsRNA virus from fungi. Colonies of isolates of M. anisopliae ESALQ 866, M. anisopliae ESALQ 1256 and M. anisopliae F8 were cured by monoconidial or by hyphal tip isolation of. Some segments of the M. anisopliae PL26 isolate were lost following hyphal tip subculture. Colonies both from monoconidial culture and hyphal tip subculture of M. anisopliae ESALQ PL26 showed great morphological variability; however, this variation was not correlated with the presence of mycoviruses. Isogenic colonies of M. anisopliae ESALQ 1256 showed differences in growth, conidia production and virulence; however, these differences were not associated to the presence of the dsRNA. No difference was observed regarding tolerance to ultraviolet rays and heat among the colonies of M. anisopliae ESALQ 1256, with and without the dsRNA virus. Sectors formed in the isolate M. anisopliae PL26 produced a smaller number of conidia and fewer dsRNA virus in comparison to the original colonies with normal characteristics. The repeated subculture of isolates of M. anisopliae ESALQ PL26, ESALQ 1256, CTC F8 and CTC F15, infected by different virus of dsRNA, in the PDA, SDAY culture media and in rice, as well as the fungi passage in larvae of Tenebrio molitor, in general, did not affect the replication of the mycovirus.

A tuberculose é considerada um problema emergente de saúde pública. Este estudo tem como objetivo avaliar a associação da patogenicidade/virulência e propriedades imunomoduladoras de isolados clínicos de Mbv (cepas B2 e MP287/03) e Mtb (cepa Beijing 1471), e da cepa de Mtb H37Rv, como referência de virulência. Os isolados, MP287/03 e Beijing 1471, apresentaram maior virulência em relação às demais cepas, levando os camundongos à morte ainda na fase aguda de infecção. Foi verificada baixa produção de mediadores pró-inflamatórios nos animais infectados com o isolado MP287/03, enquanto nos infectados com o isolado Beijing 1471 os níveis destes mediadores foram exacerbados. O desbalanço na produção destes mediadores pode ter contribuído para morte precoce dos animais. Baseado nesse estudo, nós podemos concluir que as propriedades que conferem hipervirulência aos isolados clínicos de Mbv e Mtb estão principalmente relacionadas à alta capacidade de crescimento intracelular das bactérias, que parece ser pouco alterada pela presença de citocinas pró-inflamatórias. Sendo assim, as infecções por isolados hipervirulentos podem acarretar consequências semelhantes, mesmo quando associadas a diferentes padrões de modulação da resposta imune. / Tuberculosis is an emergent problem of public health. This study aimed to evaluate the association between pathogenicity/virulence and immunemodulatory ability of Mbv (B2 and MP287/03) and Mtb (Beijing 1471) clinical isolates, using H37Rv strain as reference of virulence. The virulence was assessed in C57BL/6 mice infected with a low dose of bacilli (~100 bacteria) via intratracheal route. MP287/03 and Beijing 1471 isolates showed higher virulence than all others strains, leading to mice death during the acute phase. It was verified low production of pro-inflammatory mediators in mice infected by MP287/03 bacteria, whereas in mice infected by Beijing 1471 bacteria were observed exacerbated levels of pro-inflammatory mediators. The disbalance of these mediators may have contributed to the early mouse death. Based on this study, we concluded that the properties that confer hypervirulence to Mbv and Mtb clinical isolates are primarily related to the high intracellular growth capacity of the bacteria, which seems to be marginally affected by the presence of pro-inflammatory cytokines. Therefore, the infection by hypervirulent isolates can lead to similar outcomes, even when associated to different patterns of modulation of the immune response.

A esporotricose caracteriza-se como uma micose subcutânea causada por fungos dimórficos do gênero Sporothrix, capazes de acometer o homem e uma grande variedade de animais, dentre eles os felinos. A princípio, Sporothrix schenckii era a única espécie conhecida como responsável pela esporotricose. Após estudos genotípicos e fenotípicos de isolados ambientais, clínicos humanos e animais, verificou-se alta variabilidade entre os isolados e estabeleceu-se a existência de um Complexo Sporothrix. Dentro deste, a maior causadora de surtos epidêmicos, justificada por uma maior virulência e capacidade de evasão da resposta imune, é a espécie Sporothrix brasiliensis. Nesse sentido, dada a ausência de estudos direcionados a está espécie, objetivou-se avaliar a importância de receptores Toll like-2 (TLR-2) e Toll like-4 (TLR-4) na infecção por S. brasiliensis. Além disso, utilizando técnicas de proteômica, procurou-se elucidar proteínas diferencialmente expressas em S. brasiliensis quando comparado à espécie S. schenckii. Para avaliação da resposta imune utilizaram-se modelos in vitro e in vivo de infecção, e para a investigação das proteínas diferencialmente expressas, utilizou-se a técnica de proteômica Bottom-up. A investigação da resposta imune in vitro mostrou a dependência dos receptores TLR-2 e TLR-4 no desencadeamento da resposta imune. Os ensaios in vivo mostraram a importância desses receptores no controle da infecção e dependência dos mesmos na produção de citocinas, principalmente nos primeiros 14 dias de infecção. Na ausência do receptor TLR-2, houve a polarização de resposta Th17 na tentativa de controle da infecção. Quando avaliadas as diferenças entre as espécies S. brasiliensis e S. schenckii, em termos de proteínas expressas, verificou-se que S. brasiliensis expressa diferencialmente 60 proteínas. Dentre essas, 9 são relatadas na literatura, como importantes na virulência e escape imunológico dos principais fungos de importância médica. Os resultados encontrados no presente trabalho permitem concluir que reconhecimento de S. brasiliensis é dependente dos receptores TLR-2 e TLR-4. Estudos que investiguem a utilização de outras vias de sinalização como mecanismos compensatórios, bem como, o sinergismo desses receptores no contexto da infecção por S. brasiliensis são fundamentais na compreensão da fisiopatologia dessa doença. No que tange a caracterização proteica, estudos com mutantes para cada uma das proteínas descritas nesse trabalho devem ser avaliados. / Sporotrichosis is a subcutaneous mycosis caused by dimorphic fungi of the genus Sporothrix that affects humans and animals, predominantelly felines. Inicially, Sporothrix schenckii was the only specie associated to sporotrichosis. However, after genotypic and phenotypic studies of human and animal clinical isolates, a high variability among the isolates was found and was concluded the existence of a complex: the Sporothrix Complex. Inside the Sporothrix complex, the major cause of epidemic outbreaks, justified by a greater virulence and ability to evade the immune system, is Sporothrix brasiliensis. Concerning this, the absence of studies directed to this specific specie, the aim was to evaluate the importance of Toll like receptor-2 (TLR-2) and Toll like receptor-4 (TLR-4) during S. brasiliensis infection. In addition, was look using proteomics techniques, the proteins differentially expressed in S. brasiliensis when compared to S. schenckii. To evaluate the immune response, in vitro and in vivo tecniques were used, and for the investigation of differentially expressed proteins, the Bottom-up proteomics technique was used. The investigation of the in vitro immune response showed the dependence of TLR-2 and TLR-4 receptors on phagocytosis and the production of inflammatory mediators, such as cytokines and NO. In vivo assays showed the importance of these receptors to control the infection and their dependence on cytokine production during the first 14 days of infection. In the absence of the TLR-2 receptor, the Th17 response was polarized in an attempt to control the infection. Evaluating the differences between S. brasiliensis and S. schenckii, in terms of expressed proteins, it was verified that S. brasiliensis differentially expressed 60 proteins. Among these, 9 are reported in the literature, as important in the virulence and immune evasion among the most important medical fungi. The results found in the present study allow to conclude that S. brasiliensis recognition is dependent on TLR-2 and TLR-4 receptors. Studies investigating the use of other signaling pathways as compensatory mechanisms, as well as the synergism of these receptors in the context of S. brasiliensis infection, are fundamental to understand the pathophysiology of this disease. Regarding the protein characterization, studies with mutants for each of the proteins described in this work should be evaluated.

A cárie dental, uma doença multifatorial de caracter bacteriana associada à dieta alimentar, que danifica a estrutura dos dentes, se mantém como um problema de saúde pública mundial. A produção de ácidos por bactérias acidogênicas, como o Streptococcus mutans é considerada um importante fator etiológico no desenvolvimento de cáries. Este microorganismo está sempre presente no biofilme dental potencialmente cariogênico. Além disso, há uma clara e forte evidência que a produção de glucanas é essencial para a expressão da virulência de S. mutans, contribuindo para a aderência efetiva da bactéria à superfície dental, pela exposição à sacarose. Neste trabalho, estudamos a ação do extrato bruto hidroetanólico das folhas (EF), do óleo-resina (OR) e de suas frações, a fração volátil (FV) e a fração resinosa (FR), de Copaíba sobre fatores de virulência de S. mutans. O efeito inibitório na produção de ácido foi monitorado pelo registro potenciométrico de pH da suspensão bacteriana em função do tempo de incubação, tratadas com concentrações seriadas dos produtos naturais de copaíba. Para o ensaio da atividade antibacteriana, a concentração inibitória mínima (CIM) e a bactericida mínima (CBM) foram determinadas e comparadas. Glucanas sintetizadas a partir da sacarose por glucosiltransferases isoladas de S. mutans (GTFs) em presença dos produtos de copaíba foi quantificada pelo método do fenol-sulfúrico. Os valores de de CI50 estabelecidos nos ensaios de potencial acidogênico foram iguais a 0,36 mg/mL (EF), e 0,06 mg/mL (FV). Enquanto a CIM foi estabelecida em 1 mg/mL (EF) e 0,2 mg/mL (FV). No entanto, tanto o EF quanto a F não apresentaram nenhum efeito bactericida nas concentrações testadas, sugerindo que eles exercem um efeito bacteriostático. Por outro lado, o OR exibiu um efeito bacteriostático em baixa concentração (CIM = 0,4 mg/mL) e um efeito bactericida em concentrações maiores (0,8 mg/mL). O OR também apresentou um maior efeito inibitório sobre a produção de ácidos bacterianos quando comparado ao EF, em concentrações menores ou igual a 2,0 mg/mL, porém em concentrações maiores este efeito inibitório foi equivalente. OR inibiu a síntese de glucanas insolúveis em um perfil dose-dependente e suprimiu a atividade das GTFs-AC e GTFs-EC em 70% e 50%, respectivamente, na concentração de 20 ?g/mL. Igualmente o OR suprimiu a síntese de glucanas solúveis pelas GTFs-EC (60%) na mesma concentração. Por outro lado, o EF não apresentou efeito acentuado sobre a atividade de GTFs-AC e GTFs-EC. / Dental caries, a diet-bacterial disease which damages the structure of teeth, continues to be a major public health problem worldwide. Acid production by acidogenic bacteria, such as Streptococcus mutans, which are embedded in a biofilm termed ?dental plaque? is a key aspect of the pathogenesis of dental caries. In addition, there is clear and unequivocal evidence that glucan production is essential for the expression of virulence by mutans streptococci and contribute for the effective adherence of bacteria on dental surfaces formed when exposed to sucrose. In this work, we have evaluated the effect of the hidroethanolic crude extract from the leaves of copaiba (EF), as well as, the wood oil resin from copaiba (OR) and its volatile fraction (FV) upon virulence factors of Streptococcus mutans. The inhibitory effect on bacteria acid production was evaluated through the potentiometric measurement of pH from bacterial suspensions treated with serial concentrations of natural products. For the antibacterial activity assay, the minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentrations (MBC) were determined and compared. Glucans synthesized from sucrose by streptococci glucosiltransferases (GTFs), in the presence of Copaiba natural products, were quantified by phenol-sulphuric method. The IC50 values established for the acidogenic potential assay were 0.36 mg/mL (EF) and 0.06 mg/mL (FV), while the MIC values were 1.0 mg/mL (EF) and 0.2 mg/mL (FV). However, both EF and FV did not display any bactericidal effect at the tested concentration range, suggesting that they exert a bacteriostact, rather than a bactericidal effect. On the other hand, OR exerted a bacteriostact effect at low concentrations (MIC = 0.4 mg/mL) and a bactericidal effect at higher concentration (MBC = 0.8 mg/mL). OR also displayed a higher inhibitory activity on bacterial acid production when compared to EF, at concentrations less than or equal to 2.0 mg/mL, but at higher concentrations their inhibitory effects were equivalent. OR inhibited insoluble glucan synthesis in a dose-dependent profile and suppressed GTFs-AC and GTFs-EC activities by 70% and 50%, respectively, at a concentration of 20 ?g/mL. Similary, OR suppressed soluble glucans synthesis by GTFs-EC (60%), at the same concentration. On the other hand, the EF did not affect significantly the activity of the GTFs-AC and GTFs-EC.

Porphyromonas gingivalis é um dos principais organismos associados à periodontite crônica e apresenta intensa diversidade, que poderia refletir em sua virulência. A maioria dos estudos sobre a virulência de P. gingivalis foi realizada com cepas de referência, e pouco se conhece sobre este aspecto em isolados clínicos. A capacidade de indução de abscessos difusos em modelos animais experimentais parece estar associada a cepas capsuladas, enquanto a expressão de fímbrias e a capacidade de internalização em células epiteliais não fagocíticas, foram relacionadas à cepa não capsulada. Em P. gingivalis, o lócus de biossíntese do polissacarídeo capsular (BPC) apresenta características de ter sido adquirido por transferência horizontal de genes. O objetivo do presente estudo foi testar a hipótese de que a estrutura populacional de P. gingivalis relaciona-se com a variabilidade do lócus BPC e características fenotípicas como produção de cápsula e hidrofobicidade. Foram analisadas 28 cepas de P. gingivalis pertencentes aos 5 genótipos fimA quanto a, presença da cápsula por microscopia óptica, hidrofobicidade e detecção de genes do lócus BPC por PCR. A análise filogenética foi realizada por tipagem através de seqüenciamento de genes housekeeping (multilocus sequence typing, MLST). Dezesseis entre 28 amostras estudadas apresentaram cápsula, e não foram detectadas diferenças na hidrofobicidade dos isolados clínicos capsulados e não capsulados. O gene pg0106 foi detectado por PCR em 78% das amostras capsuladas e em 80% das amostras não capsuladas, enquanto pg0111 foi detectado em apenas 25% de amostras capsuladas. Apenas um isolado clínico e a amostra padrão W83 foram classificados como K1, por apresentarem o gene pg0118. Através do MLST foi possível identificar grande variabilidade entre as amostras de P.gingivalis. Foi observada relação entre STs e o tipo fimA ou hidrofobicidade, mas nenhum cluster foi associado à presença da cápsula ou aos genes do lócus de biossíntese do polissacarídeo capsular. Os dados indicam associação entre o lócus BPC e produção de cápsula, porém a diversidade deste lócus parece ser maior do que a relatada na literatura. O lócus BPC e a produção de cápsula não se relacionam com a origem filogenética da cepa, indicando a intensa recombinação que ocorre em P. gingivalis. / Porphyromonas gingivalis is one of main organisms associated with chronic periodontitis and is largely diverse, which could reflect in its virulence. Most studies on the virulence of P.gingivalis were performed with reference strains, and little is known about this aspect in clinical isolates. The ability to induce diffuse abscesses in experimental animal models seems to be associated with encapsulated strains, while expression of fimbriae and the ability to internalize into non phagocytic epithelial cells were related to noncapsulated strains. In P.gingivalis, the locus of biosynthesis of the capsular polysaccharide (GP) has characteristics of having been acquired by horizontal gene transfer. This study aimed to test the hypothesis that the structure population of P.gingivalis is related to the variability of the GPC locus and phenotypic characteristics such as capsule production and hydrophobicity. 28 P.gingivalis isolates representing fimA genotypes were screened for presence of capsule by light microscopy, hydrophobic properties and detection of genes in the GPC locus by PCR. The phylogenetic analysis was performed by sequencing of housekeeping genes typing (multilocus sequence typing, MLST). Sixteen of 28 studied samples had capsule, and there were no differences in the hydrophobic properties of capsulated and non capsulated clinical isolates. The pg0106 gene was detected by PCR in 78% of capsulated isolates and in 80% of not capsulated while pg011 was detected in only 25% of encapsulated isolates. One clinical isolate and reference strain W83 were classified as K1, due to the presence of pg0118 gene. MLST detected large variations within the P.gingivalis population. MLST clustering analysis revealed a relation between sequence type (STs) and fimA genotype or hydrophobic property, but there was no association of STs with the presence of capsule or the genes encoding for the biosynthesis of capsular polysaccharide. The data indicated an association between GPC locus and capsule production but the diversity of this locus appeared to be greater than that reported in the literature. The GPC locus and capsule production were not related to the phylogenetic origin of the strain, indicating intense recombination in P. gingivalis.

O presente estudo objetivou investigar a relação genética entre linhagens isoladas de infecções endodônticas e sistêmicas, bem como sua correlação com marcadores de virulência e resistência antimicrobiana. As linhagens genéticas de 40 isolados clínicos de E. faecalis foram determinadas por Multilocus sequence typing. Clusters virulentos foram investigados por PCR quanto à presença do polimorfismo do operon da cápsula, genes associados à virulênciae resistência antimicrobiana. A maioria dos isolados sistêmicos pertencia ao complexo clonal 2, eram produtores de cápsula e carregavam muitos genes de virulência/resistência. Por outro lado, isolados endodônticos apresentaram uma maior diversidade genética, eram em sua maioria não-capsulados e com poucos genes de virulência. Concluímos que isolados endodônticos de E. faecalis apresentaram um perfil genético e de virulência diferente dos clusters patogênicos de pacientes hospitalizados, provavelmente devido a especialização ao nicho de colonização conferida principalmente por regiões variáveis no genoma. / The aim of the present study was investigate the genetic relation between lineages isolated from endodontic and systemic infections, as well as its correlation with virulence markers and antibiotic resistance. The genetic lineages of 40 E. faecalis clinical isolates were determined by Multilocus sequence typing. Virulent clusters were investigated by PCR for the presence of capsule operon polymorphism, genes associated to virulence and antibiotic resistance. Most systemic isolates belonged to clonal complex 2, were capsule-producers and carried many virulence/resistance genes. On the other hand, endodontic isolates presented a greater genetic diversity, were mostly non-capsulated and carried few virulence genes. We conclude that endodontic isolates of E. faecalis showed a different genetic and virulence profile of pathogenic clusters of hospitalized patients, probably due to a specialized niche colonization conferred primarily by variable regions in the genome.

Dermatófitos são fungos filamentosos com a habilidade de invadir substratos queratinizados e causar dermatofitoses em humanos e animais, penetrando profundamente apenas em hospedeiros imunocomprometidos. Trichophyton rubrum é um fungo antropofílico e cosmopolita, o mais comum agente de micoses superficiais, que usa componentes celulares como proteínas e lipídeos após uma específica regulação de sua expressão gênica governada pelo pH ambiente e sensoriamento celular. A virulência de T. rubrum é relacionada com a secreção de enzimas proteolíticas, um importante fator determinante na invasão, utilização e subseqüente disseminação através do estrato córneo. O objetivo desse estudo foi identificar através de Hibridização Subtrativa Supressiva (SSH) genes de T. rubrum preferencialmente expressos durante o crescimento na presença de queratina e lipídeos, quando T. rubrum degrada fontes de carbono tipicamente encontradas em células epidérmicas. Inicialmente, nós avaliamos as mudanças no pH extracelular durante seu crescimento em queratina e lipídeo (depois de 6, 12, 24, 48, 72 h e 7 dias) em pH inicial 5,0, onde foi observado um gradual aumento do pH basal sob ambas as condições de teste, comparado com a condição glicose (controle). Também identificamos 576 transcritos de T. rubrum diferencialmente expressos por SSH usando conídios cultivados por 72 h em queratina como teste e em glicose como controle. Os genes de T. rubrum ativados codificam proteínas putativas que foram validadas por cDNA dot-blot e northern blot, mostrando similaridade com proteínas fúngicas envolvidas no metabolismo básico, crescimento e virulência, p. ex., transportadores ABC-MDR, MFS e ATPase de cobre, permease, NIMA interactive protein, poliproteína Gag-Pol, fatores de virulência subtilisinas serino-proteases (Sub 3 e 5) e metaloproteases (Mep 3 e 4) e Hsp30. Adicionalmente, entre os 762 clones obtidos na biblioteca da condição lipídeo (72 h), 80 transcritos superexpressos foram confirmados por cDNA dot-blot, revelando 14 unigenes similares à proteínas de vários organismos patogênicos, como glicoproteína 43 kD, transportador MDR, proteína G, quitina sintase e serino/treonina fosfatase. Transcritos do gene TruMDR2, codificador de um transportador ABC, foi isolado tanto na presença de queratina quanto em lipídeo, e a análise da linhagem mutante TruMDR2 de T. rubrum mostrou uma redução na atividade infectante, caracterizada pelo baixo crescimento em unhas humanas comparada com o tipo selvagem. A alta expressão de transportadores por T. rubrum em condições que mimetizam a infecção e a redução na virulência de TruMDR2 durante o modelo in vitro sugerem que transportadores estão envolvidos na patogenicidade de T. rubrum. Outro linhagem mutante (pacC-1) com um nocaute no gene pacC que codifica um fator de transcrição regulado pelo pH local, mostrou a expressão de proteases (Sub 3 e 5 e Mep 4) diminuída após o crescimento em queratina em comparação com o tipo selvagem em análises de northern blots. Essas proteases tem uma atividade ótima em pH alcalino, e nossos resultados indicam uma regulação defectiva do gene pacC de T. rubrum na ativação de proteases. Em conclusão, através do uso de SSH foi possível identificar genes de T. rubrum ativados após tratamentos específicos, o que sugere a importância dos mesmos na interação dermatófito-hospedeiro, instalação e manutenção da doença. Esses resultados disponibilizam novos dados sobre T. rubrum que levarão a um melhor entendimento dos mecanismos moleculares envolvidos no crescimento, metabolismo geral e patogenicidade, e também auxiliar na identificação de novos e efetivos alvos de drogas para dermatófitos. / Dermatophytes are a group of fungi filamentous that have the ability to invade keratinized substrates, causing dermatophytosis in humans and animals and only penetrate deeper if the host is immunocompromised. Trichophyton rubrum is an anthropophilic and cosmopolitan fungi, the most common agent of superficial mycoses, which uses cell components such as proteins and lipids after a specific regulation of its gene expression governed by pH environment and sensing cell. The virulence T. rubrum is related to secretion of proteolytic enzymes, an important factor determinant in the invasion, utilization and subsequently dissemination through the stratum corneum. The aim of this study was to indentify by Suppression Subtractive Hybridization (SSH) T. rubrum genes preferentially expressed during growth in the presence of keratin and lipids, upregulated when this fungus degrades carbon source typically found at epidemic cells. Initially, this work evaluated the changes in the extracellular pH during its growth in keratin and lipid (after 6, 12, 24, 48, 72 h and 7 days) at initial pH 5.0, where we observed a gradual increase of basal pH under both tests when compared to glucose condition (control). Also, we identified 576 T. rubrum transcripts differentially expressed by SSH using conidia cultivated for 72 h in keratin as tester, and in glucose as driver. The T. rubrum genes upregulated encode putative proteins that were validated by cDNA dot-blot and northern blot, showing similarity to fungi proteins involved in basic metabolism, growth and virulence, i.e., transporters ABC-MDR, MFS and ATPase of copper, permease, NIMA interactive protein, Gag-Pol polyprotein, virulence factors serine-protease subtilisins (Sub 3 and 5) and metalloproteases (Mep 3 and 4) and Hsp30. Additionally, among the 762 clones obtained in a library of lipid condition (72 h), 80 over-expressed transcripts were confirmed by cDNA dot-blot, revealing 14 unigenes similar to proteins of several pathogenic organisms, like glicoprotein 43 kD, MDR transporters, G protein, chitin synthase and serine/threonine-protein phosphatase. Transcripts of TruMDR2 gene, encoding an ABC transporter in T. rubrum, were isolated in the presence of keratin and lipid, and the examination of TruMDR2 mutant T. rubrum showed a reduction in infecting activity, characterized by low growth in human nails compared to wild-strain. The high expression of transporter by T. rubrum in conditions that mimetize the infection and the virulence reduction of TruMDR2 in an in vitro model suggests that transporters are involved in T. rubrum pathogenicity. Another mutant, pacC-1 with a knockout in PacC gene that encodes a transcription factor regulated by local pH, showed the expression of proteases (Sub 3, Sub 5 and Mep 4) decreased after growth in keratin (72 h) in comparison to wild-strain in northern blot analyzes. These proteases have an optimal activity in alkaline pH, and our results indicate a defective regulation of T. rubrum pacC gene in the activation of proteases. In conclusion, by means of SSH to identify genes upregulated in T. rubrum after specific treatments, their importance in the dermatophyte-host interaction, installation and maintenance in the disease is suggested. These results provide new insights about T. rubrum that will contribute to a better understanding of molecular mechanisms about the growth, metabolism and pathogenicity, and may also aid in the identification of novel effective drug targets for dermathophytes.

Orientador: Brenda Paula Figueiredo de Almeida Gomes / Tese (Doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-21T23:48:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Endo_MarcosSergio_D.pdf: 3037856 bytes, checksum: a21ebec8d8ad677c201694383adabc1c (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Introdução: Microrganismos resistentes à terapia endodôntica ou que invadiram o sistema de canais radiculares após os procedimentos clínicos de desinfecção são considerados as principais causas do insucesso endodôntico. Objetivos: 1) investigar a prevalência de Enterococcus faecalis nos casos de retratamento endodôntico e lesão periapical utilizando a técnica de cultura, PCR tradicional e nested PCR, e avaliar a suscetibilidade antimicrobiana e os fatores de virulência dos E. faecalis isolados dos canais radiculares investigados (Capítulo 1); 2) quantificar bactérias viáveis e endotoxinas em dentes com infecções endodônticas secundárias e correlacionar seus níveis com aspectos clínicos e radiográficos, e também avaliar o efeito do preparo químico-mecânico (PQM) com clorexidina 2% gel + EDTA 17% na redução de bactérias e endotoxinas. Também visou investigar determinadas espécies bacterianas Gram-negativas por meio da técnica de PCR (Capítulo 2). Métodos: Amostras microbiológicas foram coletadas de 30 canais radiculares de dentes com tratamento endodôntico prévio e lesão periapical após a remoção da guta-percha (C1) e após o PQM (C2). Técnicas de cultura microbiana, PCR (16S rDNA) e nested PCR foram empregadas para investigação de E. faecalis. Determinadas espécies bacterianas Gram-negativas foram investigadas por meio da técnica de PCR. Níveis de endotoxinas e unidades formadoras de colônias (UFCs) foram monitorados em C1 e C2, utilizando o método LAL e cultura, respectivamente. Cepas clínicas de E. faecalis foram testadas quanto sua suscetibilidade antimicrobiana frente a 12 tipos de antibióticos por meio do E-test. Fatores de virulência (efaA, ace, asa, asa373, gelE, esp e cylA) dos E. faecalis isolados foram investigados pela técnica de PCR. Resultados: E. faecalis foi encontrado pela técnica de cultura (7/30), PCR tradicional (13/30) e nested PCR (23/30). PCR tradicional e nested PCR revelaram maior sensibilidade do que a cultura na detecção de E. faecalis (p<0,05, teste McNemar). P. nigrescens (4/15), P. intermedia (2/15), F. nucleatum (1/15), T. denticola (1/15), T. socranskii (1/15) e T. forsythia (2/15) foram detectadas nos canais radiculares. Endotoxinas foram detectados em todos os casos (C1 e C2). Correlação positiva entre níveis de endotoxinas e destruição óssea periapical foi observada (p<0,05). E. faecalis apresentou-se suscetível frente à Amoxicilina, Amoxicilina + ácido clavulânico, Benzilpenicilina, Moxifloxacina e Vancomicina, entretanto algumas cepas mostraram resistência contra Eritromicina (3/12), Azitromicina (8/12), Rifampicina (4/12), Tetraciclina (2/12) e Doxiciclina (1/12). Foram encontrados os seguintes fatores de virulência nos E. faecalis isolados: ace e efaA (100%), gelE (91,6%), asa (83,3%), esp (25%) e cylA (16,6%). Conclusão: 1) A percentagem de E. faecalis encontrada variou dependendo da técnica empregada. Todos os E. faecalis isolados apresentaram fatores de virulência relacionados à aderência (genes ace e efa). Foi observada resistência frente a alguns antibióticos comumente utilizados na Odontologia (Capítulo 1); 2) Foram encontrados microrganismos e endotoxinas em todos os canais radiculares, antes e após o PQM. Os níveis de endotoxinas presentes inicialmente nos canais apresentaram associação com o tamanho da lesão periapical. O PQM com clorexidina 2% gel + EDTA 17% foi efetivo na redução da carga bacteriana e dos níveis de endotoxinas nos casos de infecção endodôntica secundária. (Capítulo 2) / Abstract: Introduction: Microorganisms resistant to the endodontic therapy or that invaded the root canal system after clinical disinfection procedures are considered the main causes of endodontic failure. Aims: 1) to investigate the prevalence of E. faecalis in cases of endodontic retreatment with periapical lesions using culture technique, traditional PCR and nested PCR; and also to evaluate the antimicrobial susceptibility and virulence factors of E. faecalis isolates (Chapter 1); 2) to quantify cultivable bacteria and endotoxin in root canals with secondary endodontic infection correlating their levels with the presence of clinical features; and also to evaluate the effect of chemomechanical preparation (CMP) with 2% chlorhexidine-gel + 17% EDTA on bacterial and endotoxin removal. Moreover, it was also aimed to investigate the presence of target strict Gram-negative anaerobic bacteria by PCR/ nested PCR (Chapter 2). Methods: Microbial samples were collected from 30 root-filled canals of teeth with secondary endodontic infection after removal of gutta-percha (S1) and after CMP (S2). Microbial culture techniques, PCR (16S rDNA) and nested PCR were used to investigate the presence of E. faecalis. Target Gram-negative bacteria species were investigated by PCR. Levels of endotoxin and CFU were monitored in S1 and S2, using the LAL assay and culture, respectively. Clinical strains of E. faecalis were tested for their antimicrobial susceptibility to 12 types of antibiotics by E-test. The virulence factors (efaA, ace, asa, asa373, gelE, esp and cylA) of E. faecalis isolates were investigated by PCR technique. Results: E. faecalis was found by culture technique (7/30), traditional PCR (13/30) and nested PCR (23/30). The traditional PCR and nested PCR technique revealed higher sensitivity for detection of E. faecalis than culture (p<0.05, McNemar's test). P. nigrescens (4/15), P. intermedia (2/15), F. nucleatum (1/15) T. denticola (1/15) T. socranskii (1/15) and T. forsythia (2/15) were detected in the root canals investigated. Endotoxins were detected in all cases (S1 and S2). Positive correlation between endotoxin levels and periapical bone destruction was observed (p <0.05). All E. faecalis strains were susceptible to Amoxicillin, Amoxicillin + clavulanic acid, Benzylpenicillin, Vancomycin and Moxifloxacin, however some strains showed resistant to Erythromycin (3/12), Azithromycin (8/12), Rifampicin (4/12), Tetracycline (2/12) and Doxycycline (1/12). The virulence factors of the E. faecalis strains were ace and efaA (100%), gelE (91.6%), asa (83.3%), esp (25%) and cylA (16.6%). Conclusion: 1) The percentage of E. faecalis found varied according to the technique employed. All E. faecalis isolated showed virulence factors related to adherence (genes ace and efa). They also showed resistance to some antibiotics commonly used in dentistry (Chapter 1); 2) Microorganisms and endotoxins were found in all root canals investigated, before and after CMP. The endotoxin levels initially found in the infected root canals were associated with a larger size of periapical radiolucent area. CMP with 2% chlorhexidine-gel + 17% EDTA was effective in reducing both bacterial load and endotoxin contents in the post-treatment apical periodontitis (Chapter 2) / Doutorado / Endodontia / Doutor em Clínica Odontológica

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:32:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_mariana_almeida_iglesias.pdf: 683600 bytes, checksum: 7c2d99601551e443f9b19dd649609f3f (MD5) Previous issue date: 2014-03-06 / Listeria monocytogenes is a foodborne pathogen that can cause listeriosis, both in humans and in animals. The contamination by this microorganism is difficult to control, given its wide dissemination and physiological adaptability, which allow its development under conditions which are usually unfavorable to other pathogenic bacteria. Therefore, this pathogen has become of concern to the food industry as well as consumers, since it is highly pathogenic, especially in relation to risk group and may be fatal in 30% of cases of listeriosis. Although any isolate of L. monocytogenes can be considered potentially pathogenic for humans, several studies suggest that this micro-organism has a heterogeneous pathogenicity of the strains, which makes it essential to know the gene expression of the pathogen can be understood that the differences in their virulence mechanisms, and how different potential pathogenicity. The present study aimed to verify the occurrence of. L. monocytogenes in slaughterhouses in southern Rio Grande do Sul, and through the isolates, assess their sensitivity to antibiotics, and perform a genotypic characterization by verifying the presence of virulence genes. L. monocytogenes occured in 6% of the samples, detected after bleeding at the point where the collect was held in the leather of the animal, and point 4 (pre-cooling after washing).Twelve isolates were obtained, which were evaluated for sensibility to 15 antimicrobials, of which 100% were susceptible to most antibiotics tested. Resistance to gentamycin (8%), ampicilin (8%), kanamycin (8%) and sulfonamide (83%) were observed in some isolated of L. monocytogenes. Intermediate susceptibility to clindamycin (60%) and erythromycin (8%) was observed, and multidrug-resistant strains were also observed. Proceeded to evaluate the presence of virulence genes (hlyA, plcA, inlA, inlB, inlC, inlJ, plcB, iap, actA, mpl and PrfA) and, through the results of PCR, it was observed that all isolates possessed the evaluated genes, also confirmed the expression of the gene of internalin A by RT-PCR, showing the potential pathogenic strains of L. monocytogenes isolated from food in southern Brazil. / Listeria monocytogenes é um patógeno de origem alimentar capaz de causar listeriose, tanto em humanos como em animais. A contaminação por este micro-organismo é de difícil controle, tendo em vista sua ampla disseminação e capacidade fisiológica de adaptação, as quais permitem seu desenvolvimento sob condições que usualmente são desfavoráveis a outras bactérias patogênicas. Assim sendo, esse patógeno tornou-se motivo de preocupação para a indústria de alimentos bem como para os consumidores, uma vez que é altamente patogênica, principalmente em relação ao grupo de risco, podendo ser fatal em até 30% dos casos de listeriose. Embora qualquer isolado de L. monocytogenes possa ser considerado potencialmente patogênico para humanos, vários estudos sugerem que este micro-organismo apresenta patogenicidade heterogênea, o que torna essencial a caracterização molecular de cada isolado, bem como o conhecimento de sua expressão gênica, para que possam ser entendidas as diferenças nos seus mecanismos de patogenicidade.. Em vista do exposto, o presente estudo objetivou verificar a ocorrência de L. monocytogenes em carcaças bovinas abatidas em dois frigoríficos-matadouros do sul do Rio Grande do Sul e, a partir dos isolados, avaliar sua sensibilidade a antimicrobianos, e realizar a caracterização genotípica, através da verificação da presença de genes de virulência e da expressão da internalina A. A ocorrência de L. monocytogenes nas carcaças foi de 6%, a qual foi detectada no Ponto 1 (após a sangria) e no Ponto 4 (após a lavagem pré-resfriamento). Foram obtidos 12 isolados, os quais foram avaliados quanto a sensibilidade a 15 antimicrobianos, dos quais 100% mostraram-se sensíveis a maioria dos antibióticos testados. Resistência à gentamicina (8%), ampicilina (8%), canamicina (8%) e a sulfonamida (83%) foram observadas em parte dos isolados. Suscetibilidade intermediária foi observada para clindamicina (60%) e eritromicina (8%). Quanto aos isolados multirresistentes, dois deles apresentaram resistência a mais de um agente antimicrobiano. Procedeu-se à avaliação da presença de genes de virulência (prfA, plcA, plcB, hlya, iap, actA, mpl, inlA, inlC e inlJ) e, através dos resultados da PCR, foi possível observar que todos os isolados possuíam os genes avaliados, sendo também confirmada a expressão do gene da internalina A através da técnica de RT-PCR, evidenciando o potencial patogênico das cepas de L. monocytogenes isoladas de alimentos no sul do Brasil.