The mechanisms and qualifications of the selective permeability in transport across biological barriers : the example of kyotorphin

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

Estudo in silico das interações da protease NS3-NS2B de DENV-2 com o inibidor peptídico Bz-nKRR-H com finalidades terapêuticas

Dengue virus is an important patogen that causes Dengue desease in all world, and belongs to Flavivirus gender. The virus consists of enveloped RNA with a single strand positive sense, 11Kb genome. The RNA is translated into a polyprotein precursor, wich is cleaved into 3 structural proteins (C, prM e E) and 7 non-structural proteins (NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A, NS4B e NS5). The NS3 is a multifunctional protein, that besides to promote the polyprotein precursor cleavage, also have NTPase, helicase and RTPase activity. The NS3 needs a hydrophilic segment of 40 residues from the transmembrane NS2B protein (who acts like cofator) to realize this functions. Actually, there's no vacines available on the market, and the treatment are just symptomatic. The tetrapeptide inhibitor Bz-Nle-Lys-Arg-Arg-H (Ki de 5,8-7,0 M) was showed as a potent inhibitor μ for NS3prot in Dengue virus. That is a inteligent alternative to treat the dengue desease. The present work aimed analyse the interactions of the ligand bounded to the activity site to provid a clear and depth vision of that interaction. For this purpouse, it was conducted an in silico study, by using quantum mechanical calculations based on Density Functional Theory (DFT), with Generalized Gradient approximation (GGA) to describe the effects of exchange and correlation. The interaction energy of each amino acid belonging to the binding site to the ligand was calculated the using the method of molecular fragmentation with conjugated caps (MFCC). Besides energy, we calculated the distances, types of molecular interactions and atomic groups involved. The theoretical models used were satisfactory and show a more accurate description when the dielectric constant = 20 ε and 80 was used. The results demonstrate that the interaction energy of the system reached convergence at 13.5 A. Within a radius of 13,5A the most important residues were identified. Met49, Met84 and Asp81 perform interactions of hydrogen with the ligant. The Asp79 and Asp75 residues present high energy of attraction. Arg54, Arg85 and Lys 131 perform hydrogen interactions with the ligand, however, appear in BIRD graph having high repulsion energy with the inhibitor. The data also emphasizes the importance of residue Tyr161 and the involvement of the catalytic triad composed by Asp75, His51 and Ser135

Otimização da RT-PCR Multiplex para detecção de vírus dengue em amostras de Aedes aegypti infectados artificialmente

A dengue é a mais importante doença viral transmitida por mosquitos, no que diz respeito à morbidade e mortalidade, que afeta os seres humanos. Este vírus é transmitido pelos vetores Aedes albopictus e Aedes aegypti, este último é o principal vetor nas Américas. O controle da doença se baseia na vigilância laboratorial e vigilância entomológica. A vigilância laboratorial visa aprimorar a capacidade do diagnóstico, detectando precocemente a circulação viral e monitorando os sorotipos circulantes. Dentro deste tipo de vigilância, a RT-PCR é um método bastante usado no diagnóstico da doença em humanos e mosquitos, porém, a má conservação do material pode comprometer a integridade do RNA e trazer resultados falso-negativos. O desenvolvimento de melhores métodos de vigilância do vírus dengue (DENV) em mosquitos é de grande valor para os programas de controle. Desta maneira, o presente projeto visou otimizar a técnica de RT-PCR Multiplex para detecção de DENV em amostras de Ae. aegypti infectadas artificialmente pelo vírus. Primers que amplificam uma região de 80 pb do gene rpL8 de mosquito foram desenhados no site Primer3 e avaliados na ferramenta online Multiple Primer Analyzer, junto com primers que amplificam os sorotipos DENV. Não houve competição de primers e foi observado bandas distintas no gel de agarose. Foi avaliado o efeito de diferentes formas de preservação do material genético das amostras (RNAlater®, freezer -80°C e nitrogênio líquido) por 7 dias, onde não houve diferenças significativas em relação à integridade do RNA. O efeito de diferentes formas de extração de RNA (Kit da QIAGEN® , TRIzol® e Chomczymski-Sacchi) também foi avaliado e o método ChomczymskiSacchi obteve o melhor desempenho. A otimização desta técnica permitirá uma maior confiabilidade nos resultados, já que além da detecção dos sorotipos, haverá uma confirmação da qualidade do RNA, aprimorando a capacidade do diagnóstico e auxiliando a prevenção e controle da transmissão da dengue.

Caracterização da resposta imunológica de Aedes aegypti e Culex quinquefasciatus à infecção pelo sorotipo 1 do Dengue vírus

Os insetos podem atuar como pragas agrícolas e vetores de patógenos causadores de doenças ao homem e outros animais. Investigações a respeito do sistema imunológico de Ae. aegypti e Cx. quinquefasciatus poderão contribuir para o desenvolvimento de métodos de controle das doenças veiculadas por estes insetos, principalmente a dengue, enfermidade causadora de sério problema de saúde pública no mundo. Apesar de Ae. aegypti ser a única espécie vetora confirmada na transmissão do vírus Dengue no Brasil, considera-se também importante um melhor entendimento dos mecanismos imunológicos de Cx. quinquefasciatus tido como refratário ao vírus. Neste estudo foram utilizadas linhagens de Ae. aegypti e Cx. quinquefasciatus mantidas no Insetário do Departamento de Entomologia do CPqAM/FIOCRUZ. Três grupos experimentais de fêmeas com 10 dias de idade foram formados para cada espécie. Grupo I, composto por fêmeas alimentadas com solução sacarose (10 por cento); grupo II, fêmeas alimentadas com sangue limpo e grupo III, fêmeas alimentadas com sangue infectado com o sorotipo DENV-1. De cada grupo foram obtidos hemolinfa, glândula salivar, intestino médio e corpo gorduroso para avaliação da expressão dos antimicrobianos defensina e transferrina. Essa avaliação foi realizada através de PCR em Tempo Real utilizando o kit QuantiFast SYBR Green - One-Step qRT-PCR. A avaliação da hemodinâmica foi realizada utilizando 10 microlitros de hemolinfa de cada grupo, através da contagem das células em câmara de Neubauer. Nossos resultados demonstraram que o Cx. quinquefasciatus tem um maior aumento da expressão de defensina e um maior número total de hemócitos quando infectados com DENV-1 em relação ao Ae. aegypti e a transferrina teve sua expressão alterada somente no Ae. aegypti. Em ambas as espécies estudadas, apenas a alimentação sanguínea não interfere na produção de hemócitos ou quanto na indução de defensina e transferrina. Esses dados sugerem que fêmeas de Cx. quinquefasciatus parecem apresentar uma resposta imune celular e humoral mais intensa do que Ae. aegypti quando infectados com DENV-1

Caracterização genética e evolução dos vírus dengue no Estado do Rio Grande do Norte

Dengue is considered as the most important arthropod-borne viral disease throughout the world due to the high number of people at risk to be infected, mainly in tropical and subtropical regions of the planet. The etiologic agent is Dengue Virus (DENV), it is a single positive-stranded RNA virus of the family Flavivirus, genus Flaviviridae. Four serotypes are known, DENV-1, DENV-2, DENV-3 and DENV-4. One of the most important characteristic of these viruses is the genetic variability, which demands phylogenetic and evolutionary studies to understand key aspects like: epidemiology, virulence, migration patterns and antigenic characteristics. The objective of this study is the genetic characterization of dengue viruses circulating in the state of Rio Grande does Norte from January 2010 to December 2012. The complete E gene (1485 pb) of DENV1, 2 e 4 from Brazilian (Rio Grande do Norte) patients was sequenced. Phylogenetic analysis was performed using MEGA 5.2 software, Tamura-Nei model and Neighbor-Joining trees were inferred for the datasets. In Brazil, there is just one DENV-1 genotype (genotype V), one DENV-2 genotype (Asian/American) and two DENV-4 genotypes (genotypes I and II). Brazilian strains of DENV-1 are subdivided in two different lineages (BR-I and BR-II), the Brazilian strains of DENV-2 are subdivided in four lineages (BRI-IV) and genotype II of DENV-4 is subdivided in three Brazilian lineages (BRI-III). The viruses isolated in RN belong to lineage BR-II (DENV-1), BR-IV (DENV-2) and BR-III (DENV-4).The Caribbean and near Latin American countries are the main source of these viruses to Brazil. Amino acids substitutions were detected in three domains of E protein, this makes clear the necessity of studies that associate epidemiological and molecular data to better understand the effects of these mutations. This is the first study about genetic characterization and evolution of Dengue viruses in Rio Grande do Norte, Brazil

Co-infecção por vírus dengue, sorotipos 1 e 4, em paciente de cidade de porte médio no Brasil

The natural co-infection with dengue virus can occur in highly endemic areas where different serotypes have been observed for many years. We report one case of DENV-1/DENV-4 co-infection in human serum detected by molecular tests. Phylogenetic analysis of the sequences obtained indicated the presence of genotype V and II for DENV-1 and DENV-4, respectively.

Co-circulação dos vírus dengue tipo 1, 2 e 4 nos Estados do Rio Grande do Norte e Paraíba, 2013

Dengue is a viral disease transmitted by female mosquitoes from genus Aedes, the principal urban vector is Aedes aegypti. Actually dengue has caused, in global scale, substantial morbidity and mortality. Four serotypes (antigenically distinct) are known: DENV-1, DENV-2, DENV-3 and DENV-4. The objective of this study was described the epidemiological profile dengue in the states of Rio Grande do Norte (RN) and Paraíba (PB), 2013. For that, suspected cases of dengue were studied, received for Laboratory of Molecular Biology of infectious disease and cancer (LADIC-UFRN) from different Health Units from RN and PB between January and December of 2013. The viral RNA was obtained from serum samples of patient from health units from RN and PB. It were studied 478 suspected cases of dengue , 252 (52,7%) from Rio Grande do Norte and 226 (47,3%) from Paraíba, showeds a global rate of infection global prevalence of 29,7% (142/478). The co-circulation of three serotypes was observed: DENV-1 (9,8% [14/142]), DENV-2 (3,5% [5/142]) and DENV-4 (86,7% [123/142]). People between 21-30 years old were the most affected by the disease during all the period of the study, representing 63,7% of the cases in both states. The genus most affected was female, representing 63,3% of cases in both states. Pau dos Ferros, Rio Grande do Norte, had the highest circulation of disease, with 8,2% (8/97) of cases. In Paraíba, the city most affected was João Pessoa, with (80% (36/45) of cases. The months with the biggest viral circulation in RN and PB were March and August, respectively. These results are very important to understanding the dengue viral activity in RN and PB, providing data that can guide control actions of this disease in support to local control programs

Linfocitos atípicos en dengue: papel en el diagnóstico y pronóstico de la enfermedad. Revisión sistemática de la literatura

El dengue es la arbovirosis de mayor incidencia mundial y una importante causa de morbilidad y mortalidad. Debido a que la enfermedad se presenta en principio como un cuadro febril inespecífico, se requieren herramientas que permitan reconocer y clasificar a los pacientes con dengue en forma temprana. Un parámetro de utilidad en este sentido puede ser la presencia de linfocitos atípicos. Objetivo: revisar los resultados de los trabajos originales existentes en la literatura sobre linfocitos atípicos e infección por virus dengue y su papel en el diagnóstico y pronóstico de la enfermedad. Materiales y métodos: para la revisión se emplearon los motores de búsqueda PubMed y Lilacs, bajo la combinación de términos Dengue AND Atypical lymphocyte (OR Reactive lymphocyte, OR Turk cell), limitando los hallazgos a estudios en humanos. La información obtenidafue clasificada por su contenido. Solo se incluyeron en el presente trabajo los estudios relevantes para el tema. Resultados: se ajustaron 68 referencias a la estrategia de búsqueda empleada, pero solo doce correspondían al objeto de la revisión. Todos los estudios incluidos reportaron presenciade linfocitos atípicos como hallazgo hematológico particular en pacientes con dengue y aunque no fue un hallazgo específico de la enfermedad, su concentración fue significativamente superioren estos pacientes, sobre todo en cuadros severos de la misma. Conclusiones: de acuerdo con la evidencia encontrada, puede considerarse que existe una asociación entre la presencia de linfocitos atípicos y la infección por el virus dengue; sin embargo, la intensidad y utilidad de este hallazgo requiere mayor estudio y análisis.

Análise crítica de produção científica no tema de modelos matemáticos em dengue

Analisa-se diferentes aspectos da epidemiologia da transmissão da dengue através de modelos matemáticos. Supo˜e-se que o controle vetorial atua como uma taxa de mortalidade adicional em cada fase do ciclo de vida do mosquito Ae. aegypti e estuda-se a eficiência dos diferentes mecanismos utilizados pela Superintendência de Controle de Endemias (SUCEN) no estado de São Paulo para o controle da doença. A modelagem usual de equações diferencias ordinárias (EDO) permite a obtenção de valores limiares para a taxa de oviposição do vetor e para a transmissão da doença, as quais depende das suposições biológicas que geram o modelo, dos parâmetros entomológicos do mosquito, do período de incubação do vírus, e da imunidade e dinâmica vital do homem. Estes limiares dividem o espaço de solução em ausência do vetor, presença do vetor e ausência de transmissão da dengue, e presença do vetor com transmissão da dengue. Estes valores fornecem uma estimativa do esforço de controle necessário para diminuir ou parar a transmissão da dengue. A suposição de população vetorial grande com distribuição espacial homogênea (modelos de equações diferencias ordinárias discutidos anteriormente) é verificada através da modelagem discreta de autômatos celulares (AC). Mostra-se que a heterogeneidade espacial gerada pela distribuição de criadouros facilita a colonização e dispersão do inseto. Como os parâmetros entomológicos do vetor dependem da temperatura, observa-se que no verão o processo de dispersão e colonização do mosquito é facilitado, e que o controle adulticida deve ser aplicado nesta época. Já no inverno deve-se investir no controle das formas imaturas. A viabilidade da técnica de insetos estéries é...

Otimização multiobjetivo no controle da dengue

Pós-graduação em Biometria - IBB