Avaliação da atividade antifúngica de peptídeos derivados da histatina-5 para o tratamento de candidose bucal

Os peptídeos têm sido amplamente estudados e demonstrados como uma estratégia promissora no combate a micro-organismos patogênicos, devido aos inovadores mecanismos de ação que apresentam e a menor indução de resistência nos microorganismos. Os peptídeos da família das Histatinas, naturalmente presentes na saliva humana, são os principais agentes que auxiliam na cicatrização e oclusão de feridas, re-epitelização e, além disso, dispõem de mecanismos de ação contra microorganismos, em especial, a Candida albicans. O agente etiológico da Candidiose bucal é a Candida albicans, um patógeno de origem fúngica, que acomete indivíduos de todas as idades, indivíduos imunologicamente debilitados e, especialmente, os usuários de próteses dentárias. Um importante fator de virulência da Candida albicans é a habilidade de formar biofilmes, estrutura comunitária microbiana revestida por exopolissacarídeos, capaz de aderir-se a superfícies lisas. Os biofilmes associam-se com a capacidade de causar infecções, com o desenvolvimento de resistência contra o sistema imune do hospedeiro e contra os antifúngicos. O uso indiscriminado e a exposição prolongada aos antifúngicos induz o surgimento de resistência a esses medicamentos, além disso existem cepas de Candida albicans resistentes ao tratamento com antifúngicos azólicos. Devido a isso surge a necessidade de desenvolvimento de novos alvos terapêuticos. O objetivo desse estudo consiste no desenvolvimento de análogos da Histatina-5 com algumas modificações estruturais, a fim de potencializar a ação terapêutica já comprovada dos peptídeos da família das Histatinas. A Histatina-5GH apresenta maior carga positiva que os demais peptídeos devido a troca de duas glicinas na estrutura da Histatina-5 por duas histidinas. Por sua vez, a Histatina-5SC possui o resíduo de serina C-terminal substituído por...

Estudo da formação de domínios em membranas modelos induzidos por peptídeos antimicrobianos e sua ação interfacial

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Identificação de peptídeos de Escherichia coli capazes de inibir a própria fagocitose em sepse

Introdução: Sepse é uma síndrome complexa definida por resposta inflamatória sistêmica, de origem infecciosa e caracterizada por manifestações múltiplas que podem determinar disfunção ou falência de um ou mais órgãos ou sistemas. É a principal causa de morte em unidades de terapia intensiva em pacientes críticos e tem representado uma fonte constante de preocupação para os sistemas de saúde em todo o mundo, devido, principalmente, às taxas elevadas de morbimortalidade. O tratamento da sepse é um desafio e continua a ser uma tarefa difícil devido a inúmeros fatores interferentes. Um estudo do nosso grupo demonstrou que a Escherichia coli (E. coli) é capaz de se ligar CD16 de um modo independente de opsonina, levando a um aumento na resposta inflamatória e a inibição da sua própria fagocitose, por conseguinte, procurou-se identificar os peptídeos no proteoma da E. coli envolvidos neste cenário. Metodologia: Utilizando a metodologia de Phage Display, que consiste numa técnica de clonagem, que permite a expressão de diversas sequências de peptídeos na superfície de bacteriófagos, nós identificamos 2 peptídeos que obtiveram interação com CD16. Após a seleção dos peptídeos identificamos uma proteína de membrana de E.coli que possui alta similaridade com um de nossos peptídeos selecionados. Nós acreditamos que esta proteína de membrana possa estar envolvida no processo de evasão imune desenvolvida pela E.coli e parece ser um forte candidato como uma nova opção terapêutica para controlar infecções por E. coli. Conclusão: A identificação de proteínas capazes de induzir inibição de fagocitose, através do receptor CD16, pode ser usada como uma nova forma de tratamento da sepse, assim como explorada no tratamento de doenças autoimunes

Utilização de peptídeos sintéticos derivados de moléculas imunodominantes de Toxoplasma gondii para diagnóstico sorológico da toxoplasmose em ovinos e galinhas caipiras

Chapter I - The obligate intracellular parasite Toxoplasma gondii is the causative agent of toxoplasmosis, a disease that affects humans and generates economic losses in farm animals. When prevention fails disease refers to the diagnosis and subsequent treatment if the individual is diagnosed as positive. Therefore, the development of new accurate diagnostic tools for detecting T. gondii infection is a need in particular to determine the environmental source of infection which can result in more appropriate public health policies against different routes of infection and prevent potential damage that toxoplasmosis can cause when animals are infected. Chapter II - The domestic chicken (Gallus gallus domesticus) are considered epidemiological sentinels, still representing a major source of recombinant strains when predated by cats, it is common to find them with multiple infections. We evaluate the diagnostic potential of six synthetic peptides (SAG2Y, MIC1, M2AP, GRA10, ROP2 and ROP7) predicted in silico from tachyzoites immunodominant markers of T. gondii in samples from naturally infected chickens, comparing synthetic peptides with antigen total soluble (STAg). In general, our results demonstrated that reactivity rates and positivity for these peptides are similar to the STAg, and the ROP7 peptide and the combination of peptides MIC1+ROP2 have significant sensitivity, confirming them as potential diagnostic tools for the diagnosis of toxoplasmosis in chickens. Chapter III - Sheep (Ovis aries) are commonly infected with Toxoplasma gondii due to his eating habits. Infection in pregnant sheep can have serious consequences such as embryonic death, fetal resorption, mummification, and neonatal death. One concern regarding the infection in these animals is that the meat can be a source of contamination to humans and other carnivores. Therefore perform accurate diagnosis in these animals is of fundamental importance. In the present study we evaluated the potential of new synthetic peptides as a diagnostic tool. Synthetic peptides (SAG2Y, SRS52A, MIC14, GRA4, GRA10 and GRA15) were predicted in silico from immunodominant proteins of T. gondii. We determine the levels of IgG antibodies using sera obtained from two farms in the city of Uberlândia. Analyzing the results together, the peptide combination GRA10+GRA15 (Accuracy = 0,82) showed better characteristics compared with the other mixtures. This preparation could be better analyzed with an antigenic mixture potential use in the diagnosis of toxoplasmosis in sheep and other species.

Produção de nanopartículas contendo peptídeos bioativos de microalgas

A produção de peptídeos bioativos de distintas fontes de proteínas vem ganhando espaço na produção científica e tecnológica, despertando interesse do setor empresarial. Paralelamente a isso, devido à elevada concentração de proteínas na biomassa das microalgas Spirulina e Chlorella, estas apresentam grande potencial para a extração de biocompostos com alto valor agregado, como biopeptídeos de microalgas. As proteínas são uma importante fonte de peptídeos bioativos, mas estes não estão ativos na proteína precursora e devem ser liberados para que apresentem efeitos fisiológicos desejados. Essa liberação pode ser feita através de hidrólise enzimática a partir de proteases, sendo um dos métodos mais utilizados para a produção destes biocompostos. Dentro deste contexto, vários estudos vêm mostrando o uso da tecnologia por secagem em spray dryer para a obtenção de nanopartículas que contenham compostos bioativos, sendo, essa técnica, amplamente utilizada para transformar líquidos em pós, podendo ser aplicada em materiais sensíveis à temperatura. Este estudo teve como objetivo obter peptídeos bioativos através da reação enzimática, tendo como substrato a biomassa de Spirulina sp. LEB 18 e Chlorella pyrenoidosa e, na sequência, obter nanopartículas contendo os biopeptídeos. Primeiramente, foram testadas as 3 proteases comerciais (Protemax 580 L, Protemax N 200 e pepsina) para a produção de hidrolisados proteicos de microalgas, para isso foram realizados 3 delineamentos compostos centrais para cada microalga em estudo (Chlorella e Spirulina). Os delineamentos utilizados foram do tipo 23 com três repetições no ponto central, variando-se a concentração de enzima (5 a 10 U.mL-1), a concentração de substrato (5 a 10 %) e o tempo de reação (60 a 240 min). Após, realizou-se 2 delineamentos compostos rotacionais do tipo 22 com pontos centrais, um para cada microalga, utilizando-se para a hidrólise a enzima Protemax 580L (5 U.mL-1) variando-se a concentração de substrato e tempo de reação, para todos ensaios estudou-se a solubilidade, capacidade de retenção de água, atividade antioxidante e digestibilidade. Foi selecionado um ensaio para cada microalga, levando em conta os melhores resultados. Então nova hidrólise enzimática foi realizada sendo o sistema reacional composto pela enzima Protemax 580 L (5 U.mL-1) e pela biomassa de Spirulina sp. LEB 18 ou Chlorella pyrenoidosa (4% de proteína) durante tempo de 200 min. Os hidrolisados foram purificados por filtração a vácuo com membranas millipores de diferentes tamanhos (0,45; 0,2 e 0,1 µm) e por colunas com membrana vertical Amicon® Ultra 0.5 (3K e 10K), sendo que após cada etapa, foi realizado teste de atividade antioxidante pelos métodos de poder redutor, DPPH e ABTS, a fim de verificar a permanência da atividade antioxidante. Utilizou-se nano spray dryer Büchi modelo B 90 para a secagem das amostras, sendo o tamanho das partículas obtidas analisados por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Por fim, conclui-se que a biomassa de microalgas pode ser utilizada como fonte de produção de peptídeos bioativos com elevada atividade antioxidante e que dentre as microalgas estudadas, Spirulina sp. LEB 18 apresentou melhores resultados, em todas as análises realizadas, quando comparada com Chlorella pyrenoidosa. Esse estudo, também visou utilizar a nanobiotecnologia para obtenção de nanoparículas contendo os biopeptídeos, para tal, utilizou-se o nano Buchi Spray Dryer B-90, o qual gerou partículas nanométricas de 14 a 18 nm para o hidrolisado de Spirulina e de 72 a 108 nm para o hidrolisado de Chlorella.

Comparação e validação de técnicas clássicas e modificadas para estudos de potencial genotóxico de peptídeos utilizados na produção de radiofármacos

Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear)

Síntese química e avaliação das propriedades antibacterianas e antiparasitárias de análogos de peptídeos antimicrobianos de anuros

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2015.

Caracterização química e biológica de peptídeos com propriedades antiproliferativas isolados da secreção cutânea do anuro Hypsiboas raniceps (Cope, 1862)

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2016.

Peptídeos ovicidas de Moringa oleifera Lamarck: isolamento, caracterização bioquímica e alvos de ação no modelo biológico Haemonchus contortus.

2016

A imunologia da infecção pelo HIV em pacientes com idade avançada: caracterização fenotípica e funcional da resposta imune mediada pela célula T CD4+

A proporção de idosos portadores da síndrome da imunodeficiência adquirida (aids) tem aumentado de maneira importante nos últimos anos e, até a presente data, existem poucos estudos que abordam a infecção nessa população especial. As particularidades imunológicas decorrentes do fenômeno da imunossenescência podem acarretar mudanças significativas na evolução da infecção pelo HIV, bem como na resposta ao tratamento. O objetivo maior desta Tese foi avaliar o impacto da idade na recuperação funcional do sistema imune de pacientes com aids acima de 55 anos, quando tratados adequadamente com terapia anti-retroviral, caracterizando a resultante imunológica da idade avançada e da infecção pelo HIV. Para tanto, foram estudados quatro grupos experimentais: indivíduos jovens saudáveis ou com aids, e indivíduos acima de 55 anos saudáveis ou com aids. Todos os pacientes com aids estavam recebendo terapia anti-retroviral, em sucesso terapêutico. No primeiro artigo apresentado, avaliamos resposta linfoproliferativa e produção de citocinas in vitro e resposta humoral in vivo mediante desafio antigênico com toxóide tetânico (TT) em indivíduos previamente vacinados contra o tétano. Os resultados mostraram deficiências imunológicas significativas relacionadas à idade avançada no que diz respeito a produção de IgG anti-TT, resposta linfoproliferativa e produção de IFN-. Em contrapartida, a produção de IL-10 foi significativamente maior nos indivíduos acima de 55 anos, infectados ou não pelo HIV. No segundo artigo, foram caracterizadas as subpopulações de células T mediante estímulo policlonal ou específico com antígenos do envelope do HIV (Env). Em culturas não-estimuladas de PBMC do grupo com aids e idade avançada, observamos frequência reduzida de células T naive e de memória central, associada a aumento de células T efetoras. Quando estimuladas policlonalmente, essas culturas apresentaram deficiência na produção de IFN- e hiperprodução de IL-10, como na resposta ao TT. Mediante estímulo específico com Env, a citometria de fluxo revelou frequência elevada de células T CD4+FoxP3-CD152+ com forte marcação intracelular para IL-10, indicando predomínio do fenótipo Tr-1, e não das células Treg clássicas. Interessantemente, em ambos os artigos, a replicação viral in vitro foi significativamente menor nos pacientes com aids acima de 55 anos, condizendo com a excelente resposta virológica desses pacientes ao tratamento antirretroviral. A neutralização da IL-10 com anticorpo anti-IL-10 nas culturas ativadas pelos peptídeos Env aumentou de forma significativa a replicação viral no sobrenadante. Tanto na resposta ao TT quanto aos peptídeos Env, o bloqueio da IL-10 aumentou os níveis de citocinas pró-inflamatórias, mas não melhorou a produção de IFN- dos pacientes acima de 55 anos com aids. Coletivamente, os achados dessa Tese revelam distúrbios em vários segmentos da resposta imune, particularmente no compartimento Th1, de pacientes acima 55 anos com aids e adequadamente tratados, sugerindo que, para esses pacientes, a reconstituição imune pós-tratamento não ocorre com a mesma eficácia que no jovem. Apesar do aumento da produção de IL-10 provavelmente contribuir, ao menos em parte, para o controle virológico, pode comprometer a resposta tanto ao próprio HIV, quanto a outros desafios antigênicos, a exemplo do toxóide tetânico. Sugere-se, portanto, a necessidade de recomendações específicas de manejo clínico para esse grupo de pacientes

Carcinoma epidermóide invasivo de pênis: subexpressão dos fragmentos C3 e C4A/B do sistema complemento detectado no plasma pela plataforma proteômica ClinProt/MALDI/TOF

O carcinoma epidermóide de pênis (CEP) representa 95% das neoplasias penianas e afeta quase sempre pacientes não circuncidados estando muitas vezes associado à falta de higiene local adequada e à fimose. No Brasil a sua incidência é de 2,7 % porém em algumas áreas do país pode chegar a 17% dos casos diagnosticados por ano. O tumor pode ocorrer em qualquer parte do órgão sexual masculino e o tipo de estadiamento empregado é controverso. A classificação de Broders é a mais utilizada. Estudos sugerem a relação entre o desenvolvimento do carcinoma de pênis com a infecção por HPV (Papiloma Vírus Humano). O método de avaliação dos linfonodos inguinais permanece controverso sendo difícil a diferenciação entre linfadenomegalia inflamatória reacional e metastática. O exame físico não é um preditor confiável do comprometimento linfonodal pois pacientes com linfonodos palpáveis podem não apresentar metástases. Há poucas publicações sobre os mecanismos moleculares envolvidos na gênese e progressão do CEP. Apesar de vários marcadores terem sido avaliados, atualmente a aplicação clínica destes é limitada. A maior parte dos marcadores estudados requer procedimentos invasivos para obtenção do tecido tumoral. Existe a necessidade de encontrar através de uma técnica pouco invasiva marcadores tumorais circulantes capazes de diferenciar portadores de CEP com e sem envolvimento metastático. Neste tipo de neoplasia, a descoberta de biomarcadores que avaliem o prognóstico é relevante, pois o exame físico não é um indicador confiável do comprometimento linfonodal e da sobrevida.Os objetivos foram 1) revisar e discutir a epidemiologia, a etiologia, os diversos tipos de abordagem cirúrgica e as controvérsias no tratamento cirúrgico do câncer de pênis 2) investigar através da plataforma ClinProt/ MALDI / TOF a presença de marcadores plasmáticos capazes de discriminar indivíduos saudáveis de pacientes afetados por carcinoma epidermóide de pênis (CEP) 3) avaliar a importância destes marcadores na evolução da doença. Foram coletados e analisados pela plataforma ClinProt / MALDI / TOF o plasma de 36 indivíduos saudáveis e 25 pacientes com CEP invasivo, submetidos a tratamento cirúrgico entre junho de 2010 e junho de 2011, nos serviços de urologia do Instituto Nacional de Câncer e do Hospital Mário Kröeff (Rio de Janeiro). Nossos resultados apontaram para um conjunto de dois peptídeos (A = m / z 1897,22 + -9 Da e B = m / z 2021,99 + -9 Da) que foram capazes de diferenciar pacientes com CEP de indivíduos controles. Esses peptídeos foram posteriormente identificados como fragmentos C3 e C4 A/B do sistema complemento. A validação cruzada, utilizando toda casuística apresentou 62,5% e 86,76% de sensibilidade e de especificidade, respectivamente, com uma alta sensibilidade (100%) e especificidade (97%) nos pacientes que morreram pela doença. Além disso, os pacientes com envolvimento ganglionar obtiveram uma sensibilidade e uma especificidade de 80 % e 97%, respectivamente. Ficou demonstrado que à medida que a doença progride mais subexpressos está o conjunto de peptídeos quando comparados com indivíduos saudáveis. Estes resultados podem ser úteis como ferramentas para a avaliação do prognóstico destes pacientes.

Estudo do perfil clínico, metabólico, hormonal e inflamatório de crianças pré-púberes nascidas com baixo peso e sua relação com a prematuridade, retardo do crescimento intrauterino e ganho ponderal pós-natal

O baixo peso ao nascer (BPN) possui grande impacto na mortalidade neonatal, assim como no desenvolvimento de complicações futuras, como obesidade, hipertensão arterial sistêmica e resistência insulínica, condições relacionadas à doença cardiovascular aterosclerótica, principal causa de morbimortalidade no mundo. O objetivo desta pesquisa foi estudar o perfil clínico, metabólico, hormonal e inflamatório relacionado à doença cardiovascular em crianças pré-púberes de BPN, bem como avaliar a influência do BPN, prematuridade e restrição do crescimento intrauterino nas variáveis de interesse. Realizou-se estudo transversal com 58 crianças de dois a sete anos de BPN, sendo 32 prematuros adequados para idade gestacional (AIG), 17 prematuros pequenos para idade gestacional (PIG), 9 a termo PIG e 38 crianças de peso ao nascer adequado, nascidas no Hospital Universitário Pedro Ernesto da Universidade do Estado do Rio de janeiro, oriundas do Ambulatório de Pediatria Geral deste mesmo hospital. Frequências de perfil lipídico alterado, assim como medianas das variações no Z escore de peso e estatura do nascimento até o momento do estudo, do Z escore de índice de massa corporal (ZIMC), da circunferência da cintura, da pressão arterial sistólica e diastólica, do colesterol total, da lipoproteína de baixa densidade, da lipoproteína de baixa densidade, do triglicerídeo, da glicose, insulina, do Homeostasis Assessment for Insulin Resistance (HOMA-IR), da leptina, da adiponectina, da interleucina 6 e da proteína C reativa foram comparadas entre os dois grupos. No grupo de BPN, avaliou-se a correlação entre estas mesmas variáveis e peso de nascimento, idade gestacional, Z escores de peso e comprimento de nascimento e variações no Z escore de peso e comprimento até o primeiro ano, e até o momento do estudo, com ajuste para idade e sexo. O grupo de BPN apresentou maiores variações nos Z escore de peso (p-valor 0,0002) e estatura (p-valor 0,003) até o momento do estudo e menores níveis de adiponectina (p-valor 0,027). Não houve correlação entre as variáveis associadas ao risco cardiovascular e o grau de baixo peso, prematuridade ou crescimento intrauterino retardado. Os níveis de ZIMC (p-valor 0,0001), circunferência da cintura (p-valor 0,0008), pressão arterial diastólica (p-valor 0,046), insulina (p-valor 0,02), HOMA-IR (p-valor 0,016) e leptina (p-valor= 0,0008) se correlacionaram com a variação no Z escore de peso no primeiro ano. O ZIMC (p-valor 0,042) também se correlacionou com a variação do Z escore de comprimento no primeiro ano. Houve ainda correlação entre o ZIMC (p-valor 0,0001), circunferência da cintura (p-valor 0,0001), pressão arterial sistólica (p-valor 0,022), pressão arterial diastólica (p-valor 0,003), insulina (p-valor 0,007), HOMA-IR (p-valor 0,005) e leptina (p-valor 0,0001) com a variação no Z escore de peso até o momento do estudo. Os achados mostram que este grupo de crianças pré-púberes com BPN ainda não diferem do grupo de crianças nascidas com peso adequado exceto pelos níveis de adiponectina, sabidamente um protetor cardiovascular. Em relação às análises de correlação, nem o peso ao nascer, tampouco a prematuridade ou CIUR, influenciaram as variáveis de interesse. No entanto, fatores pós-natais como o ganho pondero-estatural se correlacionaram com o ZIMC, circunferência da cintura, pressão arterial sistólica e diastólica, insulina, HOMA-IR e leptina. Mais estudos são necessários para avaliar se os achados configuram risco cardiovascular aumentado neste grupo de pacientes.

Avaliação da resposta imune de neonatos não infectados pelo HIV-1 nascidos de gestantes soropositivas

A síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS), causada pelo vírus da imunodeficiência humana (HIV), é uma das mais destrutivas epidemias do mundo, e a infecção pelo HIV em mulheres jovens vem aumentando rapidamente nos dias atuais. Esse fato tem um impacto importante na transmissão vertical do vírus. Apesar da grande maioria dos casos de aids pediátrica em todo mundo resultar da transmissão vertical, aproximadamente dois terços das crianças expostas ao HIV durante a vida fetal não são infectadas pelo vírus. Muitos trabalhos sugerem que durante a gestação doenças infecciosas maternas podem ter consequências complexas para o desenvolvimento do feto, e poucos trabalhos têm explorado o impacto da exposição ao HIV sobre a responsividade imunológica de crianças não infectadas a diferentes estímulos, particularmente na era das drogas antirretrovirais. Portanto, esse trabalho teve como objetivo avaliar eventos imunes em neonatos não-infectados expostos ao HIV-1 nascidos de gestantes que controlam (G1) ou não (G2) a carga viral plasmática, usando neonatos não expostos como controle. Para tanto, sangue do cordão umbilical de cada neonato foi coletado, plasma e células mononucleares foram separados e a linfoproliferação e o perfil de citocinas foram avaliados. Os resultados demonstraram que a linfoproliferação in vitro induzido por ativadores policlonais foi maior nos neonatos do G2. Entretanto, nenhuma cultura de célula respondeu a um conjunto de peptídeos sintéticos do envelope do HIV-1. A dosagem de citocinas no plasma e nos sobrenadantes das culturas ativadas policlonalmente demonstrou que, enquanto a IL-4 e IL-10 foram as citocinas dominantes produzidas nos grupos G1 e controle, a secreção de IFN-γ, IL-1, Il-6, IL-17 e TNF-α foi significativamente superior nos neonatos G2. Níveis sistêmicos de IL-10 observados dentre os neonatos G1 foram maiores naqueles nascidos de mães tratadas com drogas inibidoras da transcriptase reversa do vírus. Por outro lado, níveis superiores de citocinas inflamatórias foram observados dentre estes nascidos de gestantes tratadas com terapia antirretroviral de alta eficácia. Em resumo, nossos resultados indicam uma responsividade imune alterada em neonatos expostos in utero ao HIV-1 e reforça o papel do tratamento materno anti-viral com drogas menos potentes em atenuar tais distúrbios.