A new cloning system based on the OprI lipoprotein for the production of recombinant bacterial cell wall-derived immunogenic formulations

The conjugation of antigens with ligands of pattern recognition receptors (PRR) is emerging as a promising strategy for the modulation of specific immunity. Here, we describe a new Escherichia coli system for the cloning and expression of heterologous antigens in fusion with the OprI lipoprotein, a TLR ligand from the Pseudomonas aeruginosa outer membrane (OM). Analysis of the OprI expressed by this system reveals a triacylated lipid moiety mainly composed by palmitic acid residues. By offering a tight regulation of expression and allowing for antigen purification by metal affinity chromatography, the new system circumvents the major drawbacks of former versions. In addition, the anchoring of OprI to the OM of the host cell is further explored for the production of novel recombinant bacterial cell wall-derived formulations (OM fragments and OM vesicles) with distinct potential for PRR activation. As an example, the African swine fever virus ORF A104R was cloned and the recombinant antigen was obtained in the three formulations. Overall, our results validate a new system suitable for the production of immunogenic formulations that can be used for the development of experimental vaccines and for studies on the modulation of acquired immunity.

Occupational exposure to Aspergillus by swine and poultry farm workers in Portugal

Aspergillus is among a growing list of allergens that aggravate asthmatic responses. Significant pulmonary pathology is associated with Aspergillus-induced allergic and asthmatic lung disease. Environments with high levels of exposure to fungi are found in animal production facilities such as for swine and poultry, and farmers working with these are at increased risk for occupational respiratory diseases. Seven Portuguese poultry and seven swine farms were analyzed in order to estimate the prevalence, amount, and distribution of Aspergillus species, as well as to determine the presence of clinical symptoms associated with asthma and other allergy diseases in these highly contaminated settings. From the collected fungal isolates (699), an average incidence of 22% Aspergillus was detected in poultry farms, while the prevalence at swine farms was 14%. The most frequently isolated Aspergillus species were A. versicolor, A. flavus, and A. fumigatus. In poultry farms, A. flavus presented the highest level of airborne spores (>2000 CFU/m3), whereas in swine farms the highest was A. versicolor, with an incidence fourfold greater higher than the other mentioned species. Eighty workers in these settings were analyzed, ranging in age from 17 to 93 yr. The potentially hazardous exposure of poultry workers to mold allergens using sensitization markers was evaluated. Although no significant positive association was found between fungal contamination and sensitization to fungal antigens, a high incidence of respiratory symptoms in professionals without asthma was observed, namely, wheezing associated with dyspnea (23.8%) and dyspnea after strenuous activities (12.3%), suggesting underdiagnosed respiratory disturbances. Further, 32.5% of all exposed workers noted an improvement of respiratory ability during resting and holidays. From all the analyzed workers, seven were previously diagnosed with asthma and four reported the first attack after the age of 40 yr, which may be associated with their occupational exposure. Some of the fungi, namely, the Aspergillus species detected in this study, are known to induce hypersensitivity reactions in humans. This study confirmed the presence and distribution of Aspergillus in Portuguese poultry and swine farms, suggesting a possible occupational health problem and raising the need for preventive and protective measures to apply to avoid exposure in both occupational settings.

Agentes fitoquímicos como radio-sensibilizadores na terapêutica em medicina nuclear

Mestrado em Medicina Nuclear. Área de especialização: Radiofarmácia.

Avaliação da exposição a fungos e partículas em explorações avícolas e suinícolas: estudo

O projeto “Avaliação da Exposição a Fungos e Partículas em Explorações Avícolas e Suinícolas” contemplou um elevado número de colheitas ambientais e biológicas e respectivo processamento laboratorial, sendo apenas possível a sua concretização graças ao financiamento disponibilizado pela Autoridade para as Condições de Trabalho. Foi realizado um estudo transversal para avaliar a contaminação causada por fungos e partículas em 7 explorações avícolas e 7 explorações suinícolas. No que concerne à monitorização biológica, foram medidos os parâmetros espirométricos, utilizando o espirómetro MK8 Microlab, avaliada a existência de sintomas clínicos associados com a asma e outras doenças alérgicas, através de questionário adaptado European Community Respiratory Health Survey e, ainda, avaliada a sensibilização aos agentes fúngicos (IgE). Foram ainda adicionados dois objetivos ao estudo, designadamente: aferir a existência de três espécies/estirpes potencialmente patogénicas/toxinogénicas com recurso à biologia molecular e avaliar a exposição dos trabalhadores à micotoxina aflatoxina B1 por recurso a indicador biológico de exposição. Foram colhidas 27 amostras de ar de 25 litros nas explorações avícolas e 56 de 50 litros nas explorações suinícolas através do método de impacto. As colheitas de ar e a medição da concentração das partículas foram realizadas no interior e no exterior dos pavilhões, sendo este último considerado como local de referência. Simultaneamente, a temperatura e a humidade relativa também foram registadas. As colheitas das superfícies foram realizadas através da técnica de zaragatoa, tendo sido utilizado um quadrado de metal inoxidável de 10 cm de lado, de acordo com a International Standard ISO 18593 – 2004. As zaragatoas obtidas (20 das explorações avícolas e 48 das explorações suinícolas) foram inoculadas em malte de extract agar (2%) com cloranfenicol (0,05 g/L). Além das colheitas de ar e de superfícies, foram também obtidas colheitas da cama das explorações avícolas (7 novas e 14 usadas) e da cobertura do pavimento das explorações suinícolas (3 novas e 4 usadas) e embaladas em sacos esterilizados. Cada amostra foi diluída e inoculada em placas contendo malte extract agar. Todas as amostras foram incubadas a 27,5ºC durante 5 a 7 dias e obtidos resultados quantitativos (UFC/m3; UFC/m2; UFC/g) e qualitativos com a identificação das espécies fúngicas. Para a aplicação dos métodos de biologia molecular foram realizadas colheitas de ar de 300 litros utilizando o método de impinger com a velocidade de recolha de 300 L/min. A identificação molecular de três espécies potencialmente patogénicas e/ou toxinogénicas (Aspergillus flavus, Aspergillus fumigatus e Stachybotrys chartarum) foram obtidas por PCR em tempo real (PCR TR) utilizando o Rotor-Gene 6000 qPCR Detection System. As medições de partículas foram realizadas por recurso a equipamento de leitura direta (modelo Lighthouse, 2016 IAQ). Este recurso permitiu medir a concentração (mg/m3) de partículas em 5 dimensões distintas (PM 0.5; PM 1.0; PM 2.5; PM 5.0; PM10). Nas explorações avícolas, 28 espécies/géneros de fungos foram isolados no ar, tendo Aspergillus versicolor sido a espécie mais frequente (20.9%), seguida por Scopulariopsis brevicaulis (17.0%) e Penicillium sp. (14.1%). Entre o género Aspergillus, Aspergillus flavus apresentou o maior número de esporos (>2000 UFC/m3). Em relação às superfícies, A. versicolor foi detetada em maior número (>3 × 10−2 UFC/m2). Na cama nova, Penicillium foi o género mais frequente (59,9%), seguido por Alternaria (17,8%), Cladosporium (7,1%) e Aspergillus (5,7%). Na cama usada, Penicillium sp. foi o mais frequente (42,3%), seguido por Scopulariopsis sp. (38,3%), Trichosporon sp. (8,8%) e Aspergillus sp. (5,5%). Em relação à contaminação por partículas, as partículas com maior dimensão foram detectadas em maiores concentrações, designadamente as PM5.0 (partículas com a dimensão de 5.0 bm ou menos) e PM10 (partículas com a dimensão de 10 bm ou menos). Neste setting a prevalência da alteração ventilatória obstrutiva foi superior nos indivíduos com maior tempo de exposição (31,7%) independentemente de serem fumadores (17,1%) ou não fumadores (14,6%). Relativamente à avaliação do IgE específico, foi apenas realizado em trabalhadores das explorações avícolas (14 mulheres e 33 homens), não tendo sido encontrada associação positiva (p<0.05%) entre a contaminação fúngica e a sensibilização a antigénios fúngicos. No caso das explorações suinícolas, Aspergillus versicolor foi a espécie mais frequente (20,9%), seguida por Scopulariopsis brevicaulis (17,0%) e Penicillium sp. (14,1%). No género Aspergillus, A. versicolor apresentou o maior isolamento no ar (>2000 UFC/m3) e a maior prevalência (41,9%), seguida por A. flavus e A. fumigatus (8,1%). Em relação às superfícies analisadas, A. versicolor foi detetada em maior número (>3 ×10−2 UFC/m2). No caso da cobertura do pavimento das explorações suinícolas, o género Thicoderma foi o mais frequente na cobertura nova (28,0%) seguida por A. versicolor e Acremonium sp. (14,0%). O género Mucor foi o mais frequente na cobertura usada (25,1%), seguido por Trichoderma sp. (18,3%) e Acremonium sp. (11,2%). Relativamente às partículas, foram evidenciados também valores mais elevados na dimensão PM5 e, predominantes nas PM10. Neste contexto, apenas 4 participantes (22,2%) apresentaram uma alteração ventilatória obstrutiva. Destes, as obstruções mais graves encontraram-se nos que também apresentavam maior tempo de exposição. A prevalência de asma na amostra de trabalhadores em estudo, pertencentes aos 2 contextos em estudo, foi de 8,75%, tendo-se verificado também uma prevalência elevada de sintomatologia respiratória em profissionais não asmáticos. Em relação à utilização complementar dos métodos convencionais e moleculares, é recomendável que a avaliação da contaminação fúngica nestes settings, e, consequentemente, a exposição profissional a fungos, seja suportada pelas duas metodologias e, ainda, que ocorre exposição ocupacional à micotoxina aflatoxina B1 em ambos os contextos profissionais. Face aos resultados obtidos, é importante salientar que os settings alvo de estudo carecem de uma intervenção integrada em Saúde Ocupacional no âmbito da vigilância ambiental e da vigilância da saúde, com o objetivo de diminuir a exposição aos dois factores de risco estudados (fungos e partículas).

Amplificação em imunohistoquímica: estudo comparativo de sistemas de polímeros

Desde o início da utilização da imunohistoquímica em anatomia patológica, um dos objetivos tem sido detetar as quantidades mais ínfimas de antigénio, tornando-o visível ao microscópio ótico. Vários sistemas de amplificação têm sido aplicados de forma a concretizar este objetivo, tendo surgido um grupo genérico de métodos simples e que apresentam uma amplificação superior: são os denominados métodos do polímero indireto. Tendo em conta a variedade de métodos disponíveis, o autor propõe-se a comparar a qualidade de quatro sistemas de amplificação, que recorrem ao método do polímero indireto com horseradish peroxidase (HRP). Foram utilizadas lâminas de diferentes tecidos, fixados em formol e incluídos em parafina, nos quais se procedeu à identificação de 15 antigénios distintos. Na amplificação recorreu-se a quatro sistemas de polímero indireto (Dako EnVision+ System – K4006; LabVision UltraVision LP Detection System – TL-004-HD; Leica NovoLink – RE7140-k; Vector ImmPRESS Reagent Kit – MP-7402). A observação microscópica e classificação da imunomarcação obtida foram feitas com base num algoritmo que enquadra intensidade, marcação específica, marcação inespecífica e contraste, num score global que pode tomar valores entre 0 e 25. No tratamento dos dados, para além da estatística descritiva, foi utilizado o teste one-way ANOVA com posthoc de tukey (alfa=0.05). O melhor resultado obtido, em termos de par média/desvio-padrão, dos scores globais foi o do NovoLink (22,4/2,37) e o pior foi o do EnVision+ (17,43/3,86). Verificou-se ainda que existe diferença estatística entre os resultados obtidos pelo sistema NovoLink e os sistemas UltraVision (p=.004), ImmPRESS (p=.000) e EnVision+ (p=.000). Concluiu-se que o sistema que permitiu a obtenção de melhores resultados, neste estudo, foi o Leica NovoLink.

Approaches to tuberculosis mucosal vaccine development using nanoparticles and microparticles: a review

Next-generation vaccines for tuberculosis should be designed to prevent the infection and to achieve sterile eradication of Mycobacterium tuberculosis. Mucosal vaccination is a needle-free vaccine strategy that provides protective immunity against pathogenic bacteria and viruses in both mucosal and systemic compartments, being a promising alternative to current tuberculosis vaccines. Micro and nanoparticles have shown great potential as delivery systems for mucosal vaccines. In this review, the immunological principles underlying mucosal vaccine development will be discussed, and the application of mucosal adjuvants and delivery systems to the enhancement of protective immune responses at mucosal surfaces will be reviewed, in particular those envisioned for oral and nasal routes of administration. An overview of the essential vaccine candidates for tuberculosis in clinical trials will be provided, with special emphasis on the potential different antigens and immunization regimens.

Radioimunoterapia: uma abordagem terapêutica promissora no tratamento do carcinoma do ovário

O cancro do ovário é a neoplasia ginecológica com maior índice de mortalidade entre a população do sexo feminino apesar dos consideráveis progressos verificados no seu tratamento. Caso o diagnóstico seja precoce, a taxa de sobrevida é bastante elevada, mas o cancro do ovário primário é assintomático e na maioria das vezes só é diagnosticado numa fase avançada da doença, resultando num prognóstico pouco favorável. A falta de especificidade das modalidades terapêuticas associada à heterogeneidade das células oncológicas tem limitado a terapia do cancro do ovário. Alguns dos avanços clínicos mais promissores no tratamento do cancro são as terapêuticas dirigidas a alvos específicos, especialmente proteínas sobre expressas em vários tipos de células epiteliais. Neste contexto, a radioimunoterapia com anticorpos monoclonais tem sido explorada nos carcinomas epiteliais que constituem cerca de 90% das neoplasias do ovário. Esta estratégia terapêutica, que tira partido da ação combinada da radiotoxicidade associada aos radionuclídeos para terapia e dos efeitos citotóxicos do anticorpo, pode constituir uma alternativa às terapias convencionais, potenciando a eficácia do tratamento. Neste artigo são abordados aspetos relacionados com o cancro do ovário, nomeadamente o seu diagnóstico e terapia. São ainda revistos, de forma breve, alguns estudos clínicos em que a eficácia de anticorpos monoclonais marcados com radionuclídeos para terapêutica foi avaliada no cancro do ovário.