Use of E. coli OMVs as delivery system to elicit neutralizing antibodies against Chlamydia infectivity: the HtrA protein example

The obligate intracellular pathogen Chlamydia trachomatis is a gram negative bacterium which infects epithelial cells of the reproductive tract. C. trachomatis is the leading cause of bacterial sexually transmitted disease worldwide and a vaccine against this pathogen is highly needed. Many evidences suggest that both antigen specific-Th1 cells and antibodies may be important to provide protection against Chlamydia infection. In a previous study we have identified eight new Chlamydia antigens inducing CD4-Th1 and/or antibody responses that, when combined properly, can protect mice from Chlamydia infection. However, all selected recombinant antigens, upon immunization in mice, elicited antibodies not able to neutralize Chlamydia infectivity in vitro. With the aim to improve the quality of the immune response by inducing effective neutralizing antibodies, we used a novel delivery system based on the unique capacity of E. coli Outer Membrane Vesicles (OMV) to present membrane proteins in their natural composition and conformation. We have expressed Chlamydia antigens, previously identified as vaccine candidates, in the OMV system. Among all OMV preparations, the one expressing HtrA Chlamydia antigen (OMV-HtrA), showed to be the best in terms of yield and quantity of expressed protein, was used to produce mice immune sera to be tested in neutralization assay in vitro. We observed that OMV-HtrA elicited specific antibodies able to neutralize efficiently Chlamydia infection in vitro, indicating that the presentation of the antigens in their natural conformation is crucial to induce an effective immune response. This is one of the first examples in which antibodies directed against a new Chlamydia antigen, other than MOMP (the only so far known antigen inducing neutralizing antibodies), are able to block the Chlamydia infectivity in vitro. Finally, by performing an epitope mapping study, we investigated the specificity of the antibody response induced by the recombinant HtrA and by OMV-HtrA. In particular, we identified some linear epitopes exclusively recognized by antibodies raised with the OMV-HtrA system, detecting in this manner the antigen regions likely responsible of the neutralizing effect.

Chlamydia psittaci nel colombo di città: aspetti anatomo-patologici, sierologici e biomolecolari

Scopo del lavoro della presente tesi è stato quello di valutare la prevalenza di Chlamydiaceae, ed in particolare Chlamydia psittaci, in una popolazione aviare con caratteristiche sinantropiche quale il colombo di città (Columba livia var. domestica) dell’areale veneziano. Per evidenziare il patogeno sono state utilizzate metodiche sierologiche, d’isolamento e biomolecolari tradizionali. Contestualmente, mediante tecnologie molecolari innovative, quali microarray ed MLVA (Multilocus VNTR Assay) sono stati valutati i genotipi di C. psittaci e le eventuali altre specie di Chlamydia presenti in tale popolazione. Inoltre, si è proceduto ad una classificazione delle lesioni anatomo-patologiche ed ad una loro correlazione con la presenza del patogeno. I risultati dimostrano che la prevalenza di C. psittaci nella popolazione oggetto dello studio è del 10%. Durante tale studio è stata dimostrata la presenza di un ceppo di C. psittaci atipico, in quanto non classificabile con le attuali tecniche a disposizione. La genotipizzazione dei ceppi di C. psittaci conferma la presenza nel colombo di città del genotipo B, E ed E/B, che solitamente risultano essere coinvolti con minore frequenza in episodi di infezione umana. Inoltre sono stati dimostrati alcuni ceppi classificati come Chlamydia spp., in quanto le metodologie applicate e le conoscenze attuali non permettono ulteriori distinzioni, prospettando la possibilità di un nuovo ceppo. Infine, attraverso l’analisi dei dati raccolti durante la prima fase di campionamenti e successivamente confermati durante la seconda fase, siamo riusciti a strutturare un sistema di selezione, basato su caratteristiche funzionali ed anatomopatologiche, che permette di selezionare in sede necroscopica i colombi molto probabilmente infetti, permettendo conseguentemente una migliore organizzazione e gestione dei campioni di interesse contenendo nel contempo i costi ma mantenendo elevati gli standards diagnostici.

Effects of sugars and lactic acid isomers on Chlamydia trachomatis infectivity, an in vitro study

The thesis investigates two different in vitro aspects of Chlamydia trachomatis (CT). The thesis analyzes the effect of different sugars on CT infectivity. which is investigated on HeLa cells after 2 hour-incubation of elementary bodies (EBs) with glucose, sucrose or mannitol. Sugars effect on EB membrane fluidity is investigated by fluorescence anisotropy measurement, whereas changes in lipopolysaccharide exposure are examined by cytofluorimetric analysis. By Western blot experiments, the phosphorylation state of Focal Adhesion Kinase in cells infected with EBs pre-incubated with sugars it’s explored. Sugar significantly increase infectivity, acting on the EB structure. Sugars induce an increase of EB membrane fluidity, leading to changes in LPS exposure. After incubation with sucrose and mannitol, EBs lead to higher FAK phosphorylation, enhancing activation of anti-apoptotic and proliferative signals in the host. Secondly, the thesis explores the protective effect of different Lactobacilli against CT infection: Lactobacillus crispatus and Lactobacillus reuteri. CT infectivity is evaluated after host cells were treated for 1 hour with diluted supernatant cell-free fraction or with the bacterial cells. Assessed that L.crispatus is more protective than L.reuteri, lactic acid production is evaluated by HPLC. Subsequently Lactate dehydrogenases activity is evaluated by resazurin assay and by LC-MS. Then, D-lactate dehydrogenase specific activity has been investigated by measuring NADH formation. Afterwards, addition of D or L-lactic acid to L.reuteri supernatant has been performed and their effect in promoting protection in the host cells assessed. Then a metabolic analysis has been carried out by real-time measurement of mitochondrial respiration after treatment. Finally, histone acetylation and lactylation, and gene and protein expression of relevant targets, have been investigated. It is shown that the D isomer is more efficient in conferring protection, causing a shift in the host cell metabolic profile and a pattern of histone modifications that changes the expression of important targets.

Combinazioni androgeno-progestiniche per la contraccezione maschile

La contraccezione è un diritto fondamentale dell’uomo per il suo ruolo sulla salute, sulla qualità della vita e sul benessere della persona. La pianificazione familiare è uno dei principali strumenti che dà la possibilita’ a uomini e donne di condividere le proprie responsabilità sulla scelta contraccettiva e di decidere nella stessa misura della propria vita riproduttiva. Sin dall’introduzione della contraccezione femminile, la responsabilita’ della pianificazione familiare è ricaduta unicamente sulla donna. Attualmente infatti vi sono pochissimi metodi contraccettivi a disposizione degli uomini anche se vi e’ un rinnovato interesse da parte di questi ultimi nel sostenere le proprie partner nella scelta contraccettiva. Questo lavoro riassume i principali studi effettuati negli ultimi 10 allo scopo di sviluppare un contraccettivo che sia sicuro, efficace, reversibile e accettabile per l’uomo.

Normare la vita. Biocontrollo e nuove tecnologie

Questa ricerca, suddivisa in due parti, si concentra sulle problematiche connesse alla normazione della vita e dei corpi delle donne al tempo delle biotecnologie. La Parte I è una genealogia filosofico-politica che ripercorre le tappe analitico-concettuali del dibattito intorno a biopolitica e tecnoscienza, a partire dai contributi teorici di poststrutturalismo e femminismo neomaterialista, e risponde alle domande: Cosa sono diventati i corpi nell’attuale società bio-info-modificata? Qual'è il ruolo delle scienze nelle metamorfosi che interessano soggettività e rapporti di potere? La Parte II è una cartografia dei modi in cui le biotecnologie, riguardanti i corpi delle donne, si sono sviluppate e diffuse. Essa indaga in modo transdisciplinare come in Italia, e più in generale in Europa, sono state normate le tecniche di interruzione volontaria di gravidanza e fecondazione in vitro. Ampio spazio è dedicato ai modi in cui gli attori della bioetica, istituzionale e non, i medici, laici e cattolici, e le case farmaceutiche hanno affrontato questi temi e quello della contraccezione ormonale maschile. Medicina riproduttiva e rigenerativa sono tematizzate sempre in relazione al quadro normativo, per mostrare in che modo esso influenzi l’accesso ai diritti alla salute e all’autodeterminazione delle donne. Il quadro normativo è analizzato, a sua volta, alla luce dei fatti storici più rilevanti e delle culture più diffuse. L’obiettivo della ricerca è duplice: da un lato essa ha il fine di mostrare il modo in cui i corpi delle donne, e la relativa potenza generatrice, siano diventati uno snodo fondamentale nell’articolazione del biocontrollo e nell'apertura dei nuovi mercati legati a medicina riproduttiva e rigenerativa; dall’altro si propone di argomentare come un biodiritto flessibile, a contenuto storico variabile, condiviso e partecipato, sia un’ipotesi praticabile e virtuosa, utile all'eliminazione del gender gap ancora esistente in materia di diritti riproduttivi e sessuali.

Simkania negevensis: clinical and laboratory studies in the population of hemodialized and kidney transplanted patients.

Simkania negevensis is a bacterium belonging to the order Chlamydiales but with certain biological characteristics different from those of chlamydia, according to which it was classified in the family Simkaniaceae. It is widespread in the environment, due to its ability to survive in amoebae also in phase cystic, for which it was hypothesized a possible transmission after contact with water in which they are present amoebae. So far it is known its role in diseases of the lower respiratory tract, such as childhood bronchiolitis and pneumonia in adults of the community, following its transmission through infected aerosols. A recent American study showed, by PCR, a high prevalence of S. negevensis in patients with lung transplant than other transplant recipients, assuming an association between the presence of the bacterium in these patients, and transplant rejection, were more frequent in lung transplant recipients infected compared to uninfected. There are no data so far analyzed in Italy relative to the population of dialysis and kidney transplant recipients relative to simkania negevensis why this study was undertaken in order to start a specific location and evaluate the scientific implications. Because its ability to assume persistent forms of infection, which may lead to a prolonged inflammatory response, Simkania negevensis, similar to other persistent bacteria or viruses, may be ivolved in pathologic complication. Sn may be a factor in graft rejection in mmunesuppressed lung transplant recipients, and further studies are planned to explore the posible association of Sn infections with various in vivo pathologies.

Practical Management of the Endangered African Wild Dog (Lycaon Pictus): Implementation of Research Methodologies, Management Tools and Validation of Non-Invasive Endocrinology Applications

The porpoise of this study was to implement research methodologies and assess the effectiveness and impact of management tools to promote best practices for the long term conservation of the endangered African wild dog (Lycaon pictus). Different methods were included in the project framework to investigate and expand the applicability of these methodologies to free-ranging African wild dogs in the southern African region: ethology, behavioural endocrinology and ecology field methodologies were tested and implemented. Additionally, research was performed to test the effectiveness and implication of a contraceptive implant (Suprenolin) as a management tool for the species of a subpopulation hosted in fenced areas. Attention was especially given to social structure and survival of treated packs. This research provides useful tools and advances the applicability of these methods for field studies, standardizing and improving research instruments in the field of conservation biology and behavioural endocrinology. Results reported here provide effective methodologies to expand the applicability of non-invasive endocrine assessment to previously prohibited fields, and validation of sampling methods for faecal hormone analysis. The final aim was to fill a knowledge gap on behaviours of the species and provide a common ground for future researchers to apply non-invasive methods to this species research and to test the effectiveness of the contraception on a managed metapopulation.