PARACOCCIDIOIDOMYCOSIS: CHALLENGES IN THE DEVELOPMENT OF A VACCINE AGAINST AN ENDEMIC MYCOSIS IN THE AMERICAS

SUMMARYParacoccidioidomycosis (PCM), caused by Paracoccidioides spp, is an important endemic mycosis in Latin America. There are two recognized Paracoccidioides species, P. brasiliensis and P. lutzii, based on phylogenetic differences; however, the pathogenesis and disease manifestations of both are indistinguishable at present. Approximately 1,853 (~51,2%) of 3,583 confirmed deaths in Brazil due to systemic mycoses from 1996-2006 were caused by PCM. Antifungal treatment is required for patients with PCM. The initial treatment lasts from two to six months and sulfa derivatives, amphotericin B, azoles and terbinafine are used in clinical practice; however, despite prolonged therapy, relapses are still a problem. An effective Th1-biased cellular immune response is essential to control the disease, which can be induced by exogenous antigens or modulated by prophylactic or therapeutic vaccines. Stimulation of B cells or passive transference of monoclonal antibodies are also important means that may be used to improve the efficacy of paracoccidioidomycosis treatment in the future. This review critically details major challenges facing the development of a vaccine to combat PCM.

Modificações nucleares em células parasitadas pelo Trypanosoma cruzi em chagásicos crônicos

Através do estudo da musculaturalisa da parede da veia central das supra-renais de chagásicos crônicos foram identificados núcleos em 18 dentre 40 células parasitadaspelo Trypanosoma cruzi. Com o auxílio de uma ocular micrométrica foram tomados dois diâmetros de cada ninho e núcleo, obtendo-se suas médias e desvios padrões (25,7 µm ± 17,2 e 12 µm ± 5,3 e 7,5 µm ± 2,82 para diâmetros dos ninhos e dos núcleos para células mononucleadas e binucleadas respectivamente). A relação diâmetro do núcleo/diâmetro do ninho foi de 0,5 ± 0,16. 83,3% dos ninhos eram mononucleados e apenas 16,7% binucleados. A média do volume nuclear para as células parasitadas foi de 1204µm³ ± 807,0 e para as células musculares lisas não parasitadasfoi de 69,6µm ± 7,2. A forma e o contorno nucleares eram variados e irregulares. Os núcleos hipercromáticos ou vesiculosos, com membrana cromatínica geralmente espessa e bem definida, freqüentemente mostrando um a dois nucléolos por secção, podendo, no entanto, serem encontrados até 8 nucléolos. Sendo as alterações nucleares descritas freqüentes nos chagásicos crônicos, épossível que sejam a expressão morfológica de importantes interações entre o T. cruzi e o leiomiócito.

Resposta proliferativa das células T contra a cruzipaina na cardiopatia chagásica crônica

A natureza dos antigenos do T. cruzi, bem como dos fatores do hospedeiro que contribuem para a cardiopatia chagásica tem sido intensamente investigada nestes últimos anos. Nesse contexto, a caracterização funcional das populações de linfócitos T reativos na fase crônica da doença é particularmente relevante. No presente trabalho, pretende-se analisar a resposta proliferativa de células mononucleares de sangue periférico de pacientes acometidos com a forma cardíaca da doença de Chagas. Os estudos se restrigem à cruzipaina, a cisteíno-protease majoritária do T. cruzi, uma glicoproteína altamente irnunogênica em pacientes chagásicos. Utilizando o índice de estimulação (IE) das culturas de células mononucleares como critério de avaliação de reatividade celular, analisamos 24 individuos: doadores normais (n = 8), cardiopatas não-chagásicos (n = 8) e cardiopatas chagásicos crônicos (n = 8) sem outras associações mórbidas. Pela análise de variância observou-se que os IE dos pacientes chagásicos são significativamente mais altos do que o valor observado nos demais grupos (p = 0,0001) enquanto o teste de comparações múltiplas de Tukey revelou que a média do IE dos individuos normais e cardiopatas não-chagásicos não difere significativamente entre si. Nossos estudos indicam que a resposta dos linfócitos T, face à cruzipaina, está exclusivamente associada ã doença de Chagas. A análise do repertório de epitópos T da cruzipaina e do padrão funcional de reatividade (Th1/Th2) de linfócitos T de sangue periférico estã sendo presentemente conduzida. Em vista da abundante expressão de cruzipaina presente em amastigotas, é possível que linfócitos T anticruzipaina participem das reações inflamatórias associadas com a cardiopatia chagásica. A caracterização destas subpopulações poderá oferecer possíveis subsídios para a identificação de marcadores de cardiopatia chagásica.

Serum cytokines in chronic Chagas' disease

We studied the serum levels of IL-2, IFN-g and TNF in different clinical forms of Chagas' disease and in patients clinically compensated and decompensated. Cytokines measured in 91 patients with the chronic form of the disease did not differ from those of 13 normal individuals, suggesting the absence of activation of the TH1 pattern of lymphocyte response. There were no statistical differences among the 17 patients in the indeterminate form of the disease, the patients presenting either early (n = 4) or well-developed signs of cardiomyopathy (n = 62), the digestive (n = 4) or the mixed (n = 4) forms of the disease. Serum TNF was undetectable and IFN-g levels did not differ between clinical forms and severities of Chagas' disease. However, we found IL-2 higher levels in the 25 non-controlled patients than in the 66 controlled individuals (p < 0,001). We suggest that IL-2 dosage may be useful as an indicator of the need for more aggressive procedures.

Imunopatologia da hanseníase: a complexidade dos mecanismos da resposta imune do hospedeiro ao Mycobacterium leprae

A hanseníase, cujo agente etiológico Mycobacterium Ieprae, é doença de amplo espectro clínico e imunopatológico. Suas apresentações clínicas estão correlacionadas com padrões imunológicos distintos, variando de uma vigorosa resposta imune mediada por células ao M. Ieprae, com padrão Th1 no pólo tuberculóide, a uma ausência de resposta celular específica aos antígenos do M. Ieprae no pólo lepromatoso, com predomínio da resposta Th2 e exacerbação da resposta humoral. É provável que a suscetibilidade ao M. Ieprae é determinada por diferentes genes polimórficos. Estudos adicionais são necessários para esclarecer os mecanismos das interações complexas entre as citocinas e a participação da diversidade fenotípica da rede de células que contribuem para a defesa do hospedeiro. O entendimento de tais mecanismos poderá oferecer novas abordagens para identificar agonistas e/ou antagonistas para os efeitos pró- ou anti-inflamatórios e em quais circunstâncias sua utilização seria apropriada para intervenções imunológicas e/ou imunoterapeuticas.

Implicações clínicas e imunológicas da associação entre o HTLV-1 e a estrongiloidíase

A estrongiloidíase é uma das mais importantes helmintíases em países tropicais e estudos epidemiológicos têm demonstrado associação desta parasitose com o vírus HTLV-1. Em regiões onde estes dois agentes são endêmicos a coinfecção pode resultar no desenvolvimento de formas disseminadas da estrongiloidíase assim como em estrongiloidíase recorrente. Enquanto que o vírus HTLV-1 está relacionado com uma alta produção de IFN-γ e desvio da resposta imune para o tipo Th1, a proteção contra helmintos está associada a uma resposta Th2. Devido a este viés da resposta imune, indivíduos infectados pelo HTLV-1 apresentam redução na produção de IL-4, IL-5, IL-13 e IgE, componentes participantes dos mecanismos de defesa contra S. stercoralis. Estas anormalidades constituem a base para a ocorrência de maior freqüência e de formas mais graves da estrongiloidíase em pacientes infectados pelo HTLV-1.

Carga proviral do HTLV-1 e HTLV-2: um método simples através da PCR quantitativa em tempo real

Os vírus linfotrópicos de células T humanas, quando integrados ao genoma da célula hospedeira, provírus, têm como marcador de replicação seu DNA proviral. A carga proviral parece ser um importante fator no desenvolvimento de patologias associadas a estes retrovírus. Neste estudo foi desenvolvida uma metodologia para quantificação absoluta da carga proviral dos HTLV-1 e HTLV-2 através da PCR em tempo real. Cinqüenta e três amostras de doadores de sangue com teste de ELISA reagente foram submetidas à metodologia, que utilizou o sistema TaqMan® para três seqüências alvo: HTLV-1, HTLV-2 e albumina. A quantificação proviral absoluta foi determinada através da proporção relativa entre o genoma do HTLV e o genoma da célula hospedeira, levando em consideração o número de leucócitos. O método apresentado é sensível (215 cópias/mL), prático e simples para quantificação proviral, além de eficiente e adequado para confirmação e discriminação da infecção pelos tipos virais.

Clonagem e expressão da glicoproteína transmembrana do vírus linfotrópico de células T humanas em sistema procarioto

O HTLV-1 é o vírus causador da leucemia/linfoma de célula T no adulto e de uma desordem neurológica conhecida por mielopatia associada ao HTLV ou paraparesia espástica tropical. Um dos modos de transmissão é pelo sangue contaminado e seus subprodutos e, devido ao risco de infecções associadas ao HTLV sua pesquisa na triagem de doadores de sangue foi introduzida no Brasil a partir de 1993. Os kits diagnósticos utilizados nos bancos de sangue nacionais são na sua maioria comprados de empresas estrangeiras. O Brasil não detém a tecnologia para produção deste material e há a necessidade de produção de sistemas de diagnóstico com tecnologia nacional. Neste trabalho, mostramos a expressão da gp21/HTLV-1 em Escherichia coli e sua reatividade frente a anticorpos monoclonais e de pacientes infectados. Expressar tais proteínas é o primeiro passo para obtenção de conjuntos diagnósticos com tecnologia brasileira.

Desafios na era pós genômica para o desenvolvimento de testes laboratoriais para o diagnóstico da hanseníase

O diagnóstico da hanseníase se baseia em manifestações clínicas e não existe teste laboratorial para diagnosticar casos assintomáticos ou para prever progressão da doença entre indivíduos expostos. Novas análises genômicas comparativas in silico e ferramentas de biologia molecular têm sido empregadas para revelar proteínas exclusivas do Mycobacterium leprae que apresentem potencial aplicação diagnóstica. A hanseníase tuberculóide paucibacilar (PB) apresenta baixo nível de anticorpos e forte resposta imune celular (RIC) tipo Th1/interferon gamma (IFN-γ). A doença lepromatosa multibacilar (MB) apresenta sorologia positiva e fraca RIC. Portanto, testes laboratoriais para diagnosticar hanseníase PB e MB devem contemplar testes de RIC e sorologia. Proteínas recombinantes do Mycobacterium leprae sorologicamente reativas podem ser incorporadas ao antígeno PGLI para melhorar o diagnóstico sorológico de pacientes MB. Proteínas recombinantes e peptídeos sintéticos do Mycobacterium leprae têm sido testados em ensaios de RIC/IFN-γ para diagnosticar casos PB. Sorologia anti-PGLI modificada incorporando novos antígenos do Mycobacterium leprae e ensaios baseados na RIC/produção de IFN-γ devem permitir a detecção precoce de casos MB e PB em países endêmicos.

Production of cytokine and chemokines by human mononuclear cells and whole blood cells after infection with Trypanosoma cruzi

INTRODUCTION: The innate immune response is the first mechanism of protection against Trypanosoma cruzi, and the interaction of inflammatory cells with parasite molecules may activate this response and modulate the adaptive immune system. This study aimed to analyze the levels of cytokines and chemokines synthesized by the whole blood cells (WBC) and peripheral blood mononuclear cells (PBMC) of individuals seronegative for Chagas disease after interaction with live T. cruzi trypomastigotes. METHODS: IL-12, IL-10, TNF-α, TGF-β, CCL-5, CCL-2, CCL-3, and CXCL-9 were measured by ELISA. Nitrite was determined by the Griess method. RESULTS: IL-10 was produced at high levels by WBC compared with PBMC, even after incubation with live trypomastigotes. Production of TNF-α by both PBMC and WBC was significantly higher after stimulation with trypomastigotes. Only PBMC produced significantly higher levels of IL-12 after parasite stimulation. Stimulation of cultures with trypomastigotes induced an increase of CXCL-9 levels produced by WBC. Nitrite levels produced by PBMC increased after the addition of parasites to the culture. CONCLUSIONS: Surface molecules of T. cruzi may induce the production of cytokines and chemokines by cells of the innate immune system through the activation of specific receptors not evaluated in this experiment. The ability to induce IL-12 and TNF-α contributes to shift the adaptive response towards a Th1 profile.

Severity of atopic dermatitis and Ascaris lumbricoides infection: an evaluation of CCR4+ and CXCR3+ helper T cell frequency

INTRODUCTION: Ascaris lumbricoides-infected patients present lower prevalence of severe atopic dermatitis. METHODS: Peripheral blood of infected children with atopic dermatitis was assessed by flow cytometry of the frequency of Th1 and Th2 cells through the expression of CXCR3 and CCR4 chemokine receptors, respectively. RESULTS: Helminth-free patients with atopic dermatitis presented a high frequency of CCR4+Th2 cells. Parasitized patients with atopic dermatitis showed a lower frequency of CXCR3+Th1 cells compared to infected individuals only. CONCLUSIONS: Ascariasis modifies the blood traffic of Th2 cells in atopic dermatitis patients, while the allergic disease down-regulates the traffic of Th1 cells in parasitized patients.

Comparative study of lymphocytes from individuals that were vaccinated and unvaccinated against the pandemic 2009-2011 H1N1 influenza virus in Southern Brazil

ABSTRACTINTRODUCTION:While no single factor is sufficient to guarantee the success of influenza vaccine programs, knowledge of the levels of immunity in local populations is critical. Here, we analyzed influenza immunity in a population from Southern Brazil, a region with weather conditions that are distinct from those in the rest of country, where influenza infections are endemic, and where greater than 50% of the population is vaccinated annually.METHODS:Peripheral blood mononuclear cells were isolated from 40 individuals. Of these, 20 had received the H1N1 vaccine, while the remaining 20 were unvaccinated against the disease. Cells were stimulated in vitro with the trivalent post-pandemic influenza vaccine or with conserved major histocompatibility complex I (MHC I) peptides derived from hemagglutinin and neuraminidase. Cell viability was then analyzed by [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5- diphenyltetrazolium bromide)]-based colorimetric assay (MTT), and culture supernatants were assayed for helper T type 1 (Th1) and Th2-specific cytokine levels.RESULTS:Peripheral blood lymphocytes from vaccinated, but not unvaccinated, individuals exhibited significant proliferation in vitro in the presence of a cognate influenza antigen. After culturing with vaccine antigens, cells from vaccinated individuals produced similar levels of interleukin (IL)-10 and interferon (IFN)-γ, while those from unvaccinated individuals produced higher levels of IFN-γ than of IL-10.CONCLUSIONS:Our data indicate that peripheral blood lymphocytes from vaccinated individuals are stimulated upon encountering a cognate antigen, but did not support the hypothesis that cross-reactive responses related to previous infections can ameliorate the immune response. Moreover, monitoring IL-10 production in vaccinated individuals could comprise a valuable tool for predicting disease evolution.

Estudo de mecanismos envolvidos na incorporação de proteínas durante a ovogênese em Anopheles

Ovários de Anopheles triannulatus foram dissecados 24 e 48 horas após as fêmeas terem sido alimentadas com fonte protéica (sangue), afim de se estudar o seu efeito sobre a ovogênese. Foram analisadas secçõees hisiológicas, ao nível da ultraestrutura, e observadas as mudanças morfológicas que ocorrem nas interfaces células foliculares-ovócito e célula folicular-célula. Foram observados aspectos estruturais que corroboram a hipótese da produção exógena das proteínas do vitelo. Os grânulos de vitelo originaram-se principalmente por condensação das vesículas pinocíticas formadas na superfície do ovócito.

O uso da cultura celular (Hela) para triagem de novas drogas com ação "antitumoral"

A descoberta de novas drogas (produtos naturais e substâncias sintéticas) com atividade antineoplástica vem sendo dificultada devido ao teste de laboratório "in vitro". Optou-se, então por usar para triagem dessas drogas antitumorais a cultura de cálula humana neoplástica cultivada de modo contínuo: a linhagem de célula Hela derivada por Gey de uma carcinoma uterino humano. Foi utilizada uma cultura de célula estacionária, diluída 0-20 mcg/ml (conteúdo proteico celular, segundo técnica de Oyama e Eagle) em meio basal de Eagle com 10% de soro de vitelo, acrescido de penicilina 100 unidades/ml, estreptomicina 100 mcg/ml e fungizon 5 mcg/ml. A essa cultura adicionou-se o material a ser testado em doses compreendidas entre 0,001 mcg/ml a 100 mcg/ml. Após 72 horas, os resultados foram analisados para determinar-se a DI 50 (dose que inibe 50% do crescimento celular comparado ao controle). O numero de experimentos foram constantes para uma mesma droga. Foram testados 18 substâncias sintéticas e 16 produtos naturais. Consideraram-se ativas as amostras com DI 50≤40 mcg/ml para produtos naturais e com DI 50≤8 mcg/ml para substâncias sintéticas devido a menor sensibilidade da referida linhagem celular em relação a KB (derivada de carcinoma epidermóide de nasofaringe humana) cultura utilizada pelo National Cancer Institute (U.S.A) para objetivos similares ao proposto no presente trabalho.

Fator von Willebrand e disfunção endotelial pulmonar. Implicações prognósticas

OBJETIVO: Avaliar alterações quantitativas e estruturais do fator von Willebrand (fvW) circulante em 40 pacientes com hipertensão pulmonar pré-capilar e verificar possíveis implicações prognósticas dos resultados iniciais, em um ano de seguimento. MÉTODOS: A atividade antigênica plasmática do fator von Willebrand (vWF:Ag) foi analisada por imunoeletroforese. A concentração de multímeros de baixo peso molecular em relação ao total de multímeros do fvW (MBPM%) e o grau de fragmentação de sua subunidade principal foram analisados por Western immunoblotting. RESULTADOS: Em 40 pacientes, observamos aumento significativo de vWF:Ag em relação aos controles (p<0,001). Também foi observado aumento de MBPM% (p<0,001), além de degradação patológica da subunidade do fvW (p<0,05). Em 11 pacientes que evoluíram para óbito no 1º ano, os valores iniciais de vWF:Ag foram 95% superiores em relação aos sobreviventes (p<0,001). Os não sobreviventes tiveram ainda 31% de aumento em MBPM% (p<0,005). A variável MBPM% foi selecionada por regressão logística (p<0,05), como preditor de óbito no primeiro ano de evolução. CONCLUSÃO: As alterações do fvW circulante, consideradas como índices de lesão endotelial, têm valor prognóstico em hipertensão arterial pulmonar, com potencial impacto em decisões terapêuticas, como a indicação de transplante cardiopulmonar.