A strategy for obtaining social benefits from the gene revolution

The strategy described in the present paper offers details about the possibility for Brazil to play a more substantial role in the gene revolution. If successfully applied, the powerful science-based technology currently available in Brazil can contribute to extend the benefits of the gene revolution to the poorest countries, very much like the Green Revolution did in the past, thereby reducing the hunger syndrome which claimed the lives of millions of people in some Asian countries, particularly Pakistan and India, decades ago. In his visit to Brazil in February 2004, Norman Borlaug had the opportunity to witness the success of Brazilian agriculture. At a Conference held at ESALQ - Superior School of Agriculture Luiz de Queiroz in Piracicaba, SP, Brazil, he stated that the 21st century revolution will come from Brazil in the area of agriculture. He also said that reducing hunger is essential for the world to achieve socioeconomic stability. A central question remains unanswered: who will fund this revolution? The FAO 2003-2004 Annual Report listed the barriers preventing the gene revolution from reaching the poorest countries: inadequate regulatory procedures - Intellectual Property Rights and Biosafety, poorly functioning seed delivering systems and weak domestic plant breeding capacity; all are discussed in this paper.

Triagem familiar para o gene HBB*S e detecção de novos casos de traço falciforme em Pernambuco

OBJETIVO: Estimar o incremento no número adicional de afetados com base na prevalência de síndromes falciformes em familiares de casos-índice. MÉTODOS: Estudo transversal em familiares de amostra aleatória dos casos-índice identificados por programa de triagem neonatal em Pernambuco, no período de 2001 a 2005. O modelo de triagem familiar ampliado incluiu 463 membros familiares de 21 casos-índice. Os familiares foram categorizados como: núcleo reduzido (NR -pai, mãe e irmãos); de primeiro grau (N1 - avós, tios e primos de primeiro grau); de segundo grau (N2 - filhos dos primos de primeiro grau); ampliado (NA - NR+N1+N2) e ampliado de primeiro grau (NA1 -NR+N1). A confirmação da presença de HBB*S e detecção de hemoglobinas anormais foram realizadas por meio da High Performance Liquid Chromathgraphy. A associação entre a presença de HBB*S e variáveis foi testada pelo cálculo da razão de prevalência e respectivos IC 95% e a diferença entre médias verificadas pelo teste t de Student, ao nível de significância de 5%. RESULTADOS: A anemia falciforme era desconhecida por 81% dos familiares; o gene HBB*S esteve presente em 114 familiares. Observou-se que 53,3% da população estudada estava na faixa considerada reprodutiva e 80% das pessoas portadoras do gene HBB*S já tinham gerado filhos. A freqüência foi maior no núcleo NR (69%), mas também elevada no N1 (22,8%). O NA1 resultou na detecção de 69 portadores adicionais (aumento de 172%). CONCLUSÕES: Os resultados indicam que a triagem familiar para identificação de portadores de síndrome falciforme deve ser estendida para os familiares até o primeiro grau.

Coexistencia de variantes HIV-1 com insercao dipeptidica no gene da transcriptase reversa

O objetivo desta comunicação foi descrever a detecção de coexistência de variantes HIV-1 com inserções de dois aminoácidos entre os códons 69 e 70 da transcriptase reversa. Tais variantes foram isoladas de paciente do sexo masculino, 16 anos de idade, em tratamento no interior do estado de São Paulo. Após confirmação de falha terapêutica, foi realizado teste de resistência a antirretrovirais, a partir do qual foram detectadas duas variantes contendo inserções dos aminoácidos Ser-Gly/Ser-Ala no códon 69 da transcriptase reversa, além da mutação T69S. Tais inserções possuem baixa prevalência, não foram relatadas em caráter de coexistência no Brasil e estão relacionadas com a resistência a múltiplas drogas, tornando o achado relevante do ponto de vista epidemiológico.

Mapping of a Leishmania major gene/locus that confers pentamidine resistance by deletion and insertion of transposable element

Pentamidine (PEN) is an alternative compound to treat antimony-resistant leishmaniasis patients, which cellular target remains unclear. One approach to the identification of prospective targets is to identify genes able to mediate PEN resistance following overexpression. Starting from a genomic library of transfected parasites bearing a multicopy episomal cosmid vector containing wild-type Leishmania major DNA, we isolated one locus capable to render PEN resistance to wild type cells after DNA transfection. In order to map this Leishmania locus, cosmid insert was deleted by two successive sets of partial digestion with restriction enzymes, followed by transfection into wild type cells, overexpression, induction and functional tests in the presence of PEN. To determine the Leishmania gene related to PEN resistance, nucleotide sequencing experiments were done through insertion of the transposon Mariner element of Drosophila melanogaster (mosK) into the deleted insert to work as primer island. Using general molecular techniques, we described here this method that permits a quickly identification of a functional gene facilitating nucleotide sequence experiments from large DNA fragments. Followed experiments revealed the presence of a P-Glycoprotein gene in this locus which role in Leishmania metabolism has now been analyzed.

Rapid turnover of Plasmodium falciparum var gene transcripts and genotypes during natural non-symptomatic infections

The var genes of Plasmodium falciparum code for the antigenically variant erythrocyte membrane proteins 1 (PfEMP1), a major factor for cytoadherence and immune escape of the parasite. Herein, we analyzed the var gene transcript turnover in two ongoing, non-symptomatic infections at sequential time points during two weeks. The number of different circulating genomes was estimated by microsatellite analyses. In both infections, we observed a rapid turnover of plasmodial genotypes and var transcripts. The rapidly changing repertoire of var transcripts could have been caused either by swift elimination of circulating var-transcribing parasites stemming from different or identical genetic backgrounds, or by accelerated switching of var gene transcription itself.

Amplification of the flgE gene provides evidence for the existence of a Brazilian borreliosis

INTRODUCTION: The symptoms of Brazilian borreliosis resemble the clinical manifestations of Lyme disease (LD). However, there are differences between the two in terms of epidemiological and laboratory findings. Primers usually employed to diagnose LD have failed to detect Borrelia strains in Brazil. OBJECTIVE: We aimed to identify the Brazilian Borrelia using a conserved gene that synthesizes the flagellar hook (flgE) of Borrelia burgdorferi sensu lato. METHOD: Three patients presenting with erythema migrans and positive epidemiological histories were recruited for the study. Blood samples were collected, and the DNA was extracted by commercial kits. RESULTS: The gene flgE was amplified from DNA of all selected patients. Upon sequencing, these positive samples revealed 99% homology to B. burgdorferi flgE. CONCLUSION: These results support the existence of borreliosis in Brazil. However, it is unclear whether this borreliosis is caused by a genetically modified B. burgdorferi sensu stricto or by a new species of Borrelia spp.

MOLECULAR CHARACTERIZATION AND SEQUENCE PHYLOGENETIC ANALYSIS OF SURFACE ANTIGEN 3 (SAG3) GENE OF LOCAL INDIAN ISOLATES (CHENNAI AND IZATNAGAR) OF Toxoplasma gondii

Context and objective:The molecular characterization of local isolates of Toxoplasma gondii is considered significant so as to assess the homologous variations between the different loci of various strains of parasites.Design and setting:The present communication deals with the molecular cloning and sequence analysis of the 1158 bp entire open reading frame (ORF) of surface antigen 3 (SAG3) of two Indian T. gondii isolates (Chennai and Izatnagar) being maintained as cryostock at the IVRI.Method:The surface antigen 3 (SAG3) of two local Indian isolates were cloned and sequenced before being compared with the available published sequences.Results:The sequence comparison analysis revealed 99.9% homology with the standard published RH strain sequence of T. gondii. The strains were also compared with other established published sequences and found to be most related to the P-Br strain and CEP strain (both 99.3%), and least with PRU strain (98.4%). However, the two Indian isolates had 100% homology between them.Conclusion:Finally, it was concluded that the Indian isolates were closer to the RH strain than to the P-Br strain (Brazilian strain), the CEP strain and the PRU strains (USA), with respect to nucleotide homology. The two Indian isolates used in the present study are known to vary between themselves, as far as homologies related to other genes are concerned, but they were found to be 100% homologous as far as SAG3 locus is concerned. This could be attributed to the fact that this SAG3 might be a conserved locus and thereby, further detailed studies are thereby warranted to exploit the use of this particular molecule in diagnostics and immunoprophylactics. The findings are important from the point of view of molecular phylogeny.

Avaliação do polimorfismo no gene da metilenotetrahidrofolato redutase e concentração de folato e vitamina B12 em pacientes portadores do HIV-1 em tratamento com anti-retrovirais

Neste trabalho, investigamos concentração da vitamina B12 e folato, considerando-se a influência dos genótipos da metilenotetrahidrofolato redutase, o perfil imunológico e a terapia antiretroviral utilizada na população brasileira portadora do HIV. Um grupo de 86 indivíduos portadores do HIV-1 e 29 doadores de sangue foram recrutados para compor a casuística. Entre os infectados pelo HIV-1, observou-se menor concentração de B12 no grupo com maior número de linfócitos TCD4+. Não encontramos diferença na distribuição genotípica para as mutações MTHFR C677T e A1298C entre infectados e não infectados pelo HIV-1. Indivíduos portadores do HIV, genótipo C677C, apresentaram concentrações menores de B12 em relação ao grupo controle de mesmo genótipo. A terapia antiretroviral não mostrou qualquer influência nos valores de folato e vitamina B12. Estudos adicionais são necessários para reavaliar a prevalência de menores concentrações de B12 e folato e de hiperhomocisteinemia na população portadora do HIV sob a ótica do uso de HAART e da melhoria na sobrevida dos pacientes.

Digoxigenin-labeled probe for rabies virus nucleoprotein gene detection

A digoxigenin-labeled probe was produced from the Pasteur virus strain for the detection of the rabies virus N gene. The probe hybridization was performed from amplified N gene obtained by reverse transcription polymerase chain reaction and the results by RT-PCR and hybridization showed 100% agreement. The hybridization, when carried out in products amplified by RT-PCR, increases the sensitivity of this technique even more and confers specificity to the diagnosis. The technique described in this work will be useful in rabies diagnosis laboratories, once the cost is compatible with traditional rabies diagnostic techniques.

Nested-PCR do gene que codifica o antígeno b aplicada ao diagnóstico da tuberculose pulmonar

A reação em cadeia da polimerase usada para amplificação de uma seqüência interna de um fragmento previamente amplificado (nested-PCR) foi investigada como uma alternativa complementar a pesquisa de bacilos álcool ácido resistentes e a cultura do Mycobacterium tuberculosis em meio de Lowenstein-Jensen. Foram investigadas 144 amostras de escarro de pacientes suspeitos de tuberculose encaminhados ao Laboratório de Tuberculose do Instituto Evandro Chagas em Belém, no período de junho de 2002 a dezembro de 2003. Das 144 amostras, 121 foram caracterizadas como tuberculose, 119 foram positivas na cultura, 95 na baciloscopia e 128 na nested-PCR. A sensibilidade da nested-PCR foi 96% (116/121), enquanto a especificidade foi 48% (11/23). A nested-PCR poderá ser uma ferramenta complementar para o diagnóstico da tuberculose, pois apresenta sensibilidade equivalente à cultura, no entanto, necessita de maiores avaliações visando minimizar o número de resultados falso-positivos.

Detecção do gene mecA em estafilococos coagulase negativa resistentes à oxacilina isolados da saliva de profissionais da enfermagem

Estafilococos coagulase negativa estão frequentemente associados às infecções nosocomiais e os profissionais da saúde podem ser reservatório e dissemina-los no hospital e comunidade. O objetivo desse estudo foi identificar espécies de estafilococos coagulase negativa isolados da saliva de profissionais da enfermagem, determinar o perfil de resistência e detectar o gene mecA. Foram selecionados 100 estafilococos coagulase negativa, sendo 41 identificados como Staphylococcus epidermidis, 25 Staphylococcus saprophyticus, 18 Staphylococcus haemolyticus, 8 Staphylococcus cohnii, 4 Staphylococcus lugdunenses, 3 Staphylococcus capitis, e 1 Staphylococcus Simulans. Desses, 32% apresentaram resistência à oxacilina, 84,4% à mupirocina, 32% à cefoxitina, e todos sensíveis a vancomicina. Dos estafilococos coagulase negativa resistentes à oxacilina, 93,7% desenvolveram-se no agar oxacilina (6µg/ml) e o gene mecA foi detectado em 75%. Os resultados sinalizam que maiores investimentos devem ser direcionados a identificação das espécies de estafilococos coagulase negativa nas instituições de saúde e na comunidade.

Polimorfismos do gene NRAMP1 em indivíduos com reações hansênicas, atendidos em dois Centros de Referência no Recife, nordeste do Brasil

INTRODUÇÃO: Para investigar susceptibilidade às reações hansênicas, três polimorfismos do gene natural resistance-associated macrophage protein (NRAMP1), foram determinados em 201 indivíduos, atendidos em dois centros de referência no Recife, entre 2007 e 2008, sendo 100 paucibacilares e 101 multibacilares. MÉTODOS: A determinação dos polimorfismos 274C/T, D543N e 1729+55del4 do gene NRAMP1 foi realizada utilizando a técnica do polimorfismo de fragmento de restrição em DNA extraído de sangue periférico e as estimativas das freqüências alélicas e genotípicas foram feitas por contagem direta. RESULTADOS: Os genótipos predominantes foram: CC (51,8%) para 274C/T, GG (86,6%) para D543N e +-TGTG (59,9%) para 1729+55del4. O genótipo mutante 274 TT predominou na negatividade da reação reversa (p=0,03) e na positividade do eritema nodoso (p=0,04). CONCLUSÕES: Nossos resultados sugerem que o polimorfismo 274 C/T do gene NRAMP1 pode auxiliar na determinação da susceptibilidade à reação tipo II em indivíduos com hanseníase.

Molecular characterization of Trypanosoma cruzi Mexican strains and their behavior in the mouse experimental model

INTRODUCTION: For a long time, the importance of Chagas disease in Mexico, where many regarded it as an exotic malady, was questioned. Considering the great genetic diversity among isolates of Trypanosoma cruzi, the importance of this biological characterization, and the paucity of information on the clinical and biological aspects of Chagas disease in Mexico, this study aimed to identify the molecular and biological characterization of Trypanosoma cruzi isolates from different endemic areas of this country, especially of the State of Jalisco. METHODS: Eight Mexican Trypanosoma cruzi strains were biologically and genetically characterized (PCR specific for Trypanosoma cruzi, multiplex-PCR, amplification of space no transcript of the genes of the mini-exon, amplification of polymorphic regions of the mini-exon, classification by amplification of intergenic regions of the spliced leader genes, RAPD - (random amplified polymorphic DNA). RESULTS: Two profiles of parasitaemia were observed, patent (peak parasitaemia of 4.6×10(6) to 10(7) parasites/mL) and subpatent. In addition, all isolates were able to infect 100% of the animals. The isolates mainly displayed tropism for striated (cardiac and skeletal) muscle. PCR amplification of the mini-exon gene classified the eight strains as TcI. The RAPD technique revealed intraspecies variation among isolates, distinguishing strains isolated from humans and triatomines and according to geographic origin. CONCLUSIONS: The Mexican T. cruzi strains are myotrophic and belong to group TcI.