Produção de partículas semelhantes a retrovírus como candidatas a vacina para a Hepatite C

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Genética Molecular e Biomedicina

Gastroenterite Aguda por Rotavírus em Portugal: Estudo Multicêntrico

Os dados sobre diarreia por rotavírus em Portugal são limitados. Este estudo teve como objectivo estimar a proporção de gastroenterite aguda por este vírus em crianças observadas em serviços de urgência de vários hospitais do país e analisar as suas características clínicas e moleculares. Estudo prospectivo, multicêntrico, observacional, incluindo crianças como menos de 5 anos, com gastroenterite aguda, observadas em 10 serviços de urgência pediátricos, entre outubro de 2008 e setembro de 2009. Foram recolhidos dados demográfico e clínicos. as amostras positivas de rotavírus foram genotipadas por reacção em cadeia da polimerase. Foram incluídas 1846 crianças, 58% do sexo masculino, com idade média de 19,3 +- 14,4 meses. Foi identificado rotavírus nas fezes em 28,3% (intervalo de confiança 95%, 26,2-30,4%), com maior proporção no inverno e na primavera e em crianças com idade de 7-24 meses. Os genótipos mais frequentes foram G4P(8) (46%) e G1P(8) (37%), com variações de norte para sul. As crianças com gastroenterite por rotavírus tinham probabilidade significativamente superior (p<0,001) de ter febre, vómitos, perda de peso, desidratação e necessidade de internamento, comparativamente aos casos negativos para rotavírus. A gastroenterite aguda por rotavírus em crianças portuguesas com idade inferior a 5 anos associou-se a maior morbilidade e hospitalização do que nos casos sem identificação de rotavírus. Houve diferenças importantes na distribuição dos genótipos entre as regiões. Na era das vacinas contra o rotavírus, este conhecimento é importante para as decisões relativas à prevenção da doença e para monitorizar tendências da epidemiologia molecular do rotavírus.

Estudo da resposta imunitária à vacinação anti-meningocócica com polissacarídeos de diversas procedências

Um estudo duplamente cego sobre a capacidade de indução de anticorpos séricos anti-meningocócicos por polissacarfdeos capsulares A e C, detectados pela técnica de hemaglutinação passiva, foi realizado no período de outubro a dezembro de 1974. Analisaram-se as respostas imunogênicas de polissacarídeos isolados e combinados de três procedências, entre as quais a de um laboratório que se propunha a produzi-los em larga escala e que já os havia testado em um grupo de voluntários sem reações colaterais importantes. Duzentos e trinta e oito voluntários, funcionários e internos de uma penitenciária, foram divididos em 6 grupos aos quais foram administrados toxóide tetânico e cinco diferentes tipos de vacina. Colheitas de sangue imediatamente antes e quatro semanas após a inoculação foram realizadas e a conversão soro lógica analisada. As vacinas polissacarídeas C mostraram boa resposta imunogênica, enquanto a vacina A mostrou resposta mais pobre. As vacinas em experimentação que continham polissacarídeo A não demonstraram poder antigênico, apresentando, inclusive, resposta paradoxal, com a formação de anticorpos anti-meningocócicos C. Reações colaterais nos grupos submetidos a estas vacinas, embora de pequena intensidade, mostraram-se mais freqüentes do. que nos outros grupos, sugerindo, como depois se evidenciariam, problemas de purificação. A inoculação de vacinas mono vai entes determinou uma queda de níveis de anticorpos não específicos (queda de anti-polissacarfdeo A quando a vacina era polissacarfdea C e vice-versa), sugerindo, juntamente com achados de outros estudos, um possível mecanismo de depressão imunitária que merece ser melhor investigado.

Avaliação sorológica de vacinações preventivas da difteria, do tétano e da coqueluche, efetuadas em crianças prematuras

Vinte crianças prematuras receberam, no primeiro ano de vida. vacinas que habitualmente fazem parte do esquema básico de imunizações ativas. Em amostra de soro obtida quando elas atingiram a idade de 12 meses, foram dosados os teores de antitoxina diftérica, de antitoxina tetânica e de aglutininas anti Bordetella pertussis. Valores plenamente satisfatórios de anticorpos relativos à difteria e ao tétano puderam ser encontrados e, quanto à coqueluche, nunca notaram os Autores ausência de aglutininas, mas conclusão mais decisiva não ocorreu, em virtude da falta de melhor conhecimento da cifra indicativa de proteção. O estudd em questão representa subsídio no sentido de arrefecer o temor e o cepticismo, bastante divulgados, acerca da vacinação de prematuros.

HPV : devem os rapazes ser vacinados?

RESUMO - A infecção por Vírus do Papiloma Humano (Human Papillomavirus - HPV) é uma das doenças de transmissão sexual mais frequentes em todo o mundo. A descoberta de que esta infecção é responsável pelo carcinoma do colo do útero impulsionou o desenvolvimento de vacinas contra o HPV. Em Portugal, a vacina tetravalente contra o HPV faz parte do Plano Nacional de Vacinação, sendo administrada apenas a raparigas aos 13 anos de idade como medida profiláctica do carcinoma do colo do útero. Nos Estados Unidos da América, em Dezembro de 2010, a Food and Drugs Administration (FDA) aprovou o uso da vacina tetravalente na prevenção de lesões pré-cancerígenas e cancerígenas do ânus, tanto em rapazes como em raparigas, dos 9 aos 26 anos. A 25 de Outubro de 2011, o Advisory Committee on Immunization Practices (ACIP) recomendou que todos os rapazes de 11 e 12 anos sejam vacinados contra o HPV com a vacina tetravalente. Partindo desta realidade, o que se pretende com o presente trabalho é compilar evidência científica suficiente que permita ponderar mais aprofundadamente acerca das implicações, a partir de dados epidemiológicos e económicos, de se vacinar ou não os rapazes contra o HPV em Portugal. Em primeiro lugar recolheu-se evidência científica acerca da relação entre a infecção por HPV e o desenvolvimento de carcinomas de diversas regiões anatómicas. Em segundo lugar compilaram-se dados epidemiológicos sobre a incidência e sobrevivência associada aos diferentes tipos de tumores potencialmente associados à infecção por HPV, dando especial ênfase à realidade portuguesa. Em terceiro lugar enquadrou-se sucintamente a história da vacinação contra o HPV em Portugal e as vacinas existentes para prevenir esta infecção. Em quarto lugar foram revistos estudos de avaliação económica da vacinação contra o HPV quer em mulheres quer em homens, após uma introdução ao conceito de avaliação económica do medicamento. Em quinto lugar, foi feita uma estimativa dos custos com a vacinação dos rapazes contra o HPV durante os próximos 20 anos. Por último, procurou-se reflectir acerca das implicações de se alargar ou não a vacinação contra o HPV aos rapazes em Portugal.

Diagnóstico e tratamento da hepatite B

A hepatite B constitui grave problema de saúde pública. Estima-se que 350 milhões de pessoas, ou seja, 5% da população mundial sejam portadores dessa virose. Admite-se que a infecção evolui para a cura em 90% a 95% dos casos e para o estado de portador crônico nos restantes 5% a 10%; a infecção persistente pode resultar também em cirrose, insuficiência hepática e carcinoma hepatocelular. O diagnóstico de qualquer das formas clínicas da hepatite B realiza-se através de técnicas sorológicas. Os médicos, hoje, possuem acesso a modernas técnicas laboratoriais capazes de avaliar a carga viral, o índice de replicação do agente infeccioso e a eficácia das novas medicações utilizadas. Vários agentes antivirais têm sido usados no tratamento dos indivíduos com hepatite crônica, como o intérferon alfa, a lamivudina, o famciclovir, e o adefovir dipivoxil, entre outros. A imunização ativa utilizando as modernas vacinas recombinantes constitui, na atualidade, a arma mais importante no combate à infecção pelo vírus da hepatite B.

Conhecimento das jovens acerca da infeção genital por HPV : um estudo piloto

RESUMO - A infeção por Vírus do Papiloma Humano (HPV) constitui uma das infeções de transmissão sexual mais comuns em mulheres adolescentes e jovens sexualmente ativas, sendo responsável por 99,7% dos casos de cancro do colo do útero (CCU). O desenvolvimento de duas vacinas de segurança e eficácia comprovadas e a introdução da vacinação contra os HPV 6, 11, 16 e 18 nos programas de imunização de diversos países constituiu um marco muito importante para a investigação no âmbito do conhecimento das populações nesta temática. O presente trabalho de projeto teve como objetivo geral avaliar o conhecimento dos adolescentes/jovens entre os 15 e os 19 anos acerca da infeção genital por HPV. Foi efetuado um estudo piloto cuja amostra foi constituída por 20 jovens, género feminino, que acorreram à Consulta de Obstetrícia e Ginecologia do Adolescente dos Serviços de Assistência Médico-Social do Sindicato dos Bancários do Sul e Ilhas, acompanhadas dos respetivos encarregados de educação. Foi-lhes solicitado o consentimento informado e entregue um questionário de caráter anónimo e confidencial com questões para avaliação do conhecimento geral acerca da infeção por HPV, formas de transmissão, manifestações clínicas, prevenção, relação entre HPV e CCU e necessidades de informação. Este estudo piloto poder-se-á revelar útil na aferição de resultados quando aplicado em larga escala, para posterior avaliação comparativa do conhecimento no âmbito do HPV. Pode igualmente ser útil no desenvolvimento de mensagens apropriadas que acompanham os programas de rastreio nesta coorte, no futuro, com vista ao aumento da literacianos jovens.

Epidemiologia da infeção por rotavírus em Huambo, Angola: prevalência da infeção e dos genótipos circulantes

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Microbiologia Médica

Tendência das meningites por Haemophilus influenzae tipo b no Brasil, em menores de 5 anos, no período de 1983 a 2002

Trata-se de um estudo ecológico, tipo série histórica (1983-2002), onde foram calculados os coeficientes de incidência, mortalidade e letalidade de meningites por Haemophilus influenzae , tipo b, no Brasil, e avaliou-se a tendência da morbi-mortalidade em menores de 5 anos. Para a análise de tendência dos coeficientes construíram-se modelos de regressão polinomial para as faixas etárias de < 1 ano e de 1 a 4 anos. O nível de significância adotado foi alfa=0,05. 43,9% dos casos confirmados ocorreram em menores de 1 ano e 38,7% nos de 1 a 4 anos. Os indicadores de maior magnitude também foram observados nestas duas faixas etárias. Desde o início da série, houve uma tendência de ascensão dos coeficientes de incidência e mortalidade até, aproximadamente, 1999, quando foi observado declínio abrupto destes indicadores. Os resultados reforçam a eficiência do Programa de Vacinação contra HIB, no Brasil, que favoreceu, inclusive, faixas etárias não vacinadas (Imunidade Rebanho).

Vacinação dos viajantes: experiência do Ambulatório dos Viajantes do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo

O perfil dos indivíduos, a situação vacinal e as vacinas recomendadas aos viajantes que procuram o serviço médico de orientação pré-viagem do Ambulatório dos Viajantes do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo foram analisados no presente estudo. Dos 445 viajantes estudados, 51% eram mulheres; a mediana de idade foi de 33,5 anos; 51% viajavam a trabalho e 39,5% por lazer. Destinos mais procurados: África (47%); Ásia (31,7%); América do Sul (21,4%). Trezentos e oitenta e cinco (86,5%) viajantes tiveram indicação de vacinação para viagem. Principais vacinas recomendadas: febre tifóide (55,7%), difteria-tétano (54,1%), hepatite A (46,1%), hepatite B (44,2%), febre amarela (24,7%). A orientação pré-viagem mostrou-se importante não só para indicar as vacinas recomendadas para a viagem, mas também como oportunidade para atualização das vacinas de rotina.

Estudo dos efeitos adversos e do efeito protetor da vacina contra influenza em idosos vacinados pela rede pública no município de Tubarão, Estado de Santa Catarina

INTRODUÇÃO: O presente estudo buscou identificar os efeitos adversos e o efeito protetor da vacina contra influenza, em idosos acima de 60 anos, aplicada pela rede pública no município de Tubarão, Santa Catarina. MÉTODOS: Foi realizada uma coorte prospectiva de pacientes durante o período de maio a setembro de 2008. Foram recrutados 341 idosos, sendo 289 vacinados na rede pública (VSUS) e 52 não vacinados (NV). A incidência do efeito protetor foi verificada através da comparação dos grupos VSUS com os NV. RESULTADOS: Um percentual de 22,5% de pacientes apresentou pelo menos um efeito adverso. Comparando o grupo VSUS e NV quanto à incidência de sintomas gripais durante o inverno, a presença de pelo menos um sintoma foi verificada em 47% e 28,8% (RR = 1,11; 1,02-1,22; p = 0,0156), respectivamente. CONCLUSÕES: Os resultados apontam uma baixa incidência de efeitos adversos. A maior incidência de sintomas gripais no grupo VSUS comparado ao NV pode estar relacionado às características da população que costuma fazer a vacina contra influenza.

Elucidating the role of glycans in leucocyte function

RESUMO: O processo de glicosilação é a modificação pós-traducional de proteínas mais comum e está envolvido em vários processos fisiológicos e patológicos. Especificamente, certos perfis glicosídeos estão correlacionados a estados específicos de diferenciação celular, e podem modular vários eventos celulares, como sinalização celular, migração celular e interações hospedeiro-patogénio. Assim sendo, a glicosilação desempenha um papel crucial na modulação de vários processos imunológicos. No entanto, permanece por esclarecer como as estruturas glicosídicas influenciam a imunidade. Especificamente, algumas estruturas glicosídicas terminais que estão modificadas pela ligação de ácido siálico desempenham um papel importante em várias funções do sistema imune, nomeadamente migração leucocitária em contexto de inflamação e ativação de células imunes. Como tal, este trabalho teve como objectivo investigar como a expressão de certos glicanos influencia componentes importantes da resposta imune inata e adaptativa. Este trabalho está dividido em três componentes principais: 1) A imunidade está amplamente dependente da habilidade das células circulantes migrarem para os tecidos inflamados, sendo que a ligação de leucócitos à Eselectina endotelial é o primeiro passo. Assim, nós analisámos a estrutura e função dos ligandos de E-selectina que são expressos pelas células humanas mononucleares de sangue periférico (PBMCs), fornecendo novos conhecimentos para a compreensão dos intervenientes moleculares que mediam a ligação dos monócitos, células CD4+ e CD8+T e células B ao endotélio vascular. Surpreendentemente, os monócitos apresentaram maior capacidade de ligação à E-selectina comparativamente aos linfócitos. Esta observação pode ser explicada pelo facto de os monócitos humanos expressarem, uniformemente, um vasto reportório de glicoproteínas que exibem afinidade de ligação à E-selectina, nomeadamente: as glicoformas do CD43 (CD43E) e do CD44 (HCELL), em adição à já previamente reportada glicoforma da PSGL-1 (CLA). Consistentemente, a diferente capacidade que as diversas populações linfocitárias apresentam de se ligar à E-selectina, está integralmente relacionada com a sua expressão de glicoproteínas com afinidade de ligação à E-selectina. Enquanto que as células CD4+T apresentam uma elevada reatividade à E-selectina, as células CD8+T e B demonstram pouca ou nenhuma capacidade de ligação à E-selectina. Esta atividade de ligação à E-selectina das células CD4+T é conferida pela expressão de HCELL, em adição às já previamente reportadas CLA e CD43E. As células CD8+ T não expressam HCELL e apenas expressam pequenas quantidades de CLA e CD43E, enquanto que as células B não expressam ligandos de Eselectina. Mais, a exofucosilação da superfície destas células, levou ao dramático aumento da expressão dos ligandos de E-selectina em todos as populações leucocitárias, verificando-se que a criação de certos ligandos de E-selectina está dependente do tipo de célula, após fucosilação. Colectivamente, estes resultados redefinem o nosso conhecimento acerca dos mecanismos moleculares que governam o tráfico das células mononucleares de sangue periférico em contexto de inflamação. 2) A habilidade das células dendríticas (DCs) para extravasarem em locais de inflamação é crucial para o sucesso da terapia com DCs. Assim, analisámos a estrutura e função das moléculas de adesão que mediam a migração transendotelial (TEM) das DCs. Para isso, foram usadas DCs geradas a partir da diferenciação de monócitos (mo-DCS), obtidos quer pelo métodos de separação imuno-magnética de células CD14+ (CD14-S) ou por isolamento por aderência ao plástico (PA-S). Os resultados obtidos indicam que as glicoformas de ligação à Eselectina de PSGL-1, CD43 e CD44 são expressas pelas CD14-S mo-DCs, enquanto que as PA-S mo-DCs expressam apenas CLA. É importante notar que a ligação do CD44 nas mo-DCs, mas não nas PA-S mo-DCs, desencadeia a ativação e consequente adesão da VLA-4 ao endotélio na ausência de um gradiente de quimiocinas. Procedeu-se também à análise dos ligandos E-selectina expressos em mo-DCs geradas a partir de monócitos do sangue do cordão umbilical (UCB) e, inesperadamente, as UCB mo-DCs não expressam qualquer glicoproteína com reatividade à E-selectina. Além disso, a exofucosilação das mo- DCs humanas utilizando uma α(1,3)-fucosiltransferase aumenta significativamente a expressão de HCELL e, portanto, estas células apresentam uma capacidade aumentada para se ligarem à E-selectina em condições de fluxo hemodinâmico. Estes resultados destacam o papel do HCELL no desencadeamento do TEM das CD14-S mo-DCs e sugerem que estratégias para potenciar a expressão de HCELL poderão impulsionar o recrutamento de mo-DCs para locais de inflamação. 3) Outro obstáculo para alcançar o sucesso promissor de vacinas baseadas em DCs é o estabelecimento de abordagens eficientes que poderão melhorar o estado de maturação e apresentação antigénica das DCs. Por conseguinte, foram investigadas abordagens alternativas que podem superar este obstáculo. Através da remoção de ácido siálico de superfície celular das DCs, conseguiu-se induzir a maturação de DC humanas e de ratinhos. Notavelmente, tanto as DCs humanas como as de ratinho, ao serem desialiladas mostraram uma capacidade aumentada para induzir a proliferação de células T, para secretar citocinas Th1 e para induzir a morte específica de células tumorais. Em adição, as DCs desialiladas apresentam uma maior capacidade de apresentação cruzada de antigénios tumorais às células T citotóxicas. Colectivamente, o presente estudo oferece uma visão chave para optimizar a capacidade das DCs em induzir respostas imunitárias anti-tumorais, e indica que o tratamento com sialidase é uma nova tecnologia para melhorar a eficácia e aplicabilidade das vacinas baseadas em DCs. Coletivamente, os nossos resultados demostram como a glicosilação e a sua manipulação podem modular a imunidade. Concretamente, através de uma reação de exofucosilação conseguimos aumentar fortemente a capacidade de os leucócitos extravasarem para os tecidos afectados, enquanto que a remoção dos níveis de ácido siálico da superfície celular das DCs, induz potentes respostas anti-tumorais mediadas por células T citotóxicas. ------------------------------------ ABSTRACT: Glycosylation is the most widely form of protein post-translational modification and is involved in many physiological and pathological processes. Specifically, certain patterns of glycosylation are associated with determined stages of cell differentiation and can modulate processes like cell-signaling and migration and host-pathogen interactions. As such, glycosylation plays a crucial role in the modulation of several immune events. However, how glycans execute this immune-modulation and, therefore, influence immunity is still poorly unknown. Specifically, some terminal sialic acid-modified determinants are known to be involved in several physiological immune processes, including leukocyte trafficking into sites of inflammation and cell immune activation. Therefore, in this work, we sought to investigate more deeply how the expression of these glycosidic structures affects events form both innate and adaptive immune responses. To this end, we divided our work into three main parts: 1) Immunity critically depends on the ability of sentinel circulating cells to infiltrate injured sites, of which leukocyte binding to endothelial E-selectin is the critical first step. Thus, we first analyzed the structure and function of the E-selectin ligands expressed on native human peripheral blood mononuclear cells (PBMCs), providing novel insights into the molecular effectors governing adhesion of circulating monocytes, and of circulating CD4+T, CD8+T and B cells, to vascular endothelium under hemodynamic shear conditions. Strikingly, monocytes show a higher ability to tether and roll on endothelial cells than lymphocyte subsets. This is due to the fact that human circulating monocytes uniformly display a wide repertoire of E-selectin binding glycoproteins, namely the E-selectin-binding glycoforms of CD43 (CD43E) and CD44 (HCELL), in addition to the previously described E-selectin-binding glycoform of PSGL-1 (CLA). In addition, we also observed a differential ability of the different lymphocyte subsets to bind to Eselectin under hemodynamic shear stress conditions, and these differences were highly correlated with their individual expression of E-selectin binding glycoproteins. While CD4+T cells show a robust E-selectin binding ability, CD8+T and B cells show little to no E-selectin reactivity. CD4+T cell potent Eselectin rolling activity is conferred by HCELL expression, in addition to the previously reported E-selectin-binding glycoproteins CD43E and CLA. CD8+T cells display no HCELL and low amounts of CLA and CD43E, whereas B cells lack E-selectin ligand expression. Moreover, enforced exofucosylation of cell surface of these cells noticeably increases expression of functional E-selectin ligands among all leukocytes subsets, with cell type-dependent specificity in the protein scaffolds that are modified. Taken together, these findings redefine our understanding of the molecular mechanisms governing the trafficking patterns of PBMCs that are relevant in the context of acute or chronic inflammatory conditions. 2) The ability of circulating dendritic cells (DCs) to extravasate at inflammatory sites is critical to the success of DC-based therapies. Therefore, we assessed the structure and function of adhesion molecules mediating the transendothelial migration (TEM) of human monocyte derived-DCs (mo-DCs), obtained either by CD14 positive immune-magnetic selection (CD14-S) or by plastic adherence of blood monocytes (PA-S). We report for the first time that the E-selectin binding glycoforms of PSGL-1, CD43 and CD44 are all expressed on CD14-S mo-DCs, in contrast to PA-S mo-DCs that express only CLA. Importantly, CD44 engagement on CD14-S mo-DCs, but not on PA-S mo-DCs, triggers VLA-4-dependent adhesiveness and programs TEM in absence of chemokine gradient. We also analyzed the E-selectin ligands expressed on mo-DCs generated from umbilical cord blood (UCB) monocytes, and unexpectedly, UCB mo-DCs do not express any glycoprotein with E-selectin reactivity. Furthermore, exoglycosylation of human mo-DCs using an α(1,3)-fucosyltransferase significantly increases expression of HCELL, and therefore exofucosylated mo-DCs exhibit an augmented ability to bind to E-selectin under hemodynamic shear stress conditions. These findings highlight a role for HCELL engagement in priming TEM of CD14-S mo-DCs, and suggest that strategies to enforce HCELL expression could boost mo-DC recruitment to inflammatory sites. 3) Another obstacle to achieve the promising success of DC-based vaccines is the establishment of efficient approaches that could successfully enhance maturation and cross-presentation ability of DCs. Therefore, we investigated an alternative approach that can overcome this problem. Through removal of sialic acid content from DC cell surface we are able to elicit maturation of both human and mouse DCs. Notably, desialylated human and murine DCs showed enhanced ability to induce autologous T cell to proliferate, to secrete Th1 cytokines and to kill tumor cells. Moreover, desialylated DCs display enhanced cross-presentation of tumor antigens to cytotoxic CD8+ T cells. Collectively, this study offers key insight to optimize the ability of DCs to boost anti-tumor immune responses, and indicates that the treatment with an exogenous sialidase is a powerful new technology to improve the efficacy and applicability of DC-based vaccines. Overall, our findings show how glycosylation and its manipulation can modulate immunity. Concretely, through an exofucosylation reaction we are able to greatly augment the ability of leukocytes to extravasate into injured tissues, while removal of sialic acid moieties from cell surface of DCs, significantly potentiate their ability to induce anti-tumor cytotoxic T cell-mediate responses.

Elucidating the role of glycans in leucocyte function

RESUMO:O processo de glicosilação é a modificação pós-traducional de proteínas mais comum e está envolvido em vários processos fisiológicos e patológicos. Especificamente, certos perfis glicosídeos estão correlacionados a estados específicos de diferenciação celular, e podem modular vários eventos celulares, como sinalização celular, migração celular e interações hospedeiro-patogénio. Assim sendo, a glicosilação desempenha um papel crucial na modulação de vários processos imunológicos. No entanto, permanece por esclarecer como as estruturas glicosídicas influenciam a imunidade. Especificamente, algumas estruturas glicosídicas terminais que estão modificadas pela ligação de ácido siálico desempenham um papel importante em várias funções do sistema imune, nomeadamente migração leucocitária em contexto de inflamação e ativação de células imunes. Como tal, este trabalho teve como objectivo investigar como a expressão de certos glicanos influencia componentes importantes da resposta imune inata e adaptativa. Este trabalho está dividido em três componentes principais: 1) A imunidade está amplamente dependente da habilidade das células circulantes migrarem para os tecidos inflamados, sendo que a ligação de leucócitos à Eselectina endotelial é o primeiro passo. Assim, nós analisámos a estrutura e função dos ligandos de E-selectina que são expressos pelas células humanas mononucleares de sangue periférico (PBMCs), fornecendo novos conhecimentos para a compreensão dos intervenientes moleculares que mediam a ligação dos monócitos, células CD4+ e CD8+T e células B ao endotélio vascular. Surpreendentemente, os monócitos apresentaram maior capacidade de ligação à E-selectina comparativamente aos linfócitos. Esta observação pode ser explicada pelo facto de os monócitos humanos expressarem, uniformemente, um vasto reportório de glicoproteínas que exibem afinidade de ligação à E-selectina, nomeadamente: as glicoformas do CD43 (CD43E) e do CD44 (HCELL), em adição à já previamente reportada glicoforma da PSGL-1 (CLA). Consistentemente, a diferente capacidade que as diversas populações linfocitárias apresentam de se ligar à E-selectina, está integralmente relacionada com a sua expressão de glicoproteínas com afinidade de ligação à E-selectina. Enquanto que as células CD4+T apresentam uma elevada reatividade à E-selectina, as células CD8+T e B demonstram pouca ou nenhuma capacidade de ligação à E-selectina. Esta atividade de ligação à E-selectina das células CD4+T é conferida pela expressão de HCELL, em adição às já previamente reportadas CLA e CD43E. As células CD8+ T não expressam HCELL e apenas expressam pequenas quantidades de CLA e CD43E, enquanto que as células B não expressam ligandos de Eselectina. Mais, a exofucosilação da superfície destas células, levou ao dramático aumento da expressão dos ligandos de E-selectina em todos as populações leucocitárias, verificando-se que a criação de certos ligandos de E-selectina está dependente do tipo de célula, após fucosilação. Colectivamente, estes resultados redefinem o nosso conhecimento acerca dos mecanismos moleculares que governam o tráfico das células mononucleares de sangue periférico em contexto de inflamação. 2) A habilidade das células dendríticas (DCs) para extravasarem em locais de inflamação é crucial para o sucesso da terapia com DCs. Assim, analisámos a estrutura e função das moléculas de adesão que mediam a migração transendotelial (TEM) das DCs. Para isso, foram usadas DCs geradas a partir da diferenciação de monócitos (mo-DCS), obtidos quer pelo métodos de separação imuno-magnética de células CD14+ (CD14-S) ou por isolamento por aderência ao plástico (PA-S). Os resultados obtidos indicam que as glicoformas de ligação à Eselectina de PSGL-1, CD43 e CD44 são expressas pelas CD14-S mo-DCs, enquanto que as PA-S mo-DCs expressam apenas CLA. É importante notar que a ligação do CD44 nas mo-DCs, mas não nas PA-S mo-DCs, desencadeia a ativação e consequente adesão da VLA-4 ao endotélio na ausência de um gradiente de quimiocinas. Procedeu-se também à análise dos ligandos E-selectina expressos em mo-DCs geradas a partir de monócitos do sangue do cordão umbilical (UCB) e, inesperadamente, as UCB mo-DCs não expressam qualquer glicoproteína com reatividade à E-selectina. Além disso, a exofucosilação das mo- DCs humanas utilizando uma α(1,3)-fucosiltransferase aumenta significativamente a expressão de HCELL e, portanto, estas células apresentam uma capacidade aumentada para se ligarem à E-selectina em condições de fluxo hemodinâmico. Estes resultados destacam o papel do HCELL no desencadeamento do TEM das CD14-S mo-DCs e sugerem que estratégias para potenciar a expressão de HCELL poderão impulsionar o recrutamento de mo-DCs para locais de inflamação. 3) Outro obstáculo para alcançar o sucesso promissor de vacinas baseadas em DCs é o estabelecimento de abordagens eficientes que poderão melhorar o estado de maturação e apresentação antigénica das DCs. Por conseguinte, foram investigadas abordagens alternativas que podem superar este obstáculo. Através da remoção de ácido siálico de superfície celular das DCs, conseguiu-se induzir a maturação de DC humanas e de ratinhos. Notavelmente, tanto as DCs humanas como as de ratinho, ao serem desialiladas mostraram uma capacidade aumentada para induzir a proliferação de células T, para secretar citocinas Th1 e para induzir a morte específica de células tumorais. Em adição, as DCs desialiladas apresentam uma maior capacidade de apresentação cruzada de antigénios tumorais às células T citotóxicas. Colectivamente, o presente estudo oferece uma visão chave para optimizar a capacidade das DCs em induzir respostas imunitárias anti-tumorais, e indica que o tratamento com sialidase é uma nova tecnologia para melhorar a eficácia e aplicabilidade das vacinas baseadas em DCs. Coletivamente, os nossos resultados demostram como a glicosilação e a sua manipulação podem modular a imunidade. Concretamente, através de uma reação de exofucosilação conseguimos aumentar fortemente a capacidade de os leucócitos extravasarem para os tecidos afectados, enquanto que a remoção dos níveis de ácido siálico da superfície celular das DCs, induz potentes respostas anti-tumorais mediadas por células T citotóxicas. ---------------------------- ABSTRACT: Glycosylation is the most widely form of protein post-translational modification and is involved in many physiological and pathological processes. Specifically, certain patterns of glycosylation are associated with determined stages of cell differentiation and can modulate processes like cell-signaling and migration and host-pathogen interactions. As such, glycosylation plays a crucial role in the modulation of several immune events. However, how glycans execute this immune-modulation and, therefore, influence immunity is still poorly unknown. Specifically, some terminal sialic acid-modified determinants are known to be involved in several physiological immune processes, including leukocyte trafficking into sites of inflammation and cell immune activation. Therefore, in this work, we sought to investigate more deeply how the expression of these glycosidic structures affects events form both innate and adaptive immune responses. To this end, we divided our work into three main parts: 1) Immunity critically depends on the ability of sentinel circulating cells to infiltrate injured sites, of which leukocyte binding to endothelial E-selectin is the critical first step. Thus, we first analyzed the structure and function of the E-selectin ligands expressed on native human peripheral blood mononuclear cells (PBMCs), providing novel insights into the molecular effectors governing adhesion of circulating monocytes, and of circulating CD4+T, CD8+T and B cells, to vascular endothelium under hemodynamic shear conditions. Strikingly, monocytes show a higher ability to tether and roll on endothelial cells than lymphocyte subsets. This is due to the fact that human circulating monocytes uniformly display a wide repertoire of E-selectin binding glycoproteins, namely the E-selectin-binding glycoforms of CD43 (CD43E) and CD44 (HCELL), in addition to the previously described E-selectin-binding glycoform of PSGL-1 (CLA). In addition, we also observed a differential ability of the different lymphocyte subsets to bind to Eselectin under hemodynamic shear stress conditions, and these differences were highly correlated with their individual expression of E-selectin binding glycoproteins. While CD4+T cells show a robust E-selectin binding ability, CD8+T and B cells show little to no E-selectin reactivity. CD4+T cell potent Eselectin rolling activity is conferred by HCELL expression, in addition to the previously reported E-selectin-binding glycoproteins CD43E and CLA. CD8+T cells display no HCELL and low amounts of CLA and CD43E, whereas B cells lack E-selectin ligand expression. Moreover, enforced exofucosylation of cell surface of these cells noticeably increases expression of functional E-selectin ligands among all leukocytes subsets, with cell type-dependent specificity in the protein scaffolds that are modified. Taken together, these findings redefine our understanding of the molecular mechanisms governing the trafficking patterns of PBMCs that are relevant in the context of acute or chronic inflammatory conditions. 2) The ability of circulating dendritic cells (DCs) to extravasate at inflammatory sites is critical to the success of DC-based therapies. Therefore, we assessed the structure and function of adhesion molecules mediating the transendothelial migration (TEM) of human monocyte derived-DCs (mo-DCs), obtained either by CD14 positive immune-magnetic selection (CD14-S) or by plastic adherence of blood monocytes (PA-S). We report for the first time that the E-selectin binding glycoforms of PSGL-1, CD43 and CD44 are all expressed on CD14-S mo-DCs, in contrast to PA-S mo-DCs that express only CLA. Importantly, CD44 engagement on CD14-S mo-DCs, but not on PA-S mo-DCs, triggers VLA-4-dependent adhesiveness and programs TEM in absence of chemokine gradient. We also analyzed the E-selectin ligands expressed on mo-DCs generated from umbilical cord blood (UCB) monocytes, and unexpectedly, UCB mo-DCs do not express any glycoprotein with E-selectin reactivity. Furthermore, exoglycosylation of human mo-DCs using an α(1,3)-fucosyltransferase significantly increases expression of HCELL, and therefore exofucosylated mo-DCs exhibit an augmented ability to bind to E-selectin under hemodynamic shear stress conditions. These findings highlight a role for HCELL engagement in priming TEM of CD14-S mo-DCs, and suggest that strategies to enforce HCELL expression could boost mo-DC recruitment to inflammatory sites.3) Another obstacle to achieve the promising success of DC-based vaccines is the establishment of efficient approaches that could successfully enhance maturation and cross-presentation ability of DCs. Therefore, we investigated an alternative approach that can overcome this problem. Through removal of sialic acid content from DC cell surface we are able to elicit maturation of both human and mouse DCs. Notably, desialylated human and murine DCs showed enhanced ability to induce autologous T cell to proliferate, to secrete Th1 cytokines and to kill tumor cells. Moreover, desialylated DCs display enhanced cross-presentation of tumor antigens to cytotoxic CD8+ T cells. Collectively, this study offers key insight to optimize the ability of DCs to boost anti-tumor immune responses, and indicates that the treatment with an exogenous sialidase is a powerful new technology to improve the efficacy and applicability of DC-based vaccines. Overall, our findings show how glycosylation and its manipulation can modulate immunity. Concretely, through an exofucosylation reaction we are able to greatly augment the ability of leukocytes to extravasate into injured tissues, while removal of sialic acid moieties from cell surface of DCs, significantly potentiate their ability to induce anti-tumor cytotoxic T cell-mediate responses.

Microfluidic based on aqueous two-phase system for plasmidic DNA purification

Dissertação de mestrado em Bioquímica Aplicada (área de especialização em Biotecnologia)

Vacina contra o vírus da influenza e mortalidade por doenças cardiovasculares na cidade de São Paulo

FUNDAMENTO: A influência da vacinação contra o vírus da gripe na mortalidade por doenças cardiovasculares (DCV) é controversa. OBJETIVO: Analisar a mortalidade por DCV antes e depois do início da vacinação contra a gripe na cidade de São Paulo. MÉTODOS: Analisou-se a mortalidade por doenças isquêmicas do coração (DIC), doenças cerebrovasculares (DCbV) e por causas externas (CE) na população da região metropolitana de São Paulo com idade > 60 anos, antes e depois do programa de vacinação contra a gripe. As estimativas da população e os dados de mortalidade foram, respectivamente, obtidos do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE; www.ibge.gov.br) e do Ministério da Saúde (www.datasus.gov.br) para o período entre 1980 e 2006. O risco de morte foi ajustado pelo método direto, em que se utilizou a população padrão (mundial) referente a 1960. RESULTADOS: As comparações entre as inclinações das linhas de regressão foram semelhantes para as DCbV (p = 0,931) e CE (p = 0,941), porém, para as DIC (p = 0,022), observou-se significativa redução da linha do período pós-vacina quando comparada com a linha do período pré-vacina. Mudança na tendência da mortalidade após 1996 foi significativa somente para as DIC (p = 0,022), permanecendo inalterada para as DCbV (p = 0,931) e CE (p = 0,941). CONCLUSÃO: A vacinação contra a gripe associou-se a significativa redução da mortalidade por DIC.