Complementation analysis of the flavivirus Kunjin NS3 and NS5 proteins defines the minimal regions essential for formation of a replication complex and shows a requirement of NS3 in cis for virus assembly

We have previously reported successful trans-complementation of defective Kunjin virus genomic RNAs with a range of large lethal deletions in the nonstructural genes NSI, NS3, and NS5 (A. A. Khromykh et al., J. Virol. 74:3253-3263, 2000). In this study we have mapped further the minimal region in the NS5 gene essential for efficient trans-complementation of genome-length RNAs in repBHK cells to the first 316 of the 905 codons. To allow amplification and easy detection of complemented defective RNAs with deletions apparently affecting virus assembly, we have developed a dual replicon complementation system. In this system defective replicon RNAs with a deletion(s) in the nonstructural genes also encoded the puromycin resistance gene (PAC gene) and the reporter gene for beta-galactosidase (beta-Gal). Complementation of these defective replicon RNAs in repBHK cells resulted in expression of PAC and beta-Gal which allowed establishment of cell lines stably producing replicating defective RNAs by selection with puromycin and comparison of replication efficiencies of complemented defective RNAs by beta-Gal assay. Using this system we demonstrated that deletions in the C-terminal 434 codons of NS3 (codons 178 to 611) were complemented for RNA replication, while any deletions in the first 178 codons were not. None of the genome-length RNAs containing deletions in NS3 shown to be complementable for RNA replication produced secreted defective viruses during complementation in repBHK cells. In contrast, structural proteins produced from these complemented defective RNAs were able to package helper replicon RNA. The results define minimal regions in the NS3 and NS5 genes essential for the formation of complementable replication complex and show a requirement of NS3 in cis for virus assembly.

Fatal monensin toxicity in a dog after chewing a bovine intra-ruminal slow-release device

A 20kg, 10-month-old male Kelpie developed a rapid onset of profound paresis progressing to flaccid paralysis and dyspnoea, followed by death about 36 hours after chewing on a partly discharged anti-bloat capsule from a dead cow. Intoxication by monensin in the capsule was considered the cause of death. No Lodes holocyclus were found on the dog. Evidence of muscle damage was seen in clinical biochemistry assays of plasma, but consent for necropsy was not obtained. The median lethal dose for Beagle dogs of the material contained in anti-bloat capsules is 0.5-1.0g. As this represents a serious toxicity risk if dogs chew these devises, the manufacturer includes a warning on potential dog toxicity in product literature.

Cross-reactivity of Sydney funnel-web spider antivenom: neutralization of the in vitro toxicity of other Australian funnel-web (Atrax and Hadronyche) spider venoms

Australian funnel-web spiders are recognized as one of the most venomous spiders to humans world-wide. Funnel-web spider antivenom (FWS AV) reverses clinical effects of envenomation from the bite of Atrax robustus and a small number of related Hadronyche species. This study assessed the in vitro efficacy of FWS AV in neutralization of the effects of funnel-web spider venoms, collected from various locations along the eastern seaboard of Australia, in an isolated chick biventer cervicis nerve-muscle preparation. Venoms were separated by SDS-PAGE electrophoresis to compare protein composition and transblotted for Western blotting and incubation with FWS AV. SDS-PAGE of venoms revealed similar low and high molecular weight protein bands. Western blotting with FWS AV showed similar antivenom binding with protein bands in all the venoms tested. Male funnel-web spider venoms (7/7) and female venoms (5110) produced muscle contracture and fasciculation when applied to the nerve-muscle preparation. Venom effects were reversed by subsequent application of FWS AV or prevented by pretreatment of the preparation with antivenom. FWS AV appears to reverse the in vitro toxicity of a number of funnel-web spider venoms from the eastern seaboard of Australia. FWS AV should be effective in the treatment of envenomation from most, if not all, species of Australian funnel-web spiders. (C) 2001 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Polyspecific malaria antibodies present at the time of infection inhibit the development of immunity to malaria but antibodies specific for the malaria merozoite surface protein, MSP1, facilitate immunity

Serum taken from mice immune to malaria as a result of infection and drug cure, or from mice immunized with a recombinant form of the merozoite surface protein, MSP1, can provide passive protection of recipient mice against the lethal parasite, Plasmodium yoelii YM. However, recipients of MSP1-immune serum go on to develop long-term immunity, whereas recipients of serum from mice naturally immune to malaria rapidly lose their resistance to infection. We demonstrate that 'infection/cure' serum suppresses the development of both antibody and cell-mediated parasite-specific responses in recipients, whereas these develop in recipients of MSP1-specific antibodies. These data have profound implications for our understanding of the development of malaria immunity in babies who passively acquire antibodies from their mothers.

Single-chain antibodies produced by phage display against the C-terminal 19 kDa region of merozoite surface protein-1of Plasinodium yoelii reduce parasite growth following challenge

Antibodies have the potential to be therapeutic reagents for malaria. Here we describe the production of a novel phage antibody display library against the C-terminal 19 kDa region of the Plasmodium yoelii YM merozoite surface protein-1 (MSP1(19)). In vivo studies against homologous lethal malaria challenge show an anti-parasite effect in a dose dependent manner, and analysis by plasmon resonance indicates binding to the antigen is comparable to the binding of a protective monoclonal antibody. The data support the lack of a need for any antibody Fc-related function and hold great significance for the development of a therapeutic reagent for malaria. (C) 2002 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Identification of T cell epitopes on the 33-kDa fragment of Plasmodium yoelii merozoite surface protein 1 and their antibody-independent protective role in immunity to blood stage malarial

Merozoite surface protein 1 (MSP1) of malaria parasites undergoes proteolytic processing at least twice before invasion into a new RBC. The 42-kDa fragment, a product of primary processing, is cleaved by proteolytic enzymes giving rise to MSP1(33), which is shed from the merozoite surface, and MSP1(19), which is the only fragment carried into a new RBC. In this study, we have identified T cell epitopes on MSP1(33) of Plasmodium yoelii and have examined their function in immunity to blood stage malaria. Peptides 20 aa in length, spanning the length of MSP1(33) and overlapping each other by 10 aa, were analyzed for their ability to induce T cell proliferation in immunized BALB/c and C57BL/6 mice. Multiple epitopes were recognized by these two strains of mice. Effector functions of the dominant epitopes were then investigated. Peptides Cm15 and Cm21 were of particular interest as they were able to induce effector T cells capable of delaying growth of lethal P. yoelii YM following adoptive transfer into immuno-deficient mice without inducing detectable Ab responses. Homologs of these epitopes could be candidates for inclusion in a subunit vaccine.

Pulse-exposure effects of selected insecticides to juvenile Australian crimson-spotted rainbowfish (Melanotaenia duboulayi)

Laboratory toxicity studies were conducted in southeastern Queensland, Australia, to determine the acute lethal effects of a 1-h pulse exposure of selected insecticides to adult and juvenile (

The current status of laser applications in dentistry

A range of lasers. is now available for use in dentistry. This paper summarizes key current and emerging applications, for lasers in clinical practice. A major diagnostic application of low power lasers is the detection of caries, using fluorescence elicited from hydroxyapatite or from bacterial by-products. Laser fluorescence is an effective method for detecting and quantifying incipient occlusal and cervical,carious lesions, and with further refinement could be used in the, same manner for proximal lesions. Photoactivated dye techniques have been developed which use low power lasers to elicit a photochemical reaction, Photoactivated dye techniques' can be used to disinfect root canals, periodontal pockets, cavity preparations and sites of peri-implantitis. Using similar principles, more powerful lasers tan be used for photodynamic therapy in the treatment of malignancies of the oral mucosa. Laser-driven photochemical reactions can also be used for tooth whitening. In combination with fluoride, laser irradiation can improve the resistance of tooth structure to demineralization, and this application is of particular benefit for susceptible sites in high caries risk patients. Laser technology for caries' removal, cavity preparation and soft tissue surgery is at a high state of refinement, having had several decades of development up to the present time. Used in conjunction with or as a replacement for traditional methods, it is expected that specific laser technologies will become an essential component of contemporary dental practice over the next decade.

DNA vaccine coding for the full-length infectious Kunjin virus RNA protects mice against the New York strain of West Nile virus

A plasmid DNA directing transcription of the infectious full-length RNA genome of Kunjin (KUN) virus in vivo from a mammalian expression promoter was used to vaccinate mice intramuscularly. The KUN viral cDNA encoded in the plasmid contained the mutation in the NS1 protein (Pro-250 to Leu) previously shown to attenuate KUN virus in weanling mice. KUN virus was isolated from the blood of immunized mice 3-4 days after DNA inoculation, demonstrating that infectious RNA was being transcribed in vivo; however, no symptoms of virus-induced disease were observed. By 19 days postimmunization, neutralizing antibody was detected in the serum of immunized animals. On challenge with lethal doses of the virulent New York strain of West Nile (WN) or wild-type KUN virus intracerebrally or intraperitoneally, mice immunized with as little as 0.1-1 mug of KUN plasmid DNA were solidly protected against disease. This finding correlated with neutralization data in vitro showing that serum from KUN DNA-immunized mice neutralized KUN and WN,viruses with similar efficiencies. The results demonstrate that delivery of an attenuated but replicating KUN virus via a plasmid DNA vector may provide an effective vaccination strategy against virulent strains of WN virus.

Structure of the HERG K+ channel S5P extracellular linker - Role of an amphipathic alpha-helix in C-type inactivation

The HERG K+ channel has very unusual kinetic behavior that includes slow activation but rapid inactivation. These features are critical for normal cardiac repolarization as well as in preventing lethal ventricular arrhythmias. Mutagenesis studies have shown that the extracellular peptide linker joining the fifth transmembrane domain to the pore helix is critical for rapid inactivation of the HERG K+ channel. This peptide linker is also considerably longer in HERG K+ channels, 40 amino acids, than in most other voltage-gated K+ channels. In this study we show that a synthetic 42-residue peptide corresponding to this linker region of the HERG K+ channel does not have defined structural elements in aqueous solution; however, it displays two well defined helical regions when in the presence of SDS micelles. The helices correspond to Trp(585)-Ile(593) and Gly(604)-Tyr(611) of the channel. The Trp(585)-Ile(593) helix has distinct hydrophilic and hydrophobic surfaces. The Gly(604)-Tyr(611) helix corresponds to an N-terminal extension of the pore helix. Electrophysiological studies of HERG currents following application of exogenous S5P peptides show that the amphipathic helix in the S5P linker interacts with the pore region of the channel in a voltage-dependent manner.

Análise ecológica dos acidentes e da violência letal em Vitória, ES

Objetivo: Analisar o contexto socioeconômico e sua relação com a incidência espacial da mortalidade devido à violência. Métodos: Foi realizado estudo do tipo ecológico no município de Vitória, ES, de 2000 a 2003, sobre a distribuição espacial da mortalidade por acidentes e violência, com base nas informações populacionais e socioeconômicas. Os dados sobre mortalidade foram relacionados a informações como local de residência da vítima, tipo de ocorrência, sexo e raça/cor. A análise das informações utilizou a média espacial, odds ratio e análise de cluster. Resultados: Ocorreram 828 óbitos por violência no período estudado, representando 17% do total de óbitos do município. Destes, 72% eram homicídios, 21,8% acidentes de transporte e 6% suicídios. O padrão das vítimas dos homicídios foi ser jovem, negro, do sexo masculino e residente em regiões mais pobres da cidade. Suicídios e acidentes de transporte acometeram vítimas mais velhas, brancas, do sexo feminino e residentes na área mais rica da cidade. Conclusões: O resultados mostram que a violência é um fenômeno que atinge todas as classes sociais, com destaque para as pessoas da raça negra e baixo nível socieconômico que têm maior chance de morte por homicídio; e brancos de nível socioeconômico mais elevado, suicídios e acidentes de transporte se sobressaem.

Extratos vegetais e Bacillus thuringiensis visando o manejo de Duponchelia fovealis Zeller (Lepidoptera: Crambidae)

A lagarta Duponchelia fovealis Zeller (Lepidoptera: Crambidae) foi relatada em plantios comerciais do morangueiro no estado do Espírito Santo ocasionando grandes problemas à cultura. Porém, por ser uma praga recente, não há registro de produtos para o seu controle. A cada dia aumenta a demanda por alimentos e outros produtos livres de resíduos, além da necessidade de uma agricultura mais desenvolvida e sustentável. Pesquisas com agentes de controle biológico e extratos vegetais surgem como alternativa para o manejo desse inseto-praga. Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de formulados comerciais à base de Bacillus thuringiensis e a atividade do uso dos extratos aquosos de alho e fumo, visando sua adoção como métodos alternativos de controle de D. fovealis. Nos bioensaios para avaliar a patogenicidade e virulência de duas formulações comerciais à base de B. thuringiensis, Agree® e Dipel WP®, sobre a dieta artificial adaptada à base de farelo de soja, germe de trigo e açúcar, proposta por King e Hartley (1985) para Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae), foram inoculados 70 μL de cada formulado comercial, na concentração 1 x 108 esporos·mL-1. Em seguida, avaliou-se a virulência dos respectivos formulados, isso através da estimativa da concentração letal (CL50) para o estádio de maior suscetibilidade. Em virtude dos resultados encontrados, observou-se que o estágio 1 de desenvolvimento apresentou 95,88% e 86,76% de mortalidades para os produtos Agree® e Dipel WP®, respectivamente, demonstrando patogenicidade e virulência à D. fovealis. No bioensaio para avaliar a atividade dos extratos aquosos de alho e fumo, estes foram aplicados na concentração 10% (m/v). Todos os tratamentos foram pulverizados com Torre de Potter, calibrada a pressão de 15 lb/pol². Posteriormente estimou-se a concentração letal (CL50) do extrato aquoso de fumo, o qual apresentou 95% de mortalidade no teste de suscetibilidade. Desta forma, com os resultados obtidos na presente pesquisa, concluiu-se que a utilização de formulados comerciais à base de B. thuringiensis e extrato de fumo podem ser uma alternativa no manejo fitossanitário de D. fovealis.

Susceptibility of Aedes aegypti larvae to temephos and Bacillus thuringiensis var israelensis in integrated control

The susceptibility of field collected Aedes aegypti larvae was evaluated in terms of median lethal time (LT50) and final mortality, when treated with temephos, Bacillus thuringiensis var israelensis as well as mixtures of these two agents. Third instar larvae were shown to be more susceptible than early and late fourth instar ones to the entomopathogen. Survival of some individuals when exposed to temephos suggest possible resistance. Temporal synergism in early fourth instar larvae was detected when they were exposed to mixtures of Bti-temephos. The possibility of this integrated treatment is commented on.

Dissecting the role of CLASP1 in the mammalian development

A mitose é o evento celular, através do qual uma células transmite uma cópias do seu DNA às células filhas. Este processo é mediado pelo fuso mitótico, o qual consiste numa rede bipolar microtubulos. A dinâmica dos microtubulos é regulada por proteínas associadas a estes (MAPs – Microtubule-Associated Proteins), tais como as proteínas associadas às extremidades positivas dos microtubulos (+TIPs – Plus-ends Tracking proteins). As proteínas associadas às CLIPs (CLASPs – CLIP-associated proteins) pertencem a esta família e estão altamente conservadas nos eucariotas. Estas interagem com os microtubulos regulando o fuso mitótico, a segregação dos cromossomas e o comportamento dos microtubulos ao nível do cinetocoro. Assim, as CLASPs têm sido descritas como essenciais à manutenção da integridade genética durante a divisão celular. Um modelo animal knockout para o gene Clasp1 é uma ferramenta indispensável à descoberta do papel da CLASP1 a nível fisiológico. Nos animais knockout foi observado um fenótipo letal, no qual 100% dos recém-nascidos morreram poucos minutos após o nascimento, no decurso de falência respiratória. Após análise histopatológica, observamos que os pulmões dos animais knockout apresentam um atraso no desenvolvimento. Porém, a análise da expressão de marcadores de diferenciação celular, mostrou que os pneumócitos tipo I e II estão presente e diferenciados nos animais knockout aquando do seu nascimento. No entanto, um defeito primário a nível pulmonar ainda não pode ser excluído. Níveis elevados de glicogénio no parênquima alveolar dos animais knockout sugerem imaturidade pulmonar ou deficiente produção do líquido surfactante. Adicionalmente, ainda não está esclarecido de que forma pode este atraso explicar a letalidade observada nos recémnascidos knockout. Verificamos também que expressão de CLASP1 é transiente ao longo do desenvolvimento, sendo particularmente elevada no cérebro, o que pode explicar o seu papel já descrito na biologia dos neurónios. A CLASP1 é ubiquamente expressa em mamíferos adultos, o que sugere que esta proteína é também importante em tecidos diferenciados. Nesta fase, o significado biológico da CLASP1 em mamíferos ainda não foi descortinado. No entanto, nenhum animal knockout para Clasp1 foi capaz de sobreviver ex uterus, o que sugere um papel fundamental desta proteína na fase final do desenvolvimento dos mamíferos.

Desenvolvimento e procedimentos de validação de uma metodologia analítica por GC/MS/MS para a determinação de antidepressivos em sangue total

A depressão é uma das doenças de foro psiquiátrico que mais prevalece na nossa sociedade, subsistindo evidências epidemiológicas que indicam um aumento substancial da sua incidência nos últimos anos. Esta evidência é consubstanciada pelo aumento significativo do consumo de antidepressivos em Portugal. Este cenário pressupõe a necessidade de uma metodologia que permita analisar, com rigor e numa perspectiva de rotina, os antidepressivos que podem ser encontrados em amostras de sangue. No contexto do Serviço de Toxicologia Forense do Instituto Nacional de Medicina Legal, Delegação do Norte, torna-se necessário o desenvolvimento de uma metodologia analítica para a determinação simultânea de 15 antidepressivos em sangue total e a sua validação relativamente a vários parâmetros analíticos. Os antidepressivos considerados foram Amitriptilina, Citalopram, Clomipramina, N-Desmetilclomipramina, Dotiepina, Fluoxetina, Imipramina, Maprotilina, Mianserina, Mirtazapina, Nortriptilina, Paroxetina, Sertralina, Trimipramina e Venlafaxina. A técnica utilizada para este efeito foi o GC/MS/MS, aplicando um procedimento extractivo prévio apropriado, baseado em procedimentos convencionais de extracção em fase sólida. A escolha desta técnica teve por base a possibilidade de identificar inequivocamente os compostos presentes na amostra, independentemente da complexidade da matriz, e de originar metodologias com uma sensibilidade elevada e com limites de detecção muito baixos. Os parâmetros analíticos considerados para validação da metodologia estabelecida foram selectividade/especificidade e capacidade de identificação; limites de detecção e de quantificação; linearidade e gama de trabalho; eficiência de extracção; arrastamento; exactidão (precisão, veracidade e incerteza de medição) e robustez. Com excepção da exactidão, um parâmetro que carece ainda de estudos complementares, todos os parâmetros estudados foram validados de acordo com os requisitos internos do Serviço. De uma forma geral, os resultados obtidos com o método desenvolvido revelaram-se selectivos e apresentaram respostas analíticas tanto para concentrações de antidepressivos em níveis terapêuticos como para níveis letais destas drogas. Os procedimentos extractivos revelaram-se eficazes e não foram verificados fenómenos de arrastamento em concentrações mais elevadas. O método foi ainda considerado robusto.