Zeolite-based nanomaterials for the control of opportunistic pathogenic microorganisms

Dissertação de mestrado em Applied Biochemistry (área de especialização em Biomedicine)

Síntesis de derivados nucleosídicos con potencial actividad antiviral

La infección por el Virus de Inmunodeficiencia Humana tipo 1 (HIV-1), agente causal del Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida (SIDA) está descripta como la epidemia más importante de los '90 y tal vez del siglo. A pesar de los esfuerzos a nivel mundial, no ha sido exitosa la obtención de compuestos efectivos para la profilaxis y tratamiento del SIDA con un índice terapéutico óptimo. Dado que el HIV-1 es un retrovirus, la transcriptasa reversa se ha convertido en un objetivo importante en la quimioterapia de esta enfermedad. Clínicamente se utiliza como inhibidor de dicha enzima, la zidovudina (3'-azido-3'-deoxitimidina, AZT, 1) y como drogas alternativas en pacientes infectados con el virus HIV, que no responden a la monoterapia con AZT, la zalcitabina (2',3'-dideoxicitidina, ddC, 2) y la didanosina (2',3'-dideoxiinosina, ddl, 3). Estos nucleósidos, al igual que el AZT, actúan como finalizadores de la cadena proviral e inhibidores competitivos de la transcriptasa reversa. Nuestro grupo de trabajo está abocado a la búsqueda de nuevas alternativas terapéuticas y, por lo tanto, encaró la síntesis de análogos de AZT por introducción de halógenos (3'-azido-6-bromo-3'-deoxitimidina, AZT-Br) y por asociación molecular con derivados del ácido isonicotínico (3'-azido-3'-deoxi-5'-O-isonicotinoiltimidina, AZT-ISO). Estos compuestos demostraron poseer una muy importante actividad biológica frente a HIV-1 y una moderada (pero significativa desde el punto de vista terapéutico) actividad frente a infecciones bacterianas. Basándonos en estos alentadores resultados hemos continuado la síntesis de derivadores de AZT con la finalidad de realizar estudios sobre Relación Estructura-Actividad Biológica (QSAR), para lo cual es necesario tener una base de datos lo más completa posible. El trabajo tiene como objetivo la obtención de nuevos fármacos que modulen la conducta farmacocinética de los principales agentes utilizados actualmente en la terapia contra el Virus de la Inmunodeficiencia Humana (AZT, ddC, ddl). Para tal fin, planificamos la síntesis de derivados de AZT (1), ddC (2) y ddl (3), por modificación de la posición-5'. Dicha modificación favorecerá la farmacocinética de esas drogas ya que puede disminuir la glucoronidación de la posición-5' y, por lo tanto, la velocidad de metabolización. Además, dado que actualmente la terapia para el SIDA involucra el tratamiento de las infecciones oportunistas (principalmente la tuberculosis), se propone la asociación de 1-3 con ácido p-aminosalicílico (PAS, 4).

Regulación de la función de macrófagos por Cryptococcus neoformans y Cryptococcus gattii y su participación en la generación de la inmunidad adaptativa antifúngica. Regulation of macrophage function by Cryptococcus neoformans and Cryptococcus gattii and their role in the antifungal adaptative immunity.

La criptococosis es causada por la inhalación de levaduras encapsuladas de Cryptococcus neoformans o Cryptococcus gattii. Representa una de las tres infecciones graves por oportunistas en pacientes con SIDA y existe aproximadamente un 6 por ciento de incidencia de criptococosis clínica en pacientes con transplante de órganos sólidos. Estas dos especies difieren la fisiopatogenia durante la infección. El factor de virulencia principal de Cryptococcus sp. es la presencia del polisacárido capsular, glucuronoxilomanano (GXM), de alto peso molecular, que es continuamente secretado por las levaduras. Los macrófagos son células centrales en la respuesta innata al hongo, los cuales deben ser activados por linfocitos T helper 1 para un eficiente control de la infección. Sin embargo, estas células también son suceptibles al parasitismo intracelular, permitiendo la infección persistente y la diseminación a sitios extrapulmonares. Este proyecto propone investigar la capacidad de levaduras de C. neoformans, C. gattii y de los polisacáridos capsulares para modular la respuesta proinflamatoria de los macrófagos. Queremos estudiar si el tratamiento de macrófagos con levaduras o polisacárido puede inducir perfiles supresores de la respuesta protectiva T helper 1, tales como linfocitos T helper 2 o T reguladores, favoreciendo la sobrevida intracelular del hongo. Además, pensamos que C. neoformans o C. gattii podrían inducir un activación diferencial de macrófagos lo que condicionaría la respuesta adaptativa, lo que podría explicar las diferencias en la fisiopatogenia de estas dos especies. Procedimientos experimentales -Microorganismos y obtención de GXM: se trabajará con C. neoformans variedad grubii, cepa ATCC 62067 y C. gattii serotipo B, cepa NIH112B. Se obtendrán polisacáridos capsulares (GXM) de C. neoformans y C. gattii por precipitación con etanol y y acomplejamiento selectivo con CTAB. - Obtención de macrófagos murinos y cultivos celulares: se obtendrán macrófagos por lavados peritoneales y/o alveolares de ratones BALB/c. Los macrófagos se cultivarán por 24 h en ausencia o presencia de levaduras muertas o vivas (sin opsonizar u opsonizadas) de C. neoformans o C. gattii o en presencia de GXM purificado. -Objetivo 1. Estudio de la modulación de las propiedades proinflamatorias de Mac: en sobrenadantes de los cultivos se medirán las citoquinas por ELISA de captura y en lisados celulares, la expresión de las enzimas (iNOS, arginasa, IDO) por western blot. Se analizará por citometría de flujo la expresión de MCHII y moléculas CD80, CD86, CD40, CTLA-4. -Objetivo 2. Estudios in vitro de la capacidad de macrófagos tratados con levaduras o GXM para inducir linfocitos Th1, Th2 o Treg: los macrófagos preincubados con GXM o levaduras, se incubarán con linfocitos autólogos estimulados con anti-CD3. Se medirá la proliferación celular y el perfil de citoquinas por citomtría de flujo. Células T CD4+ CD25- serán purificadas de suspenciones esplénicas de ratones normales. Luego las células serán incubadas con macrófagos (sin tratar o tratados con levaduras o GXM) y estimulados con anti-CD3. Se analizará la proliferación celular con CFSE y expresión de CD4, CD25 y Foxp3 . - Objetivo 3. Estudios in vivo de la capacidad de levaduras o GXM para inducir linfocitos Th1, Th2 o Treg . Rol de los macrófagos in vivo: Los ratones serán inyectados con 100000 levaduras o con 200 µg de GXM puro vía endovenosa y luego de 7, 14, 30 y 40 días se evaluarán las poblaciones celulares de bazo, por citometría de flujo usando marcaciones simultáneas para CD4, CD8, CD25, Foxp3 y citoquinas intracelulares. Para investigar la participación in vivo de los macrófagos, se depletaran estas células inyectando los animales con PBS-liposomas o clodronato (DMDP)-liposomas por vía endovenosa o inhalatoria (200- 300 µl por ratón). Luego de 24 h, los animales se infectarán con levaduras o inocularán con GXM y se evaluarán los perfiles de células T esplénicos o de nódulos linfaticos.

Contribuição para o conhecimento da Brassolis sophorae (Linnaeus, 1758), B. astyra Godart, 1821 (Lepid. - Brassolidae) e de seus inimigos naturais

Êste trabalho tem por objetivo contribuir para o conhecimento da Brassolis astyra God. e B. sophorae (L.), espécies muito nocivas ao coqueiro da Bahia (Cocos nucifera L.), carnaubera (Copernicia cerifera Mart.) e outras Palmáceas. Contém a sinonímia, resumo da bibliografia e a distribuição geográfica das duas espécies. Contém, além de dados biológicos, importância econômica e a natureza dos estragos causados pelos insetos, a lista das plantas hospedeiras. Apontam-se medidas de combate que incluem medidas culturais, artificiais, química, biológicas, inclusive a manutenção de parasitas. Trata também de todos os insetos parasitas das duas espécies de Brassolis. Os autores limitaram-se a dar a sinonímia, distribuição geográfica, resumo da literatura e lista dos insetos hospedeiros dos parasitas que não foram vistos. Dos parasitas obtidos pelos autores, dão-se também algumas notas biológicas e sistemáticas.

Nematóides associados a plantas invasoras

O presente trabalho trata de nematóides associados a raízes de 71 plantas invasoras, nas quais revelou-se a presença de 8 gêneros e 18 espécies parasitas. As espécies, pela ordem decrescente de freqüência foram: Helicotylenchus dihystera (46%) ; Meloidogyne javanica (24%) ; Meloidogyne incognita (23%); Macroposthonia ornata (17%); Pratylenchus brachyurus (16%) ; Pratylenchus zeae (14%) ; Xiphinemaseiariae (11%); Xiphinema krugi (10%); Helicotylenchus pseudorobustus (5,6%); Meloidogyne arenaria (4,2%); Helicotylenchus dUiysteroides (4,2%) ; Tylenchorhynchus martini (4,2%) ; Aphelenchoides sp. (2,8%) ; Ditylenchus sp. (2,8%) ; Helicotylerfichus microcephalus (2,8%) ; Xiphinema elongatum (2,8%) ; Helicotylenchus egyptiensis (1,4%) e Meloidogyne coffeicola (1,4%). São feitas considerações sobre as implicações para a agricultura de tão ampla distribuição de nematóides em plantas colonizadoras e gramíneas utilizadas como forrageiras.

Desenvolvimento de Meloidogyne exigua Goeldi, 1887, em raízes de cafeeiros, em três ambientes

Com o objetivo de se obter informações sobre o desenvolvimento de Meloidogyne exigua Goeldi, 1887, em raízes de cafeeiro (Coffea arabica L.) cv. Mundo Novo, em três ambientes, plântulas no estágio do primeiro par de folhas verdadeiras foram transplantadas para copos plásticos com 25O ml de solo. Trinta dias depois, cada muda foi infestada com 600 larvas pré-parasitas e transferidas para as diversas condições de estudo: casa de vegetação, sala de temperatura constante e próximo de plantas adultas num cafezal. As raízes foram coletadas cada dois dias, coloridas e dissecadas, sendo os exemplares de M. exigua classificados de acordo com o estádio de desenvolvimento. Os resultados permitiram concluir que o desenvolvimento de M. exigua foi influenciado pela temperatura, e, que da penetração das larvas às fêmeas com ovos foram necessários, respectivamente, 25,3 dias à temperatura média de 25,8°C, 37,3 dias a 22,1°C e 38 dias a 22,4ºC, para a casa de vegetação, sala de temperatura constante e cafezal. A temperatura base estimada a partir dos resultados obtidos pelo método do coeficiente de variação foi 15°C. Foram necessárias, em média, 6580 unidades de calor, acima de 15°C, para M. exigua completar o seu desenvolvimento.

Diversidade das assembléias de peixes nas quatro unidades geográficas do rio Paraíba do Sul

Padrões na diversidade de peixes ao longo de quatro unidades geográficas (superior, médio-superior, médio-inferior e inferior) no rio Paraíba do Sul foram estudados com a finalidade de avaliar tendências de variações espaciais (unidades geográficas) e temporais (períodos de cheia e seca). Vinte e cinco locais foram amostrados entre Dezembro de 2002 e Março de 2003 (verão/cheia) e, entre Agosto e Novembro de 2003 (inverno/seca). Os peixes foram capturados com um esforço padronizado, utilizando redes de espera, tarrafas e peneiras. Um total de 81 espécies foram registradas compreendendo 9 ordens, 29 famílias e 55 gêneros. Characiformes apresentaram maior número de espécies (28) seguido de Siluriformes (23). Perciformes, principalmente Tilapia rendalli e Geophagus brasiliensis, e Cyprinodontiformes com destaque para Poecilia vivipara e Poecilia reticulata, foram os grupos numericamente mais abundantes, enquanto Siluriformes, principalmente Hypostomus luetkeni, e Perciformes com Geophagus brasiliensis apresentaram maior contribuição em biomassa. Poecilia vivipara foi encontrada apenas no período de seca. Espacialmente, Hoplosternum littorale predominou no trecho médio-superior, Pimelodus fur, Hypostomus luetkeni, Glanidium albescens no trecho médio-inferior, e Loricariichtys spixii e Prochilodus lineatus no trecho inferior. O número de espécies e a riqueza de Margalef apresentaram um aumento do trecho superior para o inferior, principalmente durante o período de cheia. Espécies que apresentaram ampla distribuição ao longo do rio (G. brasiliensis, Oligosarcus hepsetus e P. reticulata) são consideradas oportunistas por se aproveitarem dos recursos disponíveis em ambientes pobres, refletindo o estado de alterações do rio. Diferenciações na fisiografia ao longo da extensão longitudinal da bacia não coincidiram com mudanças nas assembléias de peixes, sugerindo que fatores associados a alterações de hábitats poderiam estar estruturando a comunidade de peixes a nível local.

Estudos sobre a Esquistosomose em Pernambuco, Brasil

Os autores referem os resultados dos estudos sobre esquistosomose realisados, em Pernambuco, de Novembro de 1938 a Dezembro de 1939. Não se extendem em discussão, nem comentarios, tampouco, relacionam suas verificações com o que já foi relatado sobre o assunto em trabalhos nacionais e estrangeiros, pelo fato de que, não se trata de um resultado definitivo e sim de atividades que irão proseguir. Os estudos sistematicos em torno da endemia esquistosomica foram executados em duas localidades diversas pela população e pela situação geografica e ecologica. Pontezinha é uma povoação de 1200 habitantes localizada proximo a um conjunto de charcos e lagõas de agua dôce onde pululam caramujos do tipo olivaceus de Spix, e apresenta uma taxa de infestação de 21,4% para individuos do sexo masculino, e de 14,7% para os do sexo feminino. A distribuição por grupos de idade mostra que a incidencia cresce até o grupo de 16 a 20 anos de idade, quando atinge a percentagem de 37,8%, para decrescer em seguida. Em Vitoria a incidencia foi maior nos indivíduos do sexo feminino, atingindo a taxa de 41,4%, dando o sexo masculino a taxa de 36,9%. Por idade a percentagem maxima é atingida pelo grupo de 11 a 15 anos. Vitoria é uma cidade de 1500 habitantes, construida á margem do rio Tapacurá, onde se encontram numerosos caramujos do tipo centimetralis Lutz. A divergencia de incidencia corre por conta dos habitos da população e pela utilização que ela faz do rio, sendo maior em Vitoria porque a proximidade do rio facilita o uso de suas aguas para banho e serviços domesticos, condicionando este ultimo fato, a maior infestação das mulheres. O estudo da frequencia da infestação dos caramujos por cercarias de diversos trematodios, permite suspeitar uma relação inversa entre a taxa de infestação e o diametro maximo atingido pelos caramujos, parecendo este fato confirmar os trabalhos de Vianna Martins sobre a identidade dos hospedeiros intermediarios do Sch. mansoni no BRasil com o Australorbis glabratus (Say, 1818). Os ovos de Sch. mansoni depositados nos tecidos, provocam lesões inflamatorias nodulares que podem pela sua evolução obedecer ás seguintes fases: a) reação inicial sub-aguda ou mais raramente, aguda; b) reação cronica com predominancia de elementos infiltrativos; c) reação cronica com predominancia de histiocitos, formação de célula gigante e proliferação fibro-colagena encistante; d) reação caracterizada pelo englobamento do ovo pelo gigantocito e predominancia de tecido fibro-colageno; e) nodulo caracterizado pelo aspéto encistante do tecido fibro-colageno com célula gigante ou vestigios de casca quitinosa na parte central (ninho encistante); f) cicatriz fibro-colagena. Em todos os orgãos examinados, esses aspétos eram presentes, sendo que variações aparecem: 1º No pulmão o processo inicial surge sob a forma de alveolite aguda mais ou menos difusa. Posteriormente essa lesão toma um aspéto bronco-pneumonico. 2º Na mucosa intestinal a lesão inicial é aguda e difusa. no estadio de cronicidade, ha ulceração, proliferação do tecido de granulação, podendo formar polipos, ou hiperplasia glandular, constituindo algumas vêses, polipo-adenoma. 3º Nos ganglios linfaticos o aspéto reacional é caracterizado por uma disposição epitelioide, muito evidente dos histiocitos que são abundantes. 4º No pancreas, as lesões são as mais pobres em aspétos reacionais. Os AA. mostraram um conjunto de 9 observações de infestação antiga de esquistosomose onde se encontrava um disturbio da formula sanguinea expressivo da frenação medular. Nestes 9 casos, 7 deles apresentavam esplenomegalias de intensidades varias. Oito deles eram portadores de outras infestações verminoticas. Em quatro, realisou-se a ablação esplenica. Em outros quatro, aplicou-se o tratamento anti-esquistosomoso pelos sais de Antimonio. Os sinais sanguineos de hipomielia, manifestaram-se irredutiveis apesar da desinfestação dos outros parasitas intestinais, do tratamento corretivo das sindromes anemicas e da terapeutica anti-esquistosomotica. Somente a esplenectomia conseguiu apagar aquela disfunção hemo-reguladora. Os AA. acreditam que alguns dos casos apresentados sejam de esplenopatias cronicas de origem esquistosomotica. Como tal procuram realçar uma das variedades do acometimento esquistosomoso esplenico moldado na sindrome de hiperesplenia cronica hipomielica. Os requisitos exigidos para esta catalogação estiveram presentes, tal como em verdadeiras esplenopatias cronicas palustres, leishmanioticas ou de outra etiologia semelhante em atuação.

Toxoplasmose em primatas não humanos: II - Tentativas de infecções experimentais em Macacca mulatta, Cebus apella e Callithrix jacchus; e pesquisa de anticorpos em várias espécies de platyrrhinus

Após uma revisão da toxoplasmose experimental em primatas não humanos, são relatadas as tentativas, sem êxito, para provocar toxoplasmose aguda e fatal em dois rhesus (Macacca mulatta), um infante e outro jovem, por inoculação e reinoculação de uma amostra humana, usando diferentes vias e doses maciças e ainda com a ministração de decametasona. Do mesmo modo, não teve sucesso a tentativa para induzir a doença fatal em um Cebus apella adulto, pela via peritoneal. Porém a toxoplasmose-infecção nesses 3 animais, foi comprovada pela elevação da temperatura (39 a 41ºC), pela positividade da reação de Sabin-Feldman (1:64 - 1:256) e pelo isolamento de toxoplasmas em camundongos inoculados com material do Cebus. Por outro lado, em um Callithrix jacchus pela inoculação peritoneal, foi provocada doença grave e fatal com focos necróticos e abundãncia de toxoplasmas no baço e fígado, e isolamento dos parasitas em camundongo. De 54 símios do Nõvo Mundo, submetidos a RSF, todos foram negativos, com exceção de um Saimiri que se mostrou positivo a 1:16 (18%). Uma análise do problema Toxoplasmose-Primatas não humanos, com o apoio na revisão da literatura e nas nossas próprias observações (ver também o trabalho anterior) permite as seguintes conclusões: em seu habitat natural os primatas não humanos não são expostos ao Toxoplasma. Isso deve estar relacionado aos hábitos arborícolas e à sua alimentação vegetariana e insetívora; b) os casos descritos de toxoplasmose natural nos símios se referem a animais de cativeiro; e, mesmo nestas condições, é excepcional a infecção espontânea dos catarrinos; c) os catarrinos apresentam, além disso uma grande resistência à indução da toxoplasmose experimental, a qual não é devida à presença de anticorpos circulantes. Essa resistência parece não ser rompida pela administração de corticosteróides; embora às vêzes o seja pela inoculação de doses maciças de toxoplasmas, e geralmente nos animais jovens; d) essa resistência é menor nos platirrinos e parece não existir nos platirrinos inferiores e nos Prosimii.

Esporulação do Hepatozoon caimani (Carini, 1909), parasita do Jacaré-de-papo-amarelo: Caiman Latirostris daud, no Culex dolosus (L. Arribálzaga)

Os autores descrevem a evolução esporogônica do Hepatozoon caimani (Carini, 1909), no Culex dolosus (L. Arribálzaga). Após descreverem as formas eritrocíticas e pequenos cistos esquizogônicos com dois merozoítas, mostraram que a evolução do parasita no mosquito é muito lenta, pois leva cerca de 24 dias para a formação de esporozoítas, à temperatura de 26 a 28ºC e umidade relativa de 80 a 85%. Em geral, há formação nos oocistos de dois esporoblastos, sendo que um degenera e o outro evolui e forma cerca de 100 a 120 esporocistos, cada um contendo de 15 a 20 esporozoítas. Não conseguiram obter a evolução esporogônica dos parasitas em sanguessugas (Haementeria lutzi) e nem em "barbeiros" (Triatoma infestans).

Filariopsis barretoi (Travassos, 1921) comb. n. parasito de "Mico-estrela", ocorrência e patogenia (Nematoda, Metastrongylidae)

O autor reestuda a espécie Filariopsis barretoi (Travassos, 1921) parasita de pulmões de Callithrix jacchus (mico-estrela). Trata-se da segunda observação destes parasitas. É feito um resumo histórico destes metastrongilídeos de pulmão de macacos. O autor complementa ainda a descrição original de Travassos e faz observações sobre a patogenia determinada pelos vermes no pulmão do macaco. É proposta uma nova combinação: a espécie é transferida do gênero Filaroides Van Beneden, 1858 para o gênero Filariopsis Van Thiel, 1926, em vista de apresentar três lábios na face oral; estes vermes passam a chamar-se Filariopsis barretoi (Travassos, 1921) Rego, 1974.

Novas considerações morfológicas e sistemáticas sobre os Procamallanus brasileiros (Nematoda, Camallanoidea)

Mais uma vez os autores apresentam os resultados obtidos, após examinarem 62 amostras de Procamallanus brasileiros parasitas de peixes dulcícolas. Duas novas espécies são propostas: Procamallanus (Spirocamallanus) pexatus e Procamallanus (Procamallanus) peraccuratus, esta representando a primeira ocorrência do subgênero no Brasil. Procamallanus (Spirocamallanus) probus pinto & fernandes, 1972, é considerada sinônimo de Procamallanus (Spirocamallanus) inopinatus Travassos, Artigas & Pereira, 1928. Um lote não identificado, por insuficiência de dados, é incluído como Procamallanus (Spirocamallanus) sp.

Sobre as espécies brasileiras da família cyclocoelidae kossack 1911 (Trematoda, cyclocoelidae)

Cyclocoelum (Cyclocoelum) mutabile (Zeder, 1800), Cyclocoelum (Cyclocoelum) phasidi Stunkard, 1929 e Cyclocoelum (Haematotrephus) vanelli (Rudolphi, 1819) são referidos pela primeira vez no Brasil em novos hospedeiros. São apresentadas figuras originais e tabelas de medidas das espécies parasitas de aves brasileiras, pertencentes à família Cyclocoelidae Kossack, 1911.

Criopreservação de formas de cultura do Trypanosoma cruzi

Formas de cultura de diferentes cepas do T.cruzi foram submetidas a vários processos de criopreservação. As percentagens de recuperação, avaliadas pela motilidade dos parasitas, foram consideradas como adequadas com algumas das técnicas empregadas, variando entre 60 a 80%. A estabilidade das características biológicas do material criopreservado foi investigada através do estudo das curvas de crescimento e diferenciação em meio acelular, infectividade para celulas de cultura de tecido ("Vero"), diferenciação intracelular em cultura de tecido assim como infectividade e curso da infecção em animais de laboratório. De um modo geral essas características nao foram significativamente alteradas no material congelado e estocado por diferentes períodos de tempo.

Leishmanioses tegumentares: aspectos clínicos e imunopatológicos

Foi visto nesta revisão que os parasitas do gênero Leishmania induzem uma variedade de respostas complexas nos hospedeiros vertebrados, efetuadas e/ou moduladas pelo seu sistema imunológico. Foi também salientado que o destino da Leishmania no interior de macrófagos depende de relações particulares parasito-hospedeiro, envolvendo não apenas as propriedades intrísecas do parasita, mas também as características, geneticamente determinadas, da cédula hospedeira ou das suas interações com outras células imunocompetentes. Atráves de uma revisão das evidências consubstanciando essesconceitos, os mesmos foram aplicados na descrição do espectro clínico e imunopatológico da doença humana, particularmente das leishmanioses cutâneas e mucocutâneas do Novo e do Velho Mundo. Finalmente, baseando-se nos resultados obtidos em modelos experimentais de leishmaniose cutânea, os quais reproduzem os achados das formas resolutiva e persistentes da doença humana, o autor apresenta uma análise esquemática da evolução das características histopatológicas das lesões leishmanióticas.