Protocol for DNA extraction of Cryptosporidium spp. oocysts in fecal samples

Molecular characterization of Cryptosporidium spp.oocysts in clinical samples is useful for public health since it allows the study of sources of contamination as well as the transmission in different geographical regions. Although widely used in developed countries, in Brazil it is restricted to academic studies, mostly using commercial kits for the extraction of genomic DNA, or in collaboration with external reference centers, rendering the method expensive and limited. The study proposes the application of the modifications recently introduced in the method improving feasibility with lower cost. This method was efficient for clinical samples preserved at -20 °C for up to six years and the low number of oocysts may be overcomed by repetitions of extraction.

Determinação precoce do sexo fetal pela análise do DNA no plasma materno

OBJETIVO: avaliar a possibilidade do diagnóstico precoce do sexo fetal no plasma materno pela técnica da reação em cadeia da polimerase em tempo real (PCR em tempo real) a partir da 5ª semana de gestação. MÉTODOS: nesse estudo prospectivo foi coletado sangue periférico de gestantes com feto único a partir da 5ª semana de gestação. Após centrifugação do sangue, 0,4 mL de plasma foi separado para extração de DNA fetal. O DNA foi analisado em duplicata por PCR em tempo real para duas regiões genômicas (uma do cromossomo Y e outra comum a ambos os sexos) pelo método de TaqMan®, o qual utiliza um par de primers e uma sonda fluorescente. Foram excluídos da amostragem os casos que evoluíram para aborto. Para o cálculo da sensibilidade e especificidade, usamos o método de comparação com padrão-ouro, que foi o sexo ao nascimento. RESULTADOS: foram realizados 79 exames de DNA fetal no plasma materno de 52 gestantes. O resultado dos exames foi comparado com o sexo da criança após o parto. O índice de acerto conforme a idade gestacional foi de 92,6% (25 de 27 casos) na 5ª semana, conferindo sensibilidade de 87% e 95,6% (22 de 23 casos) na 6ª semana, com sensibilidade de 92%. A partir da 7ª semana de gestação o acerto foi em 100% (29 de 29 casos). A especificidade foi de 100% independente da idade gestacional. CONCLUSÕES: a técnica de PCR em tempo real para detecção do sexo fetal a partir da 5ª semana no plasma materno possui boa sensibilidade e excelente especificidade. Houve concordância do resultado em 100% dos casos em que o diagnóstico foi masculino, independente da idade gestacional, e no caso de feminino, a partir da 7ª semana de gestação.

Avaliação de métodos de preservação de amostras de plantas de savanas neotropicais para a obtenção de DNA de alta qualidade para estudos moleculares

Foram comparadas metodologias para preservação de amostras de folhas de plantas de savanas neotropicais, visando a posterior obtenção de DNA de alta qualidade para estudos moleculares. Foram também testadas diferentes metodologias para extração de DNA das amostras investigadas. A qualidade do DNA extraído foi avaliada através de dois métodos: por digestão, utilizando-se três enzimas de restrição e através da amplificação do gene mitocondrial cox3 (subunidade III da citocromo oxidase) por PCR. Os resultados revelaram que, para as plantas de savanas investigadas, a metodologia de preservação de amostras mais comumente empregada pelos botânicos (desidratação rápida usando sílica-gel) não é a mais eficiente. Os resultados obtidos demonstram a importância de testar diferentes métodos de preservação de amostras vegetais para estudos moleculares, para garantir a obtenção de DNA de alta qualidade. Para as plantas de savanas neotropicais, o método de preservação em sílica gel pode ser menos eficiente do que outros métodos igualmente simples de preservação de amostras.

Comparison of DNA-extraction methods and Selective Enrichment broths on the detection of Salmonella Typhimurium in swine feces by polymerase chain reaction (PCR)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

CTAB methods for DNA extraction of sweetpotato for microsatellite analysis

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Detecção de DNA de micobactérias dos complexos M. tuberculosis e M. avium em amostras parafinadas de pacientes transplantados renais

Introduction: Tuberculosis (TB) is a granulomatous disease caused by Mycobacterium tuberculosis. The genus Mycobacteriumhas two different complexes: M. tuberculosis Complex and M. avium Complex. This is a global health epidemic and remains a major global health problem, besides, the clinical severity of TB is significantly higher in transplanted patients. The detection of these mycobacteria complexes in transplanted patients, by molecular methods, is fundamental for quick treatment of patients and can contribute for rapid and accuracy of diagnosis. Objective: To detect mycobacteria DNA of M. tuberculosis and M. avium Complexes in formalin fixed paraffin-embedded samples (FFPE) of two patients groups: non transplanted and transplanted. Materials and Methods: The study includes 40 FFPE biopsies separated in four groups: NTP – presence of epithelioid granuloma and positive ZN, non-transplanted patients – 9 samples; NTN - presence of epithelioid granuloma and negative ZN, non-transplanted patients – 10 samples; TP – positive ZN, transplanted patients – 9 samples; TN – negative ZN, transplanted patients – 7 samples. Sections were cut for DNA extraction. Samples were submitted to PCR for amplification of: a) β-actin, b) IS6110 insertion and c) IS1245 insertion. DNA evaluation was made by spectrophotometry and efficiency and PCR analysis was made by agarose gels under UV light. Results: In all samples processed, 97.1% were positive for human β-actin gene. In22.2% of NTP group were found the IS6110 insertion sequencebut the IS1245 wasn´t. In the NTN group was not found any sequence. In theTP group, 11.1% of the samples were positive for IS6110 and also 11,1% werepositive for IS1245. In the TN group, 14.3% of the samples were positive forIS6110 and for IS1245, 14.3% was also positive. Conclusion: Although factors such as DNA degradation after formalin fixation and paraffin embedding, were possible to detect DNA from the human gene ...

Sequenciamento de um fragmento de DNA mitocondrial de Camponotus textor (Forel, 1899) (Hymenoptera, Formicidae)

A grande diversidade das formigas implica na enorme variedade de hábitats de nidificação, preferências alimentares e comportamento social com divisão de trabalho, além da estruturação de seu ninho que por sua vez, podem revelar parte de sua história evolutiva. Camponotus textor é uma espécie tecelã, a qual constrói seu ninho a partir da seda produzida pelas suas próprias larvas, garantindo um dos mais notáveis exemplos de cooperação social. É uma formiga arborícola e de grande importância para a agricultura, já que pode nidificar no cafeeiro (Coffea arabica) e ser usada como agente de controle biológico impedindo o estabelecimento de outras pragas. Atualmente, existem poucos estudos abordando comportamento, fisiologia, genética, endossimbiontes e filogenia desse grupo. Segundo dados da literatura, o DNA mitocondrial tem sido utilizado em análises de filogenia devido ao ótimo número de cópias por célula, altas taxas mutacionais e pouca ou nenhuma recombinação. Sendo assim, o presente trabalho visa realizar o sequenciamento de um fragmento do DNA mitocondrial de populações distintas de Camponotus textor para ser utilizado como marcador molecular, tornandose uma ferramenta para diferenciação de populações e determinação das relações filogenéticas entre outras espécies de formigas relacionadas. Foi feita a extração do DNA em TNES (Tris, NaCl, EDTA, SDS), seguida da amplificação da região COI (citocromo oxidase I) do DNA mitocondrial utilizando-se os primers elaborados para este trabalho e o sequencimento foi realizado no 3130 Genetic Analyzer (Applied Biosystems). As seqüências obtidas foram editadas no BioEdit, e posteriormente comparadas com o banco de dados GenBank, utilizando-se a ferramenta BLAST, e assim a construção da análise filogenética através do programa MEGA. Foi possível a separação das cinco populações em duas linhagens distantes geograficamente

Avaliação da diluição do DNA extraido de material parafinado para amplificação em PCR

Introduction: Several reasons may lead to the failure of polymerase chain reaction (PCR) using DNA purified from paraffin-embedded materials: presence of inhibitors and degradation of target DNA. DNA dilution will often reduce the concentration of potential inhibitors and still contain enough DNA to allow PCR amplification. Objective: To evaluate the dilution influence of DNA purified from paraffin-embedded materials on β-globin PCR amplification. Material and Method: Paraffin-embedded blocks from 30 patients with oropharynx squamous cell carcinomas, diagnosed and treated at the Oral Oncology Center were selected. DNA extraction was performed using QIAmp minikit (Quiagen). DNA was quantified and evaluated for purity by spectrophotometer analysis. Two groups were formed with different amounts of DNA: group I had the originally extracted DNA and group II had the same DNA, however diluted with ultrapure water addition. PCR was performed in both groups using oligonucleotides for human β-globin gene. Results: For Group I, amplification of the β-globin gene sequence was successful in 33.33% of the samples and for Group II, in 23.33%. Conclusion: Dilution of the DNA extracted of paraffin-embedded materials did not modify statistically the amount of positive samples β-globin gene amplified in PCR, although the results suggest that this is a way to increase the method for efficacy amplification of PCR.

A importância do DNA na Medicina Dentária Forense

Com o presente trabalho pretende-se discutir a importância do DNA na resolução de casos de investigação forense. O Homem, desde os tempos mais remotos tem revelado interesse na confirmação da identidade dos seus semelhantes, pelo desenvolvimento e prática de diversas técnicas de identificação. A partir de uma revisão da literatura, fez-se o estudo dos métodos de identificação humana, sendo este mais aprofundado no que diz respeito ao DNA. Frequentemente são encontrados corpos em que a única peça disponível para o processo de identificação é o dente. As peças dentárias são as estruturas mais resistentes e estáveis do corpo humano, mantendo as suas características e propriedades por longos períodos de tempo pós-morte. A análise do DNA contribui de forma muito importante para os processos de reconhecimento humano, principalmente em casos em que outros métodos de identificação falham devido a decomposição, fragmentação, incineração ou inexistência de dados comparativos ante-morte. Para a obtenção de um perfil genético é necessário executar as seguintes etapas: extração do DNA, sua quantificação e amplificação seguida de análise de determinadas regiões do genoma. Nos dias de hoje, muitos casos de identificação necessitam de uma abordagem multidisciplinar, isto porque em algumas situações existe falta de material padrão ou, por outro lado, pode haver mais do que uma evidência a ser examinada.

Procedimentos em exumações para investigação de vínculo genético em ossos

OBJETIVO: Identificar problemas técnicos nas exumações para pesquisa de DNA em ossos e propor soluções por meio de protocolo. MÉTODOS: Estudo prospectivo e qualitativo das exumações, procedendo cada etapa da perícia conforme proposto na literatura médico-legal. Foram realizadas dez exumações no período de 1995 a 1998, para coleta de restos humanos e extração do DNA, sendo sete de interesse civil e três, criminal. As dificuldades técnicas surgidas na execução desses procedimentos foram resolvidas a partir de alternativas estabelecidas. RESULTADOS: A escassez de informações úteis para a identificação do indivíduo, baseada em seus restos mortais, foi observada em todos os casos. As características morfológicas individuais contribuíram para a identificação em 50% dos casos. O auxílio dos familiares foi importante na revelação dessas características. Em três casos, foi indicado apenas o sexo e, em um, a idade. A falta de infra-estrutura dos cemitérios e de segurança policial dificultou o trabalho pericial. CONCLUSÕES: Para garantir a fidelidade do exame molecular do DNA é necessário identificar de quem são os restos mortais a serem exumados. Para a eficiência da perícia, é fundamental o uso de um protocolo que inclua, entre outras questões, as relativas a identificação, infra-estrutura e segurança pessoal dos peritos no local do exame.

Triagem de hidrolases por metagenômica de solos agrícolas do Norte do Paraná.

Hidrolases englobam um grupo de enzimas que catalisam a quebra de ligações covalentes em reação com água; entre elas estão as proteases, amilases, lipases, pectinases, celulases e catalases. Essas enzimas são muito importantes, com ampla utilização na indústria em geral. O solo é um ambiente muito rico e diverso em microrganismos, sendo considerado a maior fonte para obtenção de substâncias, enzimas e antibióticos, por exemplo. Com a metagenômica, passou a ser possível acessar melhor esse potencial microbiano, permitindo a descoberta de novos genes e biomoléculas. Neste estudo foram coletadas amostras de solos (0-10 cm de profundidade) do norte do Paraná visando buscar hidrolases microbianas funcionais. Foi realizada a extração do DNA de um Latossolo Vermelho Eutroférrico sob quatro manejos de solo e de culturas distintos e as amostras foram submetidas ao sequenciamento utilizando a plataforma 454 (Applied Science). As sequências de DNA foram comparadas com o banco de dados não redundante (NR) do NCBI (National Center for Biotechnology Information) e KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) para busca de similaridade com proteases, amilases, lipases, pectinases, celulases e catalases. A partir do DNA total foram realizadas reações de PCR (Polymerase Chain Reaction) com primers degenerados direcionados para a amplificação de pectinases, celulases e lacases e os produtos de PCR foram purificados com Purelink kit (Invitrogen®) e sequenciados (ABI 3500xL, Aplied Biosystems®). A comparação com as sequências do NCBI e KEGG resultou na identificação de 1.137 sequências com grande similaridade com a enzima lacase; 16.883 sequências para celulase; 2.001 para pectinase; 1.006 para amilase; e 3.725 para lipase. Esses resultados mostram que esses solos agrícolas representam uma fonte importante de recursos biológicos para aplicação industrial, principalmente de enzimas celulases. Até o presente momento, o sequenciamento de 26 produtos amplificados por PCR apresentou identidade para uma amostra, que foi identificada como a enzima celulase.

Estudo preliminar para estimativa da prevalência e distribuição de infeções e coinfeções, aparentes e não aparentes, causadas por helmintas em animais abatidos em matadouros de Portugal

As helmintoses em ovinos e bovinos são provocadas principalmente por parasitas dos filos Platyhelminthes e Nematoda. Atualmente estão espalhadas um pouco por todo o mundo, inclusivamente Portugal, desde o Continente Americano (norte e sul) ao continente Asiático, passando pela Europa e algumas regiões do continente Africano, estando a sua incidência relacionada com locais onde existe uma enorme criação de gado. Apesar de a sua prevalência ser muitas vezes subestimada, estão associados a morbilidade e mortalidade animal, levando a perdas económicas em explorações pecuárias, e podem também constituir um problema de saúde pública para humanos, que geralmente são infetados de forma acidental. Este estudo aborda as três espécies principais de helmintas parasitas hepáticos em bovinos e ovinos em Portugal: E. granulosus, a F. hepatica e o D. dendriticum. O principal objetivo deste estudo é estimar a prevalência destas helmintoses, e a sua distribuição, em animais abatidos em matadouros de Portugal, particularmente em ovinos e bovinos, e perceber se a inspeção visual feita em matadouros é suficientemente eficaz para deteção daqueles parasitas, com possíveis consequências para a saúde pública e para estimação de prevalência. As amostras estudadas foram fígado e pulmão, obtidas em dois matadouros da Região Centro de Portugal (Leiria e Pedrogão Grande), a partir de ovinos e bovinos aquando do sacrifício do animal. Foi efetuada a extração de DNA e posteriormente a amplificação por PCR do gene mitocondrial COI e das regiões ITS1 e ITS2 com “primers” descritos na literatura (LCO1490/HCO2198, JB2/JB4.5, BD1/4S e Dd58SF1/Dd28SR1). Para aumentar a sensibilidade de deteção de DNA dos 3 parasitas estudados e permitir assim efetuar um diagnóstico diferencial foram desenhados e testados novos “primers”, internos aos existentes na literatura, desenvolvendo assim uma técnica de Nested-PCR. Posteriormente foram purificados e sequenciados alguns produtos de amplificação das reações de PCR com os “primers” descritos na literatura e analisados do ponto de vista filogenético. Os resultados obtidos indicaram que os “primers” descritos na literatura têm a capacidade de amplificar a região alvo dos parasitas estudados, mesmo na presença de DNA do hospedeiro, e que em nenhuma amostra de ovino e bovino ocorreu a deteção de DNA de quaisquer dos 3 helmintas. A análise filogenética de produtos de PCR obtidos de amostras portuguesas revelou que as sequências obtidas eram muito semelhantes a amostras Europeias e foi encontrado um novo haplótipo para a região ITS1 e ITS2 de F. hepatica na amostra Fasc3 e Fasc4, respetivamente. Os dados obtidos indicam que a prevalência de D. dendriticum e E. granulosus foi estimada entre 0 e 2% (intervalo de confiança de 0.95). Quanto a F. hepatica, detetou-se uma prevalência de 1% com uma margem de 0 a 5% (intervalo de confiança de 0.95).

Identificação de espécies de Leishmania isoladas de casos humanos em Mato Grosso do Sul por meio da reação em cadeia da polimerase

As leishmanioses são zoonoses endêmicas em Mato Grosso do Sul e têm por agentes etiológicos nessa região Leishmania (Leishmania) chagasi, Leishmania (Leishmania) amazonensis e Leishmania (Viannia) braziliensis. Como método para identificação de espécies de Leishmania, a reação em cadeia da polimerase é uma ferramenta com elevada especificidade e sensibilidade. Analisaram-se 39 isolados de Leishmania criopreservados, obtidos por meio de aspirado medular e/ou biópsia de lesão, conforme a suspeita clínica. Os isolados foram submetidos à extração de DNA e à reação em cadeia da polimerase com os iniciadores: RV1/RV2 para Leishmania (Leishmania) chagasi, a1/a2 para a identificação de Leishmania (Leishmania) amazonensis e b1/b2 para Leishmania (Viannia) braziliensis. Leishmania (Leishmania) chagasi foi a única espécie identificada em 37 casos de leishmaniose visceral. Leishmania (Leishmania) amazonensis foi identificada em dois isolados de pacientes com diagnóstico de leishmaniose tegumentar. Os resultados obtidos confirmam a possibilidade do uso dos três pares de iniciadores como uma ferramenta na caracterização de isolados de Leishmania.

Evidência de transmissão de leishmaniose visceral por Lutzomyia cruzi no município de Jaciara, Estado de Mato Grosso, Brasil

INTRODUÇÃO: O município de Jaciara foi classificado em 2003, como área de transmissão de leishmaniose visceral em situação de surto. O trabalho objetivou determinar evidência de transmissão de Leishmania (Leishmania) infantum chagasi por Lutzomyia cruzi no município de Jaciara, Estado de Mato Grosso, Brasil. MÉTODOS: O município situa-se a 127km da capital Cuiabá e é um importante ponto de atração para os praticantes de eco-turismo. Fêmeas de Lutzomyia cruzi, capturadas com armadilha de CDC, foram dissecadas para confirmação da espécie e armazenadas a -20ºC em pools de 10 indivíduos para extração de DNA, PCR genérico, RFLP específico e eletroforese em gel de poliacrilamida. RESULTADOS: O levantamento entomológico demonstrou a ocorrência abundante de Lutzomyia cruzi e ausência de Lutzomyia longipalpis, principal vetora da Leishmania (Leishmania) infantum chagasi. Uma das três amostras analisadas apresentou banda característica de DNA de Leishmania (120pb) em PCR genérico. Para confirmação da espécie de Leishmania, na RFLP utilizaram-se controles positivos de Leishmania (Leishmania) amazonensis, Leishmania (Viannia) braziliensis e Leishmania (Leishmania) infantum chagasi digeridas com enzima de restrição HaeIII. Constatou-se um padrão de bandas semelhante à Leishmania (Leishmania) infantum chagasi em uma amostra, confirmando a detecção de infecção natural de Leishmania (Leishmania) infantum chagasi em Lutzomyia cruzi. CONCLUSÕES: A ocorrência de casos humanos e cães positivos, a presença da Lutzomyia cruzi e a ausência de Lutzomyia longipalpis, bem como a detecção de infecção natural por Leishmania (Leishmania) infantum chagasi, evidenciam a participação de Lutzomyia cruzi na transmissão da leishmaniose visceral em Jaciara, Estado de Mato Grosso, Brasil.

RAPD em Pau-rosa (Aniba rosaeodora Ducke): adaptação do método para coleta de amostras in situ, ajuste das condições de PCR e apresentação de um processo para selecionar bandas reprodutíveis

O Pau-rosa (Aniba rosaeodora Ducke) é uma espécie importante economicamente para a Região Amazônica, porque sua madeira é fonte de linalol, insumo utilizado pelas perfumarias. Esta espécie foi explorada durante décadas e, ainda assim, o conhecimento acerca da diversidade genética intra-específica é muito restrito. Foram objetivos deste trabalho: 1) validar um protocolo para coleta de folhas de pau-rosa que permitisse preservar a integridade do DNA até a estocagem em "freezer"; 2) selecionar um protocolo para extração de DNA em quantidade e qualidade adequadas para geração de bandas RAPD e 3) desenvolver um critério para avaliar o grau de reprodutibilidade que pudesse auxiliar a seleção de bandas RAPD úteis para análises de diversidade genética. Imediatamente após a coleta, as folhas foram acondicionadas em tubos de polietileno com sílica gel e aí permaneceram por até 10 dias. Foram testados três protocolos para a extração de ácidos nucléicos destas folhas, condições ideais para as PCR e a reprodutibilidade dos padrões RAPD. Critérios para a eliminação das bandas que mais contribuíram para o afastamento dos resultados do ideal da reprodutibilidade total foram desenvolvidos e a significância estatística das diferenças geradas pela aplicação dos critérios ao conjunto de dados foi testada. DNA com qualidade e em quantidade suficiente para a geração de padrões RAPD, nas condições ideais definidas para as PCRs, foi obtido. A eliminação de bandas com reprodutibilidade menor que 70% não diferiu do controle. A eliminação de bandas com reprodutibilidade menor que 90% diferiu dos demais tratamentos em todos os arranjos testados (P < 5%).