Terapêuticas antigénio-especificas no tratamento das doenças desmielinizantes: estudos sobre a vacinação com ADN e a descoberta de um novo alvo antigénico

RESUMO A Esclerose Múltipla (EM) é uma doença desmielinizante crónica do Sistema Nervoso Central (SNC), provocada, em grande parte, por um ataque imuno-mediado contra diversos elementos da bainha de mielina. Dentro dos alvos antigénicos desta resposta autoimune, vários componentes proteicos e lipídicos da mielina têm vindo a ser identificados ao longo dos anos, entre os quais se destacam a proteína básica de mielina(MBP), glicoproteína ligodendrocitária da mielina (MOG), proteína proteolipídica (PLP) e glicoproteína associada à mielina (MAG). Com o desenvolvimento do modelo animal de Encefalomielite Autoimune Experimental (EAE), diversas terapias antigénio-específicas foram desenhadas, baseadas na modificação benéfica da resposta autoimune contra a mielina, tais como a administração de mielina ou seus componentes, os copolímeros terapêuticos, os ligandos peptídeos alterados e, recentemente, a vacinação com ácido desoxirribonucleico (ADN) codificador de proteínas de mielina, integrado em plasmídeos e purificado para administração parentérica. Neste trabalho, apresentamos os resultados de um extenso conjunto de experiências, subordinadas a dois temas fundamentais: 1) avaliação do potencial terapêutico, e dos mecanismos de acção, da vacinação tolerizadora com ADN codificador de proteínas de mielina (MBP, MOG, PLP, MAG) na EAE, e da associação desta vacinação com a administração de ADN de citocinas Th2, ou de oligonucleótidos imunomoduladores; 2) identificação e caracterização da resposta imune contra um novo componente da mielina com potencial antigénico, a proteína inibidora do recrescimento axonal, Nogo-A. No que respeita à vacinação com ADN, os nossos resultados comprovam a eficácia desta terapêutica antigénio-específica na prevenção e tratamento da EAE. Os seus mecanismos de acção incluem, entre outros, a supressão anérgica da proliferação antigénioespecífica dos linfócitos T anti-mielina (no modo de prevenção da doença), o enviesamento Th2 da resposta imune (quando co-administrada com a vacina de ADN codificadora da citocina IL-4, funcionando como terapia génica local), e a redução da diversificação de epítopos da resposta humoral anti-mielina, avaliada através de myelin spotted arrays. A associação das vacinas de ADN com oligonucleótidos imunomoduladores GpG, desenvolvidos para contrariar as sequências CpG imunoestimuladoras presentes no vector de vacinação, levou à melhoria da sua eficácia terapêutica, devida, provavelmente, ao efeito estimulador preferencial dos oligonucleótidos GpG sobre linfócitos Th2 e sobre células reguladoras NK-T. Com base nestes resultados a vacinação com ADN foi desenvolvida para o tratamento da EM em humanos, com ensaios clínicos a decorrerem neste momento. Em relação à proteína Nogo-A, estudos de estrutura primária e de previsão de antigenicidade identificaram a região Nogo-66 como alvo antigénico potencial para a EAE. Nas estirpes de ratinho SJL/J e C57BL/6, fomos capazes de induzir sinais clínicos e histológicos de EAE após imunização com os epítopos encefalitogénicos Nogo1-22, Nogo23- 44 e Nogo45-66, utilizando protocolos de quebra de tolerância imune. Ao mesmo tempo, identificámos e caracterizámos uma resposta linfocitária T específica contra os antigénios contidos na região Nogo-66, e uma resposta linfocitária B com diversificação intra e intermolecular a vários determinantes presentes noutras proteínas da mielina. A transferência adoptiva de linhas celulares Th2 anti-Nogo45-66, levou à melhoria clínica e histológica da EAE em animais recipientes induzidos com outros antigénios de mielina, após migração destas células para o SNC. Estes dados comprovam a importância da Nogo-66 como antigénio na EAE, e a eficácia de terapias antigénio-específicas nela baseadas. No seu conjunto, os nossos resultados confirmam o potencial terapêutico das vacinas de ADN codificadoras de proteínas de mielina, bem como a importância dos encefalitogénios contidos na proteína Nogo-A para a fisiopatologia da EAE e da EM, com eventual relevância para o desenvolvimento de novas terapias antigénio-específicas. O aperfeiçoamento futuro destas terapias poderá levar, eventualmente, a uma capacidade de manipulação da resposta imune que permita o tratamento eficaz das doenças inflamatórias desmielinizantes, como a Esclerose Múltipla. ABSTRACT Multiple Sclerosis (MS) is a chronic demyelinating disease of the Central Nervous System (CNS), caused, mainly, by an immune-mediated attack against several elements of the myelin sheath. Among the antigenic targets for this autoimmune response, several proteic and lipidic myelin components have been identified throughout the years, of which myelin basic protein (MBP), myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG), proteolipidic protein (PLP), and myelin associated glycoprotein (MAG) are the best characterized. With the development of the animal model for MS, Experimental Autoimmune Encephalomyelitis (EAE), several antigen-specific therapies have been designed, based on beneficial modifications of the autoimmune response against myelin. These have included myelin and myelin component administration, therapeutic copolymers, altered peptide ligands and, more recently, vaccination with myelin-protein encoding deoxyribonucleic acid (DNA), integrated into plasmids and purified for parenteral administration. In this work we present the results of an extensive series of experiments, subordinate to two fundamental areas: 1) evaluating the therapeutic potential, and mechanisms of action, of tolerizing myelin protein (MBP, MOG, PLP, MAG) DNA vaccination in EAE, alone and in association with Th2 cytokine DNA administration, or immunomodulatory oligonucleotides; 2) identifying and characterizing the immuneresponse against a new myelin component with antigenic potential, the axonal regrowth inhibitor Nogo-A. Regarding DNA vaccination, our results prove the efficacy of this antigen-specific therapy for the prevention and treatment of EAE. Its mechanisms of action include, among others, anergic suppression of antigen-specific T-cell proliferation against myelin (in prevention mode), Th2 biasing of the immune response (when co-administered with the IL- 4 codifying DNA vaccine, acting as local gene therapy), and reduction of epitope spreading of the anti-myelin antibody response, assessed by myelin spotted arrays. The combination of myelin DNA vaccination with the administration of GpG immunomodulatory oligonucleotides, designed to counteract immunostimulatory CpG motifs present in the vaccination vector, led to an improvement in therapeutic efficacy, probably due to the preferential stimulatory effect of GpG oligonucleotides on Th2 lymphocytes and on regulatory NK-T cells. Based on these results, tolerizing DNA vaccination is being developed for human use, with ongoing clinical trials. As concerns the Nogo-A protein, based on studies of primary structure and prediction of antigenicity, we identified the Nogo-66 region (responsible for the most of the inhibitory capacity of this protein) as a potential antigenic target for EAE. In the SJL/Jand C57BL/6 mouse strains, we were able to induce clinical and histological signs of EAE,after immunization with the encefalitogenic epitopes Nogo1-22, Nogo23-44 and Nogo45-66,using a tolerance breakdown protocol. Concomitantly, we identified and characterized a specific T cell response against these antigens, together with a B cell response which showed extensive intra and intermolecular epitope spread to several determinants present in other myelin proteins. Adoptive transfer of nti-Nogo45-66 Th2 cell lines resulted in clinical and histological improvement of EAE in recipient animals induced with other myelin antigens, after intraparenchymal CNS migration of anti-Nogo cells. These data confirm the relevance of Nogo-66 as an antigen in EAE, as well as the efficacy of antigenspecific therapies based on the response against this protein.In conclusion, our results substantiate the therapeutic potential of myelin-encoding DNA vaccination, as well as the importance of encefalitogenic epitopes present in the Nogo-A protein for the pathophysiology of EAE and MS, with potential relevance for the creation of new antigen specific-therapies. The future development of these therapies may eventually lead to a degree of manipulation of the immune response that allows the effective treatment of autoimmune, inflammatory, demyelinating diseases, such as Multiple Sclerosis.

Tolerância a falhas em sistemas de tempo-real distribuídos e embebidos

Este documento descreve um modelo de tolerância a falhas para sistemas de tempo-real distribuídos. A sugestão deste modelo tem como propósito a apresentação de uma solu-ção fiável, flexível e adaptável às necessidades dos sistemas de tempo-real distribuídos. A tolerância a falhas é um aspeto extremamente importante na construção de sistemas de tempo-real e a sua aplicação traz inúmeros benefícios. Um design orientado para a to-lerância a falhas contribui para um melhor desempenho do sistema através do melhora-mento de aspetos chave como a segurança, a confiabilidade e a disponibilidade dos sis-temas. O trabalho desenvolvido centra-se na prevenção, deteção e tolerância a falhas de tipo ló-gicas (software) e físicas (hardware) e assenta numa arquitetura maioritariamente basea-da no tempo, conjugada com técnicas de redundância. O modelo preocupa-se com a efi-ciência e os custos de execução. Para isso utilizam-se também técnicas tradicionais de to-lerância a falhas, como a redundância e a migração, no sentido de não prejudicar o tempo de execução do serviço, ou seja, diminuindo o tempo de recuperação das réplicas, em ca-so de ocorrência de falhas. Neste trabalho são propostas heurísticas de baixa complexida-de para tempo-de-execução, a fim de se determinar para onde replicar os componentes que constituem o software de tempo-real e de negociá-los num mecanismo de coordena-ção por licitações. Este trabalho adapta e estende alguns algoritmos que fornecem solu-ções ainda que interrompidos. Estes algoritmos são referidos em trabalhos de investiga-ção relacionados, e são utilizados para formação de coligações entre nós coadjuvantes. O modelo proposto colmata as falhas através de técnicas de replicação ativa, tanto virtual como física, com blocos de execução concorrentes. Tenta-se melhorar ou manter a sua qualidade produzida, praticamente sem introduzir overhead de informação significativo no sistema. O modelo certifica-se que as máquinas escolhidas, para as quais os agentes migrarão, melhoram iterativamente os níveis de qualidade de serviço fornecida aos com-ponentes, em função das disponibilidades das respetivas máquinas. Caso a nova configu-ração de qualidade seja rentável para a qualidade geral do serviço, é feito um esforço no sentido de receber novos componentes em detrimento da qualidade dos já hospedados localmente. Os nós que cooperam na coligação maximizam o número de execuções para-lelas entre componentes paralelos que compõem o serviço, com o intuito de reduzir atra-sos de execução. O desenvolvimento desta tese conduziu ao modelo proposto e aos resultados apresenta-dos e foi genuinamente suportado por levantamentos bibliográficos de trabalhos de in-vestigação e desenvolvimento, literaturas e preliminares matemáticos. O trabalho tem também como base uma lista de referências bibliográficas.

Coordenação da actividade de fiscalização do grande projecto de aumento da capacidade de produção térmica da cidade de Luanda

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Imunossensores Eletroquímicos para o Diagnóstico Precoce e Descentralizado do Cancro da Mama

O cancro é uma das principais causas de morte em todo o mundo. Entre as mulheres, o cancro da mama é o mais frequente. A deteção precoce do cancro é de extrema importância na medida em que pode aumentar as possibilidades de cura dos pacientes e contribuir para a diminuição da taxa de mortalidade desta doença. Um método que tem contribuído para a deteção precoce do cancro é a análise de biomarcadores. Biomarcadores associados ao cancro da mama, como o Recetor 2 do Fator de Crescimento Epidérmico Humano (HER2) e o Antigénio Carbohidratado 15-3 (CA 15-3), podem ser detetados através de dispositivos como os biossensores. Neste trabalho foram desenvolvidos dois imunossensores eletroquímicos para a análise de HER2 e CA 15-3. Para ambos os sensores foram utilizados, como transdutores, elétrodos serigrafados de carbono. A superfície destes transdutores foi nanoestruturada com nanopartículas de ouro. Foram realizados imunoensaios não-competitivos (do tipo sandwich) em ambos os imunossensores, cuja estratégia consistiu na (i) imobilização do respetivo anticorpo de captura na superfície nanoestruturada dos elétrodos, (ii) bloqueio da superfície com caseína, (iii) incubação com uma mistura do analito (HER2 ou CA 15-3) e o respetivo anticorpo de deteção biotinilado, (iv) adição de estreptavidina conjugada com fosfatase alcalina (S-AP; a AP foi utilizada como marcador enzimático), (v) adição de uma mistura do substrato enzimático (3-indoxil fosfato) e nitrato de prata, e (vi) deteção do sinal analítico através da redissolução anódica, por voltametria de varrimento linear, da prata depositada enzimaticamente. Com as condições experimentais otimizadas, foi estabelecida a curva de calibração para a análise de HER2 em soro, entre 15 e 100 ng/mL, obtendo-se um limite de deteção de 4,4 ng/mL. Para o CA 15-3 a curva de calibração (em solução aquosa) foi estabelecida entre 15 e 250 U/mL, obtendo-se um limite de deteção de 37,5 U/mL. Tendo em conta o valor limite (cutoff value) estabelecido para o HER2 (15 ng/mL) pode-se comprovar a possível utilidade do imunossensor desenvolvido para o diagnóstico precoce e descentralizado do cancro da mama. No caso do CA 15-3 serão necessários estudos adicionais para se poder avaliar a utilidade do imunossensor para o diagnóstico do cancro da mama.

Granulomas do Pénis - Uma Complicação Rara da Terapia Intravesical com Bacilo Calmette-Guérin

A imunoterapia com o Bacilo Calmette-Guérin é amplamente usada no tratamento e profilaxia da neoplasia urotelial superficial. As complicações associadas ao tratamento são comuns. Os autores relatam um caso de inflamação granulomatosa do pênis, associada à terapia intravesical com Bacilo Calmette-Guérin, com múltiplos nódulos eritematosos indolores localizados na glande. É também efetuada uma revisão da literatura. A balanopostite granulomatosa é uma complicação rara associada à imunoterapia com Bacilo Calmette-Guérin, com uma apresentação clinicamente heterogênea que pode dificultar o diagnóstico. O seu reconhecimento clínico é essencial para o início precoce de tuberculostáticos e interrupção de Bacilo Calmette-Guérin.

Uma introdução à regressão bayesiana

É apresentada uma introdução ao modelo de regressão linear do ponto de vista bayesiano. Para este feito, considera-se o modelo de regressão linear simples, introduzindo-se a hipótese simplificadora de que o parâmetro σ² (variância dos erros) é conhecido. São analisados os casos em que a distribuição a priori é não informativa e em que a distribuição a priori é conjugada (informativa). Por último, e com o objectivo de ilustrar os conceitos e as metodologias referidas, é apresentado um exemplo.

Novas Estratégias de Prevenção da Tosse Convulsa

Introdução: Nos últimos 30 anos, em vários países, tem sido relatado um aumento da incidência de tosse convulsa, sobretudo em adolescentes e adultos, apesar das altas taxas de cobertura de imunização primária. Objectivos: Rever aspectos da epidemiologia da tosse convulsa, descrever algumas estratégias de controlo, com ênfase nas que incluem a utilização de vacinas com menores quantidades do toxóide diftérico e de alguns componentes pertussis (dTpa), e a avaliação da eficácia e efectividade destas vacinas. Métodos: Selecção de artigos relevantes, através da base de dados PubMed e sítios de acesso livre da internet, publicados entre 1991 e 2011. Resultados: As alterações do padrão epidemiológico são atribuídas, principalmente, à diminuição da imunidade ao longo dos anos, após a vacinação ou infecção natural. Os adolescentes e adultos foram identificados como importantes fontes de transmissão da doença para lactentes muito jovens que, uma vez não imunizados ou parcialmente imunizados, são mais vulneráveis às complicações relacionadas com a doença e apresentam maior mortalidade. A vacina (dTpa), formulada para o uso em adolescentes e adultos é segura e eficaz. A sua utilização também reduz a transmissão da tosse convulsa para os grupos etários com alto risco de complicações. Conclusão: A disponibilidade da dTpa oferece novas oportunidades para reduzir o impacto da tosse convulsa. A modificação das estratégias preventivas pode levar a um melhor controlo global da doença.

Novas Vacinas

Introdução: As vacinas previnem mais casos de doença do que qualquer tratamento médico. A informação sobre novas vacinas introduzidas no mercado e não incluídas no Programa Nacional de Vacinação (PNV) é no entanto por vezes pouco divulgada, e o seu conhecimento limitado. Objectivos: Avaliar o conhecimento, geral e específico, dos pais de crianças saudáveis relativamente a três vacinas não incluídas no PNV: pneumocócica (PCV7), varicela (Var) e rotavírus (RV). Material e Métodos: Estudo descritivo transversal, realizado sob a forma de inquérito, aplicado de forma aleatória aos pais de crianças observadas em três centros de saúde de Portugal (Lisboa, Porto e Queluz), entre Março e Abril de 2007. Analisaram-se parâmetros sociodemográficos, grau de conhecimento (a existência e tipo de doença prevenível pelas as três vacinas), sua realização ou intenção de realização e disponibilidade de aquisição das mesmas por parte dos pais. Análise estatística pelos testes Qui-quadrado e t-Student (IC>95%). Considerou-se p <0,05 com significado estatístico. Resultados: Entrevistaram-se pais de 187 crianças com uma idade mediana de 13 meses. A maioria (82%) tinha ensino secundário incompleto e rendimento mensal médio de 1256€. Em 83% das entrevistas os pais conheciam pelo menos uma das vacinas: pneumocócica (72%), varicela (42%) e rotavírus (1,3%) e pela mesma ordem o tipo de doença que cada vacina prevenia: 118/135 (87%), 83/84 (99%) e 21/24 (87,5%). Em 80% dos casos a informação fora disponibilizada aos pais por profissionais de saúde: pediatra (67) e médico assistente (49). A maioria (96%) considerou a PCV7 a vacina mais importante. Das crianças avaliadas, o PNV estava actualizado em 93% dos casos; adicionalmente 39% tinham a vacina pneumocócica, 0,5% da varicela e 3% do rotavírus. O conhecimento sobre a vacina da varicela e rotavírus associou-se a um maior nível de escolaridade dos pais(40vs46,p=0,018; 8vs16,p=0,026) e a realização da vacina pneumocócica e do rotavírus a um melhor rendimento familiar (1506€vs1144€ p=0,04) e (2283€vs1162€; p=0,04). Conclusão: Á excepção da PCV7 as restantes vacinas são ainda insuficientemente conhecidas. Compete aos profissionais de saúde, divulgar informação e motivar as famílias para a vacinação.

Tracoma no Brasil - novos subsídios

Os ensaios clínicos de vacinação foram realizados no Norte do Paraná, em Belém do Pará e regiões do Ceará. A vacina, gentilmente cedida pela Farmitalia, é a mesma usada por Bietti et al. em seus trabalhos na Etiópia. Os resultados foram bastante satisfatórios, evidenciando 100% de imunização e 65% de cura. Para têrmo de comparação usou-se placebo. Para a quimioterapia, foi usada a sulfametoxipirazina, em dose única semanal, conseguindo-se 84% de curas. Os resultados da vacinação e da quimioterapia foram avaliados 7-9 meses após o tratamento, por critério duplamente cego, seguindo as recomendações da OMS. Foram colhidos raspados conjuntivais de olhos infectados e cultivados primeiramente em Milão e no momento no Rio, com crescimento positivo. Os estudos prosseguem, visando a identificação de uma cepa brasileira. Os resultados da vacinação e da quimioterapia indicam serem êstes excelentes métodos de controle do tracoma.

Levantamento epidemiológico e virológico de casos suspeitos de poliomielite no Hospital Estadual Jesus, no período de janeiro de 1967 a março de 1968

Os autores apresentam os resultados de isolamento de poliovírus de crianças com suspeita de poliomielite paralítica no Isolamento do Hospital Estadual Jesus do Estado da Guanabara. Nas 188 amostras computadas apresentaram-se 79 positivas, destas 73,5% de poliovírus tipo I, 25,3% do tipo II e 1,2% do tipo III. Os autores mostram no Gráfico 1, um aumento da incidência da poliomielite a partir dos últimos meses no ano de 1967. Chamam a atenção para o grande número de casos no grupo etário de 0-3 anos (Gráfico 2); colocam ainda em questão o melhor equacionamento do problema das vacinações (Tabela 1), com estudos laboratoriais de avaliação da vacina Sabin. O estudo da procedência e sexo das crianças não permitiu maiores conclusões, sendo levantada também a relação da idade com a incidência da poliomielite (Tabela 2), bem como a necessidade de se realizar estudos para outros enterovírus, presentes na população infantil da área estudada.

Implementação laboratorial do método de determinação do teor de hexano e optimização do processo produtivo da extracção de óleos

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Química e Bioquímica

Epidemiologia da raiva humana na Guanabara

A raiva humana se mantém como problema de Saúde Pública, especialmente nas áreas urbanas, onde o cão atua como principal reservatório e fonte imediata de infecção. A deficiência de programas de controle de cães vadios, de imunização sistemática e de educação sanitária, contribui para a perpetuação da cadeia epidemiológioa. O presente estudo analisa todos os casos de raiva humana, observados em habitantes do Estado da Guanabara, no período 1965-1969, segundo as variáveis: idade, sexo, côr, variação estacional, período de incubação e de duração da fase clínica, fonte de infecção, local de mordedura e uso de vacina posterior à exposição. Os principais resultados foram: 1. A ravia na Guanabara, parece ser mais comum nos grupos etários mais jovens e nos homens. 2. Não se observou variação estacional. 3. O período de incubação mediano foi de 45 dias e de duração da fase clínica de 3 dias. 4. Ocorreu uma associação entre período de incubação menor e vacinação incompleta.

The avirulence of the cultivated Y strain of Trypanosoma cruzi: IV. The effect of immunosuppressive agents in mice

Drogas imunossupressoras (Azathioprina e Methotrexato) que se mostraram capazes de agravar infecções experimentais por Trypanosoma cruzi virulento (cepa Y), em camundongos, não conseguiram favorecer o aparecimento de qualquer sinal de infecção em animais vacinados com a cepa avirulenta PF do mesmo tripanosoma. Vinblastine, quando dado 3 dias antes da vacina, não favoreceu parasitemias positivas nem mortalidade significativamente aumentada, mas induziu o aparecimento de hemoculturas positivas. Os tripanosomas dessas culturas foram incapazes de infectar camundongos jovens. Quando o Vinblastine foi usado 15 dias após a vacinação dos animais, todos os testes foram negativos, inclusive as hemoculturas

Imunizações e Hipersensibilidade a Proteínas de Ovo

A segurança da administração da vacina do sarampo em indivíduos com hipersensibilidade ao ovo tem sido motivo de controvérsia, dado o receio de uma eventual reacção anafiláctica após a vacina, uma vez que o vírus vivo atenuado utilizado em algumas preparações é cultivado em fibroblastos de embrião de frango. É apresentada uma revisão da literatura sobre resultados de estudos destinados a avaliar a ocorrência de reacções adversas à vacina do sarampo em indivíduos com e sem alergia ao ovo, mostrando que a ocorrência de reacções adversas não é superior à esperada para a população em geral; a utilidade da realização de testes cutâneos com a vacina é também questionada. É descrita a experiência dos autores na imunização contra o sarampo de crianças alérgicas ao ovo. É também apresentada uma breve revisão da literatura sobre a segurança da administração da vacina com o vírus Influenza em indivíduos com alergia ao ovo.

Tuberculose Infantil e Vacinação com o BCG

Há mais de sete décadas que a vacina com o BCG é utilizada para reforçar a imunidade natural contra a Tuberculose (TB) e, nos seus programas, a Organização Mundial de Saúde recomenda a sua administração universal. A sua eficácia tem sido contestada, mas uma meta-análise recente revelou que o BCG reduz significativamente o risco global de TB em mais de 50%; a protecção contra as formas disseminadas foi de 78% e de 64% em relação à meningite tuberculosa; a protecção em relação à mortalidade foi de 71%. O autor compara as curvas crescentes de vacinação de recém-nascidos em Portugal que em 1993 atingiu mais do que 91% com o decréscimo simultâneo do número de meningites tuberculosas tratadas na Unidade de Doenças Infecciosas — Serviço 2 do Hospital D. Estefânia. Sem querer tirar ilações, e recordando que o BCG não protege contra a infecção primária com o BK nem contra a reinfecção exógena e tem pouco impacto na cadeia de transmissão da doença, o autor considera que sendo Portugal ainda um país de alta prevalência, a vacinação com o BCG continua indicada: em todos os recém-nascidos, nas crianças e adolescentes com provas tuberculínicas negativas a quando de rastreios ocasionais ou programados, e em grupos de alto risco como os profissionais de saúde tuberculino-negativos