Tipagem molecular de isolados clínicos e ambientais do complexo de espécies de Cryptococcus neoformans através do gene fosfolipase B(PLB1) e avaliação da susceptibilidade antifúngica

Cryptococcus neoformans é uma levedura encapsulada, presente em animais e humanos, que infecta tanto indivíduos imunocomprometidos como imunocompetentes. A criptococose é uma causa significativa de morbilidade e mortalidade em todo o mundo, sendo a meningoencefalite o sinal mais frequente da doença. Duas espécies estão incluídas no complexo de Cryptococcus neoformans: C. gattii (serotipos B e C) e C. neoformans. Por sua vez, C. neoformans é dividido em duas grandes variedades - var. grubii (serotipo A) e var. neoformans (serotipo D) –, além de incluir estirpes híbridas (serotipo AD). A técnica de RFLP tem sido usada para identificar facilmente os tipos moleculares dos isolados em estudos epidemiológicos. Oito tipos foram descritos: VNI, VNII (ambos correspondentes a estirpes C. neoformans var. grubii), VNIII (estirpes híbridas AD), VNIV (C. neoformans var. neoformans), e VGI-IV (correspondentes a C. gattii). Este trabalho teve como objectivo, caracterizar geneticamente uma colecção de isolados clínicos e ambientais, portugueses e estrangeiros, e avaliar a sua resistência a duas drogas antifúngicas, permitindo comparar os padrões epidemiológicos do complexo de espécies com os encontrados noutras regiões do mundo. A colecção possui 337 isolados de C. neoformans, provenientes de diversos hospitais e regiões, previamente identificados por métodos convencionais de diagnóstico. A determinação dos tipos moleculares foi realizada através do método de RFLP no gene PLB1. Dos 267 isolados analisados, o tipo mais abundante foi VN I (61,42%), seguido por VN III (24,34%). Menos abundantes foram VN IV (10,11%) e VN II (3%), enquanto que VG I foi raro (1,12%). Os restantes tipos moleculares de C. gattii não foram encontrados. Usando o método de difusão em disco, 98 destes isolados foram analisados quanto à susceptibilidade antifúngica. Foi registada resistência ao voriconazol em apenas 3,1% dos isolados testados. Foi encontrada resistência ao fluconazol num elevado número de isolados (32,7%) e susceptibilidade dependendo da dose em 15,3%. Este trabalho, também teve o intuito de correlacionar os resultados anteriores com o tipo molecular. Todavia não foi encontrada diferença estatisticamente significativa entre qualquer dos tipos moleculares e as CMIs correspondentes ao fluconazol. Porém, os resultados mostram que alguns tipos moleculares são menos susceptíveis do que outros em relação ao voriconazol: VN I e VN IV são mais resistentes do que VN II, e VN I e VN II são mais susceptíveis que VN III. Concluindo, a elevada frequência de VN I está de acordo com resultados obtidos em outros estudos em países Europeus e Sul-Americanos. É notável a abundância de VN III em Portugal, tal como relatado noutros países do Sul da Europa, mas também no Chile, contrariamente a outras regiões do globo. A elevada resistência ao fluconazol é compatível com os resultados documentados em estudos anteriores. Esta investigação é um importante passo na epidemiologia da criptococose e da ocorrência de C. neoformans em Portugal.

Molecular evidence of mother-to-child transmission of HTLV-IIc in the Kararao Village (Kayapo) in the Amazon Region of Brazil

Blood samples from native Indians in the Kararao village (Kayapo), were analysed using serological and molecular methods to characterize infection and analyse transmission of HTLV-II. Specific reactivity was observed in 3/26 individuals, of which two samples were from a mother and child. RFLP analysis of the pX and env regions confirmed HTLV-II infection. Nucleotide sequence of the 5' LTR segment and phylogenetic analysis showed a high similarity (98%) between the three samples and prototype HTLV-IIa (Mot), and confirmed the occurrence of the HTLV-IIc subtype. There was a high genetic similarity (99.9%) between the mother and child samples and the only difference was a deletion of two nucleotides (TC) in the mother sequence. Previous epidemiological studies among native Indians from Brazil have provided evidence of intrafamilial and vertical transmission of HTLV-IIc. The present study now provides molecular evidence of mother-to-child transmission of HTLV-IIc, a mechanism that is in large part responsible for the endemicity of HTLV in these relatively closed populations. Although the actual route of transmission is unknown, breast feeding would appear to be most likely.

Molecular epidemiology of HIV-1 in Rio Grande, RS, Brazil

We conducted a molecular epidemiological study to investigate HIV-1 strains in Rio Grande, southern Brazil, searching for an association with transmission mode and risk behavior. Patients (185) identified at an AIDS treatment reference Hospital, from 1994 to 1997, were included; from which 107 blood samples were obtained. Nested PCR was realized once for each sample; for amplified samples (69) HIV subtypes were classified using the heteroduplex mobility assay. Subtypes identified were B (75%), C (22%) and F (3%). All infections with C were diagnosed after 1994. Comparing patients with B and C, no differences were detected regarding demographic, clinical and laboratory characteristics; survival analysis did not reveal differences in HIV to AIDS evolution. A higher proportion of injecting drug users, IDU (not significant, p<.07) was found among those with C. This suggests that C may have been introduced in this area through IDU, and is being spread, probably by their sexual partners, to persons with other risk practices.

Genetic diversity and differentiation in natural Plasmodium falciparum populations inferred by molecular typing of the merozoite surface proteins 1 and 2

Genetic diversity and differentiation, inferred by typing the polymorphic genes coding for the merozoite surface proteins 1 (Msp-1) and 2 (Msp-2), were compared for 345 isolates belonging to seven Plasmodium falciparum populations from three continents. Both loci yielded similar estimates of genetic diversity for each population, but rather different patterns of between-population differentiation, suggesting that natural selection on these loci, rather than the transmission dynamics of P. falciparum, determines the variation in allele frequencies among populations.

Molecular characterization of a de novo t (11;18) translocation associated with Peter´s anomaly

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

Molecular determinants of nonaqueous biocatalysis

Dissertation presented to obtain the Ph.D degree in Biochemistry

Microbiology of membrane bioreactors for wastewater treatment: a molecular approach

Dissertation presented to obtain the Ph.D degree in Engineering and Technology Sciences, Biotechnology.

Optimization of randomly amplified polymorphic DNA-polymerase chain reaction for molecular typing of Salmonella enterica serovar Typhi

Optimization of the RAPD reaction for characterizing Salmonella enterica serovar Typhi strains was studied in order to ensure the reproducibility and the discriminatory power of this technique. Eight Salmonella serovar Typhi strains isolated from various regions in Brazil were examined for the fragment patterns produced using different concentrations of DNA template, primer, MgCl2 and Taq DNA polymerase. Using two different low stringency thermal cycle profiles, the RAPD fingerprints obtained were compared. A set of sixteen primers was evaluated for their ability to produce a high number of distinct fragments. We found that variations associated to all of the tested parameters modified the fingerprinting patterns. For the strains of Salmonella enterica serovar Typhi used in this experiment, we have defined a set of conditions for RAPD-PCR reaction, which result in a simple, fast and reproducible typing method.

Estudo molecular de Vibrio cholerae não-O1 isolado de zooplâncton da Baía de São Marcos/São Luis - MA, Brasil

O estudo foi desenvolvido com o objetivo de analisar o perfil plasmidial, pesquisar genes de virulência e identificar os perfis genéticos de 31 cepas de Vibrio cholerae não O1 isoladas de zooplâncton dos estuários dos rios Anil e Bacanga em São Luis MA. O estudo do DNA plasmidial revelou a presença de 2 a 3 plasmídeos em 10 cepas, com pesos moleculares variando de 5,5 a 40 kilobases. A ribotipagem revelou um perfil comum a todas as cepas. A amplificação do DNA genômico por PCR não revelou os genes ctxA, ace e zot, mostrando tratar-se de cepas não patogênicas, enquanto a RAPD-PCR identificou múltiplos perfis genéticos, achado compatível com o grande potencial de variabilidade desta espécie.

Evidência do cão como reservatório da leptospirose humana: isolamento de um sorovar, caracterização molecular e utilização em inquérito sorológico

A leptospirose canina é conhecida como enfermidade de Stuttgard desde 1898, sendo os cães, depois dos roedores, considerados como a segunda principal fonte de infecção para o homem. O isolamento de um sorovar patogênico da urina de um cão, laboratorial e clinicamente identificado como tendo leptospirose, e sua utilização para testar amostras de soro de casos de leptospirose humana e canina, evidenciou a sua importância no ecossistema da região sul do Brasil. Os resultados do teste de soroaglutinação microscópica indicaram que 100% das amostras de soro humano de 12 pacientes do banco de soro de 2001 do Centro de Controle de Zoonoses, que haviam reagido com títulos que variaram de 25 a 3.200 para o sorovar canicola, e 72% das amostras de 105 soros caninos do mesmo banco de soro, também reagiram contra o novo isolado. O título médio e mediana dos soros humanos testados com a bateria de antígenos recomendada pela OMS, foi respectivamente 630 e 100, ao passo que os testados com o isolado foi de 1.823 e 400. Nos soros caninos, os títulos foram respectivamente de 347 e 100 para a bateria e de 1.088 e 200 para o isolado.

Viability and molecular authentication of Coccidioides immitis strains from culture collection of the Instituto Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Brazil

Twenty Coccidioides immitis strains were evaluated. Only 5 of the 20 strains kept under mineral oil maintained their viability while all 5 subcultures preserved in water remained viable and none of the 13 subcultures kept in soil were viable. A 519 bp PCR product from the csa gene confirmed the identity of the strains.

Diagnosing human asymptomatic visceral leishmaniasis in an urban area of the State of Minas Gerais, using serological and molecular biology techniques

A population-based cross-sectional study was set up in Sabará country, Southeastern Brazil, to identify asymptomatic human visceral leishmaniasis in an urban area of low disease prevalence. Blood was collected on filter paper (n=1,604 inhabitants) and examined by indirect immunofluorescent test, enzyme-linked immunosorbent assay and immunochromatographic strip test. The prevalence rates of infection ranged from 2.4 to 5.6% depending on the test used. One year later, venous blood was collected in a subset of 226 participants (102 seropositive and 124 seronegative). The tests performed were IFAT, ELISA, rk39-ELISA, polymerase chain reaction and hybridization with Leishmania donovani complex probe. No clinical signs or symptoms of leishmaniasis were observed. Using hybridization as a reference test, the sensitivity and specificity of serology were respectively: 24.8 and 71% (ELISA); 26.3 and 76.3% (rk-39); 30.1 and 63.4% (IFAT). Due to disagreements, different criteria were tested to define the infection and hybridization should be considered in epidemiological studies.

Analysis of molecular biology techniques for the diagnosis of human papillomavirus infection and cervical cancer prevention

The objective of the present study was to evaluate the usefulness of molecular methodologies to access human papillomavirus genome in the genital tract. Samples from 136 women aged 17 to 52 years old obtained from the Dr. Sérgio Franco Laboratories between 2000 and 2001, were analyzed by the hybrid capture assay and amplified by PCR with generic primers MY09/MY11 and specific primers for types 16, 18, 31, 33, 35, 58. Viral genome was detected in 71.3% of the samples by hybrid capture and 75% by amplification. When cytopathology was used as a reference method for screening lesions, hybrid capture (p=0) and amplification (p=0.002) presented positive association. The 3 methods showed absolute agreement when cytopathology confirmed papillomavirus infection and high grade intraepithelial lesion. Disagreements occurred for 10 cases: seven inflammatory cases positive by PCR and negative for hybrid capture and 3 low squamous intraepithelial lesions positive for hybrid capture but negative for amplification. In conclusion, hybrid capture was shown to be sensitive and specific enough for use in clinical routines. Moreover, the evaluation of viral load values obtained by this method were shown to be related to the severity of the lesion and merit further studies to analyze the possible association with risk of progression to malignancy.

Caracterização molecular do HTLV-1 em pacientes com paraparesia espástica tropical/mielopatia associada ao HTLV-1 em Belém, Pará

O presente estudo avaliou a ocorrência da infecção pelo HTLV-1 e seus subtipos em amostras de sangue de pacientes com diagnóstico clínico de paraparesia espástica tropical/mielopatia associada ao Htlv-1. A detecção da infecção pelo HTLV realizou-se através de testes sorológico e molecular. Cinco amostras estavam infectadas pelo HTLV-1 do subtipo Cosmopolita, subgrupo Transcontinental. Os resultados obtidos confirmam a ocorrência de infecção pelo HTLV-1 em pacientes com diagnóstico clínico de paraparesia espástica tropical/mielopatia associada ao Htlv-1em Belém, Pará.

Diagnóstico molecular da taxa de infecção natural de flebotomíneos (Psychodidae, Lutzomyia) por Leishmania sp na Amazônia maranhense

A taxa de infecção natural de três diferentes espécies de flebotomíneos por Leishmania foi estudada usando a técnica de reação em cadeia da polimerase. Primers específicos para Leishmania foram designados para examinar se os pools de flebotomíneos estavam infectadas. Um total de 1.100 fêmeas separadas em pools de 10 indivíduos foram examinados, consistindo de 50 Lutzomyia whitmani, 43 Lutzomyia triacantha e 17 Lutzomyia choti. De todos os pools analisados, 4 de Lutzomyia whitmani estavam positivos, mas nenhum pool das duas espécies restantes estava infectado. Deste modo, uma taxa de infecção de 0,4% foi verificada neste estudo. Esta taxa de infecção associada a estudos anteriores sugere que Lutzomyia whitmani transmite Leishmania aos mamíferos em Buriticupu, Maranhão.