Metabolic changes associated with antiretroviral therapy in HIV-positive patients

OBJECTIVE: To evaluate metabolic changes associated with highly active antiretroviral therapy (HAART) in HIV-positive patients, and to identify risk factors associated. METHODS: Retrospective study that included 110 HIV-positive patients who where on HAART in the city of Porto Alegre (Southern Brazil) between January 2003 and March 2004. Data on demographic variables, cigarette smoking, diabetes mellitus, cholesterol and triglyceride levels, stage of HIV infection, antiretroviral therapy and HCV coinfection were collected. General linear models procedure for repeated measures was used to test the interaction between HAART and HCV coinfection or protease inhibitor treatment. RESULTS: Total cholesterol, triglycerides, and glucose levels significantly increased after receiving HAART (p<0.001 for all variables), but no interaction with protease inhibitors was seen for total cholesterol, glucose and triglyceride levels (interaction treatment*protease inhibitors p=0.741, p=0.784, and p=0.081, respectively). An association between total cholesterol levels and HCV coinfection was found both at baseline and follow-up (effect of HCV coinfection, p=0.011). Glucose levels were increased by HAART (treatment effect, p=0.036), but the effect was associated to HCV coinfection (treatment*HCV effect, p=0.018). Gender, smoking habit, intravenous drug use and age were not significantly associated with cholesterol, triglyceride and glucose changes. CONCLUSIONS: HCV-infected patients at baseline were significantly less likely to develop hypercholesterolemia. The results provide further evidence of the role of HAART for the development of metabolic disturbances.

Synthesis, structural characterization and leishmanicidal activity evaluation of ferrocenyl N-heterocyclic compounds

Agência Financiadora: FCT - PTDC/QUI/72656/2006 ; SFRH/BPD/27454/2006; SFRH/BPD/44082/2008; SFRH/BPD/41138/2007

Interacção de proteínas com superfícies nanoestruturadas e nanopartículas de metais nobres

Dissertação apresentada para obtenção do Grau de Doutor em Química Inorgânica pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia

Estudo de novos centros contendo ferro: isolamento e caracterização de proteínas de desulfovibrio desulfuricans ATCC 27774

Dissertação apresentada para obtenção do Grau de Doutor em Bioquímica, pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia

Caracterização de Cutinase imobilizada em matriz de sol-gel

Dissertação apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Biotecnologia

Caracterização de dois novos tipos de centros ferro-enxofre em duas proteínas isoladas de bactérias redutoras de sulfato (desulfovibrio gigas NCIB 9332)

Tese apresentada para obtenção do grau de Doutor

Legionelose associada a pneumopatias em São Paulo: estudo da comprovação etiológica por isolamento e sorologia

A presença de Legionella sp como patógeno atuante em nosso país não fora bem documentada, embora a literatura refira a importância deste agente em grande número de países. O presente trabalho teve como objetivo a detecção do microrganismo ou evidenciar sua resposta imunológica em pacientes portadores de pneumopatias infecciosas na cidade de São Paulo. Para tanto foi introduzida metodologia laboratorial específica para o cultivo e identificação do agente e aplicada reação sorológica para verificação de níveis de anticorpos correspondentes. Foram estudados pacientes de 2 centros universitários em São Paulo, correspondentes a 100 do Hospital Universitário U.S.P. com pneumopatias infecciosas em geral e 100 do Hospital das Clínicas F.M.U.S.P. com pneumopatias infecciosas previamente selecionados para afastar outras etíologias bacterianas e dentre estes 30 pertencentes a Unidade de Transplante Renal. O material biológico destinado ao cultivo de Legionella sp foi constituído por: escarro, secreção traqueal, líquido pleural, lavado brônquico ou biópsia de tecido pulmonar. As tentativas de isolamento do agente foram realizadas em meio de BCYE com e sem antibióticos, a identificação das colônias, foram realizadas através de provas de crescimento em placas de BCYE sem cisteína, provas bioquímicas, imunofluorescência direta e soroaglutinação em lâmina. A pesquisa do agente em material biológico foi realizado pelo método de imunofluorescência direta. A pesquisa de anticorpos específicos para Legionella pneumophila sorogrupo 1 foi efetuada pela reação de imunofluorescência indireta. Procedeu-se ainda a estudo sorológico) nos comunicantes de pacientes com legionelose para evidenciar possível transmissão do agente. Em 2 casos obteve-se isolamento em cultura e em 4 casos, somente reação de imunofluorescência direta positiva para L. pneumophila sorogrupo 1, à partir do material biológico, representando um total de 6% entre pacientes da comunidade e hospitalares, comprovando desta forma a existência do agente entre nós. A reação sorológica de imunofluorescência indireta permitiu estabelecer infecção atual ou pregressa por Legionella pneumophila sorogrupo 1, em 16 dos 100 pacientes estudados no Hospital das Clínicas e em apenas 1 dos 100 pertencentes ao Hospital Universitário. Pacientes considerados como grupo de risco do Hospital das Clínicas correspondentes a transplantados renais mostraram evidências sorológicas de legionelose atual ou pregressa em 10 dos 30 estudados, isto é 33%, ficando com 8,5% para pacientes da comunidade, 6 dos 70 estudados, sendo 3 destes debilitados por doença sistêmica severa (4,28%). Nos profissionais de saúde comunicantes dos pacientes com legionelose internados no Hospital das Clínicas, apenas 1 em 28 revelou sorologia compatível com infecção pregressa, confirmando dados da literatura de não ser usual a transmissão de pessoa a pessoa

Monitorização das concentrações plasmáticas de Efavirenz: critérios de aplicabilidade à prática clínica e efeitos do fármaco a longo termo

Resumo O objectivo geral deste trabalho foi contribuir para optimizar a terapêutica anti-retroviral e o seu impacto na qualidade de vida do indivíduo infectado pelo vírus da imunodeficiência humana. Pretendia-se definir se o análogo não-nucleósido inibidor da transcriptase reversa do vírus da imunodeficiência humana, efavirenz, cumpria os requisitos para ser monitorizado na prática clínica, estabelecer as condições para a sua eventual monitorização e, simultaneamente, investigar outras acções farmacodinâmicas do efavirenz em terapêuticas prolongadas. Os critérios que fundamentam a indicação da monitorização das concentrações plasmáticas de fármacos, em geral, incluem: correlação entre a concentração do fármaco e a eficácia/toxicidade; variabilidade inter-individual elevada; variabilidade intra-individual e janela terapêutica reduzidas e ainda a elevada probabilidade de interacções medicamentosas. A correlação entre concentração plasmática de efavirenz e eficácia/toxicidade era conhecida e o facto de o efavirenz ser substrato, indutor e inibidor do sistema enzimático citocromo P450 e ser utilizado em terapêuticas crónicas e nunca em monoterapia, constituíam fortes argumentos para a aplicação da monitorização terapêutica ao efavirenz. O presente trabalho contribuiu para o conhecimento de outros critérios, nomeadamente, a variabilidade nas concentrações plasmáticas deste fármaco, entre indivíduos e no mesmo indivíduo, e permitiu definir diferentes aspectos para a prática da monitorização terapêutica deste fármaco, entre eles, o volume de plasma necessário, o parâmetro farmacocinético a avaliar e a periodicidade das quantificações. Para se atingirem os objectivos definidos foi necessário, em primeiro lugar, proceder à instalação e validação de um método de quantificação de concentrações de efavirenz, em plasma de indivíduos infectados pelo vírus da imunodeficiência humana: ficou disponível no Laboratório de Farmacologia da Faculdade de Ciências Médicas, um método que permite a monitorização das concentrações plasmáticas de nove fármacos anti-retrovirais (nevirapina, indinavir, amprenavir, atazanavir, ritonavir, efavirenz, lopinavir, saquinavir e nelfinavir). O método desenvolvido está presentemente a ser utilizado na monitorização terapêutica destes fármacos e em estudos Farmacológicos. Esta quantificação é realizada numa única corrida analítica de cromatografia líquida de elevada eficiência, a partir de 0,4 mL de plasma de cada indivíduo e a sua qualidade é avaliada, bianualmente, por uma entidade externa. Posteriormente, com o objectivo de as comparar, procurou-se conhecer a variabilidade entre indivíduos e intra-individual das concentrações lasmáticas do fármaco e concluiu-se que a variabilidade entre indivíduos é superior à intra-individual, o que suporta a monitorização das suas concentrações. Uma vez encontrada uma variabilidade inter-individual elevada, surgiu um outro objectivo específico, que consistiu na identificação de possíveis factores a justificassem. Na presente dissertação foi mostrado que o sexo, idade, peso e etnia não justificam por si só esta variação, não sendo possível o ajuste de dose com base nestas variáveis. Esta conclusão constitui um factor adicional que reforça que a toma da dose recomendada de efavirenz poderá não ser apropriada para todos os indivíduos. A co-infecção pelos vírus da hepatite B e/ou C é comum nesta população e poderia ser um dos factores implicados nesta variabilidade farmacocinética. A realização do presente trabalho permitiu sugerir que a presença desta co-infecção per se não contribui para o aumento das concentrações plasmáticas do fármaco; que, em indivíduos co-infectados com função hepática normal, não há um risco acrescido de toxicidade dependente da concentração e que as indicações para a monitorização terapêutica de efavirenz em indivíduos co-infectados, com função hepática normal, são semelhantes aquelas descritas para indivíduos mono-infectados pelo vírus da imunodeficiência humana. Um outro objectivo específico deste trabalho surgiu quando foi descrito que os efeitos dos análogos não-nucleósidos inibidores da transcriptase reversa no perfil de lípidos e lipoproteínas dos indivíduos pareciam diferir dos efeitos descritos para os inibidores de protease, que eram frequentemente associados a deslipidémia. Os análogos não-nucleósidos inibidores da transcriptase reversa tinham sido associados a aumentos nos níveis de colesterol associado às lipoproteínas de elevada densidade. Esta observação, além de não ser consensual, podia ser imputada ao decréscimo na carga viral dos indivíduos em terapêutica e correspondia a estudos observacionais de curta-duração. Estes factos estimularam a realização de uma análise prospectiva dos valores da concentração de lípidos e lipoproteínas em doentes medicados com efavirenz e à avaliação da sua eventual relação com a concentração deste nti-retroviral, a curto e a longo-termo. Pela primeira vez, foi demonstrado que o efeito do efavirenz no colesterol associado às lipoproteínas de elevada densidade permaneceu durante 36 meses, que o aumento é dependente do valor basal destas lipoproteínas e da concentração plasmática do fármaco. Mostrou-se também que, em associação a este aumento quantitativo, o efavirenz estava associado a um aumento qualitativo, com uma melhoria da função antioxidante destas lipoproteínas, avaliada pela actividade do enzima paraoxonase-1. Em resumo, os diferentes estudos incluídos na presente dissertação têm como conclusão geral que é possível optimizar a resposta à terapêutica com efavirenz através da monitorização das suas concentrações plasmáticas. A realização deste trabalho contribuiu para o conhecimento científico através: 1. Da instalação e validação de um método de quantificação de concentrações de análogos não-nucleósidos inibidores da transcriptase reversa e inibidores da protease em plasma de indivíduos infectados pelo vírus da imunodeficiência humana. 2. Do estudo da variabilidade inter e intra-individual nas concentrações plasmáticas de efavirenz. A superioridade da variabilidade inter-individual relativamente à associada ao mesmo indivíduo comprova a importância de monitorizar as concentrações plasmáticas deste fármaco. 3. Da definição de procedimentos operativos para a monitorização terapêutica do efavirenz em geral e numa população particular: os indivíduos co-infectados pelos vírus da hepatite B e/ou C com função hepática normal. 4. Da descoberta de acções farmacodinâmicas do efavirenz, a longo prazo, nomeadamente o efeito benéfico (quantitativo e qualitativo) no colesterol associado às lipoproteínas de elevada densidade. Este efeito é mantido durante três anos e é dependente da concentração plasmática do fármaco, o que salienta a importância de monitorizar as suas concentrações.

Communication and choice in yeast mating

Dissertação apresentada para obtenção do grau de doutor em Biologia de Sistemas pelo Instituto de Tecnologia Química e Biológica da Universidade Nova de Lisboa.

A 3-YEAR FOLLOW-UP OF A BRAZILIAN AIDS PATIENT WITH PROTRACTED DIARRHEA CAUSED BY Enterocytozoon bieneusi

Enterocytozoon bieneusi is the most prevalent microsporidian parasite that causes gastrointestinal infection in persons with AIDS. Microsporidia are increasingly recognized as important opportunistic pathogens all over the world but in Brazil only few cases have been reported due either to the non awareness of the clinical presentation of the disease or to difficulties in the laboratory diagnosis. We report a 3-year follow-up of a Brazilian HIV-positive patient in whom microsporidial spores were detected in stools and were identified as E. bieneusi using electron microscopy and PCR. The patient presented with chronic diarrhea, CD4 T-lymphocytes count below 100/mm3 and microsporidial spores were consistently detected in stools. Albendazole was given to the patient in several occasions with transient relief of the diarrhea, which reappeared as soon as the drug was discontinued. Nevertheless, a diarrhea-free period with weight gain up to 18 Kg occurred when a combination of nucleoside and protease inhibitors was initiated as part of the antiviral treatment.

STANDARDIZATION OF PROCEDURES OF Plasmodium falciparum ANTIGEN PREPARATION FOR SEROLOGIC TESTS

The objective of the present study is to standardize the technical variables for preparation and storage of Plasmodium falciparum and of antigen components extracted with the amphoteric detergent Zwittergent. P. falciparum obtained from in vitro culture was stored at different temperatures and for different periods of time. For each variable, antigen components of the parasite were extracted in the presence or absence of protease inhibitors and submitted or not to later dialysis. Products were stored for 15, 30 and 60 days at different temperatures and immunological activity of each extract was determined by SDS-PAGE and ELISA using positive or negative standard sera for the presence of IgG directed to blood stage antigens of P. falciparum. Antigen extracts obtained from parasites stored at -20oC up to 10 days or at -70oC for 2 months presented the best results, showing well-defined bands on SDS-PAGE and Western blots and presenting absorbance values in ELISA that permitted safe differentiation between positive and negative sera.

Randomized, double-blind trial comparing indinavir alone, zidovudine alone and indinavir plus zidovudine in antiretroviral therapy-naive hiv-infected individuals with CD4 cell counts between 50 and 250/mm3

Treatment with indinavir has been shown to result in marked decreases in viral load and increases in CD4 cell counts in HIV-infected individuals. A randomized double-blind study to evaluate the efficacy of indinavir alone (800 mg q8h), zidovidine alone (200 mg q8h) or the combination was performed to evaluate progression to AIDS. 996 antiretroviral therapy-naive patients with CD4 cell counts of 50-250/mm3 were allocated to treatment. During the trial the protocol was amended to add lamivudine to the zidovudine-containing arms. The primary endpoint was time to development of an AIDS-defining illness or death. The study was terminated after a protocol-defined interim analysis demonstrated highly significant reductions in progression to a clinical event in the indinavir-containing arms, compared to the zidovudine arm (p<0.0001). Over a median follow-up of 52 weeks (up to 99 weeks), percent reductions in hazards for the indinavir plus zidovudine and indinavir groups compared to the zidovudine group were 70% and 61%, respectively. Significant reductions in HIV RNA and increases in CD4 cell counts were also seen in the indinavir-containing groups compared to the zidovudine group. Improvement in both CD4 cell count and HIV RNA were associated with reduced risk of disease progression. All three regimens were generally well tolerated.

Avaliação do papel da glutationa e do vacúolo como mecanismos de defesa contra a toxicidade induzida pelo chumbo na levedura Saccharomyces cerevisiae

A presença de metais pesados no meio ambiente deve-se, principalmente, a actividades antropogénicas. Ao contrário do Cu e do Zn, que em baixas concentrações são essenciais para o normal funcionamento celular, não se conhece para o chumbo nenhuma função biológica. O chumbo apresenta efeitos tóxicos, e considerado possível agente carcinogéneo, sendo classificado como poluente prioritário pela Agencia de Protecção Ambiental dos EUA (US-EPA). O presente trabalho teve como objetivo avaliar o papel da glutationa e do vacúolo, como mecanismos de defesa, contra os efeitos tóxicos induzidos pelo chumbo, usando como modelo a levedura Saccharomyces cerevisiae. A levedura S. cerevisiae quando exposta a varias concentrações de chumbo, durante 3h, perde a viabilidade e acumula espécies reativas de oxigénio (ROS). O estudo comparativo da perda de viabilidade e acumulação de ROS em células de uma estirpe selvagem (WT) e de estirpes mutantes, incapazes de produzir glutationa devido a uma deficiência no gene GSH1 (gsh1) ou GSH2 (gsh2) mostrou que as estirpes gsh1 ou(gsh2 não apresentavam um aumento da sensibilidade ao efeito toxico do chumbo. No entanto, o tratamento de células da estirpe WT com iodoacetamida (um agente alquilante que induz a depleção de glutationa) aumentou a sensibilidade das células a presença de chumbo. Pelo contrário, o enriquecimento em GSH, através da incubação de células WT com glucose e uma mistura de aminoácidos que constituem a GSH (acido L-glutâmico, L-cisteína e glicina), reduziu o stress oxidativo e a perda de viabilidade induzida por chumbo. A importância do vacúolo, como mecanismo de defesa, foi avaliada através da utilização de um mutante sem qualquer estrutura vacuolar (vps16) ou de mutantes deficientes na subunidade catalítica A (vma1) ou B (vma2) ou no proteolítico - subunidade C (vma3) da V-ATPase. As células da estirpe ƒ´vps16 apresentaram uma elevada suscetibilidade a presença de chumbo. As células das estirpes deficientes na subunidade A, B ou c da V-ATPase, apresentaram uma maior perda de viabilidade, quando expostas a chumbo, do que as células da estirpe WT, mas menor do que a da estirpe vps16 Em conclusão, os resultados obtidos, no seu conjunto, sugerem que a glutationa esta envolvida na defesa contra a toxicidade provocada por chumbo; todavia, a glutationa, por si só, parece não ser suficiente para suster o stress oxidativo e a perda de viabilidade induzida por chumbo. O vacúolo parece constituir um importante mecanismo de defesa contra a toxicidade provocada por chumbo. A V-ATPase parece estar envolvida na compartimentação de chumbo no vacúolo.

Smart Plastic Antibody Material (SPAM) tailored on disposable screen printed electrodes for protein recognition: application to Myoglobin detection

This work introduces two major changes to the conventional protocol for designing plastic antibodies: (i) the imprinted sites were created with charged monomers while the surrounding environment was tailored using neutral material; and (ii) the protein was removed from its imprinted site by means of a protease, aiming at preserving the polymeric network of the plastic antibody. To our knowledge, these approaches were never presented before and the resulting material was named here as smart plastic antibody material (SPAM). As proof of concept, SPAM was tailored on top of disposable gold-screen printed electrodes (Au-SPE), following a bottom-up approach, for targeting myoglobin (Myo) in a point-of-care context. The existence of imprinted sites was checked by comparing a SPAM modified surface to a negative control, consisting of similar material where the template was omitted from the procedure and called non-imprinted materials (NIMs). All stages of the creation of the SPAM and NIM on the Au layer were followed by both electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and cyclic voltammetry (CV). AFM imaging was also performed to characterize the topography of the surface. There are two major reasons supporting the fact that plastic antibodies were effectively designed by the above approach: (i) they were visualized for the first time by AFM, being present only in the SPAM network; and (ii) only the SPAM material was able to rebind to the target protein and produce a linear electrical response against EIS and square wave voltammetry (SWV) assays, with NIMs showing a similar-to-random behavior. The SPAM/Au-SPE devices displayed linear responses to Myo in EIS and SWV assays down to 3.5 μg/mL and 0.58 μg/mL, respectively, with detection limits of 1.5 and 0.28 μg/mL. SPAM materials also showed negligible interference from troponin T (TnT), bovine serum albumin (BSA) and urea under SWV assays, showing promising results for point-of-care applications when applied to spiked biological fluids.

Clinical laboratory assessment of hepatitis C and HIV coinfected patients according to the antiretroviral therapy received

During the year of 2001, a retrospective, descriptive study in order to determine the influence of the antiretroviral therapy received by 111 HIV-HCV coinfected patients who had undergone at least one liver biopsy was conduced, 74 of them were treated with a protease inhibitor regimen (WPI), and 37 with a non-protease inhibitor regimen (NPI). The main characteristics found were: a young patient population (mean age 41 years old in both groups), composed in most part of male individuals (74.3% WPI and 51.4% NPI) with previous risk factors for both infections (WPI 93.2% and NPI 89.2%). The most significant findings included AIDS-defining disease (WPI 18.9% and NPI 13.5% of the cases), elevated hepatic enzyme levels (WPI: SGOT 52.1 and NPI 53.2), absence of liver disease-related symptoms (16.2% for both groups), average CD4 count > 350 for both groups (WPI 362.2 and NPI 378.1), predominantly low-grade fibrosis in both populations (0-2 in 63.6% of WPI patients and in 80% of NPI patients), with necro-inflammatory activity ranging from 5-7 in 51.3% and 42.9% of WPI patients and NPI patients, respectively. It is suggested a sequential biopsy to better evaluate the evolution of the hepatic disease, according to the HAART regimen received.