Influence of Apolipoprotein E Plasma Levels and Tobacco Smoking on the Induction of Neutralising Antibodies to Interferon-Beta

Interferon-beta (IFN-beta) therapy for multiple sclerosis (MS) is associated with a potential for induction of neutralizing antibodies (NAbs). Because immune reactivity depends on changes in lipoprotein metabolism, we investigated whether plasma lipoprotein profiles could be associated with the development of NAbs. Thirty-one female MS patients treated with subcutaneously administered IFN-beta were included. Demographic and clinical characteristics were compared between NAbs response groups using t tests for continuous and logistic regression analysis and Fisher's exact tests for categorical data, respectively. Multivariate logistic regression was used to evaluate the effect of potential confounders. Patients who developed NAbs had lower apoE levels before treatment, 67 (47-74) mg/L median (interquartile range), and at the moment of NAb analysis, 53 (50-84) mg/L, in comparison to those who remained NAb-negative, 83 (68-107) mg/L, P = 0.03, and 76 (66-87) mg/L, P = 0.04, respectively. When adjusting for age and smoking for a one-standard deviation decrease in apoE levels, a 5.6-fold increase in the odds of becoming NAb-positive was detected: odds ratios (OR) 0.18 (95% CI 0.04-0.77), P = 0.04. When adjusting for apoE, smoking habit became associated with NAb induction: OR 5.6 (95% CI 1.3-87), P = 0.03. These results suggest that apoE-containing lipoprotein metabolism and, possibly, tobacco smoking may be associated with risk of NAb production in female MS patients treated with IFN-beta.

Optical measurements of rat muscle samples under treatment with ethylene glycol and glucose

With the objective to study the variation of optical properties of rat muscle during optical clearing, we have performed a set of optical measurements from that kind of tissue. The measurements performed were total transmittance, collimated transmittance, specular reflectance and total reflectance. This set of measurements is sufficient to determine diffuse reflectance and absorbance of the sample, also necessary to estimate the optical properties. All the performed measurements and calculated quantities will be used later in inverse Monte Carlo (IMC) simulations to determine the evolution of the optical properties of muscle during treatments with ethylene glycol and glucose. The results obtained with the measurements already provide some information about the optical clearing treatments applied to the muscle and translate the mechanisms of turning the tissue more transparent and sequence of regimes of optical clearing.

The characteristic time of glucose diffusion measured for muscle tissue at optical clearing

The study of agent diffusion in biological tissues is very important to understand and characterize the optical clearing effects and mechanisms involved: tissue dehydration and refractive index matching. From measurements made to study the optical clearing, it is obvious that light scattering is reduced and that the optical properties of the tissue are controlled in the process. On the other hand, optical measurements do not allow direct determination of the diffusion properties of the agent in the tissue and some calculations are necessary to estimate those properties. This fact is imposed by the occurrence of two fluxes at optical clearing: water typically directed out of and agent directed into the tissue. When the water content in the immersion solution is approximately the same as the free water content of the tissue, a balance is established for water and the agent flux dominates. To prove this concept experimentally, we have measured the collimated transmittance of skeletal muscle samples under treatment with aqueous solutions containing different concentrations of glucose. After estimating the mean diffusion time values for each of the treatments we have represented those values as a function of glucose concentration in solution. Such a representation presents a maximum diffusion time for a water content in solution equal to the tissue free water content. Such a maximum represents the real diffusion time of glucose in the muscle and with this value we could calculate the corresponding diffusion coefficient.

Cytokine and nitric oxide production by mouse macrophages infected with brazilian flaviviruses

The Flaviviridae family, Flavivirus genus includes viruses that are transmitted to vertebrates by infected mosquitoes or ticks. The genus Flavivirus includes a variety of viruses that cause diseases such as acute febrile illness, encephalitis, and hemorrhagic fever. Flaviviruses primarily infect blood monocytes and tissue macrophages, which have been shown to be permissive, supporting viral replication and serving as virus reservoirs. On the other hand, these cells may have an important antiviral activity related to modulation by cytokine production and by the capacity of these cells to synthesize reactive free radicals such as nitric oxide (NO) which can have a microbicidal effect. The present study was performed in order to determine the production of cytokines interleukin-1beta (IL-1β), tumor necrosis factor -alpha (TNF-α), transforming growth factor- beta (TGF-β) and interferon -alpha (IFN-α) and NO by macrophages infected with one of four Brazilian flaviviruses, Bussuquara virus (BUSV), Yellow Fever virus (YFV), Rocio virus (ROCV) and Encephalitis Saint Louis virus (SLEV), and to verify the possible antiviral effect of NO during macrophage infection with ROCV. Moreover, we asked if the different viruses were able to regulate bacterial lipopolysaccharide (LPS) induced cytokine production. Our results showed that YFV and SLEV reduced the production of IL-1β and TGF-β by LPS-stimulated macrophages, while ROCV only diminished LPS-stimulated TGF-β synthesis. On the other hand, BUSV more likely favored an enhancement of the LPS-induced production of IL-1β by macrophages. Additionally, while most of the viruses stimulated the production of IFN-α, none of them altered the production of TNF-α by murine macrophages. Interestingly, all viruses induced synthesis of NO that was not correlated with antiviral activity for ROCV.

Extended-spectrum beta-lactamases among Enterobacteriaceae isolated in a public hospital in Brazil

Extended-spectrum β-lactamases (ESBL) in enterobacteria are recognized worldwide as a great hospital problem. In this study, 127 ESBL-producing Enterobacteriaceae isolated in one year from inpatients and outpatients at a public teaching hospital at São Paulo, Brazil, were submitted to analysis by PCR with specific primers for blaSHV, blaTEM and blaCTX-M genes. From the 127 isolates, 96 (75.6%) Klebsiella pneumoniae, 12 (9.3%) Escherichia coli, 8 (6.2%) Morganella morganii, 3 (2.3%) Proteus mirabilis, 2 (1.6%) Klebsiella oxytoca, 2 (1.6%) Providencia rettgeri, 2 (1.6%) Providencia stuartti, 1 (0.8%) Enterobacter aerogenes and 1 (0.8%) Enterobacter cloacae were identified as ESBL producers. BlaSHV, blaTEM and blaCTX-M were detected in 63%, 17.3% and 33.9% strains, respectively. Pulsed field gel eletrophoresis genotyping of K. pneumoniae revealed four main molecular patterns and 29 unrelated profiles. PCR results showed a high variety of ESBL groups among strains, in nine different species. The results suggest the spread of resistance genes among genetically different strains of ESBL-producing K. pneumoniae in some hospital wards, and also that some strongly related strains were identified in different hospital wards, suggesting clonal spread in the institutional environment.

Regulação integrada do metabolismo da glucose no estado pós-prandial : fisiologia e reversão de processos patológicos

Resumo: Os mecanismos que regulam a homeostase da glucose no pós-prandial são distintos dos mecanismos desencadeados em situações de jejum. Desta forma o fígado parece desempenhar um papel fundamental na acção periférica da insulina após a refeição através de um mecanismo que envolve os nervos parassimpáticos hepáticos e o óxido nítrico (NO). Esta dissertação procura evidenciar a importância de ambos na fi siologia de manutenção da glicémia pós-prandial e na fi siopatologia da resistência à insulina. Dos resultados obtidos observou-se que após a administração de uma refeição mista o perfi l glicémico foi distinto em animais com ou sem ablação dos nervos parassimpáticos hepáticos. A desnervação parassimpática hepática aumentou as excursões de glucose imediatamente após a refeição. Estas diferenças nas excursões de glucose dependentes do parassimpático ocorreram devido a uma diminuição da clearance de glucose, sem que fosse afectada a taxa de aparecimento de glucose no sangue, a produção endógena de glucose e secreção de insulina ou péptido-C. Este aumento das excursões de glucose revelou-se ser devida à diminuição da clearance de glucose pós-prandial exclusivamente no músculo-esquelético, coração e o rim. Concluiu-se que o fígado teria uma função endócrina nestes três órgãos. Surgiu assim a hipótese dos S-nitrosotiois (RSNOs) poderem mimetizar essa resposta endócrina. Testou-se o seu efeito in vivo na sensibilidade à insulina. Para níveis baixos de sensibilidade à insulina, como jejum, desnervação no estado pós-prandial e resistência à insulina os RSNOs potenciaram a sensibilidade à insulina para valores semelhantes ao pós-prandial indicando-os como potenciais fármacos no tratamento da resistência à insulina. O NO e seus derivados ganharam assim uma evidência cada vez maior na acção periférica da insulina e portanto fez-se uma caracterização dos seus níveis desde a fi siologia à fi siopatologia. Os resultados obtidos nesta dissertação permitiram correlacionar a sintetase de óxido nítrico (NOS), enzima responsável pela síntese de NO como um possível marcador da resistência à insulina. Os resultados obtidos contribuíram substancialmente para compreender os mecanismos fi siológicos e fi siopatológicos de manutenção da glicémia após a refeição, colocando o fígado como órgão primordial na regulação periférica (extra-hepática) da captação de glucose.-------- ABSTRACT: The mechanisms responsible for the postprandial response are different from the ones in the fasted state. Therefore the liver seems to play a fundamental role in postprandial insulin action through a mechanism that evolves the hepatic parasympathetic nerves (HPN) and nitric oxide (NO). This work focused on the importance of both, HPN and NO, on postprandial glycemic control and on the pathophysiology of insulin resistance. We observed that after administration of a mixed meal the glycemic profi les with or without the parasympathetic nerves were distinct, increasing glucose excursions after ablation of HPN.This increase in glucose excursions was due to a decrease on the rate of glucose disappearance in extra-hepatic tissues. Glucose appearance rate, endogenous glucose production and insulin secretion were not related to this mechanism. The increase on glucose excursions after the ablation of hepatic parasympathetic system was due to a decrease on glucose clearance on extra-hepatic tissues, namely skeletal-muscle, heart and kidney. We concluded that the liver has an endocrine function on those tissues increasing their glucose uptake.This mechanism led to propose the hypothesis that S-nitrosothiols (RSNOs) could mimic this mechanism. Therefore RSNOs effects on insulin sensitivity were tested. For low insulin sensitivity levels, i.e. fasted state, ablation of the HPN or insulin resistance state induced by a high sucrose diet RSNOs increased insulin sensitivity to levels normally observed in the postprandial state. These results indicated these drugs as potential pharmacological tools in the treatment of insulin resistance. NO and their derivates emerged as fundamental parts of insulin action. A characterization of nitric oxide and nitric oxide synthase (NOS), the enzyme responsible for NO synthesis was part of the work performed. We concluded that NO could be used as a biomarker for insulin resistance states. This work contributed for understanding the mechanism underlying postprandial glycemic control indicating the liver as a key organ in the regulation of peripheral (extra-hepatic) insulin action.

Sensibilidade das enterobacteriáceas produtoras de beta-lactamases de espectro alargado à fosfomicina

Introdução: A emergência de enterobacteriáceas produtoras de beta-lactamases de espectro alargado (ESBL) nos últimos anos representa um problema de saúde pública, escasseando alternativas eficazes para o seu tratamento. Vários trabalhos internacionais têm demonstrado uma sensibilidade in vitro muito elevada destas bactérias à fosfomicina, havendo alguns que testaram a eficácia clínica do tratamento de cistites agudas não complicadas no subgrupo das Escherichia coli com resultados promissores. No Hospital Prof. Dr. Fernando Fonseca EPE (HFF) tem havido um aumento anual progressivo do isolamento destes patogéneos. Os autores pretenderam testar a sensibilidade das enterobacteriáceas produtoras de ESBL à fosfomicina no HFF e averiguar o eventual potencial terapêutico. Material e métodos: Estudo prospectivo, durante 6 meses, no qual foi testada a sensibilidade à fosfomicina das enterobacteriáceas produtoras de ESBL isoladas. Foi utilizado o equipamento VITEK 2® para identificação das estirpes. A susceptibilidade à fosfomicina foi determinada através do método de difusão de disco (Oxoid®). O tratamento estatístico foi realizado através do programa Microsoft Excel®. Resultados: Foram identificadas 150 enterobacteriáceas ESBL, das quais 52% corresponderam a Klebsiella pneumoniae e 44% a Escherichia coli. Cerca de 88% das Escherichia coli e 68% das Klebsiella pneumoniae apresentaram sensibilidade à fosfomicina. Conclusões: De acordo com os dados obtidos a nível internacional e no nosso hospital, os autores recomendam a utilização da fosfomicina para tratamento de cistites agudas não complicadas provocadas por Escherichia coli produtoras de ESBL, sugerindo, concomitantemente, a realização de trabalhos futuros de eficácia clínica para consubstanciar esta prática e recomendação.

INTERFERON BETA-1A TREATMENT IN HTLV-1-ASSOCIATED MYELOPATHY/TROPICAL SPASTIC PARAPARESIS: A CASE REPORT

Here a young patient (< 21 years of age) with a history of infective dermatitis is described. The patient was diagnosed with myelopathy associated with HTLV-1/tropical spastic paraparesis and treated with interferon beta-1a. The disease was clinically established as HTLV-1-associated myelopathy/tropical spastic paraparesis (HAM/TSP), and laboratory tests confirmed the presence of antibodies to HTLV-1 in the cerebrospinal fluid (CSF). Mumps, cytomegalovirus, Epstein-Barr virus, schistosomiasis, herpes virus 1 and 2, rubella, measles, varicella-zoster toxoplasmosis, hepatitis, HIV, and syphilis were excluded by serology. The patient was diagnosed with neurogenic bladder and presented with nocturia, urinary urgency, paresthesia of the lower left limb, a marked reduction of muscle strength in the lower limbs, and a slight reduction in upper limb strength. During the fourth week of treatment with interferon beta-1a, urinary urgency and paresthesia disappeared and clinical motor skills improved.

Bioengineering of Lactococcus lactis through modulation of its major glucose transporter

Dissertation to obtain the Master Degree in Biotechnology

Testagem do 1 - beta - D - Ribofuranosil, 1.2.4 - triazole - 3 - carboxamide em pacientes com hepatite

Realizou-se estudo do tipo duplo anonimato em 18 pacientes com hepatite aguda benigna. O gruoo experimental foi testado com uma provável droga de ação antiviral: 1-BETA-D-RIBOFURANOSIL, 1,2,4-TRIAZOLE-3- CARBOXAMIDE. O grupo controle ingeriu um placebo de lactose. Teve-se especial cuidado na seleção de pacientes, incluindo apenas pacientes que preenchessem critérios bem estabelecidos. Os pacientes foram seguidos semanalmente, avaliando-os clínica e laboratorialmente. Os resultados não evidenciaram diferenças significativas entre os dois grupos, sugerindo-se estudos com casuística mais numerosa e em regime de internação hospitalar.

Isoniazid acetylating phenotype in patients with paracoccidioidomycosis and its relationship with serum sulfadoxin levels, glucose-6-phosphate dehydrogenase and glutathione reductase activities

The authors evaluated the isoniazid acetylating phenotype and measured hematocrit, hemoglobin, glucose-6-phosphate dehydrogenase and glutathione reductase activities plus serum sulfadoxin levels in 39 patients with paracoccidioidomycosis (33 males and 6 females) aged 17 to 58 years. Twenty one (53.84%) of the patients presented a slow acetylatingphenotype and 18(46.16%) a fast acetylating phenotype. Glucose-6-phosphate- dehydrogenase (G6PD) acti vity was decreased in 5(23.80%) slow acetylators and in 4(22.22%) fast acetylators. Glutathione reductase activity was decreased in 14 (66.66%) slow acetylators and in 12 (66.66%) fast acetylators. Serum levels of free and total sulfadoxin Were higher in slow acetylator (p < 0.02). Analysis of the resultspermitted us to conclude that serum sulfadoxin levels are related to the acetylatorphenotype. Furthermore, sulfadoxin levels were always above 50 µg/ml, a value considered therapeutic. Glutathione reductase deficiency observed in 66% of patients may be related to the intestinal malabsorption of nutrients, among them riboflavin, a FAD precursor vitamin, inpatients with paracoceidioidomycosis.

Pyruvate kinase and glucose-6-phosphate dehydrogenase deficies and their association with malaria - population genetics and proteomic studies

A malária é reconhecida como uma das principais forças selectivas a actuar na história recente no genoma humano. Inúmeros polimorfismos genéticos têm sido descritos como protectores contra a gravidade da malária, como o alelo HbS (designado de traço falciforme) e o alelo G6PD A- (associado à deficiência de G6PD). Mais recentemente, também a deficiência de PK foi associada com a protecção contra a malária. Evidências desta associação foram obtidas em estudos com modelos de roedor e estudos in vitro utilizando GV humanos deficientes em PK. Até à data, não foram obtidos dados em populações humanas que revelem esta associação: ainda não foi identificada uma variante de PK com uma prevalência elevada em regiões endémicas de malária e não foram identificadas marcas de selecção na região do gene que codifica para a PK (gene PKLR). Além disso, os mecanismos subjacentes à protecção contra a malária por deficiências enzimáticas dos GV não estão bem esclarecidos. Assim, os objectivos do presente estudo foram: investigar os polimorfismos genéticos humanos com associação com a malária em Cabo Verde; pesquisar marcas de selecção da malária na região do gene PKLR em populações Africanas; determinar a frequência da deficiência em PK e identificar uma eventual variante da enzima que possa estar sob selecção positiva em regiões endémicas de malária; avaliar o efeito das duas deficiências enzimáticas (PK e G6PD) na invasão e maturação do parasita em culturas in vitro de Plasmodium usando GV normais e deficientes; e analisar o perfil proteómico de GV infectados e não infectados, normais e com deficiência (em PK e G6PD), bem como de parasitas isolados de GV tanto deficientes como normais. Em Cabo Verde (área epidémica), não foram identificadas marcas de selecção pela malária, através da análise dos vários polimorfismos. No entanto, quando a análise foi realizada em dois países endémicos (Angola e Moçambique), foram detectadas várias marcas de selecção: a genotipagem de microssatélites (STRs) e polimorfismos de base única (SNPs) localizados na vizinhança do gene PKLR revelou uma diferenciação consideravelmente maior entre as populações Africana e Europeia (Portuguesa), do que a diferenciação determinada aquando da utilização de marcadores genéticos neutros. Além disso, uma região genómica de maior amplitude apresentou um Desequilíbrio de Ligação (LD) significativo no grupo de malária não grave (e não no grupo de malária grave), sugerindo que a malária poderá estar a exercer pressão selectiva sobre a região do genoma humano que envolve o gene PKLR. No estudo que incidiu na determinação da prevalência da deficiência de PK no continente Africano (realizado em Moçambique), esta revelou-se elevada - 4,1% - sendo o valor mais elevado descrito até ao momento a nível mundial para esta enzimopatia. Na pesquisa de mutações que pudessem estar na causa deste fenótipo (baixa actividade de PK), foi identificada uma mutação não sinónima 829G>A (277Glu>Lys), significativamente associada à baixa actividade enzimática. Esta mutação foi também identificada em Angola, São Tomé e Príncipe e Guiné Equatorial, onde a frequência de portadores heterozigóticos foi entre 2,6 e 6,7% (valores que se encontram entre os mais elevados descritos globalmente para mutações associadas à deficiência em PK). Não foi possível concluir acerca da associação entre a deficiência de PK e o grau de severidade da malária e da associação entre o alelo 829A e a mesma, devido ao baixo número de amostras. Os resultados dos ensaios de invasão/maturação do parasita sugeriram que, nos GV com deficiência de PK ou G6PD, a invasão (onde está envolvida a membrana do GV hospedeiro e o complexo apical do parasita) é mais relevante para a eventual protecção contra a malária do que a maturação. Os resultados da análise proteómica revelaram respostas diferentes por parte do parasita nas duas condições de crescimento (GV com deficiência de PK e GV com deficiência de G6PD). Esta resposta parece ser proporcional à gravidade da deficiência enzimática. Nos parasitas que cresceram em GV deficientes em G6PD (provenientes de um indivíduo assintomático), a principal alteração observada (relativamente às condições normais) foi o aumento do número de proteínas de choque térmico e chaperones, mostrando que os parasitas responderam às condições de stress oxidativo, aumentando a expressão de moléculas de protecção. Nos parasitas que cresceram em condições de deficit de PK (GV de indivíduo com crises hemolíticas regulares, dependente de transfusões sanguíneas), houve alteração da expressão de um maior número de proteínas (relativamente ao observado em condições normais), em que a maioria apresentou uma repressão da expressão. Os processos biológicos mais representados nesta resposta do parasita foram a digestão da hemoglobina e a troca de proteínas entre hospedeiro e parasita/remodelação da superfície do GV. Além disso, uma elevada percentagem destas proteínas com expressão alterada está relacionada com as fendas de Maurer, que desempenham um papel importante na patologia da infecção malárica. É colocada a hipótese de que a protecção contra a malária em GV deficientes em PK está relacionada com o processo de remodelação da membrana dos GV pelo parasita, o que pode condicionar a invasão por novos parasitas e a própria virulência da malária. Os resultados da análise do proteoma dos GV contribuirão para confirmar esta hipótese.

Kinetics of IFN-gamma, TNF-alpha, IL-10 and IL-4 production by mononuclear cells stimulated with gp43 peptides, in patients cured of paracoccidioidomycosis

We analyzed the kinetics of cytokine production by mononuclear cells from 17 patients who had been treated for paracoccidioidomycosis, using the stimulus of gp43 peptide groups (43kDa glycoprotein of Paracoccidioides brasiliensis) at 0.1 and 1µM, gp43 (1µg/ml) and crude Paracoccidioides brasiliensis antigen (PbAg; 75µg/ml). IFN-gamma production was a maximum at 144 hours in relation to the G2 and G8 peptide groups at 1µM and was greatest at 144 hours when stimulated by gp43 and by PbAg. The maximum TNF-alpha production was at 144 hours for the G2 group (0.1µM) and for gp43. IL-10 production was highest after 48 and 72 hours for G7 and G6 at 1µM, respectively. We also suggest the best time for analysis of IL4 production. These results may contribute towards future studies with gp43 peptides and encourage further investigations with the aim of understanding the influence of these peptides on the production of inflammatory and regulatory cytokines.

Avaliação da expressão de interleucina 1 beta (IL-1β) e antagonista do receptor de interleucina 1 (IL-1Ra) em pacientes com hanseníase

A hanseníase é uma doença infectocontagiosa espectral que acompanha-se por uma série de eventos imunológicos desencadeados pela resposta do hospedeiro frente ao agente etiológico, o Mycobacterium leprae. Evidências sugerem que a indução e manutenção da resposta imune/inflamatória na hanseníase estão vinculadas a interações de múltiplas células e fatores solúveis, particularmente através da ação de citocinas. Nesse estudo, foram mensurados níveis de IL-1β e IL-1Ra de 37 casos novos de hanseníase acompanhados ao longo do tratamento e 30 controles sadios pelo teste ELISA. A coleta de sangue periférico foi realizada em quatro tempos para os casos de hanseníase (pré-tratamento com PQT, 2ª dose, 6ª dose e pós-PQT) e em único momento para os controles. Na comparação dos níveis das moléculas de casos no pré-PQT e controles, houve diferença estatisticamente significativa somente para IL-1β. Nossos resultados sugerem a participação dessa citocina no processo imune/inflamatório.