Peptídeos derivados da toxina bacteriana ParE: síntese, estrutura e ação inibitória sobre a atividade de topoisomerases

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Lesões cutâneas tipo tumorais associadas à infecção por avipoxvirus em uma marreca-cabocla (Dendrocygna autumnalis)

O setor de reabilitação de aves selvagens do Parque Mangual das Garças, localizado em Belém, Pará, recebeu um espécime de Marreca-cabocla (Dendrocygna autumnalis). O animal apresentava lesões nodulares em regiões desprovidas de penas na asa, que consistiam de dois grandes nódulos cutâneos de aspecto tumoral, que mediram 4,2 x 3,8 cm e 2,8 x 2,2 cm de comprimento e largura, respectivamente. Os nódulos foram removidos cirurgicamente, fixados em formol a 10%, e as amostras foram processadas para histopatologia, coradas pela hematoxilina-eosina. Na análise histopatológica, observaram-se acantose e expressiva hiperceratose; várias células mostraram espongiose. O diagnóstico da bouba foi estabelecido pelo sinal patognomônico da presença de grandes corpúsculos de inclusão eosinofílicos intracitoplasmáticos (corpúsculos de Bollinger) nas células epiteliais da lesão tumoral. Este é o primeiro relato de infecção por poxvírus em ave selvagen no Estado do Pará, Brasil.

Novos inibidores peptídicos de topoisomerases bacterianas estruturalmente derivados da proteína CcdB

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Peptídeos derivados da toxina ParE: síntese, estrutura e estudos de inibição de DNA topoisomerases

Pós-graduação em Biotecnologia - IQ

Function inferences from a molecular structural model of bacterial ParE toxin

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

Síntese, estrutura e atividade de peptídeos derivados de ParD, o antídoto do módulo toxina-antitoxina ParDE

Pós-graduação em Biotecnologia - IQ

Avaliação sorológica de vacinas comerciais polivalentes contra a enterotoxemia em caprinos

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

In vivo konditionale Depletion von latentem murinen Cytomegalovirus

Die Lunge stellt einen Hauptort der CMV-Latenz dar. Die akute CMV-Infektion wird durch infiltrierende antivirale CD8 T-Zellen terminiert. Das virale Genom verbleibt jedoch im Lungengewebe in einem nicht replikativen Zustand, der Latenz, erhalten. Es konnte bereits gezeigt werden, dass während der Latenz die Major Immediate Early- (MIE) Gene ie1- und ie2 sporadisch transkribiert werden. Bisher konnte diese beginnende Reaktivierung latenter CMV-Genome nur in einer Momentaufnahme gezeigt werden (Kurz et al., 1999; Grzimek et al., 2001; Simon et al., 2005; zur Übersicht: Reddehase et al., 2008). Die sporadische Expression der MIE-Gene führt jedoch zur Präsentation eines antigenen IE1-Peptids und somit zur Stimulation antiviraler IE1-Peptid-spezifischer CD8 T-Zellen, die durch ihre Effektorfunktion die beginnende Reaktivierung wieder beenden. Dies führte uns zu der Hypothese, dass MIE-Genexpression über einen Zeitraum betrachtet (period prevalence) häufiger stattfindet als es in einer Momentaufnahme (point prevalence) beobachtet werden kann.rnrnUm die Häufigkeit der MIE-Genexpression in der Dynamik in einem definierten Zeitraum zu erfassen, sollte eine Methode entwickelt werden, welche es erstmals ermöglicht, selektiv und konditional transkriptionell aktive Zellen sowohl während der akuten Infektion als auch während der Latenz auszulöschen. Dazu wurde mit Hilfe der Zwei-Schritt BAC-Mutagenese ein rekombinantes death-tagged Virus hergestellt, welches das Gen für den Diphtherie Toxin Rezeptor (DTR) unter Kontrolle des ie2-Promotors (P2) enthält. Ist der P2 transkriptionell aktiv, wird der DTR an der Zelloberfläche präsentiert und die Zelle wird suszeptibel für den Liganden Diphtherie Toxin (DT). Durch Gabe von DT werden somit alle Zellen ausgelöscht, in denen virale Genome transkriptionell aktiv sind. Mit zunehmender Dauer der DT-Behandlung sollte also die Menge an latenten viralen Genomen abnehmen.rnrnIn Western Blot-Analysen konnte das DTR-Protein bereits 2h nach der Infektion nachgewiesen werden. Die Präsentation des DTR an der Zelloberfläche wurde indirekt durch dessen Funktionalität bewiesen. Das rekombinante Virus konnte in Fibroblasten in Gegenwart von DT nicht mehr replizieren. In akut infizierten Tieren konnte die virale DNA-Menge durch eine einmalige intravenöse (i.v.) DT-Gabe signifikant reduziert werden. Verstärkt wurde dieser Effekt durch eine repetitive i.v. DT-Gabe. Auch während der Latenz gelang es, die Zahl der latenten viralen Genome durch repetitive i.v. und anschließende intraperitoneale (i.p.) DT-Gabe zu reduzieren, wobei wir abhängig von der Dauer der DT-Gabe eine Reduktion um 60\% erreichen konnten. Korrespondierend zu der Reduktion der DNA-Menge sank auch die Reaktivierungshäufigkeit des rekombinanten Virus in Lungenexplantatkulturen. rnrnrnUm die Reaktivierungshäufigkeit während der Latenz berechnen zu können, wurde durch eine Grenzverdünnungsanalyse die Anzahl an latenten viralen Genomen pro Zelle bestimmt. Dabei ergab sich eine Kopienzahl von 9 (6 bis 13). Ausgehend von diesen Ergebnissen lässt sich berechnen, dass, bezogen auf die gesamte Lunge, in dem getesteten Zeitraum von 184h durch die DT-Behandlung 1.000 bis 2.500 Genome pro Stunde ausgelöscht wurden. Dies entspricht einer Auslöschung von 110 bis 280 MIE-Gen-exprimierenden Lungenzellen pro Stunde. Damit konnte in dieser Arbeit erstmals die Latenz-assoziierte Genexpression in ihrer Dynamik dargestellt werden.rn

Charakterisierung der Latenz des murinen Cytomegalovirus in vivo

Die primäre, produktive Cytomegalovirus (CMV)-Infektion wird im immunkompetenten Patienten effizient durch antivirale CD8+ T-Zellen kontrolliert. Das virale Genom besitzt jedoch die Fähigkeit, in einem nicht replikativen, Latenz genannten Zustand, in gewissen Zelltypen zu persistieren, ohne dass infektiöse Nachkommenviren produziert werden. Die molekularen Mechanismen, welche der Etablierung und Aufrechterhaltung der Latenz zugrundeliegen, sind noch weitestgehend unbekannt. Es gibt Hinweise darauf, dass zelluläre Verteidigungsmechanismen die Zirkularisierung und Chromatinisierung viraler Genome hervorrufen und dadurch die virale Genexpression größtenteils verhindert wird (Marks & Spector, 1984; Reeves et al., 2006).rnAllerdings liegen die Genome nicht in einem komplett inaktiven Zustand vor. Vielmehr konnte für das murine CMV (mCMV) bereits die sporadische Transkription der Gene ie1 und ie2 während der Latenz nachgewiesen werden (Kurz et al., 1999; Grzimek et al., 2001).rnIn der vorliegenden Arbeit wurde zum ersten Mal eine umfassende in vivo Latenz-Analyse zur Charakterisierung der viralen Transkription in einer Kinetik anhand der alle drei kinetischen Klassen repräsentierenden Transkripte IE1, IE3, E1, m164, M105 und M86 vorgenommen.rnNach Latenz-Etablierung, verifiziert durch Abwesenheit von infektiösem Virus, konnten alle getesteten Transkripte in der Lunge quantifiziert werden. Interessanterweise war die transkriptionelle Aktivität zu keinem Analyse-Zeitpunkt mit der klassischen IE-E-L-Kinetik der produktiven Infektion kompatibel. Stattdessen lag eine stochastische Transkript-Expression vor, deren Aktivität mit voranschreitender Zeit immer weiter abnahm.rnWährend der Latenz exprimierte Transkripte, die für antigene Peptide kodieren, können infizierte Zellen für das Immunsystem sichtbar machen, was zu einer fortwährenden Restimulation des memory T-Zell-pools führen würde. Durch zeitgleiche Analyse der Transkript-Expression, sowie der Frequenzen Epitop-spezifischer CD8+ T-Zellen während der Latenz (IE1, m164, M105), wurde eine möglicher Zusammenhang zwischen der transkriptionellen Aktivität und der Expansion des memory T-Zell-pools untersucht. Die weitere Charakterisierung von Subpopulationen der Epitop-spezifischen CD8+ T-Zellen identifizierte die SLECs (short-lived-effector cells; CD127low CD62Llow KLRG1high) als die dominante Population in Lunge und Milz während der mCMV-Latenz.rnIn einem weiteren Teil der Arbeit sollte untersucht werden, ob IE-Genexpression zur Etablierung von Latenz notwendig ist. Mit Hilfe der Rekombinanten mCMV-Δie2-DTR, die die Gensequenz des Diphtherietoxin-Rezeptors (DTR) anstelle des Gens ie2 trägt, konnten infizierte, DTR exprimierende Zellen durch eine DT-Applikation konditional depletiert werden.rnIm latent infizierbaren Zelltyp der Leber, den LSECs (liver sinusoidal endothelial cells) wurde die virale Load durch 90-stündige DT–Applikation nach mCMV-Δie2-DTR Infektion auf das Level latent infizierter LSECs reduziert. Diese Daten sprechen für die Hypothese eines von Beginn an inaktiven Genoms, das keine IE-Genexpression zur Latenz-Etablierung benötigt. Zusätzlich stellt dieser Ansatz ein neues Tier-Modell zur Latenz-Etablierung dar. Verringerte Wartezeiten bis zur vollständigen Latenz-Etablierung, im Vergleich zum bisherigen Knochenmarktransplantations-Modell, könnten anfallende Tierhaltungskosten erheblich reduzieren und das Voranschreiten der Forschung beschleunigen.

Die Rolle der IFN-gamma Signalübertragung und von MyD88 in der Angiotensin-II-induzierten vaskulären Dysfunkion, Inflammation und arteriellen Hypertonie

Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Rolle von myelomonozytären Zellen, IFN-gamma (Interferon gamma), MyD88 (myeloid differentiation factor 88) und zugrundeliegenden Signalwege in der Angiotensin II (ATII)-induzierten vaskulären Inflammation, Dysfunktion und arteriellen Hypertonie untersucht. Wie bereits veröffentlichte Vordaten aus meiner Arbeitsgruppe zeigten, schützt die Depletion von Lysozym M (LysM)+ myelomonozytären Zellen (Diphteriatoxin-vermittelt in Mäusen, die transgen für den humanen Diphtheriatoxin-Rezeptor sind, LysMiDTR Mäuse) vor der ATII-induzierten vaskulären Dysfunktion und arterieller Hypertonie, und kann durch adoptiven Zelltransfer von Wildtyp Monozyten wiederhergestellt werden. In meiner Arbeit konnte ich zeigen, dass die Rekonstitution von Monozyten-depletierten LysMiDTR Mäusen mit Wildtyp Monozyten den Phänotyp der vaskulären Dysfunktion wiederherstellen kann, die Rekonstitution mit gp91phox-/y oder Agtr1-/- Monozyten jedoch nicht. Die Hypertonus-mediierenden Effekte dieser infiltrierenden Monozyten scheinen demnach von der intakten ATII und NADPH Oxidase Signalübertragung in diesen Zellen abhängig zu sein. Vermutlich ebenfalls für die Aktivierung der Monozyten funktionell wichtig sind IFN-gamma, produziert durch NK-Zellen, und der Transkriptionsfaktor T-bet (T-box expressed in T cells), exprimiert von NK-Zellen und Monozyten. IFN-gamma-/- Mäuse waren partiell geschützt vor der ATII-induzierten vaskulären Dysfunktion und charakterisiert durch reduzierte Level an Superoxid im Gefäß im Vergleich zu ATII-infundierten Wildtyp Mäusen. IFN-gamma-/- und T-bet defiziente Tbx21-/- Mäuse zeichneten sich ferner durch eine reduzierte ATII-mediierte Rekrutierung von NK1.1+ NK-Zellen, als ein Hautproduzent von IFN-gamma, sowie CD11b+GR-1low Interleukin-12 (IL-12) kompetenten Monozyten aus. Durch Depletions- und adoptive Transferexperimente konnte ich in dieser Arbeit NK-Zellen als essentielle Mitstreiter in der vaskulären Dysfunktion identifizieren und stellte fest, dass T-bet+LysM+ myelomonozytäre Zellen für die NK-Zellrekrutierung in die Gefäßwand und lokale IFN-gamma Produktion benötigt werden. Damit wurde erstmals NK-Zellen eine essentielle Rolle in der ATII-induzierten vaskulären Dysfunktion zugeschrieben. Außerdem wurde der T-bet-IFN-gamma Signalweg und die gegenseitige Monozyten-NK-Zellaktivierung als ein potentielles therapeutisches Ziel in kardiovaskulären Erkrankungen aufgedeckt. Des Weiteren identifizierte ich in meiner Arbeit MyD88 als ein zentrales Signalmolekül in der ATII-getriebenen Inflammation und vaskulären Gefäßschädigung. MyD88 Defizienz reduzierte den ATII-induzierten Anstieg des systolischen Blutdrucks und die endotheliale und glattmuskuläre vaskuläre Dysfunktion. Zusätzlich waren die vaskuläre Superoxid-Bildung sowie die Expressionslevel der NADPH Oxidase, der wichtigsten Quelle für oxidativem Stress im Gefäß, in ATII-infundierten MyD88-/- Mäusen im Vergleich zum Wildtyp reduziert. Mit Hilfe von durchflusszytometrischen Analysen deckte ich zudem auf, dass die ATII-induzierte Einwanderung von CD45+ Leukozyten, insbesondere CD11b+Ly6G-Ly6Chigh inflammatorischen Monozyten in MyD88-/- Mäusen signifikant abgeschwächt war. Diese Resultate wurden durch immunhistochemische Untersuchung von Aortengewebe auf CD68+, F4/80+ und Nox2+ Makrophagen/Phagozyten sowie Expressionsanalysen von Inflammationsmarkern untermauert. Analysen der mRNA Expression in Aortengewebe zeigten ferner eine in Wildtyp Mäusen nach ATII Infusion tendenziell gesteigerte Expression von inflammatorischen Monozytenmakern sowie eine abnehmende Expression von reparativen Monozytenmarken, während dieser Shift zu einem proinflammatorsichen Phänotyp in MyD88-/- blockiert zu sein schien. Dies zeigt eine Rolle von MyD88 in der terminalen Differenzierung von myelomonozytären Zellen an. Um dies weitergehend zu untersuchen und aufzudecken, ob die MyD88 Effekte abhängig sind von Zellen der hämatopoetischen Linie oder Gewebszellen, wurden Knochenmarktransferexperimente durchgeführt. MyD88 Defizienz in Knochenmark-abstammende Zellen reduzierte die ATII-induzierte vaskuläre Dysfunktion und Infiltration der Gefäßwand mit CD45+ Leukozyten und inflammatorischen myelomonozytären Zellen. Die protektiven Effekte der MyD88 Defizienz in der Angiotensin II-induzierten Inflammation konnten nicht auf Signalwege über die Toll-like Rezeptoren TLR2, -7 oder -9 zurückgeführt werden, wie die Untersuchung der vaskulären Reaktivität entsprechender Knockout Mäuse zeigte. Zusammenfassend konnte ich in meiner Arbeit zeigen, dass die Infiltration der Gefäßwand mit Nox2+AT1R+T-bet+MyD88+ myelomonozytären Zellen und die Wechselwirkung und gegenseitige Aktivierung dieser Zellen mit IFN-gamma produzierenden NK-Zellen eine zentrale Bedeutung in der Pathogenese der Angiotensin II (ATII)-induzierten vaskulären Dysfunktion, Inflammation und arteriellen Hypertonie einnehmen.

Delays in childhood immunization in a conflict area: a study from Sierra Leone during civil war

ABSTRACT: BACKGROUND: Sierra Leone has undergone a decade of civil war from 1991 to 2001. From this period few data on immunization coverage are available, and conflict-related delays in immunization according to the Expanded Programme on Immunization (EPI) schedule have not been investigated. We aimed to study delays in childhood immunization in the context of civil war in a Sierra Leonean community. METHODS: We conducted an immunization survey in Kissy Mess-Mess in the Greater Freetown area in 1998/99 using a two-stage sampling method. Based on immunization cards and verbal history we collected data on immunization for tuberculosis, diphtheria, tetanus, pertussis, polio, and measles by age group (0-8/9-11/12-23/24-35 months). We studied differences between age groups and explored temporal associations with war-related hostilities taking place in the community. RESULTS: We included 286 children who received 1690 vaccine doses; card retention was 87%. In 243 children (85%, 95% confidence interval (CI): 80-89%) immunization was up-to-date. In 161 of these children (56%, 95%CI: 50-62%) full age-appropriate immunization was achieved; in 82 (29%, 95%CI: 24-34%) immunization was not appropriate for age. In the remaining 43 children immunization was partial in 37 (13%, 95%CI: 9-17) and absent in 6 (2%, 95%CI: 1-5). Immunization status varied across age groups. In children aged 9-11 months the proportion with age-inappropriate (delayed) immunization was higher than in other age groups suggesting an association with war-related hostilities in the community. CONCLUSION: Only about half of children under three years received full age-appropriate immunization. In children born during a period of increased hostilities, immunization was mostly inappropriate for age, but recommended immunizations were not completely abandoned. Missing or delayed immunization represents an additional threat to the health of children living in conflict areas.

Serologic vaccination response after solid organ transplantation: a systematic review

BACKGROUND Infectious diseases after solid organ transplantation (SOT) are one of the major complications in transplantation medicine. Vaccination-based prevention is desirable, but data on the response to active vaccination after SOT are conflicting. METHODS In this systematic review, we identify the serologic response rate of SOT recipients to post-transplantation vaccination against tetanus, diphtheria, polio, hepatitis A and B, influenza, Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Neisseria meningitides, tick-borne encephalitis, rabies, varicella, mumps, measles, and rubella. RESULTS Of the 2478 papers initially identified, 72 were included in the final review. The most important findings are that (1) most clinical trials conducted and published over more than 30 years have all been small and highly heterogeneous regarding trial design, patient cohorts selected, patient inclusion criteria, dosing and vaccination schemes, follow up periods and outcomes assessed, (2) the individual vaccines investigated have been studied predominately only in one group of SOT recipients, i.e. tetanus, diphtheria and polio in RTX recipients, hepatitis A exclusively in adult LTX recipients and mumps, measles and rubella in paediatric LTX recipients, (3) SOT recipients mount an immune response which is for most vaccines lower than in healthy controls. The degree to which this response is impaired varies with the type of vaccine, age and organ transplanted and (4) for some vaccines antibodies decline rapidly. CONCLUSION Vaccine-based prevention of infectious diseases is far from satisfactory in SOT recipients. Despite the large number of vaccination studies preformed over the past decades, knowledge on vaccination response is still limited. Even though the protection, which can be achieved in SOT recipients through vaccination, appears encouraging on the basis of available data, current vaccination guidelines and recommendations for post-SOT recipients remain poorly supported by evidence. There is an urgent need to conduct appropriately powered vaccination trials in well-defined SOT recipient cohorts.

Molecular basis of Corynebacterium diphtheriae virulence and infection in the Caenorhabditis elegans model host

Corynebacterium diphtheriae is the causative agent of cutaneous and pharyngeal diphtheria in humans. While lethality is certainly caused by diphtheria toxin, corynebacterial colonization may primarily require proteinaceous fibers called pili, which mediate adherence to specific tissues. The type strain of C. diphtheriae possesses three distinct pilus structures, namely the SpaA, SpaD, and SpaH-type pili, which are encoded by three distinct pilus gene clusters. The pilus is assembled onto the bacterial peptidoglycan by a specific transpeptidase enzyme called sortase. Although the SpaA pili are shown to be specific for pharyngeal cells in vitro, little is known about functions of the three pili in bacterial pathogenesis. This is mainly due to lack of in vivo models of corynebacterial infection. As an alternative to mouse models as mice do not have functional receptors for diphtheria toxin, in this study I use Caenorhabditis elegans as a model host for C. diphtheriae. A simple C. elegans model would be beneficial in determining the specific role of each pilus-type and the literature suggests that C. elegans infection model can be used to study a variety of bacterial species giving insight into bacterial virulence and host-pathogen interactions. My study examines the hypothesis that pili and toxin are major virulent determinants of C. diphtheriae in the C. elegans model host.

Source of health insurance and immunization rates: Findings from the 1996 Texas immunization survey

This study was a further investigation of the 1996 Texas Immunization Survey conducted by the Associateship for Disease Control and Prevention of the Texas Department of Health. The 1996 survey was conducted through 4,599 completed telephone interviews of families with a child between the ages of 3–35 months concerning the immunization status of Texas children. The present study determined differences in immunization rates for children aged 3–35 months for the last shot in the immunization series that should be completed before 2 years of age, a total of four shots, both overall and for different health insurance groups. Life tables were used to determine the percentage and distribution over time of completed vaccination rates for each shot. Emphasis was placed on the proportion of children that were immunized at the end of the recommended range of the immunization schedule, and at 2 years of age. Univariate and multivariate analysis was also performed in order to ascertain which risk factors predict whether or not a child will be immunized. RESULTS: Between 80–90% were immunized for the last shot of Hepatitis B; Measles, Mumps, and Rubella; and Polio at 2 years of age. Approximately 2/3 of the sample was immunized for Diphtheria, Pertussis, and Tetanus. Most of the children were immunized by the end of the recommended range of the immunization schedule except for Measles, Mumps, and Rubella. Children of parents with private indemnity insurance were significantly more likely to have received two of the four shots; children of uninsured parents were significantly less likely to have received three of the four shots. In multivariate analysis, maternal education was the only variable that consistently predicted immunization status for the different shots. Results indicate that a substantial gap exists for immunization rates between children with private insurance and uninsured children, despite recent policy changes to provide immunizations free of charge. Health care providers should pay extra attention to the poor and uninsured to make sure that all children receive timely immunizations. ^

Exposure to food allergens through inflamed skin promotes intestinal food allergy through the thymic stromal lymphopoietin-basophil axis.

BACKGROUND Exposure to food allergens through a disrupted skin barrier has been recognized as a potential factor in the increasing prevalence of food allergy. OBJECTIVE We sought to test the immunologic mechanisms by which epicutaneous sensitization to food allergens predisposes to intestinal food allergy. METHODS Mice were epicutaneously sensitized with ovalbumin or peanut on an atopic dermatitis-like skin lesion, followed by intragastric antigen challenge. Antigen-specific serum IgE levels and T(H)2 cytokine responses were measured by ELISA. Expression of type 2 cytokines and mast cell proteases in the intestine were measured by using real-time PCR. Accumulation of basophils in the skin and mast cells in the intestine was examined by using flow cytometry. In vivo basophil depletion was achieved by using diphtheria toxin treatment of Baso-DTR mice. For cell-transfer studies, the basophil population was expanded in vivo by means of hydrodynamic tail vein injection of thymic stromal lymphopoietin (TSLP) cDNA plasmid. RESULTS Sensitization to food allergens through an atopic dermatitis-like skin lesion is associated with an expansion of TSLP-elicited basophils in the skin that promote antigen-specific T(H)2 cytokine responses, increased antigen-specific serum IgE levels, and accumulation of mast cells in the intestine, promoting the development of intestinal food allergy. Critically, disruption of TSLP responses or depletion of basophils reduced the susceptibility to intestinal food allergy, whereas transfer of TSLP-elicited basophils into intact skin promoted disease. CONCLUSION Epicutaneous sensitization on a disrupted skin barrier is associated with accumulation of TSLP-elicited basophils, which are necessary and sufficient to promote antigen-induced intestinal food allergy.