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Dissertação de mestrado em Audiovisuais e Media Interactivos (Ciências da Comunicação)

Interaction of malaria parasites with host late endocytic and autophagic pathways is essential for Plasmodium liver stage development

RESUMO: A Malária é causada por parasitas do género Plasmodium, sendo a doença parasitária mais fatal para o ser humano. Apesar de, durante o século passado, o desenvolvimento económico e a implementação de diversas medidas de controlo, tenham permitido erradicar a doença em muitos países, a Malária continua a ser um problema de saúde grave, em particular nos países em desenvolvimento. A Malária é transmitida através da picada de uma fêmea de mosquito do género Anopheles. Durante a picada, os esporozoítos são injetados na pele do hospedeiro, seguindo-se a fase hepática e obrigatória do ciclo de vida. No fígado, os esporozoítos infetam os hepatócitos onde se replicam, dentro de um vacúolo parasitário (VP) e de uma forma imunitária silenciosa, em centenas de merozoitos. Estas novas formas do parasita são as responsáveis por infetar os eritrócitos, iniciando a fase sanguínea da doença, onde se os primeiros sintomas se manifestam, tais como a característica febre cíclica. A fase hepática da doença é a menos estudada e compreendida. Mais ainda, as interações entre o VP e os organelos da células hospedeira estão ainda pouco caracterizados. Assim, neste estudo, as interações entre os organelos endocíticos e autofágicos da célula hospedeira e o VP foram dissecados, observando-se que os anfisomas, que são organelos resultantes da intersecção do dois processos de tráfego intracelular, interagem com o parasita. Descobrimos que a autofagia tem também uma importante função imunitária durante a fase hepática inicial, ao passo, que durante o desenvolvimento do parasita, já numa fase mais tardia, o parasita depende da interação com os endossomas tardios e anfisomas para crescer. Vesiculas de BSA, EGF e LC3, foram, também, observadas dentro do VP, sugerindo que os parasitas são capazes de internalizar material endocítico e autofágico do hospedeiro. Mais ainda, mostramos que esta interação depende da cinase PIKfyve, responsável pela conversão do fosfoinositidio-3-fosfato no fosfoinositidio-3,5-bifosfato, uma vez que inibindo esta cinase o parasita não é capaz de crescer normalmente. Finalmente, mostramos que a proteína TRPML1, uma proteína efetora do fosfoinositidio-3,5-bifosfato, e envolvida no processo de fusão das membranas dos organelos endocíticos e autofágicos, também é necessária para o crescimento do parasita. Desta forma, o nosso estudo sugere que a membrana do VP funde com vesiculas endocíticas e autofágicas tardias, de uma forma dependente do fositidio-3,5-bifosfato e do seu effetor TRPML1, permitindo a troca de material com a célula hospedeira. Concluindo, os nossos resultados evidenciam que o processo autofágico que ocorre na célula hospedeira tem um papel duplo durante a fase hepática da malaria. Enquanto numa fase inicial os hepatócitos usam o processo autofágico como forma de defesa contra o parasita, já durante a fase de replicação o VP funde com vesiculas autofágicas e endocíticas de forma a obter os nutrientes necessários ao seu desenvolvimento.--------- ABSTRACT: Malaria, which is caused by parasites of the genus Plasmodium, is the most deadly parasitic infection in humans. Although economic development and the implementation of control measures during the last century have erradicated the disease from many areas of the world, it remains a serious human health issue, particularly in developing countries. Malaria is transmitted by female mosquitoes of the genus Anopheles. During the mosquito blood meal, Plasmodium spp. sporozoites are injected into the skin dermis of the vertebrate host, followed by an obligatory liver stage. Upon entering the liver, Plasmodium parasites infect hepatocytes and silently replicate inside a host cell-derived parasitophorous vacuole (PV) into thousands of merozoites. These new parasite forms can infect red blood cells initiating the the blood stage of the disease which shows the characteristic febrile malaria episodes. The liver stage is the least characterized step of the malaria infection. Moreover, the interactions between the Plasmodium spp. PV and the host cell trafficking pathways are poorly understood. We dissected the interaction between Plasmodium parasites and the host cell endocytic and autophagic pathways and we found that both pathways intersect and interconnect in the close vicinity of the parasite PV, where amphisomes are formed and accumulate. Interestingly, we observed a clearance function for autophagy in hepatocytes infected with Plasmodium berghei parasites at early infection times, whereas during late liver stage development late endosomes and amphisomes are required for parasite growth. Moreover, we found the presence of internalized BSA, EGF and LC3 inside parasite vacuoles, suggesting that the parasites uptake endocytic and autophagic cargo. Furthermore, we showed that the interaction between the PV and host traffic pathways is dependent on the kinase PIKfyve, which converts the phosphoinositide PI(3)P into PI(3,5)P2, since PIKfyve inhibition caused a reduction in parasite growth. Finally, we showed that the PI(3,5)P2 effector protein TRPML1, which is involved in late endocytic and autophagic membrane fusion, is also required for parasite development. Thus, our studies suggest that the parasite parasitophorous vacuole membrane (PVM) is able to fuse with late endocytic and autophagic vesicles in a PI(3,5)P2- and TRPML1-dependent manner, allowing the exchange of material between the host cell and the parasites, necessary for the rapid development of the latter that is seen during the liver stage of infection. In conclusion, we present evidence supporting a specific and essential dual role of host autophagy during the course of Plasmodium liver infection. Whereas in the initial hours of infection the host cell uses autophagy as a cell survival mechanism to fight the infection, during the replicative phase the PV fuses with host autophagic and endocytic vesicles to obtain nutrients required for parasite growth.

Infecção pelos vírus das hepatites B e D entre grupos indígenas da Amazônia Brasileira: aspectos epidemiológicos

Entre populações autóctones da América, estudos relatam altos índices de infecção e doença pelos vírus das hepatites B e D. Esta é uma revisão do que já foi descrito entre indígenas da Amazônia brasileira. Em alguns grupos a prevalência do AgHBs é muito baixa, enquanto que outros da mesma região, apresentam padrão de elevada endemicidade, presente inclusive entre menores de 10 anos. O VHD só foi encontrado entre etnias no estado do Amazonas. É descrito a importância da transmissão horizontal familiar, e do contato sexual entre adultos jovens. Fatores socioculturais, genéticos, ecológicos, e a formação histórica desses povos, são apontados como determinantes deste padrão. Entretanto, a origem do VHB e VHD na Amazônia é ainda obscura. Populações indígenas com sua memória genética são, na verdade, o experimento ao vivo, o que demanda investigação abrangente, avaliando a influência dos aspectos históricos, ecológicos, médicos e antropológicos envolvidos, utilizando inclusive técnicas modernas de biologia molecular.

Infecções pelos vírus das hepatites B e C e o carcinoma hepatocelular na Amazônia oriental

Com o objetivo de contribuir para um melhor conhecimento do envolvimento das infecções pelos vírus das hepatites B e C, na etioepidemiologia do CHC na Amazônia Oriental, estudou-se 36 pacientes em Belém-PA. Foram avaliados marcadores sorológicos e a pesquisa do HBV-DNA e HCV-RNA pela reação em cadeia da polimerase. Observou-se etilismo em 33,3% e cirrose em 83,3%. Marcadores sorológicos das infecções pelo HBV e HCV foram encontrados respectivamente em 88,9% e 8,3%. O HBsAg foi encontrado em 58,3%; anti-HBc em 86%; anti-HBe em 85,7; HBeAg em 9,5%; anti-HBc IgM em 57,1%. O HBV-DNA foi detectado em 37,7% e em 65% dos HBsAg positivos; o HCV-RNA em 8,5% e em 100% dos anti-HCV positivos. AFP esteve alterada em 88,9% e acima de 400ng/ml em 75% dos casos. Conclui-se que a infecção pelo HBV parece ter importância na etiologia do CHC e ressalta-se a importância de implementar programas de vacinação e detecção precoce do tumor.

Identificação do Helicobacter pylori pela citologia do escovado gástrico: comparação com o método histológico

A proposta deste estudo foi a de verificar o valor da citologia do escovado gástrico no diagnóstico da infecção pelo Helicobacter pylori em pacientes submetidos à endoscopia digestiva, comparando-o a outro método endoscópico - a histologia. As endoscopias foram realizadas em 157 pacientes dispépticos, divididos em dois grupos: grupo A (n = 27) com úlcera duodenal, B (n = 130), sem úlcera. No grupo A, a porcentagem de pacientes positivos na citologia (77,8%) foi similar à histologia (74,1%; p = 0,3). No grupo B, a citologia (71,5%) foi superior à histologia (63,1%; p = 0,00002). A citologia do escovado gástrico é um método simples e prático. Foi eficiente para identificar a infecção pelo Helicobacter pylori em todos grupos de estudo.

Epidemiologia da infeção por rotavírus em Huambo, Angola: prevalência da infeção e dos genótipos circulantes

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Microbiologia Médica

Relatório de estágio, incluindo uma investigação sobre a atitude dos alunos de uma escola pública perante o estudo autónomo

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Ensino de Biologia e Geologia

Relatório de estágio de iniciação à prática profissional com estudo de caso sobre a utilização da plataforma moodle pelos professores

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Ensino da Biologia e Geologia no 3.º Ciclo do Ensino Básico e no Ensino Secundário

Notas sobre o Trypanosoma cruzi e suas características bio-ecológicas, como agente de enfermidades transmitidas por alimentos

São revistas evidências experimentais e observações de terreno que demonstram a transmissão do Trypanosoma cruzi ao homem e vários mamíferos pela via oral, que ocorre especialmente no ciclo enzoótico do parasita. Vários tipos de alimentos e veículos de carreamento do flagelado têm sido implicados nesta modalidade de transmissão, geralmente sendo os casos humanos relacionados com triatomíneos infectados nas imediações do evento. Sumariam-se as vias de penetração (mucosas da boca, esôfago, estômago e intestino) e se descrevem os principais eventos anatomopatológicos, tais como fenômenos hemorrágicos, mesenterite e hepatite intersticial. Em particular são analisados aspectos da biologia e da bioquímica do parasita, com vistas à epidemiologia da transmissão oral e às possibilidades de sua prevenção na doença de Chagas.

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.