Investigação de mutações no gene ATP13A2 como um fator de risco para a Doença de Parkinson em pacientes brasileiros

A doença de Parkinson (DP) é a desordem neurodegenerativa motora mais frequente, com uma prevalência de, aproximadamente, 1% entre indivíduos com mais de 60 anos de idade, aumentando para 4 a 5% entre os indivíduos com idade superior a 85 anos. Esta condição é caracterizada pela perda seletiva dos neurônios dopaminérgicos da substância negra e pela presença de inclusões protéicas ricas em α-sinucleína nos neurônios sobreviventes. Pouco se sabe sobre a etiologia e a patogênese da DP. A maioria dos casos aparece esporadicamente, podendo estar associados a diversos fatores de risco ambientais e genéticos. Na última década, estudos de ligação identificaram 15 loci cromossômicos (PARK1 a PARK15) relacionados à DP e, nestes, um novo gene, ATP13A2, tem sido associado a casos de DP de início precoce. Esse gene está situado no 1p36 e codifica a proteína ATPase tipo-P da subfamília P5, de localização lisossômica, que é expressa em diversos tecidos, principalmente no cérebro. Mutações em ATP13A2 levam à formação de proteínas truncadas que ficam retidas no reticulo endoplasmático e posteriormente são degradadas pelo proteossomo, podendo causar a disfunção proteossômica, decorrente da sobrecarga gerada pela proteína mutante, ou causar a disfunção lisossômica, ambas gerando agregação tóxica. Este trabalho tem como objetivo realizar a análise molecular do gene ATP13A2 em uma amostra de 116 pacientes brasileiros com DP, de manifestação precoce (<50 anos), de forma a avaliar se mutações neste gene representam um fator de risco para a DP. O DNA foi extraído a partir de leucócitos do sangue periférico ou de saliva e a análise molecular dos éxons 2, 3, 12, 13, 14, 15, 16, 26 e 27, bem como, dos limites íntronéxons foi realizada por sequenciamento automático dos produtos da PCR. Identificamos oito variantes de sequência: quatro variantes intrônicas (uma no íntron 2, uma no íntron 13 e duas no íntron 27) e quatro variantes silenciosas (uma no éxon 3, 16, 26 e 27). Com base em dados da literatura e através de análises in silico e comparação com amostras controle, classificamos a alteração intrônica c.3084- 3C>T, e as alterações silenciosas c.2970G>A e c.3192C>T como não patogênicas; as alterações intrônicas c.106-30G>T, c.1306+42_1306+43 insC e c.3083+24C>T, e as alterações silenciosas c.132A>G e c.1610G>T foram classificadas como provavelmente não patogênicas. Nosso achados corroboram àqueles encontrados em outras populações e indicam que mutações no gene ATP13A2 não são uma causa comum de DP na amostra de pacientes brasileiros analisados. No entanto, se faz necessário estender nossas análises para outras regiões gênicas, a fim de determinar o real papel deste gene na etiologia da DP em nossa população.

Base genética da hipercolesterolemia familiar

Tese de doutoramento, Bioquímica (Genética Molecular), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2014

Soroprevalência da infecção pelo Trypanosoma cruzi no município de Caicó, RN, e caracterização genética por RAPD do parasito isolado de humanos e de triatomíneos no semiárido potiguar

Trypanosoma cruzi infection was evaluated in 390 resident individuals in different rural communities of Caicó municipality, State of Rio Grande do Norte (RN). Of 28 investigated communities the soroprevalence of T. cruzi infection was 2.8% in eight rural communities individuals. The epidemiological characteristics of seropositive shown that the age ranged from 22 to 64 years, being significantly raised from 31 years (90.9%). The female gender was predominant and low education degree. Those individuals reported that they never donated blood, but they had direct contact with triatomines bug. The isolation of the parasite was performed by blood culture and xenoculture methods to determine the genetic variability of the samples. Twenty seven T. cruzi isolates were analyzed by RAPD as genetic marker using three random primers (M13-40, gt11-F and L15996). The T. cruzi isolates showed 73.7% of shared bands considering the average obtained with the three primers, and were genetically well correlated. Using this marker it was possible to separate the populations of the parasite in three distinct groups. The first group composed by isolates obtained of triatomines and humans from four different districts (Caicó, Caraúbas, Serra Negra doNorte and Governador Dix-Sept Rosado); the second contained isolates obtained of triatomines of two different species (T. brasiliensis and P. lutzi) captured in Caraúbas and Serra Negra do Norte. The third grouped isolates obtained from humans of Angicos and Caicó municipalities. In different localities of distinct mesoregions, State of RN, a profile genetic well correlated was identified among all isolates and the presence of three distinct groups of the parasite circulating among vertebrate and invertebrate hosts

Implications of genetic variability of Trypanosoma cruzi for the pathogenesis of Chagas disease

O Trypanosoma cruzi, agente etiológico da doença de Chagas, apresenta elevado grau de variabilidade genética intra-específica, com possíveis implicações na forma clínica da doença, como o desenvolvimento de cardiopatia, do megaesôfago e do megacólon de forma isolada ou em associação. Este tropismo tecidual envolvido na patogênese da doença não está totalmente esclarecido. Assim, nesta revisão são abordados alguns aspectos referentes à diversidade genética dos parasitas isolados, às formas clínicas da doença de Chagas, ao processo de infecção do parasita na célula hospedeira e resposta imune. Outros aspectos também são enfocados, como os fatores imunossupressivos liberados pelo parasita que atuam na regulação das respostas imunes, a inibição da apoptose da célula hospedeira, assim como da patogênese do megaesôfago chagásico que pode estar relacionada à interação hospedeiro- parasita e sua associação com risco aumentado para o desenvolvimento do carcinoma epidermóide do esôfago. Porém, apesar dos avanços no entendimento desta doença, ainda não é possível estabelecer o verdadeiro perfil da variabilidade genética do parasita com a forma clínica da doença de Chagas.

Estudo comparativo das características citogenéticas e moleculares de Triatoma maculata e Triatoma pseudomaculata (Triatominae, Heteroptera)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estudo genotípico de Trypanosoma cruzi: epidemiologia e caracterização molecular de isolados do homem, triatomíneos e mamíferos silvestres do Pará, Amapá e Maranhão

A doença de Chagas aguda (DCA) é endêmica na Amazônia Brasileira sendo a via oral a principal forma de transmissão com surtos familiares ou multifamiliares. Esta via independe da colonização de triatomíneos no domicílio e a ocorrência é regular com média de 100 casos/ano e 5% de óbitos. Apresenta distribuição espaço-temporal bem definida, colocando a enfermidade como emergência de importância em saúde pública nos estados do Pará, Amapá e Amazonas. A presença de mamíferos e triatomíneos silvestres, infectados naturalmente com o c e habitando distintos ecótopos terrestres e arbóreos, mantém um intenso ciclo enzoótico em toda a Amazônia. Perfis moleculares de linhagens de T. cruzi na região estão associados a hospedeiros mamíferos (incluindo o homem), triatomíneos, ecótopos e manifestações clínicas. Foram estudados quatro surtos de DCA ocorridos nos Municípios de Barcarena, Belém e Cachoeira do Arari no Estado do Pará e em Santana, no Estado do Amapá e abordados os aspectos epidemiológicos (parasitológico e sorológico manifestações clínicas, reservatórios e triatomíneos silvestres associados aos surtos). Foi investigado também em São Luís, Estado do Maranhão, o ciclo domiciliar e silvestre do T. cruzi, porém sem a ocorrência de casos de DCA. O estudo incluiu também a genotipagem molecular de T. cruzi pelo gene de mini-exon dos isolados (homem, mamíferos e triatomíneos silvestres) associados aos diferentes ciclos de transmissão. O diagnóstico parasitológico foi confirmado em 63 pacientes com a seguinte sensibilidade nos testes aplicados: 41,3% (26/63) pela gota espessa; 58,7% (37/63) no QBC; 79,4% (50/63) no xenodiagnóstico e 61,9% (39/63) na hemocultura. A sorologia de 2648 pessoas por hemaglutinação indireta (HAI) foi de 3,05% (81/2648) e imunofluorescência indireta IFI apresentaram respectivamente resultados de e 2,49% (66/2648) para IgG e 2,37 (63/2648) para IgM. Os resultados em São Luís foram todos negativos. Foram capturados 24 mamíferos, 13 Didelphis marsupialis, 1 Marmosa cinerea, 5 Philander opossum, 3 Metachirus nudicaudatus, 1 Oryzomys macconnelli, 1 Oecomys bicolor e 433 R. rattus. A taxa de infecção para T. cruzi foi de 7,14% (29/404). Um total de 3279 triatomíneos foi capturado sendo: Triatoma rubrofasciata (n=3008), com taxa de infecção (TI) de 30.46%, (39/128), Rhodnius robustus (n=137), com TI de 76% (79/104), R. pictipes (n=94), TI de 56,9% (49/86%), E. mucronatus (n=6) e P. geniculatus (n=12) com TI de 50% e as demais espécies sem infecção R. neglectus (n=5) e P. lignarius (n=6). As palmeiras foram os principais ecótopos dos triatomíneos silvestres. O urucurizeiro (S. martiana) apresentava infestação de 47,41% (101/213) dos triatomíneos; o “inajazeiro” (Maximiliana regia) 35,21% (75/213); o “babaçueiro” (Orbgnya. speciosa) 5,16% (11/213); o “dendezeiro” (Eleas melanoccoca) 1,87% (4/213) e a “bacabeira” (Oenocarpus bacaba) 10,32% (22/213). Para a genotipagem foram obtidos 46 isolados de tripanossomas de origem humana, 31 isolamentos de mamíferos silvestres e 74 amostras de triatomíneos. Todos os isolados foram caracterizados como da linhagem TcI de T. cruzi. Todos os casos humanos no Pará foram caracterizados como positivos por exame parasitológico. Nem todos os casos de Santana, Amapá, apresentaram casos parasitológicos positivos, pela demora do diagnóstico, mesmo assim estes foram definidos como DCA. Exames como xenodiagnóstico, hemocultura e o QBC® foram mais sensíveis do que a gota espessa. A sorologia por HAI e IFI (IgG e IgM) tiveram excelente sensibilidade para detectar os casos agudos em tempos distintos de infecção. O achado de mamíferos (D. marsupilais) e triatomíneos silvestres (R. pictipes e P. geniculatus) infectados com consideráveis taxas de infecção para T. cruzi no entorno das residências dos pacientes sustentam a importância destes hospedeiros associados à transmissão da DCA. Apesar de na Amazônia circularem vários genótipos de T. cruzi nos diferentes hospedeiros, neste trabalho foi identificada somente a linhagem TCI de T. cruzi, a mais predominante na Região. Em São Luís, Maranhão, embora sem registro de casos de DCA apresenta um ciclo domiciliar associados ao rato doméstico e o triatomíneo da espécie T. rubrofasciata, e um ciclo silvestre mantido por didelfídeos. Nos dois ciclos circulam a linhagem TCI de T. cruzi. Estudos com marcadores de maior resolução com isolados de T. cruzi regionais podem ajudar a esclarecer os ciclos de transmissão, as rotas de contaminação e os hospedeiros envolvidos em casos de DCA na Amazônia.

Epidemiologia molecular do Vírus da imunodeficiência humana 1 (HIV-1) no município de Macapá (Amapá), Brasil

Uma das principais características do Vírus da imunodeficiência humana (HIV) é sua grande diversidade genética. O presente trabalho tem como objetivo descrever a epidemiologia molecular do HIV-1 circulante na cidade Macapá, Amapá, assim como os fatores associados à aquisição da infecção e correlacionar estes com os subtipos virais encontrados e as informações epidemiológicas da população examinada. Amostras de sangue de 48 indivíduos portadores do HIV foram colhidas no Serviço de Assistência Especializada (SAE) da cidade de Macapá, no período de junho de 2003 a junho de 2004. Após a extração do DNA, foi realizada a amplificação de 297 pb da protease (gene pro) por meio da técnica de Nested PCR, sendo seqüenciadas, posteriormente, para a determinação dos subtipos virais. Foram identificados os subtipos B (93,7%) e F (6,3%) na cidade de Macapá, que são os mais prevalentes no Brasil, não tendo sido observada associação entre os subtipos do HV-1 circulantes nesta cidade e a preferência sexual. No entanto, uma parcela significativa da população examinada possui um baixo grau de escolaridade, característica esta que reflete a maior parcela população infectada pelo HIV no Brasil.

Diagnóstico molecular e relações filogenéticas entre nove espécies de Triatominae (Hemiptera, Reduviidae)

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

Determinantes genéticos, bioquímicos e clínicos na resposta ao uso de hidroxiureia na doença falciforme

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Avaliação do metabolismo oxidativo em cepas de Trypanosoma cruzi naturalmente resistentes ao benzonidazol

O agente etiológico da doença de Chagas, Trypanosoma cruzi, é responsável pela infecção de milhões de pessoas na América Latina. No momento há apenas dois fármacos disponíveis, o nifurtimox (5-nitrofurano), teve o uso descontinuado no Brasil, e o benzonidazol (2-nitroimidazole), embora ambos possuam ações limitadas, visto que dependem da fase da doença, das condições fisiológicas do hospedeiro, da suscetibilidade e variabilidade genética da cepa. Assim, a busca de novas moléculas torna-se urgente e necessária, bem como a compreensão do mecanismo de resistência aos fármacos tripanocidas. Alguns estudos relatam aumento na produção de enzimas que atuam na defesa celular, as quais, provavelmente, poderiam ser responsáveis pela resistência de certas cepas do parasita. Tais enzimas têm funções importantes na sobrevivência e crescimento dos parasitas: superóxido dismutase (SOD), uma metaloenzima que elimina radicais superóxido ao convertê-los em peróxido de hidrogênio e oxigênio molecular; old yellow enzyme (OYE), que é uma NADPH flavina oxidoredutase e pode estar envolvida na redução de substâncias tripanocidas; e, peroxiredoxina (Prx), que catalisa a redução de peróxidos. O objetivo deste projeto é avaliar a suscetibilidade de diferentes cepas ao benzonidazol, clonar, sequenciar e expressar enzimas possivelmente envolvidas na resistência a este fármaco e realizar análises morfológicas serão nos parasitos após serem expostos à substância em questão. Futuramente os anticorpos policlonais obtidos a partir das proteínas recombinantes de Prx, SOD e OYE serão empregados para avaliar o nível de expressão das mesmas em parasitas tratados e não tratados com o benzonidazol.

Estudo de transcriptomas por RNAseq em tecidos de cabeça e glândula salivar de Rhodnius montenegrensis e Rhodnius robustus (Hemiptera, Reduviidade, Triatominae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo biológico, morfológico e molecular de duas cepas de Trypanosoma Cruzi (Kinetoplastida, Trypanosomatidae) isoladas de exemplares de Triatoma Sordida e Triatoma Rubrovaria (Hemiptera, Reduviidae)

A doença de Chagas, conhecida também como tripanossomíase americana, foi descrita por Carlos Ribeiro Justiniano das Chagas em 1909 em Lassance, Minas Gerais. Ela é causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi e transmitido ao homem por insetos hemípteros conhecidos como barbeiros dos quais os gêneros mais importantes são Panstrongylus, Rhodinus e Triatoma. Essa zoonose atinge aproximadamente 10 milhões de pessoas em todo o mundo, principalmente na América Latina. Sabe-se que esse parasito apresenta grande variabilidade intraespecífica evidenciada por diferenças na patologia, virulência, constituição antigênica e habilidade de evasão à resposta imunológica e essa diversidade pode estar associada à sua adaptação e sobrevivência em diferentes hospedeiros. A diversidade patogênica, imunológica e morfológica inerente a esse flagelado dependem de fatores ainda indeterminados, como variação regional e individual da doença humana em infecções naturais e experimentais. Com o intuito de contribuir para ampliar o conhecimento sobre as populações de T. cruzi, propõe-se o estudo biológico, morfológico e molecular de duas cepas isoladas dos exemplares, Triatoma sordida (SI7) e Triatoma rubrovaria (QMM12) por Rosa et al. 2004; 2008 coletados nos Estados da Bahia e Rio Grande do Sul, respectivamente.

Estudo biológico, morfológico e molecular de duas cepas de Trypanosoma Cruzi (Kinetoplastida, Trypanosomatidae) isoladas de exemplares de Triatoma Sordida e Triatoma Rubrovaria (Hemiptera, Reduviidae)

A doença de Chagas, conhecida também como tripanossomíase americana, foi descrita por Carlos Ribeiro Justiniano das Chagas em 1909 em Lassance, Minas Gerais. Ela é causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi e transmitido ao homem por insetos hemípteros conhecidos como barbeiros dos quais os gêneros mais importantes são Panstrongylus, Rhodinus e Triatoma. Essa zoonose atinge aproximadamente 10 milhões de pessoas em todo o mundo, principalmente na América Latina. Sabe-se que esse parasito apresenta grande variabilidade intraespecífica evidenciada por diferenças na patologia, virulência, constituição antigênica e habilidade de evasão à resposta imunológica e essa diversidade pode estar associada à sua adaptação e sobrevivência em diferentes hospedeiros. A diversidade patogênica, imunológica e morfológica inerente a esse flagelado dependem de fatores ainda indeterminados, como variação regional e individual da doença humana em infecções naturais e experimentais. Com o intuito de contribuir para ampliar o conhecimento sobre as populações de T. cruzi, propõe-se o estudo biológico, morfológico e molecular de duas cepas isoladas dos exemplares, Triatoma sordida (SI7) e Triatoma rubrovaria (QMM12) por Rosa et al. 2004; 2008 coletados nos Estados da Bahia e Rio Grande do Sul, respectivamente.

Antichagásicos potenciais: síntese e modelagem molecular de híbridos de hidrazonas e liberadores de óxido nítrico

A doença de Chagas é uma parasitose extremamente negligenciada, cujo agente etiológico é o protozoário Trypanosoma cruzi. Atualmente, 21 países da América Latina são considerados regiões endêmicas, onde 75-90 milhões de pessoas estão expostas à infecção, 6-7 milhões estão infectadas e mais de 41 mil novos casos surgem por ano. Entretanto, apenas os fármacos nifurtimox e benznidazol estão disponíveis no mercado. Estes, além da baixa eficácia na fase crônica da parasitose, apresentam diversos efeitos adversos, sendo que no Brasil apenas o benznidazol é utilizado. Este fato mostra a importância de se ampliar o número de fármacos disponíveis e propor quimioterapia mais eficaz para o tratamento da doença de Chagas. Como forma de contribuir para essa busca, este trabalho objetiva a síntese de compostos híbridos bioisostéricos N-acilidrazônicos e sulfonilidrazônicos, contendo grupo liberador de óxido nítrico, com potencial de interação com cisteíno-proteases parasitárias, tais como a cruzaína. Nestes derivados, os grupos liberadores de óxido nítrico utilizados foram os grupos furoxano (contendo substituinte metílico e fenílico) e éster nitrato. Propôs-se a variação de anéis aromáticos substituídos e não-substituídos, com o intuito de avaliar a possível relação estrutura-atividade (REA) desses análogos. Até o momento, somente os compostos da série N-acilidrazônica tiveram avaliação biológica realizada. Os valores de IC50 dos compostos na forma amastigota do parasita variaram entre >100 a 2,88 µM, sendo este último valor comparável ao fármaco de referência. A atividade inibitória frente à cruzaína foi de 25,2 µM a 2,2 µM. Já a liberação de óxido nítrico foi avaliada pelo método indireto de detecção de nitrato e os valores variaram entre 52,0 µM e 4.232,0 µM. Estes são bem inferiores ao composto padrão, além de não se identificar correlação direta entre a atividade biológica e a liberação de NO. Na sequência, os dois compostos mais ativos (6 e 14) foram submetidos a estudos de permeabilidade e de citotoxicidade. O composto 6 foi considerado o de maior permeabilidade segundo o Sistema de Classificação Biofarmacêutica (SCB) e todos os compostos apresentaram a taxa de fluxo menor que 2, indicando a ausência de mecanismo de efluxo. Na avaliação do potencial citotóxico desses compostos em células humanas, o derivado 6 apresentou índice de seletividade superior ao do benznidazol. Em estudos de modelagem molecular usando análise exploratória de dados (HCA e PCA), propriedades estéricas/geométricas e eletrônicas foram consideradas as mais relevantes para a atividade biológica. Além disso, estudos de docking mostraram que a posição do grupo nitro no anel aromático é importante para a interação com a cruzaína. Ademais o composto 6 não provocou mudanças significativas no ciclo celular e na fragmentação de DNA em células humanas, mostrando-se como líder promissor para futuros estudos in vivo. Atividade tripanomicida, citotoxicidade, potencial de liberação de NO e estudos de permeabilidade dos 23 derivados sulfonilidrazônicos e ésteres nitrato estão sendo avaliados.

Doença de Hirschsprung : abordagem sumária de um caso clínico

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014