Nanopartículas de plata como microbicidas: actividad y mecanismo de acción contra la infección por el virus de inmunodeficiencia humana (VIH) y diferentes bacterias resistentes a antibióticos.

Tesis (Doctor en Ciencias Biológicas con Especialidad en Microbiología) UANL, 2010.

Análisis de componentes de la inmunidad innata en infecciones parasitarias. I. Apoptosis de polimorfonucleares (Programa: enfermedades transmisibles y emergentes).

La visión jerárquica de la respuesta inmune, en la cual las células no específicas de la respuesta innata son las primeras reclutadas al sitio del daño, antes que se desarrolle la respuesta inmune específica adaptativa, ha cambiado. Primero, la respuesta innata es mucho más específica que lo reconocido hasta ahora y segundo, las células del sistema innato de defensa constituyen un nexo con el sistema adaptativo, modulándola en el curso de una respuesta inmune. Este complejo patrón de interacciones se ha evidenciado recientemente con las funciones de los neutrófilos. La contribución de los neutrófilos a la respuesta inmunitaria antiparasitaria reside, fundamentalmente, en tres atributos. 1) su patrón de migración, 2) su capacidad fagocítica y 3) su arsenal de mecanismos microbicidas. El objetivo principal de este proyecto de investigación es investigar el efecto de antígenos parasitarios sobre la apoptosis, activación y producción de citocinas por neutrófilos y analizar las vías de activación de la muerte celular en neutrófilos cultivados con antígneos parasitarios. Para ello, en neutrófilos provenientes de individuos sanos se evaluará la apoptosis de estas células luego de su incubación con antígenos solubles y particulados de protozoos y helmintos. Además, se evaluará la expresión de distintos antígenos de superficie, se cuantificarán mediadores solubles pro-inflamatorios en los sobrenadantes de los cultivos y se evaluarán proteínas pro-apoptóticas y anti-apoptóticas en neutrófilos cultivados con antígenos parasitarios. En el contexto de la respuesta inmune innata frente a parásitos, sean protozoos o helmintos, intestinales o extraintestinales, es necesario evaluar el impacto de las infecciones parasitarias en la sobrevida de los neutrófilos y en la capacidad de estas células para liberar mediadores solubles lo que permitirá ampliar el conocimiento sobre su rol en procesos infecciosos.

PARTICIPACIÓN DEL RECONOCIMIENTO INMUNE INNATO EN LA RESPUESTA DE CARDIOMIOCITOS DURANTE LA INFECCIÓN EXPERIMENTAL CON TRYPANOSOMA CRUZI. Characterization of the cardiac innate immune response during Trypanosoma cruzi experimental infection.

La enfermedad de Chagas, causada por Trypanosoma cruzi, constituye la principal miocarditis infecciosa a nivel mundial. Crecientes evidencias revelan que la respuesta inmune innata tendría un rol determinante en la fisiopatología de las enfermedades cardiovasculares. La inmunidad innata es la primera línea de defensa, no específica, preprogramada para combatir agentes infecciosos. Este sistema censa la presencia de antígenos extraños a través de los receptores tipo toll (TLR) produciendo citoquinas y activando mecanismos microbicidas. Sin embargo, los TLRs también se hayan distribuidos en las células parenquimales no inmunes, jugando un importante rol tanto en la defensa como en la homeostasis de cada tejido. Durante la etapa aguda de la infección, el T. cruzi invade y se replica dentro de una amplia variedad de células y tejidos. Pero posteriormente, los parásitos son efectivamente eliminados de la mayoría de los tejidos persistiendo durante toda la vida en las células del músculo cardíaco y esquelético de los pacientes infectados. Debido a que el mantenimiento de la célula cardíaca infectada es crítica para la patogénesis de la enfermedad, los mecanismos que participan en la sobrevida de los cardiomiocitos están siendo foco de nuestro estudio. Hemos demostrado, que la infección ejerce efectos antiapoptóticos sobre células cardíacas aisladas. Nuestra hipótesis es que la inmunidad innata cardíaca estaría involucrada en el mantenimiento de la sobrevida de los miocitos así como en la defensa contra el parásito. Objetivo general: determinar la participación de la respuesta inmune innata cardíaca en el desarrollo de la enfermedad de Chagas experimental murina. Objetivos específicos: 1) Analizar el compromiso de TLRs en la respuesta anti-apoptótica y de autofagia de cardiomiocitos aislados de ratones salvajes y de ratones deficientes en TLR4, TLR2 y en MyD88, molécula adaptadora de la señalización por TLRs, sometidos a la infección con el parásito. 2) Determinar la importancia de la actividad cisteín proteasa parasitaria en el grado de infectividad y la sobrevida de cultivos primarios de ratones salvajes infectados con parásitos transgénicos que poseen disminuída o nula actividad cisteín proteasa. 3) Establecer la cinética de expresión de TLR2/TLR6, TLR4 y TLR9, factores antiapoptóticos (Bcl-2, Bcl-xL, etc.), daño cardíaco y la carga parasitaria en el tejido cardíaco de ratones infectados salvajes y/o deficientes antes mencionados. Materiales y Métodos: Los animales serán infectados i.p. con 5x103 parásitos y se determinará la cinética de expresión de los mediadores mencionados por western blot e inmunofluorescencia, la carga parasitaria será determinada por qRT-PCR. Como controles se procesarán animales inyectados con solución salina. En cultivos primarios de cardiomiocitos de ratones neonatos salvajes y deficientes infectados se estudiará la carga parasitaria, la activación de los mecanismos microbicidas (producción de óxido nítrico, metabolitos reactivos del oxígeno y del nitrógeno, ciclooxigenasa, etc.), producción de citoquinas y expresión de moléculas anti-apoptóticas (Bcl-2, Bcl-xL, Bax, etc.). Se explorará la tasa de apoptosis en cultivos deprivados de suero. La autofagia se analizará por microscopia electrónica. Cultivos controles serán mantenidos en medio o tratados con ligandos de los diferentes TLRs. Resultados preliminares sugieren que tanto TLR2 como Bcl-2 se incrementan en tejido cardíaco infectado. Esto nos lleva a profundizar en los mecanismos observados en cultivos y estudiarlos en un modelo in vivo, analizando la posible importancia que tiene la inmunidad innata cardíaca en el control del establecimiento de la infección. La comprensión de los mecanismos que mantienen la sobrevida de los cardiomiocitos y su respuesta a la infección es importante ya que el conocimiento de las bases moleculares es fundamental para el desarrollo de nuevos agentes quimioterapéuticos. Chagas disease is endemic in Central and South America and causes the most common myocarditis worldwide. We have previously reported that the cardiotrophic parasite Trypanosoma cruzi, its etiological agent, protects cardiomyocytes against apoptosis induced by growth factor deprivation activating the PI3K/Akt and MEK1/ERK signaling pathways. Recent studies have shown that local innate immunity plays a key role in initiating and coordinating homeostatic as well as defense responses in the heart. One of the mechanisms by which the innate immune system senses the presence of foreign antigens is through TLRs. The stimulation of these receptors leads to the activation and nuclear translocation of NF-kB transcription factor and the production of cytokines. Proinflammatory cytokines, in turn, appear to play a central role in the orchestration and timing of the intrinsic cardiac stress response providing, under different situations, instantaneous anti-apoptotic cytoprotective signals, which allow tissue repair and/or remodeling. The aim of the present project is to study the cardiomyocyte innate immune responses to T. cruzi infection and its role in target cell protection from apoptosis. Specific objectives: 1) Study the mechanism triggered by TLR in the anti-apoptotic response and parasite load of infected cardiomyocyte primary cultures from wild type and mice deficient in TLR2, TLR4 or MyD88. 2) Determine the effect of parasite cisteín protease activity on primary cultures from wild type mice. 3) Determine the TLR signaling-involvement in parasite load and survival indicators in deficient mice. Preliminary results showed us that cardiac-TLR2 may be involved in the anti-apoptotic effect elicited by the parasite and prompted us to establish the mechanisms triggered by the innate immunity that mediate parasite persistence within the host cell.

Ozônio e ultra-som: processos alternativos para o tratamento do café despolpado

Há um crescente interesse em tecnologias que melhorem a qualidade dos alimentos, bem como o aspecto segurança alimentar. Após a água, o café é a bebida mais consumida no planeta, existindo uma demanda crescente por tipos especiais em alguns países importadores, como o café despolpado. Este tipo é obtido pela remoção da mucilagem, ao se submeter o café à fermentação, cujo processo varia com o clima e a microbiota associada, entre outros fatores, podendo levar ao detrimento da qualidade do produto e da saúde do consumidor. Assim, faz-se necessário investigar novas tecnologias que possam auxiliar na obtenção de produtos com melhor padronização, qualidade e que ofereçam maior segurança alimentar. O ozônio e o ultra-som são tecnologias usadas em diversas áreas, com grande flexibilidade e resultados promissores na obtenção e no tratamento de uma infinidade de alimentos. São conhecidas as potentes características oxidantes e microbicidas de ambos, mas seus mecanismos ainda não são bem esclarecidos quando utilizados em tecidos vivos. Seus efeitos sobre os vários parâmetros de qualidade devem ser estudados, compreendidos e ajustados, antes de serem utilizados em larga escala na indústria. No presente trabalho, foi aplicado o ozônio ou o ultra-som como tratamentos prévios à fermentação do café, demonstrando sua eficácia na melhoria da segurança alimentar do café despolpado, sem alteração perceptível da qualidade da bebida.

Participação da ORF XAC3629 na regulação do operon de resistência a cobre copAB em Xanthomonas citri subsp. citri

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

Participação das NETs (neutrophil extracellular traps) na atividade fungicida de neutrófilos humanos contra o Paracoccidioides brasiliensis

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

Impacto da eferocitose na atividade microbicida via receptores “scavenger” em macrófagos alveolares: papel de prostaglandina E2

Segundo a Organização Mundial da Saúde, em países de baixa renda as infecções do trato respiratório ocupam o primeiro lugar dentre as causas de morte, sendo responsável por 11,2% das mesmas. Dentre estas, a causada por Streptococcus pneumoniae é uma das responsáveis pelo maior número de mortes em crianças ou adultos acometidos por doenças pulmonares crônicas. No pulmão os macrófagos alveolares (MAs) através de receptores expressos na superfície celular, como receptores “scavenger”, possuem um papel crítico na fagocitose e atividade microbicida de diferentes bactérias Gram-positivas. Em indivíduos acometidos por doenças pulmonares crônicas há um grande acúmulo de células apoptóticas (ACs) e estes podem ser mais susceptíveis a infecções pulmonares bacterianas como por S. pneumoniae. A presença destas ACs poderia contribuir para o aumento desta susceptibilidade através da supressão da resposta imune. Portanto, neste trabalho avaliamos se o efeito supressor mediado por ACs pode interferir na modulação das atividades microbicidas de MAs contra S. pneumoniae via receptores “scavenger”. A partir dos resultados encontrados, pode-se sugerir que 1) a eferocitose por MAs possui efeito imunossupressor na atividade microbicida contra S. pneumoniae; 2) a atividade supressora mediada pela fagocitose de ACs por MAs foi inibida na presença de bloqueadores de SR-A, sugerindo que os SR-B I/II são menos sensíveis a efeito supressor decorrente da eferocitose; 3) a PGE2, oriunda da eferocitose, liga-se ao receptor EP2 e suprime a atividade microbicida de MAs; 4) as produções de IL-1α, TNF-α e NO estão aumentadas na presença de ACs, sugerindo que a eferocitose por MAs promove um descontrole na ativação de MAs mediante a infecção por S. pneumoniae

Avaliação do envolvimento do receptor dectina-1 na atividade fungicida e na produção de metabólitos do oxigênio por neutrófilos e monócitos humanos desafiados com Paracoccidioides brasiliensis

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

Profilaxia de pré-exposição da infeção por HIV

Dissertação para obtenção do grau de Mestre no Instituto Superior de Ciências da Saúde Egas Moniz

Efeito imunomodulador e atividade antimicrobiana de heterofucanas de Sargassum filipendula

Fucans, sulphated polysaccharides that contain L-fucose in its constitution, obtained from species of Phaeophyceae of the Sargassum kind, display several biological activities. Heterofucans from Sargassum filipendula are bioactive molecules that contain strong antiproliferative and antioxidant activity. However, their immunomodulatory and antimicrobial activities have not yet been examined. In this context, the aim of this research was to evaluate the heterofucans as for their immunomodulatory capacity and antimicrobial action against Leishmania infantum, Trichomonas vaginalis, Staphylococcus epidermidis and Klebsiella pneumonia (KPC). The five heterofucans obtained from S. filipendula show activities that are distant as stimulants of the immune system and microbial agent. The SF0.5V, SF0.7V amd SF1.0V heterofucans were capable of acting in the activation of murine and human macrophages. In addition to that, SF0.5V has shown antibiofilm activity of S. epidermides and SF0.7V and 1.0V almost completely inhibited the survival of the protozoan T. vaginalis. Results such as this one, reflect the broad range of action of the sulphated polysaccharides obtained from seaweeds, especially from the species S.filipendula

Profilaxia de pré-exposição da infeção por VIH

"Objetivos: Rever os conhecimentos existentes sobre a Profilaxia de Pré-Exposição (PrEP) na prevenção da infeção por VIH, nomeadamente o papel da circuncisão médica masculina, dos antirretrovirais de administração oral e dos microbicidas tópicos. Fontes de Dados: Artigos publicados na PubMed e informação presente na base de dados de ensaios clínicos (www.clinicaltrials.gov). Métodos: Revisão compreensiva da literatura. Resultados: A circuncisão médica masculina é uma estratégia preventiva que demonstra uma eficácia de 48 a 60 por cento. A utilização de antirretrovirais por via oral como prevenção da infeção por VIH tem eficácia variável que depende essencialmente da taxa de adesão (62,2 por cento no estudo TDF2, com adesão de 84,1 por cento; 44 por cento no estudo iPrEx, com adesão de <50 por cento; 48,9 por cento no estudo Bangkok, com adesão de 67 por cento; 67-75 por cento no estudo Partners PrEP, com adesão de 82 por cento; e 6 por cento no estudo FEM-PrEP, com adesão de 40 por cento). Em relação aos microbicidas tópicos, o estudo CAPRISA 004 demonstrou que um gel de tenofovir a 1 por cento pode reduzir de forma significativa (≥39 por cento, dependendo da taxa de adesão) a taxa de infeção por VIH. O gel PRO2000 causou uma redução não significativa da taxa de infeção por VIH (30 por cento). Conclusões: A circuncisão médica masculina é uma intervenção custo-efectiva, mas requer estratégias de comunicação cuidadosas para ser bem-sucedida. A PrEP utilizando antirretrovirais é igualmente eficaz, mas está muito dependente da adesão à terapêutica por parte do indivíduo. No que respeita aos microbicidas, o gel de tenofovir a 1 por cento é atualmente a única opção promissora."