Understanding the solid forms of 5E-phenylethenylbenzofuroxan with different in vivo anti-T. cruzi activity

5E-Phenylethenylbenzofuroxan (5PhEBfx) was reported as an excellent anti-Chagas drug candidate. However, its oral bioavailability was affected by the crystallization process. Two samples exhibiting variable in vivo activity was investigated: a thin yellow powder (5PhEBfx-Y) and orange needles (5PhEBfx-O). X-ray powder diffraction, differential scanning calorimetry, vibrational spectroscopy, optical and electron scanning microscopies were applied to investigate both solid forms in order to correlate the solid-state properties with the variable bioavailability of 5PhEBfx. It was observed that 5PhEBfx-Y have a better solubility and consequently higher bioavailability when compared with 5PhEBfx-O. This result suggests that the difference of activity between these two 5E-Phenylethenylbenzofuroxanes could be associated with the solid forms, which also cause the coloration variation.

Análise de uma heme oxigenase funcional em Trypanosoma cruzi

O Trypanosoma cruzi é o agente etiológico da doença de Chagas, transmitida através de insetos vetores triatomíneos durante a alimentação no hospedeiro vertebrado. Os triatomíneos ingerem numa única alimentação cerca de 10 mM de heme ligado à hemoglobina. O heme é uma importante molécula no metabolismo dos organismos. Um mecanismo intracelular importante no controle de sua homeostase é a degradação enzimática pela Heme Oxigenase (HO) formando biliverdina (Bv), monóxido de carbono e ferro. Como esta enzima não está presente no genoma de T. cruzi, esse trabalho tem por objetivo identificar uma atividade funcional de HO neste parasito, uma vez que dados do nosso laboratório mostram a presença de biliverdina nas incubações dessas células com heme. No presente trabalho testamos o efeito do SnPPIX (inibidor da HO-1), CoPPIX (indutor da HO-1) e Bv sobre a proliferação da forma epimastigota do parasito. A adição de SnPPIX diminuiu a proliferação do parasito na tanto na ausência quanto na presença de heme. Quando a Bv foi adicionada à cultura esse efeito foi revertido; a Bv aumenta a proliferação celular na presença de heme. Por outro lado, a adição de CoPPIX não interferiu na proliferação. Posteriormente, mostramos através da técnica de immunoblotting, utilizando anticorpo monoclonal contra a HO-1, um aumento da expressão de uma proteína em resposta ao heme. Diferentemente das HO-1 já descritas que possuem massa molecular de 32 kDa, a única banda reconhecida pelo anticorpo apresenta 45 kDa. Analisamos também a expressão da HO-1 na presença de CoPPIX, SnPPIX e biliverdina, e somente o CoPPIX foi capaz de modular os níveis de expressão da HO-1. A análise estrutural através da técnica de imunocitoquímica mostrou uma maior expressão da enzima na presença de heme, e que a HO-1 de T. cruzi pode ter mais de uma localização, apresentando marcação citoplasmática e glicossomal. A fim de investigar a sequência da HO-1 de T. cruzi, o DNA genômico foi extraído para amplificação por PCR do gene da HO-1 utilizando oligonucleotídeos desenhados no genoma de T. cruzi. Os dois pares de oligonucleotídeos utilizados nao foram capazes de amplificar uma sequência equivalente a uma HO. Em seguida, utilizamos a técnica de imunoprecipitação, seguida de immunoblotting, com anticorpo anti-HO-1, com objetivo de concentrar a proteína alvo, e observamos um aumento significativo do imunocomplexo nas células tratadas com heme 300 mM, cerca de 2 vezes em relação ao controle. Dando seguimento à tentativa de identificação da HO-1 de T. cruzi, utilizamos a técnica de espectrometria de massa a partir de eletroforese unidimensional, que mostrou uma grande alteração do perfil protéico na presença de heme, mas futuros experimentos são necessários, como eletroforese 2D, para a identificação da proteína alvo

Análise e identificação de produtos do catabolismo de heme nas formas epimastigotas de Trypanosoma cruzi

O Trypanosoma cruzi, agente etiológico da doença de Chagas, possui um ciclo de vida complexo, deve lidar com diversas condições do ambiente e depende dos hospedeiros para suprir suas necessidades nutricionais. Uma delas é a necessidade de captar a molécula de heme (Fe-protoporfirina IX) que será utilizada como fator de crescimento. Os mecanismos envolvendo o metabolismo de heme são cruciais para a sobrevivência do T. cruzi pois o parasito não possui várias enzimas de biossíntese dessa porfirina e o heme livre pode apresentar citotoxicidade para célula. Na tentativa de perseguir o destino final do heme no parasito, nós estudamos essa via inexplorada no T. cruzi. Nessa tese, nós demonstramos que epimastigotas cultivados com heme, produziram os compostos, α-meso hidroxiheme, verdoheme e biliverdina (identificados por HPLC acoplado á espectrofotômetria). Além disso, nós observamos através de análise dos extratos de epimastigotas no espectrômetro de massas (LQT Orbitrap), espécies iônicas de m/z 583,4 e m/z 619,3. A fragmentação subsequente desses íons originaram espécies filhas típicas das moléculas de biliverdina e verdoheme, respectivamente. Nós observamos também, espécies iônicas de m/z 1397,4 e m/z 1135,4. A fragmentação dessas espécies produziram íons, sendo um deles com a mesma massa molecular de heme (m/z 616,3). Essa espécie iônica por sua vez, gerou fragmentos iônicos idênticos a uma molécula de heme, confirmando que esses intermediários são produtos da modificação da porfirina. Baseado nesses resultados, nós propomos um modelo onde o catabolismo de heme em T. cruzi, envolveria a conjugação da bis(glutationil)spermina, um derivado da tripanotiona presente em tripanossomatídeos, à porfirina (m/z 1137,4), seguido da remoção de dois resíduos de ácidos glutâmicos (m/z 1135,4). Embora o significado bioquímico e fisiológico da adição desse resíduo tiol na molécula de heme ainda é pouco compreendido, alguns trabalhos demonstram a abilidade desses compostos em ligar na porfirina, sem contar também, que esse heme conjugado poderia resultar em uma forma efetiva de prevenção de danos à membrana e a célula ocasionados pelo acúmulo de heme livre. Em conjunto, esses resultados fornecem novas abordagens do metabolismo de heme em T. cruzi, revelando possíveis alvos de intervenção quimioterápica futuros. Nossa proposta está direcionada para uma via ativa de catabolismo de heme que inclui a adição de grupos tiol (derivado da tripanotiona) à heme e a clivagem do anel porfirínico originando a molécula de biliverdina.

Efeito de desnutrição e das citocinas pró-inflamatórias na infecção experimental em camundongos Balb/c infectados com Trypanosoma cruzi

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Infecção por Leishmania spp. e/ou por Trypanosoma cruzi em cães provenientes de área endêmica e não endêmica para leishmaniose canina

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

Atividade biológica de derivados vegetais de famílias da flora brasileira sobre as linhagens I e II de Trypanosoma cruzi (Kinetoplastida, Trypanosomatidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Isolamento e caracterização de cepas de Trypanosoma cruzi Chagas,1909 (Kinetoplastida, Trypanosomatidae) a partir de triatomíneos silvestres do Estado do Rio Grande do Sul

Pós-graduação em Biociências e Biotecnologia Aplicadas à Farmácia - FCFAR

Participação de gambás e cães domiciliados como reservatórios de Leishmania infantum e Trypanosoma cruzi georreferenciados nos municípios da Regional de Saúde de Três Lagoas - MS

Pós-graduação em Doenças Tropicais - FMB

Análise do perfil imunológico e citohistológico durante a transmissão vertical de Trypanosoma cruzi em diferentes estágios da infecção experimental

Trypanosma cruzi is the causative agent of Chagas disease. This trypanosomiasis has become a global public health problem due to migration of Latin Americans to non-endemic countries. In Latin America with the succesful implementation of control domiciliated vector infestation and blood transfusion, the importance of congenital transmission has recently increased. Considering the tight regulation of immune system during gestation, we aimed to investigate the changes in the immune system caused by T.cruzi infection in the gestation outcome. T cruzi G and Y strain were used to infect female BALB/c mice before or after mating with non-infected male mice. The presence of vaginal plug was used as indicative of mating. Females were euthanized 8 days after confirmation of vaginal plug. We used three female control groups, only infected, only infected and non-infected and non-pregnant females. Two groups were infected before mating and other two were infected 4 days after confirmation of vaginal plug. The uterus and spleen were collected to immunochemistry, qPCR, immunofluorescence and cytokine analysis. Our results showed that despite the MMP’s identification being similarly among groups, T.cruzi higher virulent strain can impaire gestation outcome prior mating; the infection also increased cytokines like IFN-γ, IL-1β and IL-4; and leucocytes in uterine environment was altered, responding locally to systemic changes caused by T.cruzi infection. In conclusion this work suggests that T.cruzi infection can impaire gestation outcome and local response to sistemic infection was able to control the infection allowing pregnancy development in some conditions.

Análise proteômica de células não fagocíticas na fase inicial da infecção por trypanosoma cruzi

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2015.

Dinâmica das integrações de minicírculos de kDNA de Trypanosoma Cruzi no genoma hospedeiro

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2016.

Análise da região 5 não traduzida (5 utr) em sequências anotadas como trans-sialidase no genoma de Trypanosoma cruzi

A transsialidase é uma glicoproteína de membrana pertencente a uma família de genes de cópia múltipla, envolvida no processo de invasão celular do Trypanosoma cruzi no hospedeiro vertebrado. Esta dissertação foi concebida com um amplo componente analítico que dependia de dados publicamente disponíveis, ou seja, as sequências oriundas do projeto genoma de T. cruzi e cDNAs de trans-sialidase depositadas no Genbank-dbEST. Este componente analítico necessitou ser complementado e ampliado com a obtenção experimental de novas sequências, a partir da metodologia baseada na transcrição reversa acoplada a PCR. Os fragmentos obtidos de cepas de T. cruzi Dm28c (T. cruzi I), Y (T. cruzi II), CL-Brener (T. cruzi II, cepa híbrida), INPA4167 (zimodema III), 3663 (zimodema III) e Colombiana (zimodema III) foram clonados, sequenciados e analisados composicionalmente. Essas sequências foram editadas e alinhadas usando-se o software CLUSTAL X. Em uma seção específica do Genbank, denominada dbEST, buscamos os cDNAs homólogos a trans-sialidase. Esta busca por similaridade foi realizada individualmente com os números de acesso referentes às seqüências supracitadas contra o dbEST utilizando o BLAST a fim de obtermos informações funcionais e evolutivas. Em seguida, desenvolvemos metodologias experimentais que nos permitiu avaliar segmentos da 5 UTR, tais como os sítios de trans-splicing adicionais ou múltiplos em TS e seus respectivos sinais (região rica em polipirimidina), variação composicional e tamanho da região das sequências entre diferentes linhagens de T. cruzi. O resultado dessa averiguação também nos mostrou a quantidade de cDNAs relacionados com a transsialidase no dbEST bem como a relação desses cDNAs com o mini-exon. As cepas do zimodema III apresentaram tamanho médio dos fragmentos de 312 bases, enquanto T. cruzi I e T. cruzi II apresentaram, respectivamente 209 e 218. Trans splicing adicional ou duplicações gênicas com mutações no sítio primário de trans splicing não parece ser um fenômeno exclusivo de algum grupo populacional, embora seja mais evidente em T. cruzi zimodema III.

Atividade in vitro da pterocarpanoquinona LQB-118 sobre o Trypanosoma cruzi

A doença de Chagas é endêmica na América Latina sendo considerada uma doença negligenciada com grande impacto socioeconômico. A infecção é causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi que é transmitido pela forma vetorial, entre outros mecanismos. O tratamento consiste basicamente no uso de dois fármacos, o benznidazol e o Nifurtimox que apresentam uma série de efeitos colaterais e atuam muito pouco nas formas amastigotas intracelulares o que faz com que o tratamento atual seja restrito e insatisfatório.Várias atividades farmacológicas foram atribuídas ao lapachol e a pterocarpanos, tais como atividade antitumoral e antiparasitária. Devido a esse potencial foi sintetizado uma molécula híbrida, a pterocarpanoquinona LQB-118, e algumas moléculas derivadas. A LQB-118 mostrou anteriormente atividade antitumoral e anti-Leishmania. O objetivo do presente trabalho foi investigar a atividade in vitro da LQB-118 e suas moléculas derivadas sobre o Trypanosoma cruzi clone Dm28c. Para avaliação inicial do efeito anti-parasitário das moléculas, amastigotas intracelulares, tripomastigotas metacíclicos e epimastigotas foram incubados com 20 M das LQBs 118, 168, 187, 182 e 236. A LQB-118 demonstrou atividade antiparasitária nas três formas evolutivas (90% na forma amastigota, 44% na forma tripomastigota e 70% na forma epimastigota) do parasito, enquanto as moléculas derivadas não mostraram atividade significativa. Sendo assim os estudos foram continuados com a molécula LQB-118. A ação da LQB-118 sobre as amastigotas intracelulares foi dose dependente, com redução do índice de infecção em 81% e 88% nas concentrações de 20 e 30 M respectivamente. Já sobre tripomastigotas, a LQB-118 foi menos ativa reduzindo a mobilidade dessas formas em até 45% a 30 M. Sobre a forma epimastigota a ação foi dose-dependente chegando a inibir 96% o crescimento dos parasitos a 20 M, com alterações da morfologia tais como arrendondamento do corpo celular e perda do flagelo. A dose capaz de inibir 50% foi de 4,2 M para amastigota intracelular e 38,1 M para tripomastigotas. Para macrófagos, a LC50 ficou em 40 M, uma concentração quase dez vezes maior que a IC50 para amastigotas. A capacidade das formas amastigotas intracelulares se diferenciarem em tripomatigotas e lisar os macrófagos foi avaliada após o tratamento com a LQB-118 por 72h. Observou-se um atraso do ciclo intracelular do parasito de modo dose-dependente, onde na concentração de 30 M o surgimento de tripomastigota foi no 9 dia enquanto nos controles foi no 5 dia de cultura. Para delinear o mecanismo de ação, foi avaliado o efeito direto sobre o parasito como a indução da fragmentação de DNA. A análise de indução da fragmentação do DNA feita pela marcação pelo TUNEL mostrou que o tratamento com a LQB-118 induziu seletivamente a fragmentação do núcleo das amastigotas enquanto o núcleo dos macrófagos se mantiveram íntegros. Macrófagos peritoneais pré-tratados com LQB-118 por 24 horas foram capazes de reduzir o número de amastigotas após 72h de cultivo na ausência da molécula, mas sem alteração na produção de óxido nítrico. Esses resultados mostram que a LQB-118 é ativa contra o T. cruzi, principalmente sobre a forma amastigota intracelular, que é a forma presente na fase crônica da infecção. O mecanismo de ação sugere que a LQB-118 é capaz de ser seletivamente tóxica para o parasito e também ativar os mecanismos microbicidas dos macrófagos de modo independente da produção de óxido nítrico.

Epidemiologia, patogenia, diagnóstico, prevenção e controle da febre aftosa.

Com um rebanho de aproximadamente 200 milhões de cabeças e na primeira posição mundial em exportações de carnes, a pecuária bovina brasileira destaca-se pela importância estratégica na economia nacional. Considerando os valores expressivos oriundos da atividade do agronegócio, torna-se fundamental a adoção de medidas que contribuam para o melhoramento dos aspectos sanitários na cadeia produtiva. Nesse contexto, salientam-se medidas de vigilância e controle da febre aftosa, pois esta é a principal barreira sanitária imposta pelos países importadores, que podem decretar o embargo de produtos de origem animal. O conhecimento sobre o agente etiológico e o comportamento da doença são imprescindíveis para traçar estratégias de controle e tomada de decisões em casos de surtos, visto que a febre aftosa é uma enfermidade infecciosa viral que apresenta alta capacidade de disseminação e grande impacto, em razão das perdas na produção de carne e leite e das conseqüências políticas, sociais e econômicas associadas. Por meio desta série Documentos procura-se reforçar aos produtores, acadêmicos de ciências agrárias e demais envolvidos na cadeia produtiva agropecuária a importância do controle da febre aftosa nos rebanhos. São descritas a etiologia, epidemiologia e patogenia da doença, bem como as formas de diagnóstico e os aspectos de prevenção e controle.

Prevenção e controle da parasita Cuscuta em áreas cultivadas com hortaliças.

Introdução. Biologia da Cuscuta. Principais medidas de prevenção, controle e erradicação para o programa de manejo de Cuscuta spp. em sistemas de cultivos com hortaliças.