Caracterização funcional de proteínas hipotéticas de Leptospira interrogans como adesinas e potenciais antígenos vacinais e para diagnóstico / Functional characterization of hypothetical proteins in Leptospira interrogans as adhesins and potential vaccine and diagnostic antigens

Leptospira spp. constitui um grupo de bactérias espiroquetas gram-negativas englobando espécies saprofíticas, intermediárias e patogênicas, sendo as últimas agentes causadores da leptospirose, doença zoonótica de alcance mundial e endêmica em regiões tropicais em desenvolvimento. O crescente número de espécies identificadas de leptospiras destaca ainda mais sua diversidade genética e mecanismos de virulência únicos, muitos deles com função ainda desconhecida. Esforços para o desenvolvimento de novas vacinas com proteção cruzada e efeito duradouro revelaram possíveis candidatos vacinais que necessitam ser adequadamente validados, sendo assim, há ainda uma urgente necessidade de uma vacina universal contra a leptospirose capaz de controlar e reduzir os surtos cada vez mais frequentes da doença. Adesinas são importantes fatores de virulência em diversos patógenos, constituindo antígenos promissores para o desenvolvimento de vacinas contra a leptospirose, assim como para o desenvolvimento de métodos diagnósticos mais rápidos e precisos. Previamente, foram identificadas três proteínas hipotéticas conservadas em L. interrogans pela técnica de phage display, denominadas arbitrariamente como LepA069, LepA962 e LepA388. A expressão do gene codificador da proteína LepA069 apresentou aumento de aproximadamente 70 % em animais infectados por leptospiras virulentas, representando a primeira evidência funcional desta proteína ainda desconhecida. Porções recombinantes da lipoproteína hipotética LepA962 (LepA962_Nt e LepA962_Phg) foram obtidos, sendo demonstrada a forte interação da proteína LepA962_Phg, contendo a sequência identificada por phage display, com laminina, fibronectina plasmática, colágeno I e fibrinogênio de maneira dose-dependente. Adicionalmente, LepA962_Phg apresentou ligação às células VERO e à sua matriz extracelular secretada, e o soro obtido a partir desta proteína recombinante foi capaz de se ligar à superfície de leptospiras virulentas, indicando que LepA962_Phg pode representar um importante domínio de interação entre as leptospiras e seu hospedeiro. Finalmente, a proteína LepA388 pertencente a uma extensa família de proteínas modificadoras de virulência com função desconhecida (DUF_61), presente apenas nas leptospiras patogênicas mais virulentas, apresentou aumento na expressão de seu gene codificador em animais infectados por leptospiras virulentas de acordo com dados na literatura. Além disso, porções recombinantes da região Nterminal desta proteína apresentaram ligação a laminina, colágenos I e IV, vitronectina e fibronectinas plasmática e celular, principalmente considerando a sequência identificada por phage display. Estes dados reforçam as predições de modelos tridimensionais da proteína LepA388 e de outros membros da família DUF_61, as quais identificam domínios semelhantes a toxinas (como abrina e CARDS) responsáveis pela ligação e internalização celulares nos hospedeiros. Dados recentes sugerem um possível papel citotóxico desempenhado pelas proteínas desta família em leptospiras, as quais podem também ser consideradas potenciais candidatas vacinais e para diagnóstico da leptospirose, devido à sua distribuição restrita em espécies e cepas patogênicas de importância para saúde humana.

Leptospira spp. constitutes a group of gram-negative spirochete bacteria comprising saprophytic, intermediate and pathogenic species, the last being causative agents of leptospirosis, a zoonotic disease of worldwide extent and endemic in developing tropical regions. The growing number of identified leptospiral species further highlights their genetic diversity and unique virulence mechanisms, many of them with unknown function. Efforts to develop new vaccines with cross-protection and long-lasting effect have revealed possible vaccine candidates that need to be properly validated. Therefore, there is still an urgent need for a universal vaccine against leptospirosis capable of controlling and reducing the increasing outbreaks of the disease. Adhesins are important virulence factors in several pathogens, constituting promising antigens for the development of vaccines against leptospirosis, as well as for the development of faster and more accurate diagnostic methods. Previously, three conserved hypothetical proteins in L. interrogans were identified by phage display technique, arbitrarily named as LepA069, LepA962 and LepA388. Expression of the LepA069 encoding gene showed an increase of approximately 70 % in animals infected by virulent leptospires, representing the first functional evidence of this still unknown protein. Recombinant portions of the hypothetical lipoprotein LepA962 (LepA962_Nt and LepA962_Phg) were obtained, demonstrating the strong interaction of the LepA962_Phg protein, containing the sequence identified by phage display, with laminin, plasma fibronectin, collagen I and fibrinogen in a dose-dependent manner. Furthermore, LepA962_Phg showed binding to VERO cells and its secreted extracellular matrix, and the serum obtained from this recombinant protein was able to bind to the surface of virulent leptospires, indicating that LepA962_Phg may represent an important domain of interaction between leptospires and its host. Finally, LepA388 protein belonging to an extensive family of virulence modifying proteins with unknown function (DUF_61), present only in the most virulent pathogenic leptospires, showed an increase in the expression of its encoding gene in animals infected by virulent leptospires according to data in literature. Moreover, recombinant portions of the N-terminal region of this protein showed binding to laminin, collagens I and IV, vitronectin and plasma and cell fibronectins, especially considering the sequence identified by phage display. These data support the predictions of three-dimensional models of the LepA388 protein and other members of the DUF_61 family, which identify toxin-like domains (such as abrin and CARDS) responsible for cellular binding and internalization in hosts. Recent data suggest a possible cytotoxic role played by proteins of this family in leptospires, which can also be considered potential vaccine candidates and antigens for diagnosis, due to their restricted distribution in pathogenic species and strains of importance to human health

Expressão e localização celular da diguanilato ciclase DgcP em Pseudomonas aeruginosa / Expression and cell localization of the diguanylate cyclase DgcP in Pseudomonas aeruginosa

A bactéria Gram-negativa Pseudomonas aeruginosa é um patógeno oportunista frequentemente associado a vítimas de queimaduras graves ou indivíduos com fibrose cística, sendo os isolados resistentes a carbepenêmicos dessa espécie considerados pela OMS como uma das maiores ameaças ao controle de infecções. O estabelecimento da infecção por esse patógeno é dependente de uma série de fatores de virulência, entre eles o pilus tipo IV (T4P), que possui papel importante na adesão a superfícies e motilidade do tipo twitching, essenciais para a colonização do hospedeiro. Uma das moléculas importantes na diferenciação entre as formas séssil e planctônica de P. aeruginosa é o segundo mensageiro bis-(3,5)-di-guanosina monofosfato cíclico (c-di-GMP), cuja síntese é feita enzimaticamente por diguanilato ciclases (DGCs). DgcP é uma DGC localizada nos polos da célula, que tem sua atividade de síntese de c-di-GMP aumentada na presença da proteína FimV, essencial para a montagem do T4P em P. aeruginosa. Neste trabalho, ensaios de microscopia de fluorescência, organização e expressão gênica foram realizados com o objetivo de aumentar a compreensão sobre o papel de DgcP em relação a sua expressão e aos fatores que regulam o T4P de P. aeruginosa. A proteína DgcP em fusão com mNeonGreen no C-terminal, expressa a partir do locus cromossômico, se localiza de maneira predominantemente bipolar tanto na linhagem selvagem quanto nos mutantes ΔpilA, ΔpilR e ΔchpA, evidenciando que seu padrão de localização não depende dos sistemas de regulação Pil-Chp e PilS-PilR. Ensaios de RT-PCRmostraram que dgcP se encontra em operon com PA14_72430 e dsbA1, indicando um papel celular conjunto entre esses genes, até o momento, desconhecido. Por fim, ensaios de qRT-PCR revelaram que os níveis de mRNA de dgcP são invariáveis nas linhagens WT, ΔpilA, ΔpilR, ΔchpA e ΔfimV, cultivadas em meio líquido ou meio sólido. Os resultados aqui mostrados, combinados com trabalhos prévios do nosso e de outros grupos, sugerem que DgcP é uma diguanilato ciclase responsável por geração constante de c-di-GMP nos polos da célula, possivelmente, atuando na sinalização local dependente do dinucleotídeo cíclico, cuja localização e atividade não são dependentes dos sistemas de regulação que atuam sobre o T4P

The Gram-negative bacterium Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen often associated with severe burn victims or individuals with cystic fibrosis, which carbapenem-resistant isolates were classified by th World Health Organization classified one of the greatest threats to infection control. The establishment of infection by this pathogen is dependent on a series of virulence factors, including the type IV pilus (T4P), which plays an important role in adhesion to surfaces and twitching motility, essential features for host colonization. Bis-(3',5')-cyclic dimeric guanosine monophosphate (c-di-GMP) is a second messenger that involved in processes of biofilm formation, motility, and virulence. The diguanylate cyclase DgcP synthetizes cdi-GMP and it is located at the cell poles, and its activity depends on the scaffold protein FimV, essential for T4P assembly in P. aeruginosa. By increasing c-di-GMP levels, DgcP decreases flagellum-dependent motility and increases biofilm formation. In this work, fluorescence microscopy, gene organization and expression assays were performed to understand the whether DgcP localization and expression are under the control of T4P regulatory proteins. Fluorescence microscopy analysis showed that DgcP localizes predominantly at both cell poles in ΔpilA, ΔpilR, and ΔchpA mutants, showing that its localization pattern does not depend on the Pil-Chp and PilS-PilR systems. Furthermore, RT-PCR assays showed that dgcP is found in an operon with PA14_72430 and dsbA1, indicating an unknown putative related cellular role for these genes. Finally, qRT-PCR assays indicated that DgcP expression is invariant in ΔpilA, ΔpilR, ΔchpA, and ΔfimV mutants, either in liquid or solid medium. The results shownhere, combined with previous work by ours and other groups, suggest that DgcP is a diguanylate cyclase responsible for constant generation of c-di-GMP at the cell poles, possibly acting in local signaling dependent on the cyclic dinucleotide, but that is not under the control of the known T4P regulatory systems

Inmunopatogenia de la enfermedad hipertensiva gravídica / Immune-Pathogenesis of Pregnant Hypertension

La enfermedad hipertensiva gravídica constituye una patología obstétrica relativamente frecuente. En los últimos años se ha avanzado en la comprensión de la patogenia de la enfermedad, al ser el sistema inmune uno de los actores de vital importancia en la aparición de este trastorno. Las células asesinas naturales de la decidua constituyen un componente fundamental en el remodelado vascular durante la formación de la placenta. Cuando existen alteraciones en esta población celular, se induce una isquemia placentaria que promueve la liberación de factores vasculares y mediadores de la inflamación que promueven el daño sistémico con aparición de los síntomas de la enfermedad(AU)

Pregnant hypertension is a frequent pregnancy disorder. Researchers has recentely advanced in understanding this disease pathogenesis. The immune system plays a key role in this disease onset. Decidual natural killer cells are fundamental component in vascular remodeling during placental development. When alterations occurs in this cell population, placental ischemia is induced promoting the release of vascular factors and inflammation mechanisms that cause these disease symptoms(AU)

Expressão dos genes ALS3, HWP1, BCR1, TEC1, CPH1 e EFG1 de Candida albicans em biofilmes após inativação fotodinâmica / Expression of the Candida albicans genes ALS3, HWP1, BCR1, TEC1, CPH1 and EFG1 in biofilms after photodynamic inactivation

Os micro-organismos estão se tornando cada vez mais resistentes aos antimicrobianos e cepas de Candida albicans resistentes aos antifúngicos tem sido isoladas, assim, torna-se importante e necessário a realização de pesquisas que avaliem os efeitos de novos métodos terapêuticos, como a inativação fotodinâmica antimicrobiana (aPDI). Assim, o objetivo deste estudo foi verificar os efeitos da inativação fotodinâmica sobre biofilmes de Candida albicans, avaliando seus efeitos sobre a expressão dos genes TEC1 (fator de transcrição), HWP1 (proteína de parede celular das hifas), EFG1 (regulador transcricional relacionado com a morfogênese), BCR1 (regulador da formação de biofilme e da parede celular), CPH1 (regulador transcricional envolvido na morfogênese) e ALS3 (adesina) de C. albicans. Foram avaliadas 30 amostras isoladas de pacientes portadores de HIV e 30 amostras de pacientes com estomatite protética, quanto a produção de biofilme, peso seco e filamentação. Destas, foram selecionadas as amostras mais virulentas de cada grupo que apresentaram melhor capacidade de formação de biofilme e filamentação. Assim, foi utilizada uma amostra clínica de C. albicans isolada de paciente portador de HIV, uma amostra clínica de C. albicans isolada de paciente com estomatite protética e uma cepa padrão ATCC 18804. A quantificação da expressão dos genes foi relacionada à produção desses genes nas amostras clínicas e na cepa de referência utilizando-se ensaio de PCR em tempo real. Para a aPDI, foram utilizados os fotossensibilizadores azul de metileno a 300 µM e eritrosina a 400 µM sensibilizados com laser de Índio-Gálio-Alumínio-Fósforo de baixa potência (vermelho visível, 660 nm) e LED verde (532 ± 10 nm), respectivamente. Foram avaliados quatro grupos experimentais para a aPDI: a) F+L+: sensibilização com o corante e irradiação com luz; b) F+L-: somente tratamento com o fotossensibilizador; c) F-L+: somente irradiação com luz e d) F-L-: sem sensibilização com o corante e ausência de luz. Os resultados foram analisados por t-test, com um nível de significância de 5%. Após a análise fenotípica, as amostras Ca30 e 39 S foram selecionadas para a realização da aPDI. Como esperado, apenas para o grupo F+L+, quando comparado com o grupo F-L-, todos os genes analisados foram sub expressos após a aPDI. O fold-decrease para os genes ALS3, HWP1, BCR1, TEC1, CPH1 e EFG1 foram 0,73; 0,39; 0,77; 0,71; 0,67 e 0,60; para laser, respectivamente, e 0,66; 0,61; 0,50; 0,43; 0,54 e 0,66; para LED, respectivamente. Pode-se concluir que a aPDI mostrou uma redução na expressão dos genes de C. albicans, sugerindo a diminuição de sua virulência(AU)

Os micro-organismos estão se tornando cada vez mais resistentes aos antimicrobianos e cepas de Candida albicans resistentes aos antifúngicos tem sido isoladas, assim, torna-se importante e necessário a realização de pesquisas que avaliem os efeitos de novos métodos terapêuticos, como a inativação fotodinâmica antimicrobiana (aPDI). Assim, o objetivo deste estudo foi verificar os efeitos da inativação fotodinâmica sobre biofilmes de Candida albicans, avaliando seus efeitos sobre a expressão dos genes TEC1 (fator de transcrição), HWP1 (proteína de parede celular das hifas), EFG1 (regulador transcricional relacionado com a morfogênese), BCR1 (regulador da formação de biofilme e da parede celular), CPH1 (regulador transcricional envolvido na morfogênese) e ALS3 (adesina) de C. albicans. Foram avaliadas 30 amostras isoladas de pacientes portadores de HIV e 30 amostras de pacientes com estomatite protética, quanto a produção de biofilme, peso seco e filamentação. Destas, foram selecionadas as amostras mais virulentas de cada grupo que apresentaram melhor capacidade de formação de biofilme e filamentação. Assim, foi utilizada uma amostra clínica de C. albicans isolada de paciente portador de HIV, uma amostra clínica de C. albicans isolada de paciente com estomatite protética e uma cepa padrão ATCC 18804. A quantificação da expressão dos genes foi relacionada à produção desses genes nas amostras clínicas e na cepa de referência utilizando-se ensaio de PCR em tempo real. Para a aPDI, foram utilizados os fotossensibilizadores azul de metileno a 300 µM e eritrosina a 400 µM sensibilizados com laser de Índio-Gálio-Alumínio-Fósforo de baixa potência (vermelho visível, 660 nm) e LED verde (532 ± 10 nm), respectivamente. Foram avaliados quatro grupos experimentais para a aPDI: a) F+L+: sensibilização com o corante e irradiação com luz; b) F+L-: somente tratamento com o fotossensibilizador; c) F-L+: somente irradiação com luz e d) F-L-: sem sensibilização com o corante e ausência de luz. Os resultados foram analisados por t-test, com um nível de significância de 5%. Após a análise fenotípica, as amostras Ca30 e 39 S foram selecionadas para a realização da aPDI. Como esperado, apenas para o grupo F+L+, quando comparado com o grupo F-L-, todos os genes analisados foram sub expressos após a aPDI. O fold-decrease para os genes ALS3, HWP1, BCR1, TEC1, CPH1 e EFG1 foram 0,73; 0,39; 0,77; 0,71; 0,67 e 0,60; para laser, respectivamente, e 0,66; 0,61; 0,50; 0,43; 0,54 e 0,66; para LED, respectivamente. Pode-se concluir que a aPDI mostrou uma redução na expressão dos genes de C. albicans, sugerindo a diminuição de sua virulência(AU)

contribution on Coliforms causing mastitis in cows with reference to serotypes and virulence factors of E. coli isolates

Escherichia coli [E. coli] is the predominant coliform species causing intramammary infections. Where in the present study, E. coll isolates were 1.8 strains [17.82%] followed by Enterobacter aerogenes 3 strains [2.97%] and Klebsiella pneumoniae one strain [0.99%] from 101 clinical mastitic milk samples of cows. Eighteen E. coli isolates were serotyped to nine different serogroups; O111:H4 [3], O127:H6 [3], O26 [2], O126 [2], O119:H6 [1], O114:H21 [1], O55:H7 [1], O44:H18 [1], O124[1] and [3] untyped. Virulence tests were performed on the 18 isolated E. coll, it was found that 15 isolates [83.3%] were serum resistant, 13 isolates [72.2%] had Congo Red binding activity, 6 isolates [33.3%] were invasive and one isolate [5.6%] had haemolytic activity. PCR was applied to detect the presence of Shiga like toxin producing E. coll [stxl and stx2 genes] on the nine different strains[one strain for each serogroup], where stxl and stx2 were found in 8 [88.9%] and 4 [44.4%] of the nine examined strains, respectively. While stxl and stx2 genes were found together in 3 strains [33.3%]. Conclusions: E. coli isolates usually posses one or more virulence factors that may help in establishment at the infection site and subsequently causing clinical bovine mastitis

Some antibiotic resistant bacteria of public health hazard isolated from raw milk sold in some Assiut City markets

A total of 50 raw milk samples were collected in this study from some Assiut City markets, Egypt, and examined for isolation of some human hazard pathogens. The percentages of the isolated pathogens were 46, 76, 78, 4 and 24% for Staph. aureus. Enterococcus faecalis, E. coli, Citrobacter freundii and Yersinia enterocolitica respectively. In vitro Antibiogram was carried out on all isolates against [8] different antimicrobial agents; moreover, ail of these isolates showed multi-drug resistance against tow or more of the tested antibiotics. The public heath hazards of the isolated pathogens were alsfrtliscussed

Virulence factors of Escherichia coli isolated from diarrheic calves

One hundred seventy-three Escherichia coli strains isolated from calves from northwestern São Paulo State, having diarrhea were examined for the production of thermolabile (LT) and thermostable (ST) enterotoxins and for the presence of virulence factors associated with bovine colibacillosis. Eighty-five (49.1 percent) of the E.coli strains produced toxins; 53 isolates were detected as producing STa toxin, and 9 also produced LT toxin. By PCR, 23 isolates were shown to harbor only the LT-II gene. Nine (5.2 percent) isolates harbored Shiga toxin genes: four carried the stx2 gene, four the stx1 gene and one carried both. Three of the isolates showing stx1 also carried the eae gene. Among the E. coli isolates examined for susceptibility to 10 antimicrobial agents, resistance to cephalothin (46.1 percent), was most commonly observed, followed by resistances to tetracycline (45.7 percent), trimethoprim-sulfadiazine (43.3 percent) and ampicilin (41.0 percent). All isolates showed resistance to at least two antimicrobial agents; multidrug resistance was quite frequently encountered. Results showed that bovine E. coli produces some toxins and virulence factors, some of which may be involved in human disease. The isolates showed a high level of resistance to antimicrobial agents constituting a public health concern.

Cento e setenta e três cepas de Escherichia coli isoladas de bezerros com diarréia provenientes da região noroeste do estado de São Paulo foram examinadas para a produção de enterotoxinas termolábil (LT) e termoestável (ST), e examinadas quanto à presença de fatores de virulência associados a colibacilose bovina. Oitenta e cinco (49,1 por cento) das cepas de E. coli produziram toxinas, 53 cepas foram detectadas como produtoras de toxina STa, e nove dessas cepas também produziam toxina LT. Foram identificadas pela reação em cadeia de polimerase 23 cepas portadoras do gene LT-II. Nove (5,2 por cento) das cepas apresentavam os genes de toxina Shiga: quatro o gene stx 2, quatro o gene stx 1 e uma cepa apresentava os dois genes. Três das cepas que apresentavam o gene stx1 também possuiam o gene eae. Entre as cepas de E. coli examinadas quanto à susceptibilidade a 10 agentes antimicrobianos, a resistência à cefalotina (46,1 por cento) foi a mais comumente observada, seguida pelas resistências a tetraciclina (45,7 por cento), trimetropima-sulfadiazina (43,3 por cento) e ampicilina (41,0 por cento). Todas as cepas isoladas apresentaram resistência a pelo menos dois antimicrobianos, sendo a multirresistência detectada em elevada freqüência. Algumas toxinas e fatores de virulência, produzidos por essas cepas de E. coli podem estar envolvidos em doenças humanas. O alto nível de resistência a agentes antimicrobianos, apresentado pelas cepas isoladas, constitue motivo de preocupação em saúde pública.

Crecimiento y Desarrollo de Colletotrichum gloeosporioides f. alatae durante su cultivo en medios líquidos / Growth and Development of Colletotrichum gloeosporioides f. alatae During Culture in Liquid Medium

Algunas características descritas como factores de virulencia para el género Colletotrichum sp. tales como la masa del micelio producido, la esporulación, la actividad poligalacturonasa y el pH del medio, fueron evaluadas durante el cultivo de C. gloeosporioides f. alatae en tres medios líquidos (Czapeck, caldo Martin y caldo papa), utilizados comúnmente para el desarrollo de hongos y en el medio de cultivo Czapeck adicionado con extracto de tubérculo de ñame como única fuente de carbono. Al cabo de 17 días de crecimiento, se obtuvieron los niveles máximos de los parámetros mencionados, al utilizar este último medio, respecto a los otros medios de cultivo evaluados. El medio de cultivo implementado con extracto de tubérculo de ñame, suministró los requerimientos nutricionales del hongo para el desarrollo de factores relacionados con los mecanismos de infección que pueden participar en su patogenicidad.