segunda-feira, 30 de abril de 2012

Nanopartículas e Leishmania





Background: Vaccine development has been a priority in the fight against leishmaniases, which are vector-borne diseases caused by Leishmania protozoa. Among the different immunization strategies employed to date is inoculation of plasmid DNA coding for parasite antigens, which has a demonstrated ability to induce humoral and cellular immune responses. In this sense, inoculation of plasmid DNA encoding Leishmania kinetoplasmid membrane protein-11 (KMP-11) was able to confer protection against visceral leishmaniasis. However, recently the use of antigen delivery systems such as poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) nanoparticles has also proven effective for eliciting protective immune responses.
Methods: In the present work, we tested two immunization strategies with the goal of obtaining protection, in terms of lesion development and parasite load, against cutaneous leishmaniasis caused by L. braziliensis. One strategy involved immunization with plasmid DNA encoding L. infantum chagasi KMP-11. Alternatively, mice were primed with PLGA nanoparticles loaded with the recombinant plasmid DNA and boosted using PLGA nanoparticles loaded with recombinant KMP-11.
Results: Both immunization strategies elicited detectable cellular immune responses with the presence of both proinflammatory and anti-inflammatory cytokines; mice receiving the recombinant PLGA nanoparticle formulations also demonstrated anti-KMP-11 IgG1 and IgG2a. Mice were then challenged with L. braziliensis, in the presence of sand fly saliva. Lesion development was not inhibited following either immunization strategy. However, immunization with PLGA nanoparticles resulted in a more prominent reduction in parasite load at the infection site when compared with immunization using plasmid DNA alone. This effect was associated with a local increase in interferon-gamma and in tumor necrosis factor-alpha. Both immunization strategies also resulted in a lower parasite load in the draining lymph nodes, albeit not significantly.
Conclusion: Our results encourage the pursuit of immunization strategies employing nanobased delivery systems for vaccine development against cutaneous leishmaniasis caused by L. braziliensis infection.

Keywords: vaccine, nanoparticle, Leishmania, kinetoplastid membrane protein-11

Artigo disponível aqui

sexta-feira, 27 de abril de 2012

A inteligência é supervalorizada: o que você realmente precisa para sobreviver

Post de Theolis Bessa

A matéria publicada na Forbes ressalta as qualidades interpessoais como chave para uma carreira de sucesso. O mesmo ocorreria na Ciência? O trato com superiores e colegas no ambiente do laboratório pode certamente pesar na balança na hora de conseguir estágios, ser convidado a participar de projetos ou mesmo emprestar aquele kit crucial para terminar os experimentos para a publicação. Confira!


quinta-feira, 26 de abril de 2012

Retraite Scientifique


Post de Natalia Tavares

O fim dos meus 3 meses de doutorado sanduíche estão se aproximando e tive uma excelente oportunidade de descobrir que tipo de ciência é feita aqui no IPMC (Institut de Pharmacologie Moléculaire et Cellulaire – Valbonne, Sophia-Antipolis) com o “Retraite Scientifique” antes de retornar ao Brasil. Basicamente, todo o instituto se reúne num congresso onde seus estudos são apresentados de forma oral ou em pôster. Tudo se assemelha muito a um “meeting” oficial, com avaliação dos trabalhos e premiação.





A primeira coisa que me chamou atenção foi a quantidade de laboratórios envolvidos em estudos neurológicos. Desde evolução do cérebro humano até neuropatias, como autismo, epilepsia, depressão e Alzheimer, passando por interações entre sistema nervoso e imune. Nesta última área, está inserido meu orientador daqui, Nicolas Glaichenhaus (aqui):
Acredito que os cânceres eram o segundo tema mais comum, porém alguns poucos se aventuravam na biologia da divisão celular, reciclagem de receptor e doenças renais. Sim, é um instituto com temas diversos, mas praticamente nenhum com estudos em humanos. Em quase todas as apresentações apareciam os “knockouts”, quimeras e linhagens possíveis.
Uma das primeiras apresentações que se aproximam de uma das áreas de estudos do LIMI-LIP, leishmaniose, envolvia cicatrização. Roger Rezzonico, pesquisador do grupo de Pascal Barbry, estuda o perfil e função de microRNAs na cicatrização da pele. Eles observaram um acúmulo de miR-483-3p em culturas de queratinócitos humanos danificados por arranhão e também em camundongos com feridas excisionais, na fase final de fechamento da lesão. A expressão de miR-483-3p impede a proliferação de queratinócitos danificados e  seu bloqueio mantém a progressão do ciclo celular, com atraso na expressão de marcadores de diferenciação. Em modelo murino de câncer de pele, o grupo detectou 47 miRNAs com expressão alterada durante a carcinogênese. Focando em clusters significativamente reduzidos, eles mostraram que apenas 3 (miR-193b, miR-365a e miR-708) inibiam crescimento celular, migração e sobrevivência de células tumorais, reforçando sua função potencial como supressor tumoral.
No segundo dia, a primeira palestra sobre como o cérebro e o sistema imune se regulam foi ministrada por Nicolas Glaichenhaus. Sua introdução relembra que as respostas imunes são reguladas por microorganismos, morte celular, mas também por sinais dos sistemas nervoso e endócrino. Por outro lado, o sistema imune produz citocinas que regulam a função do sistema nervoso central (SNC), que tem efeitos no comportamento. Estes sinais compõem um circuito regulador que une fisiologia com condições sociais e ambientais, percebidos pelo SNC e com papel na “tomada de decisão” pelos leucócitos. Esta regulação do sistema imune mediada pelo CNS otimiza o “fitness” total do organismo e aponta novas oportunidades terapêuticas no controle de doenças infecciosas, inflamatórias e neuropsiquiátricas. Ele cita, então, um estudo muito interessante de Cao e colaboradores (DOI 10.1016/j.cell.2010.05.029), onde os camundongos são mantidos em 2 tipos diferentes de gaiolas (Fig. 1):


·      Ambiente padrão: composto por maravalha, água e ração (SE).
·      Ambiente enriquecido: com estímulos sensoriais, cognitivos, motores e sociais (EE – Fig. 1 A).
Após 3 ou 6 semanas, células de linhagem de melanoma (B16F10) foram implantadas por via subcutânea no flanco dos camundongos. 2 semanas depois, foi observada redução significativa no volume do tumor em camundongos provenientes do EE (Fig. 1 B). Além disso, a taxa de crescimento do tumor ao longo do tempo e a presença de tumor sólido visível foram reduzidas nos animais do EE.
Esta resistência ao tumor nos animais EE estava associada com alterações no eixo endócrino e resposta imune aumentada. As vias envolvidas servem como componentes de uma rede reguladora maior que influencia a resposta do hospedeiro. Não é provável que apenas uma única variável seja responsável por todos os efeitos do EE, mas é plausível que alterações no cérebro tenham um papel central em vias periféricas como efetores secundários.
Mas, como relacionar isso com o ambiente em que nós, humanos, vivemos e qual sua influência no sistema imune? E como estas vias podem ser alvos terapêuticos eficientes contra doenças infecciosas em circunstâncias tão complexas? É importante ressaltar que são descritos tipos diferentes de estresse: o “eustrese,” ou o que seria estresse positivo e o “distresse”, ou estresse negativo, associado a ambientes adversos/hostis. Este último já relacionado à disfunção de órgãos e supressão do sistema imune (McEwen et al., 2007).
Referências:
Cao, Liu, Lin, Wang, Choi, Riban, Lin and During; 2010. Environmental and genetic activation of a brain-adipocyte BDNF/Leptin axis causes câncer remission and inhibition. Cell 142, 52-64.
McEwen; 2007. Physiology and neurobiology of stress and adaptation: central role of the brain. Physiol. Rev. 87, 873-904.

quarta-feira, 25 de abril de 2012

Innovators in Vaccine Delivery Wanted: Bill & Melinda Gates Foundation


Dear Colleagues:
The Bill & Melinda Gates Foundation is pleased to announce that we are now accepting nominations for the second annual Gates Vaccine Innovation Award to celebrate and spur transformative ideas for achieving impact through immunization.
The foundation will recognize the winning innovation with a US $250,000 prize.
The 2012 Gates Vaccine Innovation Award recognized the work of Dr. Asm Amjad Hossain, a former district immunization and surveillance medical officer in Bangladesh. Read a blog post about Dr. Hossain’s experience here.
We invite you to nominate individuals or groups of individuals who have achieved significant improvements in the prevention, control, or elimination of vaccine preventable diseases through immunization.
It is open to individuals from any discipline who work on the delivery of vaccines. Candidates from academic institutions, governments, health care facilities, research institutions, non-profit organizations and for-profit companies may be nominated.
We recognize that innovation in the delivery of vaccines can take many shapes. For this award, we are looking for ideas big or small that have resulted in tangible improvements in immunization coverage in developing countries.
Nominations are being accepted online through August 31, 2012. More information is available at: http://www.gatesfoundation.org/gates-vaccine-innovation-award.
Please feel free to share this message with anyone who may be interested in nominating.
Thank you for your commitment to helping give everyone the chance to live a healthy, productive life.

terça-feira, 24 de abril de 2012

Cuidado com a OMICA e testes genéticos





O blog Spoonful of Medicine da Nature Medicine publicou um post muito interessante sobre testes baseados na omica, relacionado ao lançamento de uma publicação do Institute of Medicine (da National Academies of Sciences).


"With an eye to advancing ‘personalized medicine’, clinicians have tried to predict who will respond to certain therapies using biomarkers gleaned from tests that probe genomics, proteomics and other branches of biomedicine. But according to a report from the US Institute of Medicine (IOM), such ‘omics-based’ tests require greater regulatory oversight and more transparent data-sharing before they should be allowed to move from the lab to the clinic."
"The report was commissioned by the US National Cancer Institute and the US Food and Drug Administration (FDA) after a genomic test developed by Anil Potti and his colleagues at Duke University in Durham, North Carolina proved to be worthless. The test, reported in and then retracted from Nature Medicine, supposedly assessed the molecular traits of a malignant tumor to determine which chemotherapy would be most effective; it also triggered a storm of lawsuits and resignations. The IOM was tasked with determining how such a faulty test ever got through the regulatory and institutional review board systems."
Veja o post completo aqui.

segunda-feira, 23 de abril de 2012

Cresce valorização da divulgação científica

Copio abaixo uma reportagem muito interessante da Agencia FAPESP:
"17/04/2012
Por Fábio de Castro
Agência FAPESP – Editor de Ciência do Financial Times há duas décadas, o jornalista britânico Clive Cookson acredita que os temas científicos têm se tornado mais familiares e mais valorizados para o público, graças a uma cobertura jornalística que se revela pouco a pouco mais profunda e mais precisa que no passado.
Essa transformação, de acordo com Cookson, deve-se em parte às novas tecnologias que facilitaram o trabalho do jornalista nos últimos anos. Mas, segundo ele, a principal razão para que o noticiário de ciência ganhasse mais qualidade está em uma mudança de atitude dos próprios cientistas, que perceberam a importância da comunicação.
Cookson, que atua há mais de 30 anos na cobertura dos temas de ciência e tecnologia, em diversos países e diferentes veículos e contextos, participou nesta segunda-feira (16/4) do seminário “Ciência na Mídia”, promovido pela FAPESP na sede da Fundação, em São Paulo.
O evento teve o objetivo de estimular a reflexão, por parte de todos os envolvidos na produção e divulgação científicas, sobre as maneiras de propiciar um espaço para a troca de conhecimentos e a proposição de novos modos de pensar a divulgação desses temas na sociedade. Em entrevista exclusiva à Agência FAPESP, Cookson comentou esses temas.

Agência FAPESP – Como tem evoluído a cobertura jornalística sobre ciência, considerando os seus 30 anos de experiência na área? 
Clive Cookson– Apesar de existirem muitos blogs e sites de ciência, as pessoas continuam obtendo a maior parte de suas informações sobre o que está acontecendo no mundo científico por meio da mídia tradicional: jornais impressos, revistas, TV e rádio. Assim, o cientista se comunica com o público por meio desses veículos não especializados em ciência. Essa não é uma relação trivial. Mas sou muito otimista, porque, olhando com essa perspectiva de 30 anos, percebo que os cientistas estão se tornando muito melhores na tarefa de se comunicar com a mídia.
Agência FAPESP – O que mudou nessa relação, da perspectiva dos cientistas? 
Clive Cookson– Eles estão se tornando muito mais proativos, mais abertos. Perderam o medo do contato com os repórteres. É uma mudança muito grande se você olha em uma perspectiva de longo tempo. E acredito que se trata de algo até certo ponto generalizado. Aqui no Brasil percebi que os cientistas são muito abertos.
Agência FAPESP – Qual pode ter sido a razão para essa transformação? 
Clive Cookson– Os cientistas perceberam – certamente nos Estados Unidos e Europa, mas acho que no Brasil também – que é mais provável conseguir investimentos públicos e auxílios para fazer suas pesquisas na medida em que eles se tornam bons comunicadores. Na Grã-Bretanha os conselhos de pesquisa incluem explicitamente a comunicação dos resultados científicos como um dos critérios importantes para conseguir investimentos. De modo geral, podemos dizer que você tem mais facilidade para conseguir o investimento se você estiver preparado para comunicar. Isso é verdade para os pesquisadores, de forma individual, mas também em uma perspectiva mais geral: os pesquisadores sabem que a ciência como um todo terá mais apoio público se os cientistas gastarem um pouco de tempo e esforço para falar com jornalistas.
Agência FAPESP – Além dessas mudanças do lado da comunidade científica, houve também evolução do lado da produção da notícia? A qualidade do jornalismo melhorou? 
Clive Cookson– Houve melhora, mas nada que justificasse um aumento muito grande da confiança dos pesquisadores nos jornalistas. A qualidade do jornalismo melhorou, mas não acho que isso tenha acontecido porque os jornalistas se tornaram melhores. O que ocorreu é que ficou muito mais fácil escrever uma matéria sobre ciência, agora que podemos ter acesso a artigos científicos na internet, podemos obter comentários por e-mail e coisas assim. Quando eu comecei no ofício, se quiséssemos ter acesso a um artigo era preciso ir às bibliotecas e para um simples comentários era preciso ter muita sorte e localizar os pesquisadores por telefone na hora certa.
Agência FAPESP – No Brasil os jornalistas de ciência, com frequência, têm formação em jornalismo, mas não uma formação científica. Qual é a característica dos divulgadores na Inglaterra? 
Clive Cookson– Na Inglaterra há uma mistura. A maior parte dos jornalistas de ciência tem uma formação em ciência. Eu, por exemplo, sou formado em química. Mas há outros ótimos jornalistas de ciência que têm seu background em artes ou humanidades e depois começaram a trabalhar com ciência e foram excepcionalmente atraídos pela área. Acho que há prós e contras em ambos os casos.
Agência FAPESP – Em uma situação hipotética: se o senhor tivesse que contratar um repórter, iria preferir um indivíduo com uma formação científica, que escreve bem, mas não tem nenhuma experiência prévia em jornalismo, ou alguém que é um jornalista capaz e talentoso, mas sem qualquer envolvimento com ciência, nem experiência em jornalismo científico? 
Clive Cookson– Se eu estivesse contatando essa pessoa para um trabalho de reportagem de ciências em um jornal, por exemplo, não hesitaria: escolheria o jornalista que tem experiência em reportagem, em vez de escolher o cientista. Acho que a capacidade para ser um bom jornalista é de fato o mais importante. Não adianta ser um bom cientista que escreve corretamente. Porque a ciência realmente requer um texto diferente, vívido. Prefiro um excelente jornalista que um excelente cientista para fazer isso.
Agência FAPESP – A percepção do público em relação à importância da ciência também tem mudado?
Clive Cookson– Minha impressão é que o conhecimento sobre ciência em meio ao público geral melhorou sim. Ainda não é o suficiente, mas acho que, em geral, a população ficou mais alfabetizada em ciência que há alguns anos atrás. Muita gente passou a entender melhor as bases da ciência. As pessoas têm mais intimidade com temas e termos centrais no mundo científico. Até certo ponto a internet contribuiu com isso, mas não sei se há grande potencial para melhorar muito mais, porque na rede também temos muito ruído e desinformação.
Agência FAPESP – Os jornalistas procuram fazer a ciência mais atraente para o público. Ao mesmo tempo, tendem a mostrar exclusivamente os resultados de sucesso, deixando em segundo plano o processo de produção da ciência. Com isso não se corre o risco de mistificar a ciência junto ao público? 
Clive Cookson– Tem toda razão, esse é um problema absolutamente fundamental na relação entre jornalismo e ciência. No noticiário não há tempo nem espaço para descrever todos os passos da produção da ciência, mostrando ao público que não se trata de mágica, mas de um processo difícil, pontuado de dificuldades e fracassos momentâneos. O que deixa essa situação pior é que mesmo que você privilegie as pesquisas de qualidade, publicadas em revistas de prestígio, os artigos científicos também não lhe darão pistas sobre o processo de como a ciência funciona. Você só conseguiria dar ao público uma educação científica se fosse possível acompanhar o trabalho por meses a fio no laboratório. Geralmente isso é impossível.
Agência FAPESP – Além disso os insucessos raramente são publicados, não é? 
Clive Cookson– Sim, essa é outra questão. A publicação, em particular na área de saúde, normalmente descreve apenas os resultados positivos. Os resultados negativos quase nunca têm espaço em publicações. É preciso estar atento a isso para não dar uma falsa impressão de que a ciência é feita só de acertos.
Agência FAPESP – Quando se noticia os resultados de um novo estudo, pode ser difícil repercutir a notícia com outros cientistas, porque muitas vezes eles alegam que ainda não tiveram contato com o artigo. Como o senhor lida com essa situação? 
Clive Cookson– É uma situação extremamente difícil. Em primeiro lugar porque os cientistas normalmente não indicam seus competidores que trabalham na mesma área e que poderiam contribuir com um comentário. Além disso, geralmente é difícil conseguir um comentário sobre um artigo que acaba de sair e que não foi lido por quase ninguém. Na Inglaterra temos uma organização é muito útil, nesse sentido, para os jornalistas da área de saúde: o Science Media Centre.
Agência FAPESP – Como funciona? 
Clive Cookson– É um serviço que foi criado há exatos 10 anos e reúne cientistas que atuam como se fosse assessores de imprensa. Eles pegam qualquer estudo e avaliam se é controverso, ou interessante o suficiente para render uma manchete. Então usamos seus contatos, que fazem comentários com grande qualidade. Acho que o SMC fez mais que qualquer outra instituição para melhorar a cobertura jornalística de ciência na Inglaterra. Eles têm excelentes bases de dados e uma incrível lista de contatos especializados. É muito eficiente.
Agência FAPESP – Muita gente vê os repórteres de ciência como tradutores de uma linguagem especializada para a linguagem do senso comum. O que o senhor acha dessa noção?
Clive Cookson– Parte do que fazemos pode ser visto como uma espécie de tradução, mas espero que nosso trabalho seja algo mais criativo e complexo que isso. Acho que os jornalistas são capazes de colocar novas maneiras de se olhar para a ciência que os próprios cientistas não poderiam proporcionar. É algo mais que simplesmente traduzir. Podemos gerar imagens, comparações, que os cientistas não conceberiam. Não se trata apenas de questão de simplificar uma linguagem, mas de fornecer uma interpretação nova de ideias, contextos e visões. E, mesmo no campo da linguagem, acho que esse trabalho extrapola a simples tradução: devemos ser autores capazes de tornar o conhecimento mais vívido, mais interessante para o público.
Agência FAPESP – Como foi sua trajetória? Por que se interessou por ciência?
Clive Cookson– Sempre me interessei por ciência e me formei em Química em Oxford. Mas dois fatos mudaram minha trajetória. Um deles é que notei que o jornalismo científico na Inglaterra não era bom. Ao mesmo tempo, percebi que eu não seria brilhante o suficiente para fazer um bom doutorado em química. Eu sabia que se não fosse tão brilhante, um doutorado em química poderia se transformar em algo não muito criativo, uma espécie de trabalho braçal para um orientador. Eu sabia que não era na verdade bom o suficiente para me tornar um grande cientista. Mas percebi que poderia escrever bem sobre ciência.
Agência FAPESP – E como começou de fato a atuar como jornalista?
Clive Cookson– Fui aceito em um programa de treinamento de um jornal local, em Londres. Depois de dois anos, tive a oportunidade de ir para Washington, nos Estados Unidos, por quatro anos, para trabalhar no suplemento de Educação Superior do Times. Foi uma experiência fantástica, eu escrevia sobre as universidades e institutos de pesquisa norte-americanos. Depois voltei para Londres para me tornar repórter de tecnologia do Times. Comecei, na década de 1980, a trabalhar na rádio BBC, como correspondente da área da saúde. E de lá fui para o Financial Times, onde tenho atuado como editor de ciência nos últimos 20 anos. "
Original aqui.

domingo, 22 de abril de 2012

Feliz 103 anos Rita Levi-Montalcini

Fotografia da página oficial do Prêmio Nobel (aqui).

Post de Aldina Barral

Hoje a Dra. Rita Levi-Montalcini, recebedora do Nobel em 1986, completa 103 anos. Os seus cem anos foram comemorados pelo Totum  (Uma mulher admirável).
Ela não está em casa descansando… Ela continua trabalhando no European Brain Research Institute, Rita Levi-Montalcini Foundation e acaba de publicar mais um trabalho no PNAS como última autora (Nerve growth factor regulates axial rotation during early stages of chick embryo development. PNAS February 7, 2012 vol. 109. PNAS February 7, 2012 vol. 109. doi: 0.1073/pnas.1121138109). Além disto, é bastante ativa em causas sociais.  A sua  Fondazione Rita Levi-Montalcini Onlus  Un futuro alle donne africane, il futuro ai giovani  financia projetos de apoio a mulheres na África.
As suas primeiras publicações registradas no PubMed são de 1947. Publicar no PNAS é usual para ela, com este artigo de 2012 já são 23 os artigos lá, a partir do primeiro em 1954.

Um fato interessante é que a Dra. Levi-Montalcino esteve um período no Brasil, no Instituto de Biofísica da UFRJ. Veio trabalhar com cultura de tecido com outra pesquisadora brilhante e longeva, a Dra. Hertha Meyer, com quem publicou um trabalho (In vitro experiments on the effects of mouse sarcomas 180 and 37 on the spinal and sympathetic ganglia of the chick embryo.


LEVI-MONTALCINI R, MEYER H, HAMBURGER V., Cancer Res. 1954 Jan;14(1):49-57) 
“Rita postulou que esse sarcoma poderia produzir fatores tumorais semelhantes aos que eram normalmente deflagrados pelos tecidos-alvo dos neurônios de gânglios sensoriais e simpáticos. Para provar sua hipótese, colocou dois camundongos com tumores de sarcoma no bolso do casaco e embarcou para o Brasil com uma bolsa de estudos da Fundação Rockefeller para testar sua tese in vitro no laboratório da amiga Hertha Meyer, no Instituto de Biofísica. Na manhã de 2 de novembro de 1952, Rita escreveu: “O ainda desconhecido fator revelou-se de maneira tão glamurosa que deixou a todos sem ar, como se tivéssemos presenciado uma aparição milagrosa”. Segundo ela, “em poucas horas de cultivo, surgiu um magnífico halo de fibras nervosas em torno do gânglio”.” (aqui)
Também é interessante notar que ela fez parte uma turma brilhante: “entered medical school in Turin. Two of my university colleagues and close friends, Salvador Luria and Renato Dulbecco, were to receive the Nobel Prize in Physiology or Medicine, respectively, seventeen and eleven years before I would receive the same most prestigious award. All three of us were students of the famous Italian histologist, Giuseppe Levi. We are indebted to him for a superb training in biological science, and for having learned to approach scientific problems in a most rigorous way at a time when such an approach was still unusual.”como indicado no seu discurso no Nobel.

terça-feira, 17 de abril de 2012

Of model hosts and man: using Caenorhabditis elegans, Drosophila melanogaster and Galleria mellonella as model hosts for infectious disease research.

Post de Katrine Cavalvante e Kleverton da Silva

HIGHLIGHTS

Uma questão muito importante abordada pelos autores é a possibilidade de substituição de modelos experimentais utilizando mamíferos por animais invertebrados, devido, principalmente, às questões éticas envolvidas, baixo custo e fácil manipulação.

· Os estudos realizados nesses modelos experimentais baseiam-se em testes genéticos, avaliação da resposta imune e busca de novos fármacos para o tratamento de doenças infecciosas que afetam o homem e outros animais.

· Esses modelos têm uma grande potencialidade a ser explorado, o que pode ser alcançado com o uso de novas ferramentas biotecnológicas recentemente descobertas e aplicações alternativas de técnicas já conhecidas.


Para o conhecimento, entendimento e possíveis intervenções em doenças causadas por agentes infecciosos são necessários o uso de algumas ferramentas de investigação. A utilização de modelos experimentais tem ajudado em muito para a elucidação do comportamento das doenças. Modelos experimentais podem ser entendidos como uma tentativa de imitação da realidade, por meio de uma representação simples de uma ocorrência recente ou antiga. Sua importância se baseia nas barreiras éticas quanto à intervenção experimental em humanos, assim como em aspectos logísticos e orçamentários no uso de espécies de mamíferos. A utilização de animais invertebrados como modelos experimentais tem crescido muito nas últimas décadas, principalmente no estudo de intervenções terapêuticas em diversas doenças causadas por agentes infecciosos. O artigo de revisão estudado teve como objetivo analisar modelos experimentais de hospedeiros focando em três espécies de animais invertebrados: Caenorhabditis elegans, Drosophila melanogaster e Galleria mellonella. Os autores abordaram principalmente aspectos relacionados às vantagens destes modelos e conhecimentos recentemente adquiridos. A utilização do nematódeo C. elegans como modelo experimental está bem estabelecido em estudos genéticos in vivo e biologia celular. As vantagens desse modelo são pequeno tamanho, rápido ciclo de vida, corpo transparente e constituição genética, fisiológica, anatômica e imunológica relativamente simples. Além disso, esses animais são adquiridos sem grandes custos e podem ser congelados em nitrogênio líquido para a criação de livrarias de clones. Sua importância no estudo de agentes infecciosos se deve principalmente ao fato desse nematódeo alimentar-se naturalmente de microrganismos patogênicos e possuir susceptibilidade a várias bactérias e fungos que causam doenças que matam humanos e outros mamíferos. Os microrganismos mais estudados são Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Candida albicans e Cryptococcus neoformans, avaliando a virulência associada às bases genéticas, à resposta imune e identificação de potenciais produtos antimicrobianos. As limitações desse modelo se baseiam na dificuldade de extrapolação dos resultados para outras espécies mamíferas devido à sua simplicidade anatômica, o que leva a uma baixa reprodutibilidade dos resultados de resposta imune em certas doenças. Outro modelo muito usado é a Drosophila melanogaster (a “mosca das frutas”). Ele apresenta praticamente as mesmas vantagens do C. elegans, acrescentando uma resposta imune inata extensivamente estudada com genes e vias similares àqueles encontrados nos mamíferos. Algumas vias de sinalização em mamíferos foram melhor compreendidas a partir de estudos em D. melanogaster, especialmente as vias Toll e Imd. Ainda, estudos com patógenos fúngicos incluindo C. albicans, C. neoformans e Aspergillus fumigatus tem auxiliado nos estabelecimento de D. melanogaster para teste da eficácia de compostos antimicrobianos e fatores de virulência. Por outro lado, a larva da Galleria mellonella (“mariposa da cera”) possui como principal vantagem a capacidade de sobreviver a 37°C, assim fornecendo um análogo aos humanos em estudos de virulência de patógenos sensíveis à temperatura. Desvantagens encontradas nesse modelo são representadas pelo seu genoma que ainda não foi completamente sequenciado e a dificuldade no desenvolvimento de métodos de geração de mutantes. O emprego deste modelo de experimentação tem sido feito normalmente em estudos que buscam avaliar o potencial de virulência de algumas espécies de fungos e avaliação da ação de fármacos em infecções fúngicas. Sendo assim, os autores concluem que cada modelo experimental possui vantagens e desvantagens que devem ser analisadas e adequadas ao objetivo a ser alcançado em cada pesquisa. Novos conhecimentos nas áreas de virulência, resposta imune e compostos antimicrobianos tendem a ser alcançados com ensaios usando estes modelos aliados a novas tecnologias como ferramentas genômicas. Apesar dos autores terem abordado um pequeno número de espécies, o assunto foi bem explanado no presente artigo, além de trazer conhecimentos atualizados.

ResearchBlogging.orgGlavis-Bloom J, Muhammed M, & Mylonakis E (2012). Of model hosts and man: using Caenorhabditis elegans, Drosophila melanogaster and Galleria mellonella as model hosts for infectious disease research. Advances in experimental medicine and biology, 710, 11-7 PMID: 22127881

·



quinta-feira, 12 de abril de 2012


Temas do boletim:

Else Fresenius Immunology Award
Mensagem do Presidente Stefan Kaufmann
Dia da Imunologia, 29 de abril de 2012

veja o boletim (aqui).

quarta-feira, 11 de abril de 2012

Herein authors have investigated the protective capacity of a vaccine composed of Leishmania amazonensis Serine Proteases in an experimental model of

Post de Marcia Weber Carneiro

ResearchBlogging.org

Estudos recentes demonstraram que as proteínas histonas podem ter efeito antimicrobicida na defesa do hospedeiro contra bactéria extracelular, fungo e promastigotas de Leishmania. Mais recentemente, foi demonstrado que neutrófilos podem secretar uma fibra extracelular chamado de armadilha extracelular de neutrófilos (NET), que contém histonas, e esta NET é capaz de matar bactérias, fungos e Leishmania. Assim,o presente estudo tem como objetivo avaliar o efeito antimicrobicida das histonas humana H2A e H2B no crescimento parasitário in vitro e na capacidade infectiva de Leishmania em macrófagos murinos.

Para isso, eles trataram promastigotas estacionárias de L. amazonensis com H2A e H2B (20 ou 100 µg/ml) por 3, 30, 60 ou 90 minutos. Após 24 horas, a proliferação parasitária foi avaliada por incorporação de timidina. Eles também avaliaram morte dos parasitas utilizando anticorpos que marcam de verdes células vivas e de vermelho as mortas, e utilizaram microscopia de fluorescência e FACS para análise. Eles também trataram promastigotas e amastigotas com histonas e, em seguida, infectaram macrófagos murinos para avaliar a capacidade infectiva. Eles utilizaram microscopia eletrônica para visualizar as alterações sofridas pelos parasitos na presença das histonas.

Primeiramente, eles demonstraram que as histonas H2A e H2B podem suprimir a proliferação parasitária de modo dose-dependente e tempo-independente. Em seguida, eles viram que as histonas são capazes de matar diretamente promastigotas de L. amazonensis, L. braziliensis e L. major, mas não amastigotas. Ficou claro também que a pré-exposição dos parasitas às histonas reduz a capacidade infectiva das promastigotas em macrófagos murinos e que estas promastigotas sofrem alterações físicas como uma superfície irregular na presença da H2A ou buracos na presença de H2B. Por fim, as promastigotas possuem uma sensibilidade às histonas que se deve, parcialmente, ao LPG e a GP63, já que promastigotas nocautes para estas proteínas geram um efeito antimicrobicida reduzido.

Assim, os resultados demonstraram que as histonas humanas são altamente eficientes em eliminar as promastigotas de Leishmania, mas não as amastigotas. O achado da diferença de susceptibilidade entre promastigotas e amastigotas é interessante e biologicamente importante. Este estudo suporta a idéia que as NETs contribuem para a defesa do hospedeiro contra este parasito.

Wang Y, Chen Y, Xin L, Beverley SM, Carlsen ED, Popov V, Chang KP, Wang M, & Soong L (2011). Differential microbicidal effects of human histone proteins H2A and H2B on Leishmania promastigotes and amastigotes. Infection and immunity, 79 (3), 1124-33 PMID: 21189319

terça-feira, 10 de abril de 2012

Candida albicans morphogenesis and host defence: discriminating invasion from colonization.

Post de Graziele Quintela e Rômulo Santiago

Highlights
- As diferenças estruturais entre levedura e hifas, e os fatores que levam a mudança de uma forma para outra;
- Diferença entre os mecanismos imunológicos para colonização e invasão;
- Resposta inflamatória mediada pela indução de células Th17 via inflamossomas.

A Candida albicans é o fungo patogênico mais comum em humanos. Este microorganismo pode crescer no hospedeiro sob a forma de leveduras unicelulares e em formas filamentosas, denominadas hifas. Diferentes atributos destas formas permitem a colonização da pele ou mucosa, com posterior invasão epitelial, vascular e de tecidos profundos. Na revisão publicada recentemente por Gow e colaboradores (2012), foram descritas as propriedades da C. albicans na forma de leveduras e hifas que conduzem a diferentes respostas imunológicas pelo hospedeiro. Entre estas propriedades, foram destacadas as mudanças morfogenéticas da parede celular, os mecanismos de reconhecimento e imunológicos que determinam a colonização ou a invasão por este fungo.
A parede celular da C. albicans é composta por duas camadas, sendo a mais externa formada por glicoproteínas e a mais interna por um esqueleto de glicopolissacarídeos. Este conteúdo não está presente em humanos, sendo a maioria dos componentes reconhecidos como PAMPs (Padrões moleculares associados à patógenos), modulando a resposta imunológica. A parede celular de leveduras e hifas possui uma composição similar. Entretanto, diferem na superfície proteômica e na quantidade de PAMPs, que varia a depender das condições ambientais que as formas celulares se encontram, sem necessariamente, ocorrer mudanças morfológicas. Para que ocorram as mudanças morfológicas, é necessária a indução de diversos mecanismos, como a sinalização por proteíno-quinase A (PKA), proteíno-quinases ativadas por mitógenos (MAPK) e danos ao DNA, com modificações na composição da parede celular e na arquitetura.
A resposta inicial de C. albicans pelo sistema imune inato ocorre pelo reconhecimento de componentes da parede celular do fungo por receptores de reconhecimento de padrões (PRRs). Foi demonstrado que a maioria dos PRRs induz a produção de citocinas pró-inflamatória. Entre eles os receptores NOD-like receptors (NLR) envolvidos na ativação de inflamossomas, que induz ativação da caspase 1, ativando IL-1β, uma interleucina altamente pró-inflamatória produzida por macrófagos na defesa contra C. albicans. O reconhecimento pelo sistema imune do hospedeiro entre a forma de levedura ou hifa define a colonização ou invasão do fungo. Hifas predominam no interior das camadas epiteliais e tecidos, enquanto células de levedura geralmente são encontrada na superfície de células epiteliais ou emergindo do infiltrado de hifas. Essas leveduras não induzem dano epitelial e nem a produção de citocinas. A doença ocorre quando C. albicans atravessa a superfície dos tecidos, de modo mais eficaz na forma de hifas, que penetram causando danos à superfície epitelial.
A colonização ou invasão do fungo está associada à resposta imunológica por células do tipo Th17. Esta resposta é desencadeada pela IL-1β induzida por ativação do inflamossoma em macrófagos e células dendríticas, sendo vista na invasão por hifas, o que não acontece em condições normais da colonização por leveduras. As células Th17 ativadas produzem mediadores inflamatórios induzindo o recrutamento de neutrófilos e a ativação de células epiteliais, contribuindo para a morte hifas invasoras.Desta forma, um maior entendimento dos mecanismos imunológicos que diferem entre reconhecimento de colonização ou invasão por C. albicans pode levar ao desenvolvimento de terapias farmacêuticas mais eficazes.

ResearchBlogging.org
Gow, N., van de Veerdonk, F., Brown, A., & Netea, M. (2011). Candida albicans morphogenesis and host defence: discriminating invasion from colonization Nature Reviews Microbiology DOI: 10.1038/nrmicro2711

quinta-feira, 5 de abril de 2012

Citometria de fluxo para avaliar infecção por esporozoítos de Plasmodium falciparum


Post de Gabriela B. C. Garcia

A malaria resulta, anualmente, em 800.000 mortes em todo o mundo (Snow et al, 2005). A infecção sintomática pelo Plasmodium só é detectada quando os merozoítos infectam as hemácias, após a reprodução dos esporozoítos nos hepatócitos (Vaughan et al, 2008). O desenvolvimento de mecanismos que interfiram na infecção pré-eritrocítica é fundamental, visto a ausência de sintomas clínicos no estágio hepático da doença. 

Ensaios para mensurar a inibição da infecção pré-clínica são datados da década de 1980 e basearam-se em microscopia. Em busca de mecanismos que possam monitorar quantitativamente as taxas de invasão e inibição, Kaushansky et al (2012) propuseram um teste por citometria de fluxo. Este teste é capaz de avaliar a inibição da infecção por drogas e a eficácia de anticorpos no bloqueio da invasão.  A necessidade de monitoramento deve-se à ausência de uma droga que bloqueie o esporozoíto, e ao fato de que ensaios (ELISA) com a vacina mais eficaz contra a malária clínica (50% de eficácia, segundo Agnandji et al, 2011) não demonstraram a relação entre a proteção e a funcionalidade das respostas dos anticorpos. 
Basicamente três testes são utilizados para a avaliação da infecção por esporozoítos (Ver tabela).

Devido às limitações de rendimento dos ensaios disponíveis, foi desenvolvida a técnica de monitoramento por citometria de fluxo.  Neste experimento, foram cultivados hepatócitos HC04 que, de acordo com Karnasuta et al (1995), suportam invasão e desenvolvimento de P. falciparum  in vitro. Em seguida, estas células foram infectadas com esporozoítos e incubadas durante 90 min. Após este tempo, as células foram separadas, fixadas e permeabilizadas, posteriormente coradas com um anticorpo monoclonal (2A10) para a circumsporozoite protein (CSP) do P.  falciparum.  A análise fundamentou-se na percentagem de hepatócitos que foram infectados pelos parasitas e na identificação de hepatócitos com altos níveis de CSP (Fig 1A-B). 
A capacidade dessa técnica para monitorizar a inibição do esporozoíto pela droga também foi avaliada. Os esporozoítos foram tratados com Citocalasina D, molécula capaz de inibir a polimerização da actina do parasita, o que ocasionou acentuada diminuição da capacidade de invasão celular (Fig 1D).
Esporozoítos foram incubados sem ou com quatro concentrações diferentes de anticorpo monoclonal purificado para CSP. Esse procedimento permitiu a caracterização das taxas de invasão devido ao bloqueio por anticorpos. A invasão pelos esporozoítos foi inibida de acordo com a concentração do anticorpo (Fig 1E-G). 
O estudo em questão apresentou o desenvolvimento de uma metodologia eficiente, quantitativa e imparcial para a monitoração da invasão de esporozoítos de P. falciparum.  Esta técnica contribui para o desenvolvimento de possíveis fármacos capazes de impedir a infecção pré-eritrocítica, assim como auxilia na elucidação de respostas de anticorpos funcionais em abordagens clínicas. 
ResearchBlogging.orgKaushansky, A., Rezakhani, N., Mann, H., & Kappe, S. (2012). Development of a quantitative flow cytometry-based assay to assess infection by Plasmodium falciparum sporozoites Molecular and Biochemical Parasitology, 183 (1), 100-103 DOI: 10.1016/j.molbiopara.2012.01.006

quarta-feira, 4 de abril de 2012

Hiding in Plain Sight: How HIV Evades Innate Immune Responses

Post de Ana Paula de Souza e Daniela Almeida



ResearchBlogging.org O artigo “Hiding in Plain Sight: How HIV Evades Innate Immune Responses”, publicado na Cell em 2011, revisa os avanços sobre a resposta imune inata contra infecções pelo HIV-1 e outros lentivírus, discutindo-se aspectos da proteção do hospedeiro e estratégias de vacinação.
A resposta imune inata dá-se pelo reconhecimento de padrões moleculares relacionados a patógenos (PAMPs) por receptores (PRRs), orquestrando uma resposta adaptativa específica. Nas respostas antivirais, há a indução da produção de citocinas, tais como o IFN-1, o qual restringe a infecção e induz a memória imunológica. O HIV-1 e outros retrovírus, sobretudo, não alertam diretamente a resposta inata, e nem induzem a produção de IFN-1 nos Linfócitos T CD4+, não desenvolvendo uma resposta imune esterilizante, levando ao insucesso em ensaios para o desenvolvimento de vacinas. Entretanto, altos níveis desta citocina são observados durante a AIDS devido à liberação de produtos bacterianos na circulação, presença de infecções oportunistas, bem como ao reconhecimento de restos de Linfócitos T CD4+ infectados por células dendríticas plasmocitóides. Devido a isto, busca-se identificar fatores celulares que possam estar envolvidos na prevenção do reconhecimento de intermediários da replicação retroviral por sensores que ativariam a imunidade inata.
Na Síndrome Aicardi-Goutières (AGS), doença inflamatória semelhante a infecções virais crônicas, há um defeito genético que afeta a atividade da exonuclease TREX-1, promovendo o acúmulo de DNA de fita simples (ssDNA), o qual ativa sensores citoplasmáticos resultando em produção desregulada de IFN-1. Mutações em alguns genes como o SAMHD1 também resultam em AGS. Células infectadas pelo HIV-1, quando a TREX-1 está inativada, têm uma alta expressão de IFN-1, dependente da atividade da transcriptase reversa, com conversão do RNA viral em ssDNA. O HIV-1 infecta Linfócitos Th e células mielóides (macrófagos e células dendríticas - CDs). Porém, ocorre uma resistência à infecção de CDs pelo HIV-1, sugerindo a presença de fatores mielóides específicos que limitam a transcrição reversa, o que é corrigido diante do fornecimento da proteína acessória Vpx (não expressa no HIV-1) por partículas semelhantes a vírus. Em infecções por HIV-2 e SIVmac que possuem defeitos em Vpx, também ocorre resistência à infecção. O que se sabe é que Vpx medeia a degradação do fator de restrição mielóide SAMHD1, não havendo restrição da infecção pelo HIV-1 apenas em células mielóides, de modo semelhante ao TREX1.
Sugere-se que em infecções pelo HIV-1 os sensores inatos são ativados por PAMPs desconhecidos. A interação do capsídio com fatores celulares modula a eficiência da replicação viral, o que conduz à liberação do ácido nucléico viral na célula alvo. Outras interações também modulam a integração do cDNA no genoma da célula alvo. Logo, o capsídio viral pode ter diferentes destinos que influenciam o mecanismo de infecção e o modo de detecção por sensores inatos.
A identificação de um ou mais sensores inatos envolvidos na ativação de IFN-1 e detecção inata é o objetivo mais importante. Despertar a capacidade de HIV-1 para ativar sensores inatos pode ser uma estratégia de controle da infecção. A produção precoce de IFN-1 pela mucosa pode limitar ou atrasar a replicação em células T CD4+ e disseminação da infecção. Na sequência, a ativação de CDs, que têm papel central na interligação da resposta inata e adaptativa, intensifica a resposta imune adaptativa, a exemplo do priming de células T CD8+ antivirais, geralmente atribuído à apresentação cruzada de antígenos por CDs especializadas.
Abordagens que incorporam a ativação da imunidade inata HIV-específicas podem, portanto, ser importantes para uma futura concepção de terapias anti-HIV e vacinas, a partir de estratégias voltadas para a inibição da atividade SAMHD1, permitindo a infecção e ativação de CDs, melhorando a imunidade adaptativa vírus específica.




HIGHLIGHTS


1. Fatores mielóides específicos, a exemplo do SAMHD1, limitam a transcrição reversa do RNA viral.

2. Ocorre resistência a infecções por HIV-2 e SIVmac que possuem defeitos em Vpx, reforçando a necessidade desta proteína para a infecção.

3. A atividade de enzimas como TREX1 e SAMHD1 em células infectadas com HIV-1 faz com que os sensores da imunidade inata não sejam ativados, resultando na deficiência em limitar ou atrasar a replicação em células T infectadas e na disseminação da infecção.

Manel, N., & Littman, D. (2011). Hiding in Plain Sight: How HIV Evades Innate Immune Responses Cell, 147 (2), 271-274 DOI: 10.1016/j.cell.2011.09.010