Equinococose no sul do Brasil: tentativas para implementação de um programa de controle em Santana do Livramento, Rio Grande do Sul

This investigation aimed to design a strategy for echinococcosis control in Santana do Livramento county, an endemic area in state of Rio Grande do Sul (Brazil). Fecal samples from 65 dogs were obtained from urban, suburban and rural areas. Purging with Arecoline Bromhidrate (AB) was done to visualize Echinococcus granulosus, and Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA) was performed to detect parasite coproantigen. Samples were obtained at the beginning and at the end of treatment with Praziquantel. A third fecal sampling was also done in rural areas four months after the end of treatment. Each dog was treated immediately after the first purging and every 30 days for eight months. In urban and suburban areas no infected dogs were found. In rural areas, first evaluation showed 11.36% and 27.69% of infected dogs by AB and ELISA, respectively. No infected dogs were diagnosed in the second evaluation and in the third evaluation 36.84% and 47.37% infected dogs were identified by AB and ELISA, respectively. Medication program to combat dog infection resulted in successful interruption of parasite transmission, but the project failed to create awareness of the need for dog prophylaxis among rural populations as well as to establish a permanent control program in this municipality.Este trabalho objetivou implementar um programa de controle da equinococose no município de Santana do Livramento, área endêmica no Estado do Rio Grande do Sul (Brasil). Amostras fecais de 65 cães foram coletadas em áreas urbanas, suburbanas e rurais. Para visualizar o Echinococcus granulosus foi realizada purgação com Bromhidrato de Arecolina (BA) e para identificar coproantígenos parasitários foi empregado um método imunoenzimático (ELISA). As amostras foram coletadas no começo e ao fim do tratamento com Praziquantel. Nas áreas rurais uma terceira coleta foi feita quatro meses após o fim do tratamento. Cada cão foi tratado no começo e a cada trinta dias durante 8 meses. Nas áreas urbanas e suburbanas nenhum cão parasitado foi identificado. Nas áreas rurais estavam parasitados 11,36% e 27,69% dos cães, por BA e ELISA, respectivamente. Na terceira avaliação, 36,84% e 47,37% dos cães estavam infectados, por BA e ELISA, respectivamente. Observou-se que um programa a base de drogas anti-parasitárias resultou em interrupção eficiente na transmissão parasitária, mas o projeto falhou em criar uma mentalidade consciente nos habitantes da zona rural relacionada a profilaxia, bem como em estabelecer um programa permanente de controle desta parasitose no município

Artigo revisão integrativa: genômica e proteômica SARS-COV-2 / Article integrative review: genomics and proteomics SARS-COV-2

Introdução: O combate à pandemia da COVID-19 decretada pela Organização Mundial da Saúde (OMS) tem impulsionado pesquisas científicas em todo o mundo, como ou entre eles, a caracterização de aspectos da genômica e proteômica relacionados ao SARS-CoV-2. O SARS-CoV-2 é responsável por ocasionar doenças respiratórias e entéricas, sendo associado às infecções agudas e graves do trato respiratório e tem mostrado um impacto significativo na saúde humana global. A análise das ômicas fornece informações importantes da evolução do vírus, um dado importante para o desenvolvimento de vacinas eficazes. Métodos: Este artigo foi desenvolvido utilizando-se o método de revisão integrativa a partir de buscas na literatura nos seguintes bancos de dados: PubMed, site de buscas mantido pela Biblioteca Nacional de Medicina (NLM®) dos Estados Unidos; na PeerJ, revista científica de acesso aberto com revisão por pares e na Science Direct, plataforma para acesso a revistas científicas. Resultados: Os resultados foram compostos por onze artigos científicos, selecionados pelos critérios de inclusão previamente estabelecidos. Destes, oito foram encontrados na base de dados PubMed, um na PeerJ e dois na Science Direct. Conclusões: As variações relatadas do vírus, indicam o grande potencial de ocorrência de mutação através de exclusões e recombinações genômicas, as quais são fatores relevantes e que podem gerar desafios para o desenvolvimento de vacina

Os principais tipos e manifestações da Cirrose Hepática: uma atualização clínica

Introdução: A cirrose hepática é um processo patológica crônico, considerado a hepatopatia mais comum, definido como a conversão difusa morfoestrutural por nódulos de arquitetura anômalo envoltos por fibrose. Objetivou-se descrever os tipos mais relevantes de cirrose e suas devidas manifestações. Metodologia: Trata-se de uma revisão bibliográfica, fundamentada nas plataformas do SciELO, PubMed, Scopus, utilizando os termos “hepatical cirrhosis”, “liver disease” e “hepatocellular insufficiency” a qual através da revisão narrativa, abordou amplamente a respeito da contextualização da cirrose e as principais etiologias. Resultados e Discussão: Foi analisado que tal condição afeta qualquer faixa etária, sexo, etnia e independe da classe socioeconômica, mas as diversas etiologias impõem um perfil epidemiológico específico conforme a aparição. As principais origens abordam o tipo alcoólico, hepatite, aplicação crônica de alguns fármacos e esteatose gordurosa ou não. Ademais, estima-se que estas afetam a anatomofuncionalidade do órgão responsável por grande parte da homeostase, culminando em diversas manifestações clínicas.  Conclusão: A cirrose é uma consequência grave de fatores de base em estágio avançado, a qual devido ao seu curso geralmente silencioso culmina no desenvolvimento e progressão clínica. Neste contexto, a atenção aos fatores predisponentes como alimentação rica em lipídios, estilismo, negligência a exames de rotina, sedentarismo e obesidade contribuem constituem medidas eficazes de prevenção primária.&nbsp

Construction of recombinant Kluyveromyces marxianus UFV-3 to express dengue virus type 1 nonstructural protein 1 (NS1)

A levedura Kluyveromyces marxianus tem sido considerada uma candidata hospedeira para a síntese industrial de biomoléculas. Apesar de seu potencial, são poucos os estudos que relatam a expressão de proteínas heterólogas utilizando esta levedura. Neste trabalho, foi relatado pela primeira vez, a expressão da proteína do vírus da dengue em K. marxianus. O gene que codifica a proteína não estrutural (NS1) do vírus da dengue-1 foi integrado no genoma da levedura K. marxianus UFV-3 no locus LAC4, utilizando um vetor integrativo adaptado projetado para expressão de proteínas recombinantes em Kluyveromyces lactis. O gene de dengue-1 NS1 foi otimizado utilizando os códons preferenciais para aumentar os níveis de expressão de proteínas em leveduras. O gene sintético foi clonado “in frame” com o peptídeo sinal (mating-α-factor) de K. lactis e o plasmídeo recombinante obtido foi utilizado para transformar K. marxianus UFV-3 por eletroporação. As células transformantes selecionadas em YPD (yeast extract peptone dextrose) contendo 200 ug mL-1 de geneticina foram mitoticamente estáveis. A análise das linhagens recombinantes por meio de RT-PCR e a detecção da proteína utilizando Dot-blot confirmou a transcrição e a expressão dos peptídeos extracelulares. Após a indução com galactose, a proteína NS1 foi analisada por SDS-PAGE e Western blot. A produção da proteína foi investigada sob duas condições: com pulso de galactose e biotina com intervalos de 24 horas durante 96 horas após a indução e sem pulso de galactose e biotina. A atividade proteolítica não foi detectada no sobrenadante das culturas. Nossos resultados indicam que células recombinantes de K. marxianus podem ser consideradas boas hospedeiras para a produção de proteínas do vírus de dengue, que têm um potencial para aplicações em diagnósticos.The yeast Kluyveromyces marxianus has been considered a candidate host for industrial synthesis of biomolecules. Despite its potential, there are few studies reporting the expression of heterologous proteins using this yeast. Here, it was reported for the first time a dengue viral protein expression in K. marxianus. The dengue virus type 1 nonstructural protein 1 (NS1) was integrated into the K. marxianus UFV-3 genome at the LAC4 locus using adapted integrative vector designed for high-level expression of recombinant protein in Kluyveromyces lactis. The gene of dengue-1 NS1 was optimized using preferential codons to increase the levels of proteins expression in yeast. The synthetic gene was cloned in frame with K. lactis mating-α-factor signal peptide and the recombinant plasmid obtained was used to transform K. marxianus UFV-3 by electroporation. The transformants cells selected in Yeast Extract Peptone Dextrose (YPD) containing 200 μg mL-1 Geneticin were mitotically stable. The analysis of recombinant strains by RT-PCR technique and the protein detection using blot analysis have confirmed both transcription and expression of the extracellular peptides. After induction with galactose, the NS1 protein was analyzed by SDS-PAGE and immunogenic detection. The protein production was investigated under two conditions: with galactose and biotin pulse at 24 hours intervals during 96 hours of induction and without galactose and biotin pulse. Protease activity was not detected into the medium. Our results indicate that the constructed recombinant K. marxianus can be considered good host for the production of dengue virus proteins, which have a potential for diagnostic applications.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio

DEVELOPMENT OF RECOMBINANT ENZYMES TOWARDS THE PRODUCTION OF PHARMACEUTICAL INTERMEDIATES USING BIOTRANSFORMATIONS

Nitrile compounds are versatile and can be converted into amides, amines, imines, oximes, carboxylic acids, esters and alcohols, encompassing a large group of economically important synthetic intermediates. The pharmaceutical industry particularly requires amides and acids for use as intermediates in the manufacture of many drugs and chemicals. The biotransformation of nitriles mediated by microorganisms has therefore attracted considerable attention in academia and industry as a sustainable alternative to the conventional chemical reactions that require drastic conditions of pH, temperature and pressure, use of metal catalysts, high-energy consumption and low selectivity in the process. Certain bacterial cells contain a nitrile-metabolizing gene; when the corresponding enzyme is incubated in a reaction-mixture containing a nitrile, the nitrile-metabolizing enzyme catalyses the conversion of the nitrile to the corresponding amide or acid. The amide or acid may then be extracted from the reaction mixture. This biological conversion is referred to as a biotransformation and is considered “Green Chemistry”. As a result, the search for microorganisms which contain the enzymes responsible for these biotransformations (nitrilases, NHase and amidases) is crucial. The main goals of this research were to; isolate bacteria with activity towards three pharmaceutically relevant β-hydroxynitriles from environmental samples collected worldwide; develop a high throughput screening strategy for filamentous fungi with potential for nitrile biotransformation; apply functional metagenomics to search for novel nitrile hydrolyzing enzymes using environmental samples collected in Ireland; and to formulate an appropriate production medium using statistical optimization that can substantially increase nitrilase production. In this study, we have found three promising bacterial isolates which are source of genes for nitrile-degrading enzymes including, Nocardia coeliaca strain DSM, Klebsiella oxytoca strain JCM1665 and R. erythropolis PR4. The three strains presented with enantiomeric excess of >90 % towards 3-hydroxybutyronitrile (3HBN). Of the three promising isolates, one showed exceptional >99.99 ee % towards 3HBN, indicating that the bacterial isolate is highly enantioselective and possibly enantiospecific with 100 % ee of (S)-acid. In contrast, while most industrial nitrilase enzymes are derived from bacterial sources, the potential of filamentous fungi was explored with a view to industrial use. The fungus Fusarium solani strain F3 was isolated and exhibited exceptional enantioselectivity towards 3-phenylpropionitrile with >99.99 % ee and enantioselectivity towards 3-hydroxybutyronitrile with 98.03 %, indicating the presence of a highly enantioselective enzyme using the whole mycelial cells. Once an enzyme is characterized and chosen for its desired properties, large scale production in heterologous hosts often becomes essential, with growth conditions requiring optimisation even before scale-up can begin. Acknowledging this frequent need, providing an approach that addresses these technical challenges was demonstrated in this work by integrating two science fields: statistics with microbiology laboratory experiments to optimize the fermentation process parameters. Our results showed that an average of 5.54 mmol/L of nitrilase activity was attained using whole cells in the validation experiment under optimized conditions, which was 66 % higher than the prior yield of 3.33 mmol/L