uso da biotecnologia no combate a parasitoses tópicos em biotecnologia coordenadores: juliana...
Post on 17-Apr-2015
113 Views
Preview:
TRANSCRIPT
USO DA BIOTECNOLOGIA USO DA BIOTECNOLOGIA
NO COMBATE A PARASITOSESNO COMBATE A PARASITOSES
Tópicos em Biotecnologia
Coordenadores: Juliana Aguiar e Victor Flores
Tutores: Cristina Ferreira, Roberta Ribeiro, Natalia Bernardes, Raphael Rodrigues, Giliani Souza, Leonardo Cunha e Filipe Berçot.
Outubro/ Novembro de 2011
ProtozoosesProtozooses
PRINCIPAIS PARASITOSES QUE ACOMETEM O HOMEMPRINCIPAIS PARASITOSES QUE ACOMETEM O HOMEM
Doença de chagas:Agente etiológico: Trypanosoma cruzi
Malária: Agente etiológico predominante no Brasil: Plasmodium falciparum
Leishmaniose: Agente etiológico: Leishmania braziliensis
Hemácias
infectadas pelo
Plasmodium
falciparum
Fonte: U.S. Centers for Disease Control and Prevention
Trypanosoma
cruzi presente
no sangue de
paciente
Fonte: Bern et al., 2007
HelmintosesHelmintoses
PRINCIPAIS PARASITOSES QUE ACOMETEM O HOMEMPRINCIPAIS PARASITOSES QUE ACOMETEM O HOMEM
Esquistossomose: Agente etiológico: Schistosoma mansoni
Filariose: Agente etiológico: Loa loa, Wuchereria bancrofti
Teníase: Agente etiológico: Taenia solium e Taenia saginata
Ascaridíase: Agente etiológico: Ascaris lumbricoides
Fonte: Barsoum, et al., 2006
S. Mansoni
Macho (maior)
Fêmea (menor)
Fonte: CDC image library
Microscopia
de L. Loa
Microscopia de
T. saginataFonte: CDC image library
Pesquisas em novas formas de combate a parasitoses.
Motivo: Parasitas e insetos resistentes aos fármacos e inseticidas
Várias técnicas que usam a biotecnologia na ajuda ao combate são:
Vacinas recombinantes
Transgenia
Produção de fármacos
Uso de produtos bioativos
Controle biológico
BIOTECNOLOGIA NO COMBATE DE PARASITOSESBIOTECNOLOGIA NO COMBATE DE PARASITOSES
MaláriaMalária
Ratos geneticamente modificados: utilizados para
produzir o parasita P. falciparum, no leite.
A proteína é reconhecida como um antígeno
estimulando produção de anticorpos contra agente
estranho. BBC,
2001 Testes em humanos: previne que o parasita infecte,
amadureça e se multiplique no fígado e que entre
novamente na corrente sanguínea, atacando as
hemácias. The RTS,S Clinical Trials Partnership, 2011
VACINAS RECOMBINANTESVACINAS RECOMBINANTES
Fonte: Revista Istoé, Out. 2011
Vacinas: Ação no fígado
Antígeno-recombinante da superfície do
parasita ou superfície da célula infectada DNA com informação antigênica Parasitos atenuados
Vacinas: Ação no sangue
Redução de parasitas no sangue -
antígenos na superfície de hemácias.
Vacinas: Bloqueio de transmissão
Interrupção do ciclo de vida Evitar transmissão para novos hospedeiros.
Malária
VACINAS RECOMBINANTES
Esquema do bloqueio do ciclo de vida do
Plasmodium com uso da vacina
Fonte: The PATH Malaria Vaccine Initiative, 2007
Vacinas: 1ª Geração
Antígeno bruto (atenuação do
Leishmania spp): redução das lesões
Vacinas: 2ª Geração Estudos com antígenos recombinantes.
Vacinas: 3ª Geração
Codificação de genes do parasito Estabilidade, baixo custo,
imunização com DNA, expressão de
antígenos nativos. resposta imune
celular e humoral prolongada.
Fonte: SaBios: Rev. Saúde e Biol., v.4, n.1, p.1-11, 2009
LeishmanioseLeishmaniose
VACINAS RECOMBINANTESVACINAS RECOMBINANTES
Primeira vacina de combate à esquistossomose
Proteína SM 14 + 3 antígenos:fase de testes para comercialização
(OMS)
Técnica de DNA recombinante: isolamento do gene codificador da
proteína SM 14
Vantagem: uma molécula específica é utilizada como antígeno.
Eficácia: 75 a 90% (coelhos e camundongos)
Vacina Anti-helmíntico bivalente (Butantã/Fiocruz)
EsquistossomoseEsquistossomose
VACINAS RECOMBINANTESVACINAS RECOMBINANTES
Mosquito transgênico (2001) - do gênero
Anopheles incapazes de transmitir o parasita da
malária (EUA).
Mosquito transgênico (2007) - com transgene
que codifica um peptídeo (SM1): inibe o
desenvolvimento do Plasmodium (Parceria
Internacional e Brasileira).
Fonte: Agência Fiocruz de Notícias
TÉCNICAS DE TRANSGENIATÉCNICAS DE TRANSGENIAMaláriaMalária
Fungo transgênico - Inserção de dois genes no fungo Metarhizium
anisopliae.
Produz um anticorpo específico e o outro, uma toxina obtida de
escorpiões.
Morte do Plasmodium falciparum e do Trypanosoma cruzi. Fonte: Frang et al., 2011
TÉCNICASTÉCNICAS DE TRANSGENIAMaláriaMalária
Escherichia coli transgênica - produz uma imunotoxina que leva à morte os
oocistos de Plasmodium berghei (em ratos)
Poderá ser utilizada contra o Plasmodium falciparum, causador da malária
humana.
Molecular and Biochemical Parasitology, 2001
TÉCNICAS DE TRANSGENIATÉCNICAS DE TRANSGENIAMaláriaMalária
Proteínas específicas, essenciais para a sobrevivência do Plasmodium.
Desenvolvimento de moléculas que se ligam a ele alterando a sua função
natural. (USP) Estudo a triagem de plantas nativas da Amazônia com atividade larvicida
e antimalárica. (INPA)
Fármaco: Artesunato-lumefantrina (Coartem®, Riamet®)
PRODUÇÃO DE FÁRMACOSPRODUÇÃO DE FÁRMACOSMaláriaMalária
Estudo prévio da atividade de Kalanchoe pinnata
(KP) na leishmaniose:
Estudo: Paciente com leishmaniose cutânea
recebeu voluntariamente tratamento oral com KP
pelo período de 14 dias.
Tratamento: ingestão de 15 g de folhas de KP
trituradas, duas vezes ao dia
(Muzitano, 2006)
USO DE PRODUTOS BIOATIVOSUSO DE PRODUTOS BIOATIVOSLeishmanioseLeishmaniose
Kalanchoe pinnata
Em estudo com o óleo de Copaifera multijuga
(óleo de copaíba) foi capaz de matar 100 % dos
parasitas de Trypanossoma cruzi. Testes
mostram-se promissores.
Extração do óleo de Copaifera multijuga
USO DE PRODUTOS BIOATIVOSUSO DE PRODUTOS BIOATIVOSDoença de ChagasDoença de Chagas
Fonte: Journal of etnopharmacology, 2007
Cephaelis ipecacuanha
Fármaco extraídos da ipecacuanha (Cephaelis
ipecacuanha), a emetina é base de vários
medicamentos para diarreia e amebíase.
A emetina é potente amebicida, utilizado durante
cinquenta anos contra a disenteria amebiana
(Lener et al., 1998)
USO DE PRODUTOS BIOATIVOSUSO DE PRODUTOS BIOATIVOSAmebíaseAmebíase
Bioinseticidas
Embrapa: bioinseticida à base de Bacillus sphaericus. Fonte: Agronet, 2004
Sphaerus SC
INPA: Larvicida à base de Bacillus thuringiensis.
Aplicado nos lagos (larva do mosquito).
Fnte: http://www.inpa.gob.br/en_evidencia.
CONTROLE BIOLÓGICOCONTROLE BIOLÓGICOMaláriaMalária
Predatismo
Insetos dos gêneros Telenomus e Ooencyrtus), formigas, micro-ácaros e
aranhas.
Fungos em inseto Telenomus
CONTROLE BIOLÓGICOCONTROLE BIOLÓGICODoença de ChagasDoença de Chagas
Parasitismo
O fungo Beauveria bassiana infecta (Triatoma infestans)
Vetor da doença de chagas
Bactérias isoladas de barbeiros (Serratia marcescens)
que não carregam o T. cruzi podem ser usadas para
impedir que o microrganismo entre no barbeiro (Luz et al.,
1998).
T. cruzi infectado com
a bactéria Serratia
marcescens
Fonte: Garcia et al., 2010
CONTROLE BIOLÓGICOCONTROLE BIOLÓGICODoença de ChagasDoença de Chagas
Biolarvicida a partir de substância encontrada em árvores tropicais nativa das
regiões Sul e Sudeste do Brasil.
A substância inibe o crescimento das larvas do vetor (Lutzomyia longipalpis)
80% das larvas alimentadas com a substância morreram antes do terceiro
estágio e não chegaram à fase adulta.
http://www.redevet.com.br/noticias/fiocruz.htm
Lutzomyia longipalpis
CONTROLE BIOLÓGICOCONTROLE BIOLÓGICOLeishmanioseLeishmaniose
Utilizando nematóides
Nematóide da família Steinernematidae
Mata os mosquitos antes que eles se reproduzam.
Utilizado como controle biológico do vetor da leishmaniose
em áreas endêmicas.
http://www.dognostic.com.br/noticias.php/
CONTROLE BIOLÓGICOCONTROLE BIOLÓGICOLeishmanioseLeishmaniose
Utilização de Tambaqui da Amazônia e
Tilápia Africana
Alimentam do caramujo hospedeiro das
larvas do Schistosoma.
Fonte: (Santos e Ribeiro, 2010)Tambaqui da Amazônia
Tilápia Africana
CONTROLE BIOLÓGICOCONTROLE BIOLÓGICOEsquistossomoseEsquistossomose
Bioinseticida
Bactéria B. thuringiensis - atividade larvicida contra
Aedes, Simulium, Culex e Mansonia; B. sphaericus
Controle de larvas
Produtos já disponíveis
(Skovmand & Bauduin,1997)
http://www.biotecnologia.com.br/revista/bio38/pragas_urbanas.pdf
B. sphaericus
Culex
CONTROLE BIOLÓGICOCONTROLE BIOLÓGICOFilarioseFilariose
Parasitismo
Fungos: Paecilomyces lilacinus e Pochonia
chlamydosporia consideradas ovicidas, pois
apresentam colonização interna dos ovos
parasitados e por consequência seu
rompimento. Fonte: (Braga et al, 2008)
Paecilomyces lilacinus
Pochonia chlamydosporia
CONTROLE BIOLÓGICOCONTROLE BIOLÓGICOTeníaseTeníase
Parasitismo
Fungos: Duddingtonia flagrans,
Verticillium chlamydosporium e
Manacrosporium thaumasium
Atividade ovicida sobre os ovos de
Ascaris lumbricoides.
Fonte: (Braga et al, 2007)
Interação do fungo Verticillium
chlamydosporium com ovos de Ascaris
lumbricoides
CONTROLE BIOLÓGICOCONTROLE BIOLÓGICOAscaridíaseAscaridíase
• Instituto Oswaldo Cruz (IOC-Fiocruz) – Profº Elói Garcia
• Escola de Saúde Pública John Hopkins, nos EUA
• Universidade Federal de Goiás (UFG) – Profº Christian Luz
• Centro de Pesquisa René Rachou (Fiocruz-MG) – Profº Marcelo Lorenzo
• Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) – Profº Alfredo Martins
• Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) – Profº Wilson Mayrink
• Depto. De Protozoologia/IOC (Fiocruz) – Profº Sergio Mendonça
• Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) – Profª Clarisa Palatnik de Sousa
• Depto de Parasitologia/ICB/UFMG – Profª Evaldo Nascimento
• NPPN/UFRJ – Profª Sonia Soares
• Laboratório de Imunofarmacologia (UFRJ) – Profª Bartira Rossi
PESQUISAS QUE ENVOLVEM A BIOTECNOLOGIA NO PESQUISAS QUE ENVOLVEM A BIOTECNOLOGIA NO COMBATE AS PARASITOSESCOMBATE AS PARASITOSES
COMO EVITAR PARASITOSESCOMO EVITAR PARASITOSES
CUIDADO COM OS ALIMENTOSCUIDADO COM OS ALIMENTOS
Fang W, et al., (2011). Development of transgenic fungi that kill human malaria Fang W, et al., (2011). Development of transgenic fungi that kill human malaria
parasites in mosquitoes. parasites in mosquitoes. Science 331Science 331 (6020), 1074-7 (6020), 1074-7
Porhtil, A.M. (2004) Triagem de plantas nativas do Amazonia, que tenham atividade Porhtil, A.M. (2004) Triagem de plantas nativas do Amazonia, que tenham atividade
larvicida contra o larvicida contra o Aedes Aegypti. ACTA Amazônica (Revista Inpa). Vol 34 (1) p. 97-Aedes Aegypti. ACTA Amazônica (Revista Inpa). Vol 34 (1) p. 97-
105 105
Garcia, E. S.; et al., (2010) Garcia, E. S.; et al., (2010) Immune homeostasis to microorganisms in the guts of Immune homeostasis to microorganisms in the guts of
triatomines (Reduviidae) - A Review. triatomines (Reduviidae) - A Review. Mem Inst Oswaldo Cruz, Vol. 105(5): 605-610.Mem Inst Oswaldo Cruz, Vol. 105(5): 605-610.
Bern, C.; et al., (2007) Bern, C.; et al., (2007) Evaluation and Treatment of Chagas Disease Evaluation and Treatment of Chagas Disease in the United in the United
States A Systematic Review. JAMA, Vol 298, No. 18.States A Systematic Review. JAMA, Vol 298, No. 18.
Barsoum RS Barsoum RS et al.et al. (2006) Parasitic infections in transplant recipients. (2006) Parasitic infections in transplant recipients. Nat Clin Pract Nat Clin Pract NeprolNeprol nº. nº. 2, p. 490-503.2, p. 490-503.
The RTS,S Clinical Trials Partnership. First results of phase 3 trial of RTS,S/AS01 The RTS,S Clinical Trials Partnership. First results of phase 3 trial of RTS,S/AS01 malaria vaccine in African children. N Engl J Med 2011. malaria vaccine in African children. N Engl J Med 2011.
FangFang,, W. et al., (2011) Development of Transgenic Fungi That Kill Human Malaria W. et al., (2011) Development of Transgenic Fungi That Kill Human Malaria Parasites in Mosquitoes. Parasites in Mosquitoes. Science. Vol. 331 no. 6020 pp. 1074-1077 Science. Vol. 331 no. 6020 pp. 1074-1077
top related