NO COMBATE A PARASITOSES Tópicos em Biotecnologia

Apresentação em tema: "NO COMBATE A PARASITOSES Tópicos em Biotecnologia"— Transcrição da apresentação:

1 NO COMBATE A PARASITOSES Tópicos em Biotecnologia
USO DA BIOTECNOLOGIA NO 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

2 PRINCIPAIS PARASITOSES QUE ACOMETEM O HOMEM
Protozooses Doença de chagas:Agente etiológico: Trypanosoma cruzi Malária: Agente etiológico predominante no Brasil: Plasmodium falciparum Leishmaniose: Agente etiológico: Leishmania braziliensis Trypanosoma cruzi presente no sangue de paciente Fonte: Bern et al., 2007 Hemácias infectadas pelo Plasmodium falciparum Fonte: U.S. Centers for Disease Control and Prevention

3 PRINCIPAIS PARASITOSES QUE ACOMETEM O HOMEM
Helmintoses Microscopia de T. saginata Fonte: CDC image library 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: CDC image library Microscopia de L. Loa Fonte: Barsoum, et al., 2006 S. Mansoni Macho (maior) Fêmea (menor)

4 BIOTECNOLOGIA NO COMBATE DE PARASITOSES
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

5 VACINAS RECOMBINANTES
Malária 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 Fonte: Revista Istoé, Out. 2011

6 VACINAS RECOMBINANTES
Malária Vacinas: Ação no fígado Esquema do bloqueio do ciclo de vida do Plasmodium com uso da vacina Fonte: The PATH Malaria Vaccine Initiative, 2007 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.

7 VACINAS RECOMBINANTES
Leishmaniose 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

8 VACINAS RECOMBINANTES
Esquistossomose Vacina Anti-helmíntico bivalente (Butantã/Fiocruz) Primeira vacina de combate à esquistossomose Proteína SM 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)

9 TÉCNICAS DE TRANSGENIA
Malária 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

10 TÉCNICAS DE TRANSGENIA
Malária 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

11 TÉCNICAS DE TRANSGENIA
Malária 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

12 Fármaco: Artesunato-lumefantrina (Coartem®, Riamet®)
PRODUÇÃO DE FÁRMACOS Malária Fármaco: Artesunato-lumefantrina (Coartem®, Riamet®) 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)

13 USO DE PRODUTOS BIOATIVOS
Leishmaniose 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. Kalanchoe pinnata Tratamento: ingestão de 15 g de folhas de KP trituradas, duas vezes ao dia (Muzitano, 2006)

14 USO DE PRODUTOS BIOATIVOS
Doença de Chagas 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 Fonte: Journal of etnopharmacology, 2007

15 USO DE PRODUTOS BIOATIVOS
Amebíase 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)

16 CONTROLE BIOLÓGICO Malária Bioinseticidas
Embrapa: bioinseticida à base de Bacillus sphaericus. Fonte: Agronet, 2004 INPA: Larvicida à base de Bacillus thuringiensis. Aplicado nos lagos (larva do mosquito). Fnte: Sphaerus SC

17 CONTROLE BIOLÓGICO Doença de Chagas Predatismo
Insetos dos gêneros Telenomus e Ooencyrtus), formigas, micro-ácaros e aranhas. Fungos em inseto Telenomus

18 T. cruzi infectado com a bactéria Serratia marcescens
CONTROLE BIOLÓGICO Doença 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., ). T. cruzi infectado com a bactéria Serratia marcescens Fonte: Garcia et al., 2010

19 CONTROLE BIOLÓGICO Leishmaniose
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. Lutzomyia longipalpis

20 CONTROLE BIOLÓGICO Leishmaniose 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.

21 CONTROLE BIOLÓGICO Esquistossomose
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

22 CONTROLE BIOLÓGICO Filariose Bioinseticida
Bactéria B. thuringiensis - atividade larvicida contra Aedes, Simulium, Culex e Mansonia; B. sphaericus Controle de larvas Produtos já disponíveis (Skovmand & Bauduin,1997) B. sphaericus Culex

23 CONTROLE BIOLÓGICO Teníase 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

24 CONTROLE BIOLÓGICO Ascaridíase 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

25 PESQUISAS QUE ENVOLVEM A BIOTECNOLOGIA NO COMBATE AS PARASITOSES
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

26 COMO EVITAR PARASITOSES

27 CUIDADO COM OS ALIMENTOS

28 Fang W, et al., (2011). Development of transgenic fungi that kill human malaria parasites in mosquitoes. Science 331 (6020), Porhtil, A.M. (2004) Triagem de plantas nativas do Amazonia, que tenham atividade larvicida contra o Aedes Aegypti. ACTA Amazônica (Revista Inpa). Vol 34 (1) p Garcia, E. S.; et al., (2010) Immune homeostasis to microorganisms in the guts of triatomines (Reduviidae) - A Review. Mem Inst Oswaldo Cruz, Vol. 105(5): Bern, C.; et al., (2007) Evaluation and Treatment of Chagas Disease in the United States A Systematic Review. JAMA, Vol 298, No. 18. Barsoum RS et al. (2006) Parasitic infections in transplant recipients. Nat Clin Pract Neprol nº. 2, p 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. Fang, W. et al., (2011) Development of Transgenic Fungi That Kill Human Malaria Parasites in Mosquitoes. Science. Vol. 331 no pp