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Orientadora : Maria Rita Sierakowski Tese(doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica. Defesa: Curitiba, 2004 Inclui bibliografia Resumo: Galactomananas extraídas de sementes de 3 espécies de leguminosas (Mimosa scabrella, Leucaena leucocephala e Cassia fastuosa), constituídas por uma cadeia principal de unidades de D-manopiranose unidas por ligações do tipo -(1 4) e com diferentes graus de substituição em O-6 por -D-galactose (Man/Gal 1,1, 1,4 e 2,9, respectivamente), foram derivatizadas para serem avaliadas quanto ao potencial antiviral frente ao HSV-1 (vírus Herpes simplex), em experimentos in vitro. Foram obtidos derivados sulfatados, urônicos (através de oxidação específica de C-6 com o reagente TEMPO - 2,2,6,6 tetrametilpiperidina1-oxil) e urônico/sulfatados. Os derivados sulfatados e urônico/sulfatados das galactomananas mais substituídas (de M. scabrella, respectivamente BR-S e BROS e de L. leucocephala, respectivamente, LL-S e LLOS) foram os que apresentaram melhor potencial antiviral, promovendo 50% de inibição do número de UFP, nas concentrações de 0,38 g.mL-1 para BR-S (DS:1,4), 14,6 g.mL-1 para BROS (DS:0,80), 4 g.mL-1 para LL-S (DS 0,6), e de 3,2 g.mL-1 para LLOS (DS: 0,33), enquanto CFS (DS: 0,22) e CFOS (DS: 0,30), promoveram, respectivamente, 91 e 94% de inibição nas concentrações de 1131 e 1218 g.mL-1 . A partir desses resultados, testou-se a atividade antiviral dos derivados sulfatados de M. scabrella (BRS) e de L. leucocephala (LLS) contra os vírus da febre amarela (YFV) e da dengue (DEN1), em experimentos in vitro e in vivo. BRS e LLS apresentaram 15,3 e 14,3% de sulfato, respectivamente, e perfil homogêneo por HPSEC-MALLS. LLS apresentou proteção média de 96,5% e BRS, 87,8% contra o YFV in vivo na concentração de 1 g.L-1 , apesar das concentrações necessárias para reduzir em 100 vezes o título viral in vitro terem sido relativamente altas (BRS: 1055 g.mL-1 e LLS: 386 g.mL-1 para YFV; BRS: 347 g.mL-1 e LLS: 37 g.mL-1 para DEN-1). Os camundongos inoculados com polissacarídeo + vírus desenvolveram anticorpos neutralizantes contra o YFV em títulos comparáveis aos animais inoculados com vírus inativados pelo formaldeído e, portanto, a atividade antiviral poderia estar sendo exercida por imunoestimulação. BRS e LLS previamente despolimerizadas por oxidação com H2O2-Cu++, utilizando análise estrutural por técnicas uni e bidimensionais (COSY, TOCSY, HMQC e HMBC) de RMN1H e de 13C, mostraram diferenças na posição dos substituintes sulfatos nos dois derivados: BRS estaria preferencialmente sulfatada no C-6 Gal ( 13C: 67,5 ppm, 1H: 4,21 ppm) e LLS, no C-6 Man ( 13C: 66,7 ppm, 1H: 4,21 ppm). Portanto, diferenças estruturais na posição do substituinte sulfato e no grau de substituição por galactose poderiam explicar um potencial antiviral maior de LLS in vivo (contra o YFV) e in vitro (contra YFV e DEN-1). Assim, foram obtidos derivados sulfatados de galactomananas de fontes renováveis com bons rendimentos de extração (entre 13 e 22%) e homogeneidade, e que mostraram, após sulfatação, características interessantes como substâncias candidatas a drogas antivirais. Abstract: Galactomannans extracted from 3 leguminous seeds (Mimosa scabrella, Leucaena leucocephala and Cassia fastuosa) consisted of a -D-(1 4) mannan backbone substituted at O-6 by different proportions of single D-galactosyl units (Man/Gal ratio of 1.1, 1.4 and 2.9, respectively) were derivatized so that the products were evaluated for their in vitro antiviral potencial against HSV-1 (herpes simplex virus). Sulfated, uronic (through specific oxidation of CH2OH-6 with TEMPO - 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl) and uronic/sulfated derivatives were synthesized. The sulfated and uronic/sulfated derivatives with the highest Gal:Man ratio galactomannans had the best antiviral potential against HSV-1 (BR-S and BROS from M. scabrella, respectively and LL-S and LLOS from L. leucocephala, respectively), promoting higher than 50% inhibition of the number of PFUs at concentrations of 0.38 g.mL-1 for BR-S (DS:1.4), 14.6 g.mL-1 for BROS (DS:0.80), 4 g.mL-1 for LL-S (DS 0.6) and 3.2 g.mL-1 for LLOS (DS: 0.33). CFS (DS 0.22) and CFOS (DS 0.30), promoted 91 and 94% inhibition at concentrations of 1131 and 1218 g.mL-1 , respectively. The sulfated derivatives of M. scabrella (BRS) and L leucocephala (LLS) were then tested against yellow fever (YFV) and dengue viruses (DEN-1), in vitro and in vivo. The sulfate content was determined to be 15.3 and 14.3%, respectively, and showed homogeneous HPSEC-MALLS profiles. At a dose of 1 g.L-1 , BRS gave rise to a 87.7% death protection and 96.5% for LLS in vivo against YFV, despite the concentration necessary to make a 100-fold reduction in the in vitro viral titer being relatively high (BRS: 1055 g.mL-1 and LLS: 386 g.mL-1 for YFV; BRS: 347 g.mL-1 and LLS: 37 g.mL-1 for DEN-1). Mice inoculated with polysaccharide + virus developed neutralizing antibodies against YFV, with titers comparable to those of animals inoculated with the formaldehyde inactivated virus, so that the antiviral activity could be exerted through a immunostimulatory mechanism. For the structural characterization of BRS and LLS, the positions of the sulfate groups were verified by 1D and 2D (COSY, TOCSY, HMQC and HMBC) 1H and 13C NMR spectroscopy. The polysaccharide with a low molecular weight produced by hydrogen peroxide - cupric redox system showed a 13C signal at 67.5 ppm, which correlated with an 1H signal at 4.21 ppm in its HMQC spectrum, corresponding to sulfation at C-6 of galactose residues in the BRS spectrum. Interestingly, LLS did not contain sulfate groups in this position, probably being sulfated at C-6 of its mannosyl residues, deduced by the observation of a signal at 66.7 ppm, which correlated with one at 4.21 ppm in the HMQC spectrum. The relation structure/activity thus shows that BRS and LLS have differences in their sulfate substitution positions that could explain the differences in their antiviral activities against YFV and DEN-1. Galactomannans from renewable sources obtained in good yields (13-22%) and with homogeneity, could be an interesting source as antiviral drug candidates after sulfation.

Orientadora: Profa. Dra. Lucy Ono Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ensino de Biologia em Rede Nacional. Defesa : Curitiba, 28/10/2020 Inclui referências: p. 74-78 Área de concentração: Ensino em Biologia Resumo: A falta de equipamentos nos laboratórios de Ciências e Biologia para uso em práticas experimentais é um problema antigo nas escolas públicas, cabendo muitas vezes, aos professores da área, a busca por equipamentos alternativos que possam ser adaptados e utilizados como substitutos de equipamentos caros e de difícil aquisição, principalmente pelas escolas públicas, citando como exemplo o microscópio óptico. Este estudo avaliou uma série de cinco lentes de vidro esféricas e duas lentes plano convexas (utilizadas em leitor de DVD e laser pointer), sendo as duas últimas acopladas a um aparador de acrílico (microscópio de Yoshino) e associado a smartphone com o intuito de verificar a viabilidade dessas lentes na aplicação para aula prática experimental de Microbiologia com estudantes de Ciências e Biologia. Observou-se que a lente plano convexa utilizada em leitores de DVD obteve melhor desempenho levando-se em consideração o grau de magnificação e nitidez da lente, obtendo resultado positivo na visualização de leveduras à fresco. Com aumento total de até 87x (ao utilizar em conjunto com o zoom digital do smartphone da ordem de 4x) e de até 175x quando analisada a fotografia obtida com resolução de 72 dpi, conclui-se que esta lente associada ao smartphone é adequada ao uso em aula prática experimental em escolas de nível fundamental e médio, possibilitando assim, diminuir a distância do estudante da prática em Microbiologia decorrente da falta de microscópios nos laboratórios escolares. O estudo propiciou, em conjunto, o desenvolvimento de uma sequência didática iniciada com observação de fermento biológico seco e determinação qualitativa dos fatores que afetam o crescimento do pão como atividades geradoras de motivação, curiosidade e pesquisa para os estudantes de Ciências e Biologia. Palavras-chave: Microscópio alternativo, Smartphone, Lentes, Aulas práticas. Abstract: The lack of equipments in Science and Biology laboratories for use in experimental practices is an old problem in public schools, and it is often up to teachers in the area to search for alternative equipments that can be adapted and used as substitutes for expensive equipments and their difficult to acquire, mainly by public schools, and we can mention the optical microscope as an example. This study evaluated a series of five spherical glass lenses and two flat convex lenses used in DVD player and laser pointer, coupled with an acrylic trimmer (Yoshino's microscope) associated to a smartphone in order to verify the viability of these lenses in the application for practical classes of Microbiology with Science and Biology students. It was observed that the convex flat lens used in DVD players obtained better performance taking into account the magnification and sharpness of the lens, obtaining a positive result in the visualization of fresh yeasts. With a magnification of about 87x (associated with the digital 4x zoom of the smartphone) and about 175x when observing the image of the photo with 72 dpi, it is concluded that this lens associated with the smartphone is suitable for use in practical classes in elementary and high schools, thus making it possible to reduce the distance of the student from the practice in Microbiology due to the lack of microscopes in the school laboratories. The study provided, at the same time, the development of a didatic sequence iniciated with observation of dry biological yeast and qualitative determination of the factors that affect the growth of bread as activities that generate motivation, curiosity and research for Science and Biology students. Keywords: Alternative microscope, Smartphone, Lenses, Practical classes.

Resumo: Pseudomonas aeruginosa e uma bacteria gram-negativa responsavel por diversas doencas e manifestacoes clinicas. Sua virulencia permite a infeccao e colonizacao de individuos pertencentes a grupos de risco, como imunocomprometidos, queimados e portadores de fibrose cistica. O presente estudo visa o desenvolvimento de uma vacina a base de Lipopolissacarideo (LPS), antigeno consagrado em diversos protocolos de imunizacao. Este antigeno foi conjugado a proteina, constituindo uma vacina conjugada. Vacinas conjugadas sao imunogenos nao-proteicos que, ao serem ligados a uma proteina, adquirem uma nova propriedade: geracao de memoria imunologica. A proteina utilizada no estudo e o toxoide tetanico (toxina inativada do Clostridium tetani, TT). Ainda, capacita neonatos e criancas a interagirem com um antigeno contra o qual nao responderiam normalmente. A tecnica de conjugacao utilizada foi a aminacao redutiva direta, avaliada como simples e de baixo custo. Atraves da adaptacao do protocolo de Shen e colaboradores, foi possivel conjugar o Lipopolissacarideo ao toxoide tetanico (LPS-TT). Avaliou-se a resposta in vivo atraves de aplicacoes intraperitoneais do imunogenos em camundongos Swiss, atraves de dois protocolos: o primeiro avalia a formacao de anticorpos anti-pseudomonas pela imunizacao com LPS, LPS e TT ou LPS-TT. O segundo avalia a formacao de anticorpos utilizando LPS, LPS e TT, ou LPS-TT apos aplicacao intraperitoneal de bacterina (celula inativada de P. aeruginosa). Os grupos que foram imunizados com LPS e TT e LPS-TT (20 e 40 ƒÊg/ml) apresentaram resposta de anticorpos aglutinantes superior ao controle LPS.