Live bacterial vaccine vectors: An overview

Genetically attenuated microorganisms, pathogens, and some commensal bacteria can be engineered to deliver recombinant heterologous antigens to stimulate the host immune system, while still offering good levels of safety. A key feature of these live vectors is their capacity to stimulate mucosal as well as humoral and/or cellular systemic immunity. This enables the use of different forms of vaccination to prevent pathogen colonization of mucosal tissues, the front door for many infectious agents. Furthermore, delivery of DNA vaccines and immune system stimulatory molecules, such as cytokines, can be achieved using these special carriers, whose adjuvant properties and, sometimes, invasive capacities enhance the immune response. More recently, the unique features and versatility of these vectors have also been exploited to develop anti-cancer vaccines, where tumor-associated antigens, cytokines, and DNA or RNA molecules are delivered. Different strategies and genetic tools are constantly being developed, increasing the antigenic potential of agents delivered by these systems, opening fresh perspectives for the deployment of vehicles for new purposes. Here we summarize the main characteristics of the different types of live bacterial vectors and discuss new applications of these delivery systems in the field of vaccinology.

Assessment of the metabolism of different strains of Bacillus megaterium

Bacillus megaterium is a promising host for expression of heterologous proteins. This paper reports the nutrient consumption patterns and production of metabolites for three different strains of B. megaterium, ATCC 14945, QMB 1551 and PV 361, which is QMB 1551 with seven constitutive plasmids deleted. 14 h cultivations in agitated flasks were run, for two different media: A (LB plus 10g/L glucose) and B (medium A, with the yeast extract replaced by tryptone). Strains PV361 and QMB 1551 showed higher maximum specific growth rates in medium B, reaching 0.42 h-1 and 0.48 h-1 respectively. The main by-products of the glucose overflow mechanism were acetate and lactate, for all three strains, which had preferential amino acids for substrate: Ala, Asp, Glu, Ser. No production of alcohols was detected.

Avaliação de influências sociais e econômicas sobre a pressão arterial de adolescentes de escolas públicas e privadas: um estudo epidemiológico / Assessment of social and economic influences on blood pressure of adolescents in public and private schools: an epidemiological study

INTRODUÇÃO: Anteriormente, a alta prevalência de hipertensão arterial em alunos do Ensino Médio de Sorocaba, em São Paulo, foi descrita. Neste estudo, em nova amostra de alunos da mesma faixa etária, oriundos de escolas públicas e privadas, foi avaliado se as diferenças socioeconômicas e o modo de vida podem influenciar os valores da pressão arterial. MÉTODOS: Trata-se de um estudo epidemiológico, inserido entre as atividades de um trabalho comunitário, em que estudantes de Medicina fazem palestras para alunos do Ensino Médio, objetivando estimular hábitos de vida saudáveis e a prevenção primária da hipertensão arterial. Em amostra aleatória de 410 alunos do segundo ano do Ensino Médio (209 de escolas públicas e 201 de escolas privadas), foram determinados o peso, a altura e a pressão arterial, e foi aplicado um questionário epidemiológico e socioeconômico. RESULTADOS: Não há diferenças estatísticas entre os alunos das escolas públicas e privadas quanto à distribuição de sexo, ao índice de massa corporal (IMC), à pressão arterial sistólica e diastólica, à prevalência de hipertensão arterial (16,3 por cento), à porcentagem de fumantes (5,9 por cento), à atividade física regular e aos antecedentes familiares de hipertensão arterial. Nas escolas públicas há maior porcentagem de afro-descendentes, os alunos trabalham fora de casa com maior frequência e têm menor renda familiar. Nas escolas públicas e privadas, os homens têm maior prevalência de hipertensão arterial e a média da pressão arterial é maior que nas mulheres. O IMC tem correlação positiva com a pressão arterial sistólica e diastólica. CONCLUSÕES: A hipertensão arterial e outros fatores de risco cardiovasculares têm início precoce e necessitam de intervenções educativas para a prevenção primária. Fatores socioeconômicos não influenciam a pressão arterial na adolescência.

INTRODUCTION: The high prevalence of hypertension in high school students in Sorocaba, São Paulo, Brazil, has already been described. In this study, within a new sample of high school students from public and private schools, we evaluated if socioeconomic and lifestyle influence on blood pressure values. METHODS: This is an epidemiological study, which is part of the activities of a community-based work conducted by medical students. They give speeches to high school students aiming at stimulating a healthy lifestyle and primary prevention of hypertension. In a random sample of 410 students in junior high school (209 from public schools and 201 from private schools), we determined the weight, height, and blood pressure, furthermore, a questionnaire identifying epidemiological and socioeconomic status was applied. RESULTS: No statistical differences were found among students from public and private schools regarding the distribution of gender, body mass index (BMI), systolic and diastolic blood pressure, prevalence of hypertension (16.3 percent), percentage of smokers (5.9 percent), regular physical activity, and family history of hypertension. In public schools, there is a higher percentage of African descendents students and a higher percentage of students who also work due to low family income. Men from public and private schools have higher prevalence of hypertension, and their mean blood pressure is higher than in women. BMI has a positive correlation with systolic and diastolic blood pressure. CONCLUSIONS: Hypertension and other cardiovascular risk factors have an early beginning and require educational interventions for primary prevention. Socioeconomic factors do not affect blood pressure in adolescence.

Avaliação do comprometimento ósseo no lúpus eritematoso sistêmico / Bone tissue evaluation on sistemic erythematosus lupus patients

Objetivos: O objetivo primário deste estudo é determinar o impacto do LES sobre a densidade mineral óssea. Os objetivos secundários foram: correlacionar a densidade mineral óssea com a duração da doença, o número de órgãos envolvidos,uso de corticosteróides e de imunos supressores e um índice de atividade lúpica.Métodos: Foram estudados 40 prontuários de pacientes que são acompanhados no ambulatório Conjunto Hospitalar deSorocaba (CHS). Os seguintes dados foram analisados: duração da doença, sistemas acometidos, uso de corticóides e/ouimunos supressores, exames laboratoriais, densitometria ósseae SLEDAI.Resultados: Foram analisadas as correlações entre o número de desvios padrão que a densidade óssea das pacientes estudadas se afastava das médias esperadas para a idade (zescore)e as seguintes variáveis: número de órgãos/sistemas envolvidos, duração de doença, uso crônico de corticosteróides,uso de imunossupressores e índice de atividade de doença(SLEDAI). Não se observou correlação estatística em nenhuma das análises realizadas. A correlação que mais se aproximou da significância estatística foi entre o z-escore e o uso crônico de corticóides.Conclusão: Conclui-se, portanto, que houve impacto significativo do lúpus eritematoso sistêmico ou sua terapêutica na densidade óssea dos pacientes estudados. Entre os fatores que podem ter contribuído para esse impacto é a monitorização da densidade óssea e a intervenção precoce quando necessário.(AU)

Objective: The primary objective of this study is to determine the impact of LES on bone mineral density. The secondary objectives were to correlate bone mineral density with duration of the disease, number of involved organs, use of corticosteroids and immuno suppressive agents and an lupusactivity index. Methods: Forty charts of patients who are followed at the Conjunto Hospitalar de Sorocaba (CHS) were reviewed. The following data were analyzed: duration of the disease, and systems ill, use of corticosteroids and / or immuno suppressants agents, laboratory tests, bone densitometry and SLEDAI. Results: The correlations between the number of standard deviations between patients bone mineral density and a control population for the same age group (z-score) and the following variables: number of involved systems, duration of illness, chronic use of corticosteroids or immuno suppressive agents and activity of disease (SLEDAI). There was no statistical correlation in any of the analyses. The correlation that most approached the statistical significance was between the z-scores and chronic use of steroids.(AU)

Variational calculus (optimal control) applied to the optimization of the enzymatic synthesis of ampicillin

A síntese enzimática de ampicilina oferece menor impacto ambiental em relação ao processo utilizado atualmente pela indústria farmacêutica. Mas seu rendimento e produtividade devem ser melhorados para tornar essa rota competitiva. Alguns estudos empíricos para otimizar a rota enzimática de síntese de antibióticos b-lactâmicos vêm sendo realizados. Entretanto, a utilização sistemática de métodos matemáticos de otimização nesse processo não é encontrada na literatura. Neste trabalho, utilizaram-se técnicas de controle ótimo para otimizar a alimentação de reagentes na síntese enzimática de ampicilina em reator operando em batelada alimentada. Resultados simulados mostram que, em reator integrado (com precipitação dos produtos) operado em batelada alimentada, conversões de 6-APA e rendimento de EMFG de 88% a 92% são factíveis, assim como produtividades entre 3,5 e 5,5 mM.min-1.

Comparison of performance of different algorithms in noisy signals filtering of process in enzymatic hydrolysis of cheese whey

hidrólise parcial de proteínas do soro de queijo, realizada por enzimas imobilizadas em suporte inerte, pode alterar ou evidenciar propriedades funcionais dos polipeptídeos produzidos, aumentando assim suas aplicações. O controle do pH do reator de proteólise é de fundamental importância para modular a distribuição de pesos moleculares dos peptídeos formados. Os sinais de pH e temperatura utilizados pelo algoritmo de controle e inferência de estado podem estar sujeitos a ruído considerável, tornando importante sua filtragem. Apresentam-se aqui resultados da implementação, no sistema de monitoramento do processo, de algoritmo suavizador, que utiliza mínimos quadrados com penalização para o pós-tratamento dos dados. Compara-se ainda o desempenho de diferentes algoritmos na filtragem em tempo real dos sinais utilizados pelo sistema de controle, a saber: redes neurais artificiais, média móvel e o sobredito suavizador.

Cardiomioplastia celular con médula ósea autóloga en pacientes con miocardiopatía isquémica (cardioimplante de células madre) / Autologous bone marrow cellular cardiomyoplasty in patients with myocardial infarction

Introducción: El implante de células mononucleares de la médula ósea con inclusión de células progenitoras endoteliales (CPE) con el fin de reparar áreas posinfarto de miocardio se ha realizado en estudios preclínicos. El objetivo de esta investigación es comprobar la factibilidad y la seguridad del cardioimplante de células mononucleares de la médula ósea en pacientes con disfunción ventricular como consecuencia de secuelas necróticas y evaluar los cambios clínicos y en la motilidad segmentaria de las áreas no viables durante el seguimiento alejado. Métodos: Nuestra experiencia incluye 9 pacientes trasplantados con CPE. La totalidad correspondía al sexo masculino, con una edad promedio de 54,8 ± 11,9 años. El promedio de seguimiento fue de 7 ± 2,5 meses. Los segmentos comprometidos fueron en total 74 (8,2 ± 3,1 por paciente). Se realizó cirugía coronaria concomitante en áreas remotas, viables e isquémicas. Los pacientes se estudiaron con ecocardiografía con dobutamina, colorcinesis y ventriculografía radioisotópica. Resultados: La suspensión celular inyectada contenía 0,8 ± 0,5 por ciento de células CD34+ con una viabilidad mayor del 95 por ciento. Las CPE fueron implantaron por 36,8 ± 6 inyecciones durante cirugía coronaria por vía epicárdica con un promedio de 5,3 ± 1,9 ml de solución en áreas acinéticas y metabólicamente no viables. No hubo complicaciones posoperatorias. La clase funcional (NYHA) pasó de 2,4 ± 0,5 en el preoperatorio a 1,2 ± 0,4 (p < 0,0001) en el seguimiento, la fracción de eyección se incrementó de 25,8 ± 7,3 por ciento a 40,2 ± 14,6 por ciento (p < 0,001). Los estudios posoperatorios de ecocardiografía y radioisotópicos realizados por observadores independientes demostraron una recuperación funcional en el 58 por ciento de los segmentos implantados (p < 0,0001). De 8,2 ± 3,1 segmentos no viables por paciente se pasó a 3,4 ± 2. Un paciente falleció luego de completado este seguimiento a los 9 meses del procedimiento. Conclusiones: Estos hallazgos demuestran la factibilidad y la seguridad del cardiomplante celular de CPE. La recuperación de los segmentos no viables sugiere la eficacia funcional de la cardiomioplastia celular con médula ósea autóloga.

Evaluation of the performance of a novel ceramic membrane bioreactor using the fungus Penicillium chrysogenum

The fungus Penicillium chrysogenum IFO-8644 was grown in a new type of ceramic membrane bioreactor operating with synthetic and complex germination medium at 27§C and pH7.0, using membranes with average pore diameters of 2.28 mm and effective area of 26.5 cm². Tests with different age inocula, an important factor in the development of the microorganisms, were performed. The best results were obtained using fresh inocula. Another extremely important factor to be considered in the desing of the bioreactor was the available membrane area for the growth of the fungus. As to the metabolism, sucrose was confirmed as the best source of carbon and energy since glucose had a repressive effect on the antibiotic production. A mathematical model, based on Monod growth kinetics for cell inhibition, enabled a reliable representation of the behavior of the bioreactor. Analysis of the experimental and simulated results showed that the bioprecess is viable in the novel bioreactor and that this bioreactor presents very promising potentials for large scale use.

Cardiomioplastia dinámica: resultados / Dynamic cardiomyoplasty: results

El objetivo del presente trabajo fue evaluar los resultados inmediatos y a los 17 (5-40) meses promedio, de la Cardiomioplastia en pacientes con miocardiopatía dilatada en insuficiencia cardíaca con capacidad funcional III - IV (New York Heart Association), a pesar del tratamiento médico. Fueron intervenidos 10 pacientes con una edad promedio de 60,7 ñ 5,5 años. En 5 de ellos el origen de su afección fue idiopático y en los otros 5 isquémico necrótico; con valores promedio de fracción de eyección del ventrículo izquierdo: 22,2 ñ 5,3 por ciento, diámetro diastólico del ventrículo izquierdo: 74 ñ 6 mm, aurícula izquierda: 59 ñ 7 mm, y fracción de acortamiento: 13,9 ñ 3,4 por ciento. Para tener una mejor prueba de la capacidad funcional se les hizo una prueba de caminata de 6 minutos desarrollando un promedio de 332 ñ 134 m. Se produjo 1 muerte en el postoperatorio temprano y 2 durante el seguimiento alejado. En 6 pacientes que completaron los 6 meses del postoperatorio se han encontrado los siguientes resultados promedio: clase funcional: 1,7 ñ 0,5, fracción de eyección del ventrículo izquierdo: 32 ñ 0,3 por ciento, diámetro diastólico del ventrículo izquierdo: 72 ñ 9 mm, fracción de acortamiento: 19 ñ 7 por ciento, caminata a los 6 minutos: 391 ñ 28 m. La cardiomioplastia ha revelado a los 6 meses de seguimiento mejoría en la capacidad funcional y en la función sistólica del ventrículo izquierdo

Asistencia ventricular derecha / Right ventricular assistance

La asistencia ventricular derecha (AVD) con un impulsor a rodillo fue utilizada en 4 pacientes sometidos a cirugía cardíaca con procedimientos valvulares y coronarios, que no podían ser desafectados de la circulación extracorpórea. El tiempo de la AVD alcanzó un promedio de 301 minutos, utilizándose flujos de 2,5 a 3 l/min. Los pacientes en su totalidad fueron desafectados satisfactoriamente de la asistencia, presentando actualmente una sobrevida alejada que abarca desde los 14 a los 63 meses (promedio: 37 meses/paciente). Se considera que éste procedimiento es un recurso válido a utilizar en pacientes con disfunción severa del ventrículo derecho que no responden al tratamiento convencional