RESUMO

The human respiratory syncytial virus (hRSV) is the most common cause of severe lower respiratory tract diseases in young children worldwide, leading to a high number of hospitalizations and significant expenditures for health systems. Neutrophils are massively recruited to the lung tissue of patients with acute respiratory diseases. At the infection site, they release neutrophil extracellular traps (NETs) that can capture and/or inactivate different types of microorganisms, including viruses. Evidence has shown that the accumulation of NETs results in direct cytotoxic effects on endothelial and epithelial cells. Neutrophils stimulated by the hRSV-F protein generate NETs that are able to capture hRSV particles, thus reducing their transmission. However, the massive production of NETs obstructs the airways and increases disease severity. Therefore, further knowledge about the effects of NETs during hRSV infections is essential for the development of new specific and effective treatments. This study evaluated the effects of NETs on the previous or posterior contact with hRSV-infected Hep-2 cells. Hep-2 cells were infected with different hRSV multiplicity of infection (MOI 0.5 or 1.0), either before or after incubation with NETs (0.5–16 μg/mL). Infected and untreated cells showed decreased cellular viability and intense staining with trypan blue, which was accompanied by the formation of many large syncytia. Previous contact between NETs and cells did not result in a protective effect. Cells in monolayers showed a reduced number and area of syncytia, but cell death was similar in infected and non-treated cells. The addition of NETs to infected tissues maintained a similar virus-induced cell death rate and an increased syncytial area, indicating cytotoxic and deleterious damages. Our results corroborate previously reported findings that NETs contribute to the immunopathology developed by patients infected with hRSV.

O vírus sincicial respiratório humano (hRSV) é a causa mais comum de doenças graves do trato respiratório inferior em crianças pequenas em todo o mundo, resultando em grande número de hospitalizações e gastos significativos para os sistemas de saúde. Neutrófilos são recrutados em massa para o tecido pulmonar de pacientes com doenças respiratórias agudas. No local da infecção, eles liberam armadilhas extracelulares de neutrófilos (NETs) que podem capturar e/ou inativar diferentes tipos de microrganismos, incluindo vírus. Evidências demonstraram que o acúmulo de NETs resulta em efeitos citotóxicos diretos nas células endoteliais e epiteliais. Os neutrófilos estimulados pela proteína F do vírus sincicial respiratório (hRSV-F) geram NETs que são capazes de capturar partículas virais, reduzindo assim sua transmissão. No entanto, a produção maciça de NETs obstrui as vias aéreas e aumenta a gravidade da doença. Assim, um maior conhecimento sobre os efeitos das NETs durante as infecções por hRSV é essencial para o desenvolvimento de novos tratamentos específicos e eficazes. Este estudo avaliou os efeitos das NETs no contato prévio ou posterior à infecção de células Hep-2 com hRSV. As células Hep-2 foram infectadas com diferentes quantidades de hRSV (multiplicidade de infecção ou MOI 0,5 ou 1,0), antes ou após a incubação com NETs (0,5–16 μg/mL). Células infectadas e não tratadas mostraram redução da viabilidade celular e intensa coloração com azul de tripano, que foi acompanhada pela formação de sincícios numerosos e grandes. O contato prévio entre as NETs e as células não resultou em efeito protetor. As células em monocamadas mostraram um número e área de sincícios reduzidos, mas a morte celular foi semelhante àquela apresentada por células infectadas e não tratadas. A adição de NETs aos tecidos infectados manteve taxa de morte celular e formação de sincícios [...].

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RESUMO

Abstract The human respiratory syncytial virus (hRSV) is the most common cause of severe lower respiratory tract diseases in young children worldwide, leading to a high number of hospitalizations and significant expenditures for health systems. Neutrophils are massively recruited to the lung tissue of patients with acute respiratory diseases. At the infection site, they release neutrophil extracellular traps (NETs) that can capture and/or inactivate different types of microorganisms, including viruses. Evidence has shown that the accumulation of NETs results in direct cytotoxic effects on endothelial and epithelial cells. Neutrophils stimulated by the hRSV-F protein generate NETs that are able to capture hRSV particles, thus reducing their transmission. However, the massive production of NETs obstructs the airways and increases disease severity. Therefore, further knowledge about the effects of NETs during hRSV infections is essential for the development of new specific and effective treatments. This study evaluated the effects of NETs on the previous or posterior contact with hRSV-infected Hep-2 cells. Hep-2 cells were infected with different hRSV multiplicity of infection (MOI 0.5 or 1.0), either before or after incubation with NETs (0.516 g/mL). Infected and untreated cells showed decreased cellular viability and intense staining with trypan blue, which was accompanied by the formation of many large syncytia. Previous contact between NETs and cells did not result in a protective effect. Cells in monolayers showed a reduced number and area of syncytia, but cell death was similar in infected and non-treated cells. The addition of NETs to infected tissues maintained a similar virus-induced cell death rate and an increased syncytial area, indicating cytotoxic and deleterious damages. Our results corroborate previously reported findings that NETs contribute to the immunopathology developed by patients infected with hRSV.

Resumo O vírus sincicial respiratório humano (hRSV) é a causa mais comum de doenças graves do trato respiratório inferior em crianças pequenas em todo o mundo, resultando em grande número de hospitalizações e gastos significativos para os sistemas de saúde. Neutrófilos são recrutados em massa para o tecido pulmonar de pacientes com doenças respiratórias agudas. No local da infecção, eles liberam armadilhas extracelulares de neutrófilos (NETs) que podem capturar e/ou inativar diferentes tipos de microrganismos, incluindo vírus. Evidências demonstraram que o acúmulo de NETs resulta em efeitos citotóxicos diretos nas células endoteliais e epiteliais. Os neutrófilos estimulados pela proteína F do vírus sincicial respiratório (hRSV-F) geram NETs que são capazes de capturar partículas virais, reduzindo assim sua transmissão. No entanto, a produção maciça de NETs obstrui as vias aéreas e aumenta a gravidade da doença. Assim, um maior conhecimento sobre os efeitos das NETs durante as infecções por hRSV é essencial para o desenvolvimento de novos tratamentos específicos e eficazes. Este estudo avaliou os efeitos das NETs no contato prévio ou posterior à infecção de células Hep-2 com hRSV. As células Hep-2 foram infectadas com diferentes quantidades de hRSV (multiplicidade de infecção ou MOI 0,5 ou 1,0), antes ou após a incubação com NETs (0,516 g/mL). Células infectadas e não tratadas mostraram redução da viabilidade celular e intensa coloração com azul de tripano, que foi acompanhada pela formação de sincícios numerosos e grandes. O contato prévio entre as NETs e as células não resultou em efeito protetor. As células em monocamadas mostraram um número e área de sincícios reduzidos, mas a morte celular foi semelhante àquela apresentada por células infectadas e não tratadas. A adição de NETs aos tecidos infectados manteve taxa de morte celular e formação de sincícios semelhantes àqueles induzidos pelo vírus em células não tratadas, indicando danos citotóxicos e deletérios. Nossos resultados corroboram achados relatados anteriormente de que as NETs contribuem para a imunopatologia desenvolvida por pacientes infectados com hRSV.

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The human respiratory syncytial virus (hRSV) is the most common cause of severe lower respiratory tract diseases in young children worldwide, leading to a high number of hospitalizations and significant expenditures for health systems. Neutrophils are massively recruited to the lung tissue of patients with acute respiratory diseases. At the infection site, they release neutrophil extracellular traps (NETs) that can capture and/or inactivate different types of microorganisms, including viruses. Evidence has shown that the accumulation of NETs results in direct cytotoxic effects on endothelial and epithelial cells. Neutrophils stimulated by the hRSV-F protein generate NETs that are able to capture hRSV particles, thus reducing their transmission. However, the massive production of NETs obstructs the airways and increases disease severity. Therefore, further knowledge about the effects of NETs during hRSV infections is essential for the development of new specific and effective treatments. This study evaluated the effects of NETs on the previous or posterior contact with hRSV-infected Hep-2 cells. Hep-2 cells were infected with different hRSV multiplicity of infection (MOI 0.5 or 1.0), either before or after incubation with NETs (0.5–16 μg/mL). Infected and untreated cells showed decreased cellular viability and intense staining with trypan blue, which was accompanied by the formation of many large syncytia. Previous contact between NETs and cells did not result in a protective effect. Cells in monolayers showed a reduced number and area of syncytia, but cell death was similar in infected and non-treated cells. The addition of NETs to infected tissues maintained a similar virus-induced cell death rate and an increased syncytial area, indicating cytotoxic and deleterious damages. Our results corroborate previously reported findings that NETs contribute to the immunopathology developed by patients infected with hRSV.(AU)

O vírus sincicial respiratório humano (hRSV) é a causa mais comum de doenças graves do trato respiratório inferior em crianças pequenas em todo o mundo, resultando em grande número de hospitalizações e gastos significativos para os sistemas de saúde. Neutrófilos são recrutados em massa para o tecido pulmonar de pacientes com doenças respiratórias agudas. No local da infecção, eles liberam armadilhas extracelulares de neutrófilos (NETs) que podem capturar e/ou inativar diferentes tipos de microrganismos, incluindo vírus. Evidências demonstraram que o acúmulo de NETs resulta em efeitos citotóxicos diretos nas células endoteliais e epiteliais. Os neutrófilos estimulados pela proteína F do vírus sincicial respiratório (hRSV-F) geram NETs que são capazes de capturar partículas virais, reduzindo assim sua transmissão. No entanto, a produção maciça de NETs obstrui as vias aéreas e aumenta a gravidade da doença. Assim, um maior conhecimento sobre os efeitos das NETs durante as infecções por hRSV é essencial para o desenvolvimento de novos tratamentos específicos e eficazes. Este estudo avaliou os efeitos das NETs no contato prévio ou posterior à infecção de células Hep-2 com hRSV. As células Hep-2 foram infectadas com diferentes quantidades de hRSV (multiplicidade de infecção ou MOI 0,5 ou 1,0), antes ou após a incubação com NETs (0,5–16 μg/mL). Células infectadas e não tratadas mostraram redução da viabilidade celular e intensa coloração com azul de tripano, que foi acompanhada pela formação de sincícios numerosos e grandes. O contato prévio entre as NETs e as células não resultou em efeito protetor. As células em monocamadas mostraram um número e área de sincícios reduzidos, mas a morte celular foi semelhante àquela apresentada por células infectadas e não tratadas. A adição de NETs aos tecidos infectados manteve taxa de morte celular e formação de sincícios [...].(AU)

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Abstract The human respiratory syncytial virus (hRSV) is the most common cause of severe lower respiratory tract diseases in young children worldwide, leading to a high number of hospitalizations and significant expenditures for health systems. Neutrophils are massively recruited to the lung tissue of patients with acute respiratory diseases. At the infection site, they release neutrophil extracellular traps (NETs) that can capture and/or inactivate different types of microorganisms, including viruses. Evidence has shown that the accumulation of NETs results in direct cytotoxic effects on endothelial and epithelial cells. Neutrophils stimulated by the hRSV-F protein generate NETs that are able to capture hRSV particles, thus reducing their transmission. However, the massive production of NETs obstructs the airways and increases disease severity. Therefore, further knowledge about the effects of NETs during hRSV infections is essential for the development of new specific and effective treatments. This study evaluated the effects of NETs on the previous or posterior contact with hRSV-infected Hep-2 cells. Hep-2 cells were infected with different hRSV multiplicity of infection (MOI 0.5 or 1.0), either before or after incubation with NETs (0.5-16 μg/mL). Infected and untreated cells showed decreased cellular viability and intense staining with trypan blue, which was accompanied by the formation of many large syncytia. Previous contact between NETs and cells did not result in a protective effect. Cells in monolayers showed a reduced number and area of syncytia, but cell death was similar in infected and non-treated cells. The addition of NETs to infected tissues maintained a similar virus-induced cell death rate and an increased syncytial area, indicating cytotoxic and deleterious damages. Our results corroborate previously reported findings that NETs contribute to the immunopathology developed by patients infected with hRSV.

Resumo O vírus sincicial respiratório humano (hRSV) é a causa mais comum de doenças graves do trato respiratório inferior em crianças pequenas em todo o mundo, resultando em grande número de hospitalizações e gastos significativos para os sistemas de saúde. Neutrófilos são recrutados em massa para o tecido pulmonar de pacientes com doenças respiratórias agudas. No local da infecção, eles liberam armadilhas extracelulares de neutrófilos (NETs) que podem capturar e/ou inativar diferentes tipos de microrganismos, incluindo vírus. Evidências demonstraram que o acúmulo de NETs resulta em efeitos citotóxicos diretos nas células endoteliais e epiteliais. Os neutrófilos estimulados pela proteína F do vírus sincicial respiratório (hRSV-F) geram NETs que são capazes de capturar partículas virais, reduzindo assim sua transmissão. No entanto, a produção maciça de NETs obstrui as vias aéreas e aumenta a gravidade da doença. Assim, um maior conhecimento sobre os efeitos das NETs durante as infecções por hRSV é essencial para o desenvolvimento de novos tratamentos específicos e eficazes. Este estudo avaliou os efeitos das NETs no contato prévio ou posterior à infecção de células Hep-2 com hRSV. As células Hep-2 foram infectadas com diferentes quantidades de hRSV (multiplicidade de infecção ou MOI 0,5 ou 1,0), antes ou após a incubação com NETs (0,5-16 μg/mL). Células infectadas e não tratadas mostraram redução da viabilidade celular e intensa coloração com azul de tripano, que foi acompanhada pela formação de sincícios numerosos e grandes. O contato prévio entre as NETs e as células não resultou em efeito protetor. As células em monocamadas mostraram um número e área de sincícios reduzidos, mas a morte celular foi semelhante àquela apresentada por células infectadas e não tratadas. A adição de NETs aos tecidos infectados manteve taxa de morte celular e formação de sincícios semelhantes àqueles induzidos pelo vírus em células não tratadas, indicando danos citotóxicos e deletérios. Nossos resultados corroboram achados relatados anteriormente de que as NETs contribuem para a imunopatologia desenvolvida por pacientes infectados com hRSV.

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Zebrafish presents Natterin-like isoforms that share identity with the Natterina family, an important aerolysin for membrane penetration and inflammasome activation. The aim of this project is to silence the natterin-like gene in zebrafish using the CRISPR/Cas9 depletion system to assess the molecule's action in the body's immune defense against pathogens and its homeostatic function. Initially, we verified the susceptibility of zebrafish to infection with pathogens that activate the canonical and non-canonical pathways of the inflammasome. Thus, zebrafish larvaes with 1 day post fertilization (dpf) were exposed for 2 h to the bacteria Staphylococcus aureus and to Salmonella typhimurium for analysis of the effect on survival, embryonic development, locomotor activity and activation of the inflammasome immediately after the infection. The larvaes showed defects in embryonic development and behavioral change, and responded to infection by S. aureus and S. typhimurium with the production of mature caspase-a. Then, after synthesizing the sgRNA complex (trcarRNA + natterin-like crRNA, XM_017356964 / 2) for the complementary target in the second exon of the natterin-like gene on chromosome 7 (ID: 795232) the complex was microinjected into 0 embryos hpf with Cas9 enzyme in different concentrations (50 μg / nL: 250 μg / nL, 50: 125, 25: 125 and 12.5: 125) for gene depletion and obtaining KO embryos. The complete absence of natterin-like in the entire body of embryos depleted by CRISPR/Cas9 was confirmed by in situ hybridization. All concentrations delayed embryonic development with changes in the body's morphology with anomalies development and induced persistent mortality up to 144 hpf, dose-dependent. Lastly, WT larvae and depleted larvae of the natterin-like gene by CRISPR/Cas9 (sgRNA 50 ng/μL: Cas9 250 ng/μL) were exposed to infection in 1 dpf by S. aureus and S. typhimurium for 15 min, 30 min, 1 h and 2 h. Immediately after infection, the effect on survival, embryonic development, locomotor activity and activation of the inflammasome was evaluated. The absence of natterin-like in larvae (1 dpf) altered the response to infection by S. aureus and S. typhimurium inducing changes in locomotor activity in zebrafish associated with the decreased production of caspase-a and caspase-b at all times of infection performed. Our results show that natterin-like is crucial for the embryonic development of zebrafish and acts as an effector molecule in the innate immune response against bacterial pathogens activating the inflammasome complex in zebrafish.

Zebrafish apresenta isoformas de Natterin-like que compartilham identidade com a família Natterina, uma aerolisina importante para penetração em membranas e ativação do inflamassoma. O objetivo deste projeto é silenciar o gene da natterin-like em zebrafish utilizando o sistema de depleção CRISPR/Cas9 para avaliar a ação da molécula na defesa imune do organismo contra patógenos e sua função homeostática. Inicialmente verificamos a suscetibilidade do zebrafish para infecção com patógenos que ativam as vias canônica e não-canonica do inflamassoma. Assim, larvas de zebrafish com 1 dia após fertilização (dpf) foram expostas por 2 h às bactérias Staphylococcus aureus e Salmonella typhimurium para análise da sobrevivência, desenvolvimento embrionário, atividade locomotora e ativação do inflamassoma. As larvas apresentaram defeitos no desenvolvimento embrionário e no comportamento locomotor e responderam à infecção por S. aureus (canônico) e S. typhimurium (não- canônico) com a produção de caspase-a madura. Em seguida, após sintetizar o complexo sgRNA (trcarRNA + crRNA natterin-like, XM_017356964/2) para o alvo complementar no segundo exon do gene da natterin-like gene no cromossomo 7 (ID: 795232) o complexo foi microinjetado em embrioes de 0 hpf com a enzima Cas9 em diferentes concentracoes (50 μg/nL:250 μg/nL, 50:125, 25:125 e 12.5:125) para a depleção do gene e obtenção de embrioes depletados KO. A ausência completa de natterin-like no corpo inteiro dos embriões depletados por CRISPR/Cas9 foi confirmada por hibridização in situ. Todas as concentracoes atrasaram o desenvolvimento embrionario com alterações na morfologia do corpo com desenvolvimento de anomalias e induziram mortalidade persistente ate 144 hpf, dose- dependente. Por fim, larvas WT e larvas depletadas do gene natterin-like por CRISPR/Cas9 (sgRNA 50 ng/μL: Cas9 250 ng/μL) foram expostas à infecção em 1 dpf por S. aureus e S. typhimurium durante 15 min, 30 min, 1 h e 2 h. Imediatamente após a infecção foi avaliado o efeito na sobrevivência, no desenvolvimento embrionário, atividade locomotora e na ativação do inflamassoma. A ausência de natterin-like em larvas (1 dpf) alterou a resposta à infecção por S. aureus e S. typhimurium induzindo aumento na mortalidade e hiperatividade locomotora, indicativo de altos níveis de estree ou ansiedade. Confirmamos que a suscetibilidade à infecção nas larvas depletadas de natterin-like está relacionada à expressão deficiente de caspase-a e caspase-b. Podemos concluir que a natterin-like é crucial para o controle da ativação do inflamassoma responsável por garantir uma resposta inflamatória eficiente contra patógenos, visando à eliminação bacteriana e a sobrevivência do próprio hospedeiro.

RESUMO

Abstract Mucosal epithelial cells act as the first immunologic barrier of organisms, and contact directly with pathogens. Therefore, hosts must have differential strategies to combat pathogens efficiently. Reactive oxygen species (ROS), as a kind of oxidizing agents, participates in the early stage of killing pathogens quickly. Recent reports have revealed that dual oxidase (DUOX) plays a key role in mucosal immunity. And the DUOX is a transmembrane protein which produces ROS as their primary enzymatic products. This process is an important pattern for eliminating pathogens. In this review, we highlight the DUOX immunologic functions in the respiratory and digestive tract of vertebrates.

Resumo As células epiteliais da mucosa atuam como a primeira barreira imunológica dos organismos e entram em contato direto com os patógenos. Portanto, os hospedeiros devem ter estratégias diferenciadas para combater os patógenos de forma eficiente. Trabalhos recentes revelaram que a oxidase dupla (DUOX) desempenha um papel fundamental para a imunidade da mucosa. A DUOX é uma proteína transmembrana geradora de espécies reativas de oxigênio (EROs) como seus principais produtos enzimáticos. Nesta revisão, apresentaremos as funções imunológicas da DUOX no trato respiratório e digestivo dos vertebrados.

Assuntos

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Mucosal epithelial cells act as the first immunologic barrier of organisms, and contact directly with pathogens. Therefore, hosts must have differential strategies to combat pathogens efficiently. Reactive oxygen species (ROS), as a kind of oxidizing agents, participates in the early stage of killing pathogens quickly. Recent reports have revealed that dual oxidase (DUOX) plays a key role in mucosal immunity. And the DUOX is a transmembrane protein which produces ROS as their primary enzymatic products. This process is an important pattern for eliminating pathogens. In this review, we highlight the DUOX immunologic functions in the respiratory and digestive tract of vertebrates.(AU)

As células epiteliais da mucosa atuam como a primeira barreira imunológica dos organismos e entram em contato direto com os patógenos. Portanto, os hospedeiros devem ter estratégias diferenciadas para combater os patógenos de forma eficiente. Trabalhos recentes revelaram que a oxidase dupla (DUOX) desempenha um papel fundamental para a imunidade da mucosa. A DUOX é uma proteína transmembrana geradora de espécies reativas de oxigênio (EROs) como seus principais produtos enzimáticos. Nesta revisão, apresentaremos as funções imunológicas da DUOX no trato respiratório e digestivo dos vertebrados.(AU)

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Abstract Mucosal epithelial cells act as the first immunologic barrier of organisms, and contact directly with pathogens. Therefore, hosts must have differential strategies to combat pathogens efficiently. Reactive oxygen species (ROS), as a kind of oxidizing agents, participates in the early stage of killing pathogens quickly. Recent reports have revealed that dual oxidase (DUOX) plays a key role in mucosal immunity. And the DUOX is a transmembrane protein which produces ROS as their primary enzymatic products. This process is an important pattern for eliminating pathogens. In this review, we highlight the DUOX immunologic functions in the respiratory and digestive tract of vertebrates.

Resumo As células epiteliais da mucosa atuam como a primeira barreira imunológica dos organismos e entram em contato direto com os patógenos. Portanto, os hospedeiros devem ter estratégias diferenciadas para combater os patógenos de forma eficiente. Trabalhos recentes revelaram que a oxidase dupla (DUOX) desempenha um papel fundamental para a imunidade da mucosa. A DUOX é uma proteína transmembrana geradora de espécies reativas de oxigênio (EROs) como seus principais produtos enzimáticos. Nesta revisão, apresentaremos as funções imunológicas da DUOX no trato respiratório e digestivo dos vertebrados.

RESUMO

The use of immunomodulators is an alternative to improve the immune system of fish and avoid the excessive use of antibiotics. Levamisole is a synthetic anthelmintic which promotes a potent immunostimulation on innate and acquired variables of fish. In order to access the levamisole effects on matrinxã, Brycon amazonicus, fish were fed levamisole at 500 mg kg-1 of diet for seven days. After this period fish were submitted to blood collection. Immunological variables, such as leukocytes respiratory burst, total serum protein, albumin, globulin, albumin:globulin index and hematological variables, such as hematocrit, hemoglobin, red and white blood cell (WBC) and Wintrobe indexes were evaluated. The levamisole administration increased the WBC counts indicating that the immunostimulant modulates the cell-mediated immunity. The increased WBC indicate that the fish fed levamisole were in a better body condition, and probable more resistant to disease due to potential for phagocytosis activation, degranulation of neutrophilic granules, and consequently production of antibodies and immunological memory. Besides, these findings are important for news projects regarding the production of vaccines and deeper understanding of fish cell-mediated immunity.(AU)

A utilização de imunoestimulante é uma alternativa para melhorar o sistema imune de peixes e evitar o uso excessivo de antibióticos. O levamisol é um anti-helmíntico sintético que promove uma potente estimulação imunológica em peixes, aumentando variáveis inatas e adquiridas de defesa. A fim de avaliar os efeitos do levamisol sobre matrinxã, Brycon amazonicus, os peixes foram alimentados com 500 mg kg-1 de levamisol na dieta durante sete dias. Após este período os peixes foram submetidos à colheita de sangue. Variáveis imunes, tais como a atividade respiratória de leucócitos, proteína total sérica, albumina, globulina, índice albumina:globulina e os parâmetros hematológicos, tais como hematócrito, hemograma completo, hemoglobina, número de eritrócitos e o volume corpuscular médio dos eritrócitos foram avaliados. A utilização do levamisol aumentou a contagem dos leucócitos do sangue indicando que o imunoestimulante modulou a imunidade mediada por células, entretanto, nenhuma alteração foi observada nas demais variáveis. O aumento dos leucócitos do sangue indica que os peixes alimentados com levamisol estão em uma condição corporal melhor, e em um possível surto terão mais resistência às doenças e potencial para ativação da fagocitose e degranulação de neutrófilos. Além disso, os resultados são importantes para novos projetos sobre a produção de vacinas, e sobre a compreensão mais profunda da imunidade mediada por células em peixes.(AU)

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The use of immunomodulators is an alternative to improve the immune system of fish and avoid the excessive use of antibiotics. Levamisole is a synthetic anthelmintic which promotes a potent immunostimulation on innate and acquired variables of fish. In order to access the levamisole effects on matrinxã, Brycon amazonicus, fish were fed levamisole at 500 mg kg-1 of diet for seven days. After this period fish were submitted to blood collection. Immunological variables, such as leukocytes respiratory burst, total serum protein, albumin, globulin, albumin:globulin index and hematological variables, such as hematocrit, hemoglobin, red and white blood cell (WBC) and Wintrobe indexes were evaluated. The levamisole administration increased the WBC counts indicating that the immunostimulant modulates the cell-mediated immunity. The increased WBC indicate that the fish fed levamisole were in a better body condition, and probable more resistant to disease due to potential for phagocytosis activation, degranulation of neutrophilic granules, and consequently production of antibodies and immunological memory. Besides, these findings are important for news projects regarding the production of vaccines and deeper understanding of fish cell-mediated immunity.

A utilização de imunoestimulante é uma alternativa para melhorar o sistema imune de peixes e evitar o uso excessivo de antibióticos. O levamisol é um anti-helmíntico sintético que promove uma potente estimulação imunológica em peixes, aumentando variáveis inatas e adquiridas de defesa. A fim de avaliar os efeitos do levamisol sobre matrinxã, Brycon amazonicus, os peixes foram alimentados com 500 mg kg-1 de levamisol na dieta durante sete dias. Após este período os peixes foram submetidos à colheita de sangue. Variáveis imunes, tais como a atividade respiratória de leucócitos, proteína total sérica, albumina, globulina, índice albumina:globulina e os parâmetros hematológicos, tais como hematócrito, hemograma completo, hemoglobina, número de eritrócitos e o volume corpuscular médio dos eritrócitos foram avaliados. A utilização do levamisol aumentou a contagem dos leucócitos do sangue indicando que o imunoestimulante modulou a imunidade mediada por células, entretanto, nenhuma alteração foi observada nas demais variáveis. O aumento dos leucócitos do sangue indica que os peixes alimentados com levamisol estão em uma condição corporal melhor, e em um possível surto terão mais resistência às doenças e potencial para ativação da fagocitose e degranulação de neutrófilos. Além disso, os resultados são importantes para novos projetos sobre a produção de vacinas, e sobre a compreensão mais profunda da imunidade mediada por células em peixes.

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As doenças autoinflamatórias sistêmicas são um grupo de doenças raras recentemente descritas, mas que vêm ganhando espaço no cenário clínico. Caracterizam-se por alterações da imunidade inata, portanto sem a presença de linfócito T autorreator ou autoanticorpo, e que respondem ao bloqueio de uma única citocina. Esta revisão tem como objetivo analisar a base imunofisiológica destas doenças e descrever brevemente cada uma delas com suas características clínicas mais importantes.

Systemic autoinflammatory diseases are a group of rare diseases only recently described but rapidly growing in importance in the clinical setting. They are characterized by innate immunity impairment, i.e., absence of autoreactive T lymphocytes or autoantibodies, and respond to individual cytokine blockade. The objective of this review was to analyze the immunophysiological basis of these diseases and to briefly describe each of them along with their most relevant clinical characteristics.

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Zebu and Holstein x Zebu crossbred have low incidence of uterine infection when compared to Holstein cows. Resistance to uterine infections may be associated with the ability to recognize invading microorganisms. Endometrial transcription of microbial molecular patterns receptors has been investigated in the postpartum period of Holstein cows, but it is completely unknown in Zebu or Holstein x Zebu cows. In this study, 9 Gyr and 12 F1 Holstein x Gyr cows were submitted to endometrial biopsies at the first and seventh days postpartum, with the objective to measure transcription levels of toll-like receptors (TLRs) 1/6, 2, 4, 5, and 9; nucleotide-binding oligomerization domain (NOD)-like receptors 1 and 2; and coreceptors cluster of differentiation 14 (CD14) and myeloid differentiation protein-2 (MD-2). There was a significant (P<0.05) decrease in transcription of TLR5 in Gyr, and an increase in transcription of TLR9 in F1 cows, between the first and seventh day postpartum. Both groups had low incidences of uterine infections up to 42 days postpartum. Uterine involution completed at 27.7 ± 10.1 and 25.1 ± 4.7 days postpartum for Gyr and F1 cows, respectively. In Gyr cows, higher transcription levels of TLR1/6 and NOD1 correlated to a longer period required for uterine involution. In F1 cows, lower levels of TLR1/6, TLR2 and NOD2 correlated to a longer period required for uterine involution. In conclusion, some pathogen recognition receptors associated significantly with the time required for uterine involution in Gyr and F1 cows.(AU)

Vacas Zebu e mestiças Holandês x Zebu apresentam baixas incidências de infecções uterinas quando comparadas às Holandesas. A resistência às infecções uterinas pode estar relacionada com a capacidade de reconhecimento dos microrganismos invasores. A transcrição endometrial de receptores de padrões moleculares microbianos tem sido investigada em vacas Holandesas recém-paridas, porém ainda é desconhecida em vacas Zebu e mestiças Holandês x Zebu. No presente estudo, nove vacas Gir e 12 F1 Holandês x Gir foram submetidas a biópsias endometriais no primeiro e no sétimo dia após o parto, com o objetivo de mensurar os níveis de transcrição gênica dos receptores tipo Toll (TLRs) 1/6, 2, 4, 5 e 9; receptores tipo NOD 1 e 2; e dos coreceptores CD14 e MD-2. Houve diminuição significativa (P < 0,05) do nível de transcrição de TLR5 em vacas Gir e aumento da transcrição de TLR9 em vacas F1, entre o primeiro e o sétimo dia após o parto. Os dois grupos apresentaram baixas incidências de infecções uterinas até 42 dias pós-parto. O período de involução uterina foi de 27,7 ± 10,1 e 25,1 ± 4,7 dias pós-parto, para vacas Gir e F1, respectivamente. No grupo de vacas Gir, altos níveis de transcrição de TLR1/6 e NOD1 tiveram correlação significativa com o prolongamento do período de involução uterina. No grupo de vacas F1, baixos níveis de transcrição de TLR1/6, TLR2 e NOD2 foram associados a maiores períodos de involução uterina. Portanto, os níveis de transcrição endometrial de alguns receptores de padrões moleculares microbianos na primeira semana após o parto podem estar relacionados com o tempo requerido para ocorrência da involução uterina em vacas Gir e F1.(AU)

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The present study evaluated the impact that orchiectomy, a routine but painful intervention in bovine husbandry, can cause on pulmonary immunity. To identify whether orchiectomy can impair lung defense, analyses of serum cortisol concentration and of alveolar macrophage and their function (phagocytosis and respiratory burst) were evaluated. Sixteen Holstein bulls (7 mo old, 250±50kg of body weight BW) were divided in two homogeneous groups - the castrated group and the sham group - and the sample were collected on Days -7, 1 and 7 relative to the day of the procedure. Serum cortisol concentration statistically increased on Days 1 and 7 (D-7: 4,97±1,28ng/ml; D1: 6,35 ±1,10ng/ml; D7: 8,28±1,94ng/ml) after castration and these variables seem to impact the alveolar macrophage percentage on D1 (D-7: 76,86±3,44%; D1: 60,92±2,44%; D7: 74,17±2,56%) and their respective function of phagocytosis (P) and the oxidative burst (OB) on Days 1 and 7 for the castrated group (P D-7: 56,25±15,63 arbitrary values; D1: 54,75±14,07 arbitrary values; D7: 31,77±8,44 arbitrary values; and OB D-7: 222,34±39,52 arbitrary values; D1: 135,25±37,68 arbitrary values; D7: 117,73±18,17 arbitrary values). These results indicate that surgical castration affected lung defense until seven days after the practice, so the pulmonary cell function was impaired for a period higher than that reported in the literature.(AU)

O presente estudo avaliou o impacto que a orquiectomia, uma intervenção dolorosa comumente realizada durante a criação de bovinos, pode causar na imunidade pulmonar. Para tanto, foram realizadas dosagens de cortisol sérico, bem como a análise de macrófagos alveolares e suas funções (fagocitose e metabolismo oxidativo) de 16 bovinos da raça Holandesa preto e branco (sete meses de idade, 250±50kg de peso vivo). Esses animais foram divididos aleatoriamente em dois grupos homogêneos - grupo castrado e grupo controle - e foram avaliados nos dias -7, 1 e 7, relativos ao dia do procedimento cirúrgico, que foi realizado no dia 0. A concentração de cortisol sérico aumentou estatisticamente nos dias 1 e 7 em relação ao grupo controle (D-7: 4,97±1,28ng/mL; D1: 6,35 ±1,10ng/mL; D7: 8,28±1,94ng/mL). Notou-se diminuição de macrófagos alveolares no D1 (D-7: 76,86±3,44%; D1: 60,92±2,44%; D7: 74,17±2,56%) e de suas funções de fagocitose (F) e metabolismo oxidativo (MO) nos dias 1 e 7 (F D-7: 56,25±15,63 valores arbitrários; D1: 54,75±14,07 valores arbitrários; D7: 31,77±8,44 valores arbitrários; e MO D-7: 222,34±39,52 valores arbitrários; D1: 135,25±37,68 valores arbitrários, D7: 117,73±18,17 valores arbitrários) para o grupo castrado. Esses resultados demonstram que a orquiectomia afeta as defesas pulmonares por até sete dias após a prática, período superior ao relatado pela literatura.(AU)

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The present study evaluated the impact that orchiectomy, a routine but painful intervention in bovine husbandry, can cause on pulmonary immunity. To identify whether orchiectomy can impair lung defense, analyses of serum cortisol concentration and of alveolar macrophage and their function (phagocytosis and respiratory burst) were evaluated. Sixteen Holstein bulls (7 mo old, 250±50kg of body weight BW) were divided in two homogeneous groups - the castrated group and the sham group - and the sample were collected on Days -7, 1 and 7 relative to the day of the procedure. Serum cortisol concentration statistically increased on Days 1 and 7 (D-7: 4,97±1,28ng/ml; D1: 6,35 ±1,10ng/ml; D7: 8,28±1,94ng/ml) after castration and these variables seem to impact the alveolar macrophage percentage on D1 (D-7: 76,86±3,44%; D1: 60,92±2,44%; D7: 74,17±2,56%) and their respective function of phagocytosis (P) and the oxidative burst (OB) on Days 1 and 7 for the castrated group (P D-7: 56,25±15,63 arbitrary values; D1: 54,75±14,07 arbitrary values; D7: 31,77±8,44 arbitrary values; and OB D-7: 222,34±39,52 arbitrary values; D1: 135,25±37,68 arbitrary values; D7: 117,73±18,17 arbitrary values). These results indicate that surgical castration affected lung defense until seven days after the practice, so the pulmonary cell function was impaired for a period higher than that reported in the literature.(AU)

O presente estudo avaliou o impacto que a orquiectomia, uma intervenção dolorosa comumente realizada durante a criação de bovinos, pode causar na imunidade pulmonar. Para tanto, foram realizadas dosagens de cortisol sérico, bem como a análise de macrófagos alveolares e suas funções (fagocitose e metabolismo oxidativo) de 16 bovinos da raça Holandesa preto e branco (sete meses de idade, 250±50kg de peso vivo). Esses animais foram divididos aleatoriamente em dois grupos homogêneos - grupo castrado e grupo controle - e foram avaliados nos dias -7, 1 e 7, relativos ao dia do procedimento cirúrgico, que foi realizado no dia 0. A concentração de cortisol sérico aumentou estatisticamente nos dias 1 e 7 em relação ao grupo controle (D-7: 4,97±1,28ng/mL; D1: 6,35 ±1,10ng/mL; D7: 8,28±1,94ng/mL). Notou-se diminuição de macrófagos alveolares no D1 (D-7: 76,86±3,44%; D1: 60,92±2,44%; D7: 74,17±2,56%) e de suas funções de fagocitose (F) e metabolismo oxidativo (MO) nos dias 1 e 7 (F D-7: 56,25±15,63 valores arbitrários; D1: 54,75±14,07 valores arbitrários; D7: 31,77±8,44 valores arbitrários; e MO D-7: 222,34±39,52 valores arbitrários; D1: 135,25±37,68 valores arbitrários, D7: 117,73±18,17 valores arbitrários) para o grupo castrado. Esses resultados demonstram que a orquiectomia afeta as defesas pulmonares por até sete dias após a prática, período superior ao relatado pela literatura.(AU)

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As doenças autoinflamatórias são doenças inflamatórias raras cujo cerne imunológico baseia-se na imunidade inata. A maioria das doenças autoinflamatórias tem início na idade pediátrica, mas pouco se sabe sobre as doenças que se iniciam na vida adulta. O diagnóstico é feito por exclusão, e, quando possível, com auxílio de técnicas moleculares. Este artigo tem como objetivo relatar um caso de doença autoinflamatória de início na vida adulta e a partir dele estabelecer fluxograma de auxílio ao diagnóstico.

Autoinflammatory diseases are rare inflammatory conditions whose immunopathology relies essentially on innate immunity. The majority of autoinflammatory diseases have their onset in childhood, but little is known about diseases that initiate in adulthood. Diagnosis is made by exclusion and with the aid of molecular techniques whenever possible. This article describes a case of autoinflammatory disease that started in adulthood, and aims to propose a flowchart to aid in the diagnosis of these conditions.

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Abstract Mucosal epithelial cells act as the first immunologic barrier of organisms, and contact directly with pathogens. Therefore, hosts must have differential strategies to combat pathogens efficiently. Reactive oxygen species (ROS), as a kind of oxidizing agents, participates in the early stage of killing pathogens quickly. Recent reports have revealed that dual oxidase (DUOX) plays a key role in mucosal immunity. And the DUOX is a transmembrane protein which produces ROS as their primary enzymatic products. This process is an important pattern for eliminating pathogens. In this review, we highlight the DUOX immunologic functions in the respiratory and digestive tract of vertebrates.

Resumo As células epiteliais da mucosa atuam como a primeira barreira imunológica dos organismos e entram em contato direto com os patógenos. Portanto, os hospedeiros devem ter estratégias diferenciadas para combater os patógenos de forma eficiente. Trabalhos recentes revelaram que a oxidase dupla (DUOX) desempenha um papel fundamental para a imunidade da mucosa. A DUOX é uma proteína transmembrana geradora de espécies reativas de oxigênio (EROs) como seus principais produtos enzimáticos. Nesta revisão, apresentaremos as funções imunológicas da DUOX no trato respiratório e digestivo dos vertebrados.

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As oncoproteínas E6 e E7 do Papilomavírus Humano (HPV) estão envolvidas na desregulação do sistema imune inato, provocando alterações na expressão dos receptores do tipo Toll (TLR). Considerando-se a função da via de sinalização iniciada por TLR, haveria uma vantagem para o vírus capaz de manipular a resposta desta via de modo que possa persistir nas células sem ser detectado pelo sistema imune ou ainda modulando essa resposta e criando um ambiente mais propício à manutenção da infecção. No entanto, muitos dos mecanismos que levam à eliminação da infecção ou persistência do HPV ainda são pouco conhecidos. O objetivo principal desse trabalho é investigar o papel das vias de TLR no processo de carcinogênese mediado por HPV. Inicialmente, foi analisada a expressão de genes da via de TLR em linhagens de tumores cervicais e em células expressando as oncoproteínas virais. Foram identificados vários genes diferencialmente expressos entre linhagens de células tumorais e queratinócitos normais, incluindo moléculas adaptadoras da via de TLR e genes associados à via da MAP quinase, ativação de NFkappaB e resposta imune antiviral. Cerca de 90% destes genes foram regulados negativamente. Entre eles, destacamos HMGB1, que apesar de possuir menos RNAm nas células tumorais possui um nível proteico muito maior, além de ter-se mostrado de grande importância para a viabilidade e proliferação das células tumorais, conforme demonstrado através de experimentos de supressão gênica. Em conjunto, os nossos dados indicam que E6 e E7 de HPVs de alto risco inibem proteínas da via de sinalização de TLR

Previous studies have shown that E6 and E7 HPV oncoproteins are involved in innate immune system dysregulation, causing alterations on Toll-like receptors (TLR) expression. Considering TLR pathway function, it would be advantageous for a virus to manipulate the response of this pathway so it can persist in cells without being detected by the immune system or to modulate this response to create a better environment for persistence of infection. However, many of the mechanisms leading to HPV infection clearance or persistence are still unknown and matter of active investigation. We analyzed in cervical cancer cell lines expression of genes from TLR pathway; several were differentially expressed between tumor cells lines and normal keratinocytes, including TLR adaptors molecules and genes associated with MAP kinase pathway, NFkappaB activation and antiviral immune response. About 90% of these genes were down regulated. Among them, we selected HMGB1 for further characterization due to its interference with tumor cell viability and proliferation. Altogether, our data indicate that high risk HPV E6 and E7 can inhibit TLR signaling pathway

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Galectins and collectins are proteins classified in the lectin family that have the ability to recognize molecular patterns associated with pathogens. Studies on cattle have demonstrated high expression of these proteins during infection with gastrointestinal nematodes. The aim of this study was to investigate whether the level of Haemonchus contortus infection would alter the expression of galectins (Gal11 and Gal14) and collectins (SPA and CGN) in sheep. Twelve Corriedale sheep exposed to natural infection with nematodes were divided into two groups: group 1 (G1, n = 7) and group 2 (G2, n = 5), with low and high parasite burdens, respectively, based on fecal egg counts and abomasal parasite counts. The fecal egg counts and abomasal parasite counts were significantly different (p 0.05) between the groups. Galectin and collectin gene expression was observed in all sheep abomasal samples. However, animals with lower infection levels showed lower expression of the genes Gal14, SPA and CGN (p 0.05). Expression of lectins was associated with the abomasal H. contortus burden, thus suggesting that these proteins may have a role in controlling of this infection.(AU)

Colectinas e galectinas são proteínas da família das lectinas que possuem a capacidade de reconhecer padrões moleculares associados aos patógenos. Estudos em bovinos têm demonstrado a alta expressão dessas proteínas durante a infecção por nematoides gastrintestinais. O objetivo deste estudo foi investigar se o nível de infecção de Haemonchus contortus altera a expressão de colectinas (SPA e CGN) e galectinas (Gal11 e Gal14) de ovinos. Doze ovinos da raça Corriedale expostos a infecção natural com nematoides foram separados em dois grupos: grupo 1 (G1, n=7) com menor grau de parasitismo; e grupo 2 (G2, n=5) com maior grau, a partir da contagem do número de parasitos recuperados do abomaso e OPG. A contagem de OPG e de parasitos recuperados do abomaso dos grupos G1 e G2 apresentaram diferença estatística (p 0,05). A expressão dos genes de colectinas e galectina foi observada em todas as amostras de abomaso dos ovinos, porém animais com menor grau de infecção apresentaram menor expressão dos genes de Gal14, SPA e CGN (p 0,05). A expressão de lectinas foi associada ao número de H. contortus encontrados no abomaso de ovinos, indicando um possível papel dessas proteínas no controle da infecção.(AU)

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Galectins and collectins are proteins classified in the lectin family that have the ability to recognize molecular patterns associated with pathogens. Studies on cattle have demonstrated high expression of these proteins during infection with gastrointestinal nematodes. The aim of this study was to investigate whether the level of Haemonchus contortus infection would alter the expression of galectins (Gal11 and Gal14) and collectins (SPA and CGN) in sheep. Twelve Corriedale sheep exposed to natural infection with nematodes were divided into two groups: group 1 (G1, n = 7) and group 2 (G2, n = 5), with low and high parasite burdens, respectively, based on fecal egg counts and abomasal parasite counts. The fecal egg counts and abomasal parasite counts were significantly different (p < 0.05) between the groups. Galectin and collectin gene expression was observed in all sheep abomasal samples. However, animals with lower infection levels showed lower expression of the genes Gal14, SPA and CGN (p < 0.05). Expression of lectins was associated with the abomasal H. contortus burden, thus suggesting that these proteins may have a role in controlling of this infection.

Colectinas e galectinas são proteínas da família das lectinas que possuem a capacidade de reconhecer padrões moleculares associados aos patógenos. Estudos em bovinos têm demonstrado a alta expressão dessas proteínas durante a infecção por nematoides gastrintestinais. O objetivo deste estudo foi investigar se o nível de infecção de Haemonchus contortus altera a expressão de colectinas (SPA e CGN) e galectinas (Gal11 e Gal14) de ovinos. Doze ovinos da raça Corriedale expostos a infecção natural com nematoides foram separados em dois grupos: grupo 1 (G1, n=7) com menor grau de parasitismo; e grupo 2 (G2, n=5) com maior grau, a partir da contagem do número de parasitos recuperados do abomaso e OPG. A contagem de OPG e de parasitos recuperados do abomaso dos grupos G1 e G2 apresentaram diferença estatística (p<0,05). A expressão dos genes de colectinas e galectina foi observada em todas as amostras de abomaso dos ovinos, porém animais com menor grau de infecção apresentaram menor expressão dos genes de Gal14, SPA e CGN (p<0,05). A expressão de lectinas foi associada ao número de H. contortus encontrados no abomaso de ovinos, indicando um possível papel dessas proteínas no controle da infecção.

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Galectins and collectins are proteins classified in the lectin family that have the ability to recognize molecular patterns associated with pathogens. Studies on cattle have demonstrated high expression of these proteins during infection with gastrointestinal nematodes. The aim of this study was to investigate whether the level of Haemonchus contortus infection would alter the expression of galectins (Gal11 and Gal14) and collectins (SPA and CGN) in sheep. Twelve Corriedale sheep exposed to natural infection with nematodes were divided into two groups: group 1 (G1, n = 7) and group 2 (G2, n = 5), with low and high parasite burdens, respectively, based on fecal egg counts and abomasal parasite counts. The fecal egg counts and abomasal parasite counts were significantly different (p 0.05) between the groups. Galectin and collectin gene expression was observed in all sheep abomasal samples. However, animals with lower infection levels showed lower expression of the genes Gal14, SPA and CGN (p 0.05). Expression of lectins was associated with the abomasal H. contortus burden, thus suggesting that these proteins may have a role in controlling of this infection.

Colectinas e galectinas são proteínas da família das lectinas que possuem a capacidade de reconhecer padrões moleculares associados aos patógenos. Estudos em bovinos têm demonstrado a alta expressão dessas proteínas durante a infecção por nematoides gastrintestinais. O objetivo deste estudo foi investigar se o nível de infecção de Haemonchus contortus altera a expressão de colectinas (SPA e CGN) e galectinas (Gal11 e Gal14) de ovinos. Doze ovinos da raça Corriedale expostos a infecção natural com nematoides foram separados em dois grupos: grupo 1 (G1, n=7) com menor grau de parasitismo; e grupo 2 (G2, n=5) com maior grau, a partir da contagem do número de parasitos recuperados do abomaso e OPG. A contagem de OPG e de parasitos recuperados do abomaso dos grupos G1 e G2 apresentaram diferença estatística (p 0,05). A expressão dos genes de colectinas e galectina foi observada em todas as amostras de abomaso dos ovinos, porém animais com menor grau de infecção apresentaram menor expressão dos genes de Gal14, SPA e CGN (p 0,05). A expressão de lectinas foi associada ao número de H. contortus encontrados no abomaso de ovinos, indicando um possível papel dessas proteínas no controle da infecção.