Nanossondas baseadas em pontos quânticos e lectinas para aplicações em glicobiologia

Abstract

Os carboidratos são considerados "a terceira letra do alfabeto molecular", participando de inúmeros processos biológicos em todas as formas de vida. Esses sacarídeos podem ser estudados empregando lectinas, proteínas capazes de reconhecê-los especificamente, associadas a nanopartículas (NPs) fluorescentes de semicondutores com alta fotoestabilidade, os pontos quânticos (PQs). Os PQs podem ainda ser aliados a NPs de óxido de ferro (SPIONs), formando sistemas bimodais com propriedades óptico-magnéticas (BNPs). Esta tese objetivou obter conjugados de diferentes glicoespecificidades com as lectinas BmoLL e Cramoll, PQs-BmoLL (galactose) e PQs-Cramoll (glicose/manose), bem como desenvolver um sistema multimodal (BNPs-Cramoll), e aplicá-los em estudos glicobiológicos. Eritrócitos ABO foram incubados com PQs-BmoLL e uma marcação preferencial de eritrócitos B (71,7 ± 5,9%) foi revelada por citometria de fluxo, uma vez que antígenos B apresentam resíduos de galactose. Essa marcação foi reduzida após a inibição prévia com a galactose (5,8 ± 1,0%), mostrando especificidade. O conjugado PQs-Cramoll foi aplicado no estudo do perfil de glicose/manose de leveduras de Candida (C. albicans, C. glabrata e C. parapsilosis) e tecidos da mama (normal, fibroadenoma - FB e carcinoma ductal invasivo - CDI). Uma intensa marcação da parede celular fúngica foi observada e mais de 90% das células foram positivas na citometria de fluxo. Mesmo após a inibição do conjugado com metil-α-D- manopiranosídeo, C. parapsilosis foi marcada (78%), indicando ter maior expressão de glicose-manose. O conjugado PQs-Cramoll marcou células ductais de tecidos normais e FB, enquanto no CDI, células e estroma foram marcados. Ademais, um maior nível de resíduos de glicose/manose foi quantificado no CDI pelo ensaio fluorescente em microplaca. PQs foram covalentemente ligados às SPIONs e à Cramoll, formando BNPs-Cramoll. Cerca de 90% de leveduras (C. albicans) foram marcadas por BNPs-Cramoll, reduzindo em ca. 3x após a inibição com metil-α-D- manopiranosídeo. A intensidade de fluorescência de BNPs-Cramoll diminui após incubação com diferentes concentrações de fetuína (0,675 - 10,8 mg/mL), o que não foi observado para albumina de soro bovino. Assim, PQs-BmoLL e PQs-Cramoll mostraram ser ferramentas versáteis para glicobiologia; e BNPs-Cramoll se mostrou uma nanossonda específica, promissora para detecção e separação da fetuína.