Bioconjugados de lectinas e pontos quânticos aplicados a patógenos bacterianos

Abstract

As infecções bacterianas constituem um problema grave de saúde pública ao redor do mundo. Neste contexto, as glicoestruturas de superfície desses microrganismos desempenham um papel essencial no estabelecimento e evolução do processo infeccioso. As lectinas, proteínas ligadoras de carboidratos, em associação a pontos quânticos (PQs), têm sido amplamente utilizadas no estudo do glicoma de microrganismos. O objetivo do presente trabalho foi associar as lectinas Cramoll e BmoLL à PQs de CdTe, formando nanossondas fluorescentes, e avaliar sua aplicação aos estudos da glicobiologia de bactérias do gênero Aeromonas e espécies de importância clínica, a exemplo da Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Pseudomonas aeruginosa. Os PQs foram sintetizados em meio aquoso, utilizando o ácido mercaptosuccínico (AMS) como agente estabilizante/funcionalizante, e conjugados às lectinas Cramoll e BmoLL por adsorção. Inicialmente, quatro cepas de Aeromonas spp. (A. hydrophila, A. caviae, A. dhakensis e A. jandaei) foram incubadas com conjugados de Cramoll-PQs. Os resultados demonstraram uma variedade na composição de glicose/manose entre as cepas, sendo as marcações com A. dhakensis (77±4%) e A. jandaei (90±4%) as mais expressivas, mesmo após a inibição do conjugado com metil-α-D-manopiranosídeo, o que sugere a presença de estruturas complexas e com grande teor de glicose/manose. Assim, Cramoll-PQs e BmoLL-PQs foram utilizados na avaliação do perfil de carboidratos de E. coli, S. aureus e P. aeruginosa e as quatro cepas de Aeromonas spp. previamente mencionadas. A cepa de E. coli foi a que menos interagiu com os dois conjugados, onde apenas 19±3% foram marcadas por Cramoll-PQs e 6,0±0,3% por BmoLL-PQs. S. aureus apresentou uma maior marcação com Cramoll-PQs (74±6%) que BmoLL-PQs (42±2). Contudo, a cepa de P. aeruginosa interagiu mais efetivamente com os dois conjugados (97±0.3%, Cramoll-PQs e 72±2%, BmoLL-PQs), e a expressão em maior quantidade de galactose pode estar relacionada com a alta habilidade dessa espécie em produzir biofilmes. As marcações das Aeromonas com BmoLL-PQs revelaram uma baixa expressão desse carboidrato na superfície desses microrganismos, com exceção da A. jandaei, que apresentou uma marcação expressiva (91±1%) por esse conjugado, diferenciando-se da A. dhakensis, que embora tivesse apresentado um conteúdo similar de glicose/manose, não teve a mesma marcação com BmoLL-PQs (23±4%). Assim, os resultados obtidos pelas análises utilizando Cramoll-PQs e BmoLL-PQs reforçam o grande potencial desses conjugados como ferramentas versáteis na avaliação de diferentes composições de açúcares de superfície de bactérias patogênicas.