Desenvolvimento de método analítico baseado no nanoporo proteico individual para detecção de maduramicina e biotoxinas causadoras de intoxicações alimentares associadas ao consumo de peixes

Abstract

A intoxicação alimentar representa uma grande preocupação para a saúde pública e, em sua maioria, é causada por agentes desconhecidos. A intoxicação alimentar por ingestão de peixe se destaca, principalmente, pela ampla variedade de substâncias potencialmente tóxicas. Neste cerne, tetrodotoxina (TTX) e maduramicina representam substâncias com elevada patogenicidade, cuja intoxicação apresenta expressivo grau de morbimortalidade. Diante desse contexto, métodos rápidos e sensíveis para a detecção e quantificação dessas substâncias tornam-se cada vez mais necessários. Portanto, o presente estudo tem como objetivo utilizar um biossensor baseado em nanoporo proteico para a detecção de maduramicina e tetrodotoxina. Foram utilizadas duas abordagens: i) experimental, utilizando o nanoporo da alfatoxina inserido em bicamada lipídica plana como elemento de reconhecimento molecular para a detecção estocástica das substâncias; seguida por uma ii) abordagem computacional, visando compreender a interação entre as toxinas e o nanoporo. Os resultados experimentais apontam que, para ambas as substâncias, o perfil de bloqueio da corrente apresenta-se diferente. Para o TTX, os eventos de bloqueio apresentam maior tempo de residência (cerca de duas vezes maior) em comparação aos eventos induzidos pela maduramicina, como também apresentam maior variedade de amplitudes de bloqueio, com até três níveis. Os dados obtidos nas análises in silico, por meio de docagem molecular, indicam maior energia de interação no complexo toxina-nanoporo para a maduramicina, que pode estar relacionado ao seu elevado peso molecular, propiciando maior quantidade de interações de Van der Waals. Além disso, os dados computacionais revelam ainda que o TTX interage com o nanoporo da alfatoxina através dos mesmos tipos de interações intermoleculares que ocorrem entre o TTX e o canal de sódio. O nanoporo foi capaz de detectar concentrações na ordem de μM para ambas as toxinas, apresentando-se como uma ferramenta promissora para a detecção e quantificação dessas substâncias.