Nanossonda Multimodal Fluorescente-Magnética Baseada na Lectina Ligadora de Manose

Abstract

Os pontos quânticos (PQs) são nanopartículas (NPs) fluorescentes que podem ser conjugadas a NPs superparamagnéticas de óxido de ferro (SPIONs). Essa interação resulta em NPs bimodais magneto-fluorescentes (BNPs), que possuem as propriedades físicas de ambas as nanoestruturas. Para adquirir especificidade, o sistema pode ser conjugado a moléculas sítio-específicas, como a lectina ligadora de manose (MBL), formando assim NPs multimodais (BNPs-MBL). A MBL é uma lectina cálcio-dependente que interage com resíduos de manose e N-acetil-D-glicosamina presentes na superfície de diferentes microrganismos. Portanto, este trabalho objetivou desenvolver NPs multimodais baseadas em PQs, SPIONs e MBL para potencial aplicação na caracterização do perfil glicobiológico de microrganismos. Assim, PQs de CdTe carboxilados foram sintetizados e caracterizados opticamente. As SPIONs foram sintetizadas e funcionalizadas pelo 3-aminopropiltrietoxisilano (APTES), um agente silano aminado. As BNPs foram então obtidas através da interação covalente entre as NPs, e a MBL foi posteriormente adicionada. BNPs e BNPs-MBL foram caracterizadas por espectroscopia de emissão, análises de potencial zeta () e espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Também foi realizada a espectroscopia de absorção do sobrenadante das BNPs (coletado com o auxílio de um ímã) para avaliar a conjugação entre as NPs. Ademais, o perfil de magnetização das SPIONs, BNPs e BNPs-MBL foi analisado. Para verificar a eficiência e especificidade das BNPs-MBL, realizou-se ensaios de marcação com leveduras de Candida albicans, pois sua superfície é repleta de manose. Para isto, realizou-se ensaios em meios com e sem cálcio. A interação das BNPs-MBL com as células após incubação por 15 min foi avaliada por um leitor de fluorescência de microplaca e por citometria de fluxo. A espectroscopia de absorção do sobrenadante das BNPs, indicou uma conjugação de ~71% dos PQs às SPIONs. Pelo espectro de emissão, visualizou-se um redshift de 25 nm após conjugação entre as NPs, e não houve alteração após adição da lectina. As análises do  e FTIR também confirmaram a conjugação da MBL às BNPs, devido à alteração de carga de superfície de cerca de 6 mV (em módulo) e à presença de assinaturas moleculares dos componentes. A análise da magnetização dos materiais indicou manutenção do perfil superparamagnético nos nanossistemas. Na análise em microplaca observou-se uma intensidade de fluorescência de 177.000 ± 25.000 u.a. na presença do cálcio, e um sinal ~78% menor na ausência do íon (p < 0,05). Na citometria de fluxo observou-se uma marcação de 75,7 ± 4,3% das células na presença de cálcio, enquanto na ausência do íon houve uma marcação de apenas 15,5 ± 4,1% (p < 0,05). Assim, ambos os ensaios indicaram que o nanossistema interagiu com as células de C. albicans apenas na presença do cálcio. Assim, as BNPs-MBL foram desenvolvidas eficientemente, apresentando propriedades fluorescentes e superparamagnéticas, e foram capazes de interagir com células de C. albicans de maneira específica, possuindo potencial para aplicação na glicobiologia de microrganismos.