Projeto 3. Bases teóricas e experimentais para o desenvolvimento de biossensores baseados em nanomateriais e lectinas para detecção de células tumorais
Coordenador: Benildo Sousa Cavada
Programa de Pós-Graduação em Bioquímica
Programas de Pós-Graduação Envolvidos: Bioquímica, Física, Química
Resumo
A bioprospecção, isolamento, caracterização e aplicação de compostos purificados da flora brasileira é um enorme desafio que agrega valor à biodiversidade e contribui para o desenvolvimento socioeconômico do país. Dentre os diversos compostos existentes na natureza, as lectinas englobam um grupo de proteínas de origem não imune, amplamente distribuídas na natureza, com alto potencial biotecnológico devido à sua propriedade de decifrar, de maneira específica e reversível, o glicócito celular. Algumas lectinas estão
disponíveis comercialmente como insumos para isolamento e detecção de glicoconjugados, alguns dos quais são expressos de forma aberrante em doenças como o câncer. Uma forma importante de diagnosticar tais doenças é monitorar mudanças nos padrões de glicosilação. Lectinas têm sido usadas para detectar e caracterizar biomarcadores de células tumorais usando ferramentas como ELISA e lectin-array. No entanto, tais técnicas apresentam desvantagens, como baixa sensibilidade e necessidade de marcação fluorescente durante o ensaio. A química de superfície é um novo campo da ciência que trouxe inúmeras aplicações importantes para as lectinas. Estas moléculas, quando funcionalizadas em diferentes nanomateriais, oferecem a possibilidade de projetar sensores de baixo custo para as aplicações e especificações desejadas (sensibilidade e seletividade). Com o avanço da ciência dos materiais e da nanotecnologia, as lectinas foram integradas em diversos projetos de biossensores, fornecendo uma ferramenta de diagnóstico de doenças com baixos níveis de biomarcadores, que poderiam detectar câncer em estágio tumoral inicial. Atualmente, o
diagnóstico inicial de câncer no cérebro (glioma) é extremamente difícil e essa é uma das razões para o fracasso do tratamento. O desenvolvimento de um biossensor para detectar os estágios precoces do surgimento tumoral irá contribuir enormemente com a sobrevivência de muitos pacientes. No entanto, o baixo número de lectinas disponíveis no mercado é um fator limitante para o desenvolvimento de sensores para as diversas doenças existentes. Nesse sentido, este projeto objetiva bioprospectar novas lectinas da
flora brasileira, caracterizar química e estruturalmente, avaliar a interação de novas lectinas e outras já descobertas, com diferentes tipos de glicanos e nanomateriais e desenvolver um biossensor capaz de detectar glioma.
