Ativação de Proteínas Fotossensíveis com Nanopartículas Radioluminescentes e Raios-X

• Processo: 18/13016-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2018
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
• Pesquisador responsável: Antonio José da Costa Filho
• Beneficiário: Mariana Chaves Micheletto
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/12632-8 - Combinando biofísica e nanotecnologia para aplicação de cintiladores azuis em fotomedicina, BE.EP.DR
• Assunto(s): Raios X
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: funcionalização de nanopartículas | KillerOrange e GFP | KillerRed | Nanopartículas de lantanídeo | Proteínas Fotossensíveis | raios-X | Biofísica Molecular

Resumo

A Terapia Fotodinâmica (PDT) ganhou relevância devido a suas aplicações em tratamentos de cânceres e atualmente tem se destacado por sua variedade de aplicações, tais como no combate de doenças neoplásicas, doenças inflamatórias, infecções microbianas e combate ao envelhecimento. A PDT é uma técnica baseada na utilização de três componentes essenciais: luz, uma molécula fotossensibilizadora e oxigênio. Quando exposta à luz de comprimento de onda adequado, a molécula fotossensibilizadora é capaz de produzir espécies reativas de oxigênio a partir do oxigênio molecular. A descoberta e desenvolvimento de proteínas fototóxicas capazes de produzir espécies reativas de oxigênio alinhada ao desenvolvimento da Optogenética possibilitam a utilização de fotossensibilizadores geneticamente codificados, aumentando a especificidade do tratamento. No entanto, quando se trata de uso in vivo, as técnicas ópticas são limitadas pela baixa penetração da luz UV-visível nos tecidos biológicos. Para superar esta limitação, este projeto propõe a utilização de raios-X, devido à sua penetrabilidade em tecidos moles, como fonte de energia de excitação de proteínas fotossensíveis. Dada a baixa interação dos raios-X com as proteínas, será necessária a utilização de nanopartículas radioluminescentes, capazes de converter a energia da radiação ionizante em fótons de luz UV-visível. Além de viabilizar a terapia de tumores profundos em face da alta penetrabilidade dos fótons de alta energia no tecido, a utilização de raios-X como fonte de luz na PDT torna viável a integração de diagnóstico, radioterapia e PDT para aplicações teranósticas. Nesta abordagem diferenciada, não só a taxa de cura do tumor pode ser aumentada, mas a dose de radiação e o efeito colateral na radioterapia também podem ser diminuídos.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

MICHELETTO, MARIANA C.; GUIDELLI, EDER J.; COSTA-FILHO, ANTONIO J.. Interaction of Genetically Encoded Photosensitizers with Scintillating Nanoparticles for X-ray Activated Photodynamic Therapy. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, v. 13, n. 2, p. 2289-2302, JAN 20 2021. (15/50366-7, 18/13016-6, 12/20367-3)

MENDES, LUIS F. S.; BATISTA, MARIANA R. B.; KAVA, EMANUEL; BLEICHER, LUCAS; MICHELETTO, MARIANA C.; COSTA-FILHO, ANTONIO J.. Resurrecting Golgi proteins to grasp Golgi ribbon formation and self-association under stress. International Journal of Biological Macromolecules, v. 194, p. 264-275, JAN 1 2022. (16/16328-3, 15/16812-0, 15/50366-7, 12/20367-3, 18/13016-6, 17/24669-8)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

MICHELETTO, Mariana Chaves. Ativação de proteínas fotossensíveis com nanopartículas radioluminescentes e raios-X. 2023. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (PCARP/BC) Ribeirão Preto.