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Ativação de Proteínas Fotossensíveis com Nanopartículas Radioluminescentes e Raios-X

Processo: 18/13016-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de outubro de 2018
Situação:Interrompido
Área do 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
Assunto(s):Raios X

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.