Nanoestrelas de ouro conjugadas ao azul de dimetilmetileno para o diagnóstico de proteínas superexpressas em tumores

• Processo: 25/12197-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2027
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Sabrina Aléssio Camacho
• Beneficiário: Melissa Nishida Hirano
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências e Letras (FCL-ASSIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Assis. Assis , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 23/17867-9 - Abordagem multifuncional de nanoestruturas de ouro recobertas com sílica: combinando o diagnóstico de células cancerosas circulantes com a fototerapia tumoral, AP.JP
• Assunto(s): Neoplasias mamárias Diagnóstico Materiais nanoestruturados
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Câncer de mama | células cancerosas circulantes | diagnóstico | Nanoestrelas de ouro | Materiais Nanoestruturados

Resumo

O câncer de mama e o câncer colorretal são um dos mais incidentes, representando cerca de 2,25 e 1,93 milhões de casos, respectivamente, no ano de 2020. Tais níveis de incidência refletem nos índices de mortalidade, levando cerca de 680 mil pessoas a óbito por câncer de mama e 930 mil por câncer colorretal.1 Os métodos de detecção mais utilizados possuem o inconveniente da injeção de marcadores nos pacientes, de forma intravenosa ou tecidual, além da dificuldade no imageamento de células cancerosas mais profundas no caso dos diagnósticos por imagem.2,3 Associado a isto, as tradicionais cirurgias aplicadas no combate ao câncer, como radioterapia e quimioterapia ainda são estratégias mais adaptadas para o tratamento, embora sofram dos severos efeitos colaterais e da eficácia terapêutica limitada.4,5,6 Neste contexto, nanoestruturas multifuncionais, como as formadas por nanopartículas de ouro (AuNPs), tem atraído extensivo interesse por atuarem no diagnóstico e tratamento do câncer. De fato, nanoestruturas como as nanoestrelas de ouro (AuNSs) destacam-se como agentes multifuncionais devido à elevada biocompatibilidade e ressonância de plasmon de superfície localizada que pode ser ajustada para a faixa do infravermelho próximo, região promissora para aplicações como biossensores.7 Além disso, a conjugação com moléculas fluorescentes, como fotossensibilizadores (FS), favorece o desenvolvimento de nanopartículas para aplicações em diagnóstico. O FS azul de dimetilmetileno (DMMB) é uma molécula da família dos fenotiazínicos que apresenta um espectro de absorbância dentro da janela terapêutica, na região do infravermelho próximo. Neste projeto de mestrado 1, desenvolveremos nanoestruturas multifuncionais capazes de diagnosticar traços de proteínas superexpressas em células tumorais, contemplando parte do cronograma proposto para o 1°, 2º e 5° ano do Projeto JP. A aplicação dessas nanoestruturas no tratamento do câncer, dar-se-á no projeto de doutorado direto. As nanoestruturas serão formadas por nanoestrelas de ouro recobertas com sílica (AuNSs@SiO2), conjugadas ao FS azul de dimetilmetileno (DMMB), recobertas com uma segunda casca de sílica e funcionalizadas com biomoléculas específicas, como anticorpos de proteínas superexpressas em cânceres de mama e colorretal (tais como anti-p53, anti-SAE1 ou anti-STIP1), obtendo AuNS@SiO2-DMMB-SiO2-Ab. A ressonância entre o plasmon das AuNS@SiO2 e a excitação e emissão do FS favorecerá a amplificação da fluorescência (SHINEF, shell-isolated nanoparticles-enhanced fluorescence), para o diagnóstico, e a sinergia entre as terapias fototérmica (TFT) e fotodinâmica (TFD), para o tratamento. As nanoestruturas serão utilizadas na construção de plataformas de diagnóstico baseadas no efeito SHINEF, proveniente do FS envolvido entre as cascas de sílica, e aplicadas na detecção de traços de proteínas (~ pg/mL) isoladas, que são superexpressas em alguns tipos de cânceres, como de mama e colorretal.