Desenvolvimento de bioensaios utilizando Cramoll 1,4 como alternativa para o diagnóstico do câncer de próstata

CNPqO câncer de próstata destaca-se por sua elevada incidência e mortalidade, e seu diagnóstico ainda representa um desafio na medicina. Alterações nos perfis de glicosilação têm sido identificadas como potenciais marcadores da doença. Lectinas têm sido utilizadas para investigar e detectar essas alterações, integradas a diferentes métodos bioanalíticos e ao uso de nanomateriais. Neste trabalho, foram desenvolvidos bioensaios em microplacas e biossensores baseados em eletrodos sólidos e impressos empregando a lectina Cramoll 1,4, para analisar seu potencial na detecção de alterações nos perfis de glicosilação em soros de pacientes com câncer de próstata. Os ensaios foram padronizados com a glicoproteína fetuína, para a qual a lectina apresenta elevada afinidade. Foi desenvolvido um biossensor eletroquímico utilizando eletrodo sólido de carbono vítreo modificado com o polímero poli-L-lisina, nanotubos de carbono e Cramoll 1,4 para caracterização eletroquímica dos perfis de glicosilação em soros de pacientes com hiperplasia benigna prostática e câncer de próstata. Um estudo eletroquímico também foi efetuado em eletrodo impresso de carbono com nanotubos de carbono, para melhor analisar o fenômeno de interação de Cramoll 1,4 com fetuína. Um ensaio colorimétrico em microplaca utilizando Cramoll 1,4 conjugada à peroxidase e um ensaio fluorescente em microplaca com a lectina conjugada à nanocristais fluorescentes (quantum dots) também foram desenvolvidos. O biossensor de Cramoll 1,4 mostrou sinais de corrente significativamente diferentes para as amostras de hiperplasia e câncer de próstata após incubação com os soros, com um aumento do sinal correlacionado ao grau de agressividade do tumor. A detecção linear de fetuína por Cramoll 1,4 foi possível tanto no eletrodo sólido como no eletrodo impresso, revelando-se uma nova estratégia para avaliar a interação Cramoll 1,4 – fetuína, e futura aplicação na avaliação de perfis de glicosilação em amostras de soros. Os resultados parciais dos ensaios colorimétricos revelaram alterações dos perfis de glicosilação detectáveis em soros de câncer de próstata em relação à hiperplasia, a partir da observação de um aumento na reatividade de Cramoll 1,4 aos soros, correlacionado ao grau de agressividade do tumor. O ensaio colorimétrico tipo “sanduíche” para analisar os padrões de glicosilação do marcador de câncer de próstata, PSA, composto por anticorpo de captura e Cramoll 1,4 foi preliminarmente padronizado. O conjugado fluorescente de Cramoll 1,4 – Quantum dots mostrou-se ativo para marcação de Candida albicans e ligação à manana. Os métodos baseados em Cramoll 1,4 foram úteis na detecção da glicoproteína fetuína e mostraram potencial na detecção de perfis de glicosilação associados ao câncer de próstata, sendo alternativas úteis na investigação de alterações de glicosilação em diferentes fluidos biológicos, e até mesmo em células, relacionadas ao câncer de próstata e a outras doenças.Prostate cancer stands out because of its high incidence and mortality, and its diagnosis still poses a challenge in medicine. Changes in glycosylation profiles have been identified as potential markers of the disease. Lectins have been used to investigate and detect these changes, integrated with different bioanalytical methods and the use of nanomaterials. In this work, bioassays were developed in microplates and biosensors based on solid and printed electrodes using the lectin Cramoll 1,4, to analyze its potential in the detection of alterations in the profiles of glycosylation in sera of patients with prostate cancer. The assays were standardized with the fetuin glycoprotein, for which the lectin exhibits high affinity. An electrochemical biosensor was developed using a solid carbon glass electrode modified with poly-L-lysine, carbon nanotubes and Cramoll 1,4 for the electrochemical characterization of glycosylation profiles in sera from patients with benign prostatic hyperplasia and prostate cancer. An electrochemical study was also carried out on a carbon electrode modified with carbon nanotubes, to better analyze the interaction phenomena of Cramoll 1,4 with fetuin. A colorimetric assay on microplate using Cramoll 1,4 conjugated to peroxidase and a fluorescent assay on microplate with lectin conjugated to fluorescent nanocrystals (quantum dots) were also developed. The Cramoll 1,4 biosensor showed significantly different current signals for the prostate cancer and hyperplasia samples after incubation with the sera, with an increase in the signal correlated to the degree of tumor aggressiveness. The linear detection of fetuin by Cramoll 1,4 was possible both on the solid electrode and on the printed electrode, revealing a new strategy to evaluate the interaction Cramoll 1,4-fetuin, and future application in the evaluation of glycosylation profiles in sera samples. Partial results from the colorimetric assays revealed changes detectable in glycosylation profiles from prostate cancer sera when compared to hyperplasia, from the observation of an increase in the reactivity of Cramoll 1,4 to the sera, correlated with the degree of tumor aggressiveness. The "sandwich" colorimetric assay for analyzing the glycosylation patterns of prostate cancer marker, PSA, composed of capture antibody and Cramoll 1,4 was preliminarily standardized. The fluorescence conjugate of Cramoll 1,4-Quantum dots was active for labeling Candida albicans and binding to mannan. The methods based on Cramoll 1,4 were useful in the detection of fetuin glycoprotein and showed potential in the detection of glycosylation profiles associated with prostate cancer, being useful alternatives in the investigation of glycosylation alterations in different biological fluids, and even in cells, related to prostate cancer and other diseases