Staphylococcus aureus é uma espécie de grande importância médica, pois está frequentemente associado com diversas infecções em seres humanos. Essa bactéria pode causar doenças que vão desde infecções simples, até infecções potencialmente letais como endocardite, pneumonia, meningite, síndrome do choque tóxico, septicemia, osteomielite, entre outras. O S. aureus é o agente mais comumente encontrado em infecções na pele e tecidos moles, infecções ósseas e de próteses ósseas. Tendo em vista a dificuldade de identificação destes focos infecciosos torna-se importante o desenvolvimento de novas técnicas diagnósticas. O diagnóstico por cintilografia apresenta vantagens sobre outros métodos, pois é capaz de identificar tecidos doentes sem a necessidade de procedimentos invasivos e é capaz de realizar um diagnóstico precoce antes mesmo de haver modificações anatômicas. Assim, a medicina nuclear poderia contribuir para um diagnóstico preciso de infecções bacterianas, desde que radiofármacos específicos fossem desenvolvidos. Aptâmeros são oligonucleotídeos que apresentam alta afinidade e especificidade para seus alvos moleculares e vem se apresentado como uma classe de moléculas promissoras para o desenvolvimento de radiofármacos. Aptâmeros radiomarcados, específicos para os agentes infecciosos, poderiam dar uma contribuição significativa para o diagnóstico de infecções através da cintilografia. Neste estudo, aptâmeros selecionados para S. aureus foram marcados com 99mTc e utilizados para identificação desta bactéria em ensaios in vitro e in vivo. Os aptâmeros foram inicialmente marcados com 32P e incubados com células de S. aureus em ensaio in vitro, mostrando alta afinidade pelas células de S. aureus quando comparados com a biblioteca de oligonucleotídeos com sequências aleatórias, utilizada como controle. Os aptâmeros foram marcados com 99mTc e incubados com células de S. aureus em ensaio in vitro e demostraram afinidade pelas células de S. aureus quando comparados com a biblioteca, porém ligações inespecíficas foram também verificadas. A estabilidade da marcação foi avaliada e os aptâmeros radiomarcados foram estáveis em solução salina 0,9%, em plasma de camundongos Swiss e em excesso de cisteína. Em ensaios in vivo em modelo experimental com camundongos Swiss, com infecção intramuscular na coxa direita, os aptâmeros marcados com 99mTc injetados por via intravenosa, foram capazes de identificar a infecção causada por S. aureus, apresentando uma relação alvo/não alvo de 4,035 0,46 após 4 h da injeção do radiomarcado. Foram utilizados como controle camundongos infectados com C. albicans, que apresentaram uma relação alvo/não alvo de 2,02 0,42 e camundongos com inflamação asséptica induzida por zimosan nos quais a relação alvo/não alvo foi de 1,146 0,226. Imagens cintilográficas mostraram uma elevada captação do radiofármaco pelos rins e eliminação pela bexiga em todos os grupos. O grupo infectado por S. aureus apresentou maior captação na coxa direita infectada sendo visível a diferença em relação a coxa esquerda (controle) no tempo de 1 h. Para os outros grupos (C. albicans e zimosan) não foram visualizadas diferenças. Os resultados obtidos neste estudo demonstram que aptâmeros marcados diretamente com 99mTc são promissores no diagnóstico de infecção pela cintilografia. / Staphylococcus aureus is specie of great medical importance because it is often associated with many infections in humans. This bacterium can cause diseases ranging from simple infections to life-threatening infections such as endocarditis, pneumonia, meningitis, toxic shock syndrome, septicemia, osteomyelitis, among others. S. aureus is the most commonly agent found in infections of the skin and soft tissues, bone infections and bone prostheses. The difficulty in early detection of specific foci caused by bacteria has raised the need to search for new techniques for this purpose. Diagnosis by scintigraphy has advantages over other methods because it is able to identify damage tissues without the need of invasive procedures and is able to perform an early diagnosis even before anatomic changes. Thus, nuclear medicine could contribute to an accurate diagnosis of bacterial infections, since specific radiopharmaceuticals were developed. Aptamers are oligonucleotides that have high affinity and specificity for their molecular targets and are emerging as a new class of molecules for radiopharmaceuticals development. Radiolabeled aptamers specific to the infectious agents, could give a significant contribution to the infection diagnosis by scintigraphy. In this study, aptamers selected to S. aureus were labeled with 99mTc and used for the bacteria identification in vitro and in vivo. The aptamers labeled with 32P and incubated in vitro with S. aureus cells showed high affinity for the bacterial cells when compared with the library of oligonucleotides with random sequences used as control. The aptamers labeled with 99mTc also showed affinity for S. aureus cells when compared with the library, but unespecific binding was also verified. The 99mTc labelled aptamers were stable in 0.9% saline, plasma of Swiss mice and in excess of cysteine. The in vivo biodistribution studies using Swiss mice with intramuscular infection in the right thigh showed that the aptamers labeled with 99mTc were able to identify the infection foci caused by S. aureus displaying a target/non-target ratio of 4,035 0.46 after 4 h. Mice infected with C. albicans presented a target/non-target ratio of 2.02 0.42 while mice with aseptic inflammation induced by zymosan showed a target/non-target ratio of 1,146 0,226. Scintigraphic images revealed a high uptake of the radiopharmaceutical by the kidneys and fast elimination by the bladder. The images also showed higher uptake in the right thigh (infected) in relation to the left (control) for the S. aureus infected mice. In the control groups (C. albicans e zymosan) was not possible to visualize any difference. The results indicate the radiolabeled aptamers as a promising alternative for the development of radiopharmaceuticals for infection.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:bdtd.cdtn.br:179 |
| Date | 18 February 2014 |
| Creators | Sara Roberta dos Santos |
| Contributors | Antero Silva Ribeiro de Andrade, Edésia Martins Barros de Sousa, Cristiane Rodrigues Corrêa, Sotiris Missailidis |
| Publisher | CNEN - Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear, Belo Horizonte, CTRA - Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia das Radiações, Minerais e Materiais, CDTN, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do CDTN, instname:Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear, instacron:CDTN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0079 seconds