Explorando o potencial das nanopartículas de sílica mesoporosas funcionalizadas com peptídeo tuftsina na terapia antimicrobiana contra Mycobacterium tuberculosis: uma avaliação in vitro e in vivo

Abstract

A tuberculose (TB), causada pelo Mycobacterium tuberculosis (MTB), é uma das doenças infecciosas mais letais e prevalentes no mundo causada por apenas um único patógeno. Embora os tratamentos convencionais à base de poliquimioterápicos apresentem eficácia clínica, estão associados ao desenvolvimento de cepas resistentes de TB e progressão da doença devido as barreiras físicas, biológicas, biofarmacêuticas e socioeconômicas assim como baixa biodisponibilidade dos fármacos e necessidade de terapias de longo prazo, o que contribui para baixa adesão dos pacientes. A Linezolida (LNZ) se destaca como uma alternativa interessante e eficaz devido a sua ampla atividade bacteriostática contra MTB, incluindo cepas de TB multi-resistentes (MDR-TB) e também cepas de TB extensivamente resistentes (XRD-TB). Com intuito de minimizar os efeitos adversos do LNZ, aumentar sua biodisponibilidade, e sua eficácia terapêutica, novas formulações nanotecnológicas são propostas. As NSMs têm atraído grande interesse devido à sua alta estabilidade química, grande área superficial e poros de diâmetros e volumes ajustáveis, o que possibilita a incorporação de grande quantidade de fármacos, protegendo-os de processos de desativação, degradação e liberação prematura atuando como excelentes nanocarreadores. Além disso, as hidroxilas disponíveis em sua superfície permitem a funcionalização de grupos alcoóxidos como (3-glicidiloxipropil) trimetoxisilano (GPTMS), o qual torna os nanossistemas muito reativos à grupos sulfidrilas, aminas e hidroxilas de moléculas específicas como peptídeos penetrantes de células (PPCs), de acordo com o pH do meio reacional, gerando ligações covalentes muito estáveis entre ambos. A Tuftsina (TFS) se destaca dentro do grupo de PPCs pela habilidade em vetorizar a entrega de fármacos. A TFS se liga aos receptores de neuropilina (NRP), que não apenas permite sua entrada específica nas células, mas também exerce um efeito potencializador sobre a fagocitose, ampliando o potencial de sua aplicação. Neste contexto, este projeto de pesquisa objetiva o desenvolvimento de nanossistemas inteligentes baseadas em NSMs funcionalizadas com GPTMS e posteriormente conjugadas ao TFS para veiculação de LNZ no tratamento do Mycobacterium tuberculosis, visando contornar problemas como baixa internalização, ausência de controle da liberação do antimicobacteriano na região de interesse, diversos efeitos colaterais ao paciente e baixa eficácia dos tratamentos atuais. Para avaliação desses parâmetros, a síntese e caracterização das NSMs e NSMs funcionalizadas com GPTMS foram realizadas assim como a síntese e purificação do peptídeo TFS, para posterior preparação do nanossistema final. Os resultados evidenciaram que as NSM e NSMs-GPTMS foram obtidas com formato esférico e diâmetro médio entre 50 e 100 nm, confirmados por MET e DLS, respectivamente. A TFS foi sintetizada com sucesso, apresentando alta pureza (> 95%), o que a torna apta para as próximas etapas de conjugação.