Antibody functionalized thiolated chitosan stabilized silver nanoparticles as theranostics toward visceral leishmaniasis
Gabriela Pereira Parchen, Jaqueline Volpe, Manuel Hospinal-Santiani, Dênio Emanuel Pires Souto, Hervé Hillaireau, Vanete Thomaz Soccol e Rilton Alves de Freitas
Impacto social
Avanço no diagnóstico e tratamento de doenças negligenciadas: Potencial para atuar tanto no diagnóstico quanto no tratamento da leishmaniose visceral.
Redução da mortalidade e melhora da qualidade de vida: A plataforma proposta possibilita diagnósticos mais sensíveis e precoces, além de potencial atividade antiparasitária.
Contribuição para a equidade em saúde: Tecnologias inovadoras e mais acessíveis podem beneficiar comunidades em países em desenvolvimento.
ODS
ODS 3 – Saúde e Bem-Estar: Favorece o combate a doenças negligenciadas, contribuindo para diagnósticos rápidos e tratamentos mais eficazes.
ODS 9 – Indústria, Inovação e Infraestrutura: Estimula o avanço científico e tecnológico ao desenvolver uma plataforma inovadora de nanobiotecnologia com potencial de aplicação em saúde pública.
ODS 12 – Consumo e Produção Responsáveis: Conversão de um consumo passível, como casca de camarão e caranguejo, em insumo de alto valor, substituindo polímeros sintéticos.
Resumo
Leishmaniasis (VL) is a neglected disease caused by Leishmania protozoa, transmitted through insect vectors, and can be fatal without adequate treatment. Current therapies are hindered by issues such as drug resistance and side effects, making rapid diagnosis essential. Biosensors are being explored to enhance detection, and silver nanoparticles (AgNPs) have emerged as promising tools for both diagnosis and treatment. To improve their stability and functionality, AgNPs can be coated with thiolated chitosan (TCh), which is synthesized by introducing thiol groups to chitosan using 3-mercaptopropionic acid, confirmed through 1H NMR and FTIR analysis. TCh-stabilized AgNPs (TCh-AgNPs) were created using a chemical reduction method, resulting in nanoparticles with a mean diameter of 66 ± 1 nm and a maximum absorbance peak at 418 ± 2 nm. Anti-rK39 antibodies were anchored to these nanoparticles (TCh-AgNPs@Ab), which showed enhanced interaction kinetics with the rK39 protein compared to free antibodies, indicated by a 2.3 times stronger signal. Additionally, TCh-AgNPs demonstrated greater anti-leishmanial activity in cell cultures compared to control groups. These results suggest that TCh-AgNPs could serve as a valuable platform for developing sensitive diagnostics and effective treatments for VL.
