pH-občutljivi fluorescenčni označevalci za odkrivanje okužb sečil

Avtorja:

Živa Anderluh, 4.a, Jošt Dolinar, 4.c

Mentorica:

Alenka Mozer

Somentor:

prof. dr. Janez Mravljak, mag. farm. – Fakulteta za Farmacijo Univerze v Ljubljani

Ključne besede:

Fluorescentna mikroskopija, fluorescentno označevanje, fluorofori, manozilirani ligandi, pH-občutljiva fluorescentna barvila

Povzetek:

Uropatogena Escherichia coli je primarni povzročitelj okužb sečil, saj povzroča približno 80 % vseh primerov. Patogeni se na glikoproteine gostitelja vežejo preko lektina FimH – adhezina na konicah pilov tipa 1, ki specifično veže manozo – kar jim omogoča odpornost proti toku urina. V okviru študije smo sintetizirali antagoniste FimH na osnovi manoze. Ker D-manoza izkazuje razmeroma šibko afiniteto do adhezina, lahko njeno učinkovitost izboljšamo z vezavo različnih aglikonov na D-manopiranozno jedro.

V spojine smo vključili fluorescentne sonde (rodamin B, rodamin 6G in 5-karboksifluorescein). Ta barvila izkazujejo pH-odvisne optične lastnosti, ki so posledica strukturnih sprememb molekul v različnih okoljih. Ključna prednost naših sintetiziranih spojin je N-glikozidna vez, ki zagotavlja večjo stabilnost v fiziološkem okolju v primerjavi s standardnimi O-glikozidi.

Optične lastnosti (absorpcijo in fluorescenco) končnih spojin smo ovrednotili pri različnih vrednostih pH. Dva produkta sta izkazala maksimalno fluorescenco v kislem okolju, eden pa pri fiziološkem pH. Na podlagi intenzitete fluorescence smo za biološko testiranje izbrali derivata 5-karboksifluoresceina in rodamina 6G. Testi in vitro so potrdili, da se spojini uspešno vežeta na bakterijske pile in na njih ostanejo vezane tudi po izpiranju. Naši rezultati predstavljajo osnovo za razvoj nove, hitre in stroškovno učinkovite diagnostične metode, specifične za bakterijo E. coli.