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Mussini A, Uriati E, Hally C, Nonell S, Bianchini P, Diaspro A, Pongolini S, Delcanale P, Abbruzzetti S, Viappiani C. Versatile Supramolecular Complex for Targeted Antimicrobial Photodynamic Inactivation. Bioconjug Chem 2022; 33:666-676. [PMID: 35266706 PMCID: PMC9026257 DOI: 10.1021/acs.bioconjchem.2c00067] [Citation(s) in RCA: 3] [Impact Index Per Article: 1.5] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/30/2022]
Abstract
We report the development of a supramolecular structure endowed with photosensitizing properties and targeting capability for antimicrobial photodynamic inactivation. Our synthetic strategy uses the tetrameric bacterial protein streptavidin, labeled with the photosensitizer eosin, as the main building block. Biotinylated immunoglobulin G (IgG) from human serum, known to associate with Staphylococcus aureus protein A, was bound to the complex streptavidin-eosin. Fluorescence correlation spectroscopy and fluorescence microscopy demonstrate binding of the complex to S. aureus. Efficient photoinactivation is observed for S. aureus suspensions treated with IgG-streptavidin-eosin at concentrations higher than 0.5 μM and exposed to green light. The proposed strategy offers a flexible platform for targeting a variety of molecules and microbial species.
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Affiliation(s)
- Andrea Mussini
- Dipartimento di Scienze Matematiche, Fisiche e Informatiche, Università di Parma, Parco Area delle Scienze 7A, Parma 43124, Italy
| | - Eleonora Uriati
- Dipartimento di Scienze Matematiche, Fisiche e Informatiche, Università di Parma, Parco Area delle Scienze 7A, Parma 43124, Italy.,Nanoscopy@Istituto Italiano di Tecnologia, Via Enrico Melen 83B, Genova 16152, Italy
| | - Cormac Hally
- Dipartimento di Scienze Matematiche, Fisiche e Informatiche, Università di Parma, Parco Area delle Scienze 7A, Parma 43124, Italy.,Institut Químic de Sarrià, Universitat Ramon Llull, Via Augusta 390, Barcelona 08017, Spain
| | - Santi Nonell
- Institut Químic de Sarrià, Universitat Ramon Llull, Via Augusta 390, Barcelona 08017, Spain
| | - Paolo Bianchini
- Nanoscopy@Istituto Italiano di Tecnologia, Via Enrico Melen 83B, Genova 16152, Italy
| | - Alberto Diaspro
- Nanoscopy@Istituto Italiano di Tecnologia, Via Enrico Melen 83B, Genova 16152, Italy.,DIFILAB, Dipartimento di Fisica, Università di Genova, Via Dodecaneso 33, Genova 16146, Italy
| | - Stefano Pongolini
- Risk Analysis and Genomic Epidemiology, Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Lombardia e dell'Emilia-Romagna, Strada dei Mercati, 13/A, Parma 43126, Italy
| | - Pietro Delcanale
- Dipartimento di Scienze Matematiche, Fisiche e Informatiche, Università di Parma, Parco Area delle Scienze 7A, Parma 43124, Italy
| | - Stefania Abbruzzetti
- Dipartimento di Scienze Matematiche, Fisiche e Informatiche, Università di Parma, Parco Area delle Scienze 7A, Parma 43124, Italy
| | - Cristiano Viappiani
- Dipartimento di Scienze Matematiche, Fisiche e Informatiche, Università di Parma, Parco Area delle Scienze 7A, Parma 43124, Italy
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