Inducción de pequeñas colonias en Candida glabrate a través de la terapia fotodinámica mediada por Rose Bengal

Resumen

La importancia de las colonias pequeñas en la resistencia a los medicamentos de Candida spp. no se ha explorado completamente. La terapia fotodinámica antimicrobiana (aPDT) ofrece una estrategia prometedora contra las infecciones fúngicas resistentes a los medicamentos. Este estudio demuestra que la aPDT mediada por rosa de bengala desactiva eficazmente la Candida glabrata e induce colonias pequeñas, presentando un procedimiento único.

Resumen

Frente a una tasa de mortalidad del 40% en pacientes con candidemia, la Candida resistente a los medicamentos y sus pequeños mutantes siguen siendo un desafío importante para el tratamiento. La terapia fotodinámica antimicrobiana (aPDT) se dirige a múltiples estructuras fúngicas, a diferencia de los antibióticos/antifúngicos, lo que puede frustrar la resistencia. Los métodos tradicionales para inducir colonias pequeñas se basan en el bromuro de etidio o el fluconazol, que pueden influir en la susceptibilidad a los medicamentos y en las respuestas al estrés. Este estudio investigó la aplicación de luz verde (pico 520 nm) y fotosensibilizador de rosa bengala (RB) para combatir un aislado de Candida glabrata resistente a los medicamentos. Los hallazgos revelaron que el tratamiento con aPDT inhibió significativamente el crecimiento celular (reducción del ≥99,9%) e indujo eficazmente la formación de colonias pequeñas, como lo demuestra la reducción del tamaño y la pérdida de la tinción del indicador redox mitocondrial. Este estudio proporciona evidencia inicial de que aPDT puede inducir colonias pequeñas en una cepa de C. glabrata multirresistente in vitro, ofreciendo un enfoque potencialmente transformador para combatir las infecciones fúngicas resistentes.

Introducción

Las infecciones fúngicas, en particular las causadas por Candida albicans y Candida glabrata, cada vez más resistente a los medicamentos, representan una grave amenaza mundial¹. Estas infecciones pueden ser mortales, especialmente para los pacientes hospitalizados y aquellos con sistemas inmunitarios debilitados. El aumento de la resistencia a los antifúngicos amenaza el control de la candidiasis invasiva, una infección fúngica grave con alta mortalidad, especialmente de Candida albicans². Las cepas resistentes dificultan el tratamiento eficaz, lo que puede aumentar tanto la complejidad como la....

Protocolo

1. Cultivo de C. glabrata

NOTA: Para los experimentos se utiliza un C. glabrata multirresistente (C2-1000907) que es resistente a la mayoría de los agentes antifúngicos, incluido el fluconazol. Es posible que sea necesario adaptar las condiciones experimentales a la cepa específica, ya que pueden existir variaciones entre las diferentes cepas. Todos los experimentos utilizaron Candida en fase logarítmica cultivada a 25 °C (imitando la infección natural) para obtener consistencia. La falta de hifas de C. glabrata simplifica la cuantificación en comparación con C. albicans, que forma hifas a ....

Discusión

Este estudio revela que la PDT es el primer método reportado para inducir la formación de colonias pequeñas en Candida, superando los efectos establecidos del bromuro de etidio y el fluconazol. Esta nueva observación requiere una mayor exploración para desentrañar sus implicaciones tanto para la erradicación de hongos mediante la disminución de la virulencia como para la aparición de mecanismos de resistencia.

La TFD mediada por RB inhibe eficazmente el crecimiento de C. glabrata<.......

Materiales

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.22 μm filter	Merck, Taipei, Taiwan	Millex, SLGVR33RS
1.5 mL microfuge tube	Neptune, San Diego, USA	#3745
20% Triphenyltetrazolium chloride (TTC)	Sigma-Aldrich, MO, USA	T8877
5 mL polypropylene round bottom tube	Corning, AZ, USA	352059
5 mL round-bottom tube with cell strainer cap	Corning, AZ, USA	Falcon, #352235
96-well plate	Alpha plus, Taoyuan Hsien, Taiwan	#16196
Agar	BRS, Tainan, Taiwan	AG012
Blank disk	Advantec, Tokyo, Japan	49005040
Centrifuge	Eppendorf, UK	5415R
Ethidium bromide solution	Sigma-Aldrich, MO, USA	E1510
Fluconazole, 2 mg/mL	Pfizer, NY, USA	BC18790248
GraphPad Prism	GraphPad Software	Version 7.0
Green light emitting diode (LED) strip	Nanyi electronics Co.,Ltd, Tainan, Taiwan	5050	Excitation wave: 500~550 nm
Low Temperature. shake Incubators	Yihder, Taipei, Taiwan	LM-570D (R)
Mouth care cotton swabs	Good Verita Enterprise, Taipei, Taiwan	161357
Muller Hinton II agar	BD biosciences, California, USA	211438
Multimode microplate reader	Molecular Devices	SpectraMax i3x
OD600 spectrophotometer	Biochrom, London, UK	Ultrospec 10
Rose Bengal	Sigma-Aldrich, USA	330000	stock concentration 40 mg/mL = 4%, prepare in PBS, stored at 4 °C
Sterilized glass tube	Sunmei, Tainan, Taiwan	AK45048-16100
Yeast Extract Peptone Dextrose Medium	HIMEDIA, India	M1363