Rose Bengal-medieret fotodynamisk terapi til at hæmme Candida albicans

Den stigende forekomst af lægemiddelresistente Candida albicans er et alvorligt sundhedsproblem på verdensplan. Antimikrobiel fotodynamisk terapi (aPDT) kan tilbyde en strategi til bekæmpelse af lægemiddelresistente svampeinfektioner. Den nuværende protokol beskriver Rose bengal-medieret aPDT-effekt på en multiresistent C. albicans-stamme in vitro.

Invasiv Candida albicans infektion er en signifikant opportunistisk svampeinfektion hos mennesker, fordi det er en af de mest almindelige kolonisatorer i tarmen, munden, vagina og huden. På trods af tilgængeligheden af svampedræbende medicin forbliver dødeligheden af invasiv candidiasis ~ 50%. Desværre er forekomsten af lægemiddelresistente C. albicans stigende globalt. Antimikrobiel fotodynamisk terapi (aPDT) kan tilbyde en alternativ eller adjuverende behandling for at hæmme C. albicans biofilmdannelse og overvinde lægemiddelresistens. Rose bengal (RB)-medieret aPDT har vist effektiv celledrab af bakterier og C. albicans. I denne undersøgelse beskrives effekten af RB-aPDT på multiresistente C. albicans . En hjemmelavet grøn lysemitterende diode (LED) lyskilde er designet til at justere med midten af en brønd på en 96-brønds plade. Gærene blev inkuberet i brøndene med forskellige koncentrationer af RB og belyst med varierende strøm af grønt lys. De dræbende virkninger blev analyseret ved hjælp af pladefortyndingsmetoden. Med en optimal kombination af lys og RB blev der opnået 3-log væksthæmning. Det blev konkluderet, at RB-aPDT potentielt kan hæmme lægemiddelresistente C. albicans.

C. albicans koloniserer i mave-tarmkanalen og kønsorganerne hos raske individer og kan påvises som normal mikrobiota hos omkring 50 procent af^{individerne 1}. Hvis der skabes en ubalance mellem værten og patogenet, er C. albicans i stand til at invadere og forårsage sygdom. Infektionen kan variere fra lokale slimhindeinfektioner til multipel organsvigt². I et multicenterovervågningsstudie i USA er omkring halvdelen af isolaterne fra patienter med invasiv candidiasis mellem 2009 og 2017 C. albicans³. Candidæmi kan være forbundet med høje sygelighedsrater, dødelighed, længer....

1. Forberedelse af aPDT-system

1. Skær fire grønne lysdioder (LED'er) fra en LED-strimmel (se Materialetabel) og juster dem med fire brønde på en plade med 96 brønde (figur 1).
   BEMÆRK: LED'erne blev arrangeret i et 4 x 3 array. Bagsiden af LED'en blev klæbet til en køleplade for at sprede varmen under bestråling.
2. Mål LED'ens fluenshastighed¹¹ ved 540 nm med en lyseffektmåler (se materialetabel

Figur 1 viser det aPDT-system, der anvendes i nærværende undersøgelse. Da høje temperaturer kan forårsage betydelig celledød, LED-arrayet afkøles af en elektrisk ventilator, og en køleplade bruges under bestråling for at opretholde en konstant temperatur ved 25 ± 1 ° C. Varmeeffekten kan diskonteres. At have en jævn lysfordeling er også en vigtig afgørende faktor for en vellykket aPDT; derfor, det er vigtigt at justere LED-pæren til brønden nøjagtigt under belysning. På gr.......

Opmuntrende resultater af kliniske anvendelser af RB-PDT til svampekeratitis er blevet rapporteret for nylig¹⁹. Absorptionstoppen af RB er ved 450-650 nm. Det er vigtigt at bestemme lyskildens fluenshastighed for en vellykket aPDT. En høj fluens (normalt >100 J /^cm2) er nødvendig for at behandle kræftceller, mens en lavere fluens forventes at behandle inficerede læsioner⁶. En høj fluens betyder en lang eksponeringstid, som måske ikke er praktisk i kliniske .......

Dette arbejde har modtaget finansiering fra Center of Applied Nanomedicine, National Cheng Kung University fra Featured Areas Research Center Program inden for rammerne af Higher Education Sprout Project af Undervisningsministeriet (MOE) og Ministeriet for Videnskab og Teknologi, Taiwan [MOST 109-2327-B-006-005] til TW Wong. J.H. Hung anerkender finansiering fra National Cheng Kung University Hospital, Taiwan [NCKUH-11006018] og [MOST 110-2314-B-006-086-MY3].