Rose Bengal-Gemedieerde fotodynamische therapie om Candida albicans te remmen

De groeiende incidentie van resistente Candida albicans is wereldwijd een ernstig gezondheidsprobleem. Antimicrobiële fotodynamische therapie (aPDT) kan een strategie bieden om resistente schimmelinfecties te bestrijden. Het huidige protocol beschrijft rose bengal-gemedieerde aPDT werkzaamheid op een multiresistente C. albicans stam in vitro.

Invasieve Candida albicans-infectie is een belangrijke opportunistische schimmelinfectie bij de mens omdat het een van de meest voorkomende kolonisatoren van de darm, mond, vagina en huid is. Ondanks de beschikbaarheid van antischimmelmedicatie blijft het sterftecijfer van invasieve candidiasis ~ 50%. Helaas neemt de incidentie van resistente C. albicans wereldwijd toe. Antimicrobiële fotodynamische therapie (aPDT) kan een alternatieve of adjuvante behandeling bieden om de vorming van C. albicans biofilm te remmen en resistentie tegen geneesmiddelen te overwinnen. Rose bengal (RB)-gemedieerde aPDT heeft aangetoond effectieve celdoding van bacteriën en C. albicans. In deze studie wordt de werkzaamheid van RB-aPDT op multiresistente C. albicans beschreven. Een zelfgemaakte groene lichtgevende diode (LED) lichtbron is ontworpen om uit te lijnen met het midden van een put van een 96-well plaat. De gisten werden geïncubeerd in de putten met verschillende concentraties RB en verlicht met verschillende fluences van groen licht. De dodende effecten werden geanalyseerd met behulp van de plaatverdunningsmethode. Met een optimale combinatie van licht en RB werd 3-log groeiremming bereikt. Er werd geconcludeerd dat RB-aPDT mogelijk medicijnresistente C. albicans zou kunnen remmen.

C. albicans koloniseert in de gastro-intestinale en urogenitale tractus van gezonde personen en kan worden gedetecteerd als normale microbiota in ongeveer 50 procent van de individuen¹. Als er een onbalans wordt gecreëerd tussen de gastheer en de ziekteverwekker, is C. albicans in staat om binnen te dringen en ziekte te veroorzaken. De infectie kan variëren van lokale slijmvliesinfecties tot meervoudig orgaanfalen². In een multicenter surveillancestudie in de VS is ongeveer de helft van de isolaten van patiënten met invasieve candidiasis tussen 2009 en 2017 C. albicans³.....

1. voorbereiding van het aPDT-systeem

1. Knip vier groene lichtgevende diodes (LED's) uit een LED-strip (zie Tabel met materialen) en lijn ze uit met vier putjes van een 96-putplaat (figuur 1).
   OPMERKING: De LED's waren gerangschikt in een 4 x 3 array. De achterkant van de LED werd op een koellichaam geplakt om warmte te verspreiden tijdens de bestraling.
2. Meet de invloedssnelheid¹¹ van de LED bij 540 nm met een lic.......

Figuur 1 toont het aPDT-systeem dat in deze studie wordt gebruikt. Omdat hoge temperaturen aanzienlijke celdood kunnen veroorzaken, wordt de LED-array gekoeld door een elektrische ventilator en wordt een koellichaam gebruikt tijdens de bestraling om een constante temperatuur op 25 ± 1 °C te handhaven. Het warmte-effect kan worden verdisconteerd. Het hebben van een gelijkmatige lichtverdeling is ook een belangrijke bepalende factor voor een succesvolle aPDT; daarom is het van cruciaal bela.......

Bemoedigende resultaten van klinische toepassingen van RB-PDT voor schimmelkeratitis zijn onlangs gemeld¹⁹. De absorptiepiek van RB ligt bij 450-650 nm. Het is essentieel om de fluence rate van de lichtbron te bepalen voor een succesvolle aPDT. Een hoge fluence (meestal >100 J/cm²) is vereist om kankercellen te behandelen, terwijl een lagere fluence naar verwachting geïnfecteerde laesies zal behandelen⁶. Een hoge fluence betekent een lange blootstellingstijd die.......

Dit werk heeft financiering ontvangen van het Center of Applied Nanomedicine, National Cheng Kung University van het Featured Areas Research Center Program in het kader van het Higher Education Sprout Project door het ministerie van Onderwijs (MOE) en het ministerie van Wetenschap en Technologie, Taiwan [MOST 109-2327-B-006-005] aan TW Wong. J.H. Hung erkent financiering van het National Cheng Kung University Hospital, Taiwan [NCKUH-11006018], en [MOST 110-2314-B-006-086-MY3].