Rosenbengalen-vermittelte photodynamische Therapie zur Hemmung von Candida albicans

Die zunehmende Inzidenz von arzneimittelresistenten Candida albicans ist weltweit ein ernstes Gesundheitsproblem. Die antimikrobielle photodynamische Therapie (aPDT) kann eine Strategie zur Bekämpfung arzneimittelresistenter Pilzinfektionen bieten. Das vorliegende Protokoll beschreibt die bengalenvermittelte aPDT-Wirksamkeit von Rose auf einem multiresistenten C. albicans-Stamm in vitro.

Die invasive Candida albicans-Infektion ist eine signifikante opportunistische Pilzinfektion beim Menschen, da sie einer der häufigsten Kolonisatoren von Darm, Mund, Vagina und Haut ist. Trotz der Verfügbarkeit von antimykotischen Medikamenten bleibt die Sterblichkeitsrate der invasiven Candidiasis ~ 50%. Leider nimmt die Inzidenz von arzneimittelresistenten C. albicans weltweit zu. Die antimikrobielle photodynamische Therapie (aPDT) kann eine alternative oder adjuvante Behandlung bieten, um die Bildung von C. albicans-Biofilmen zu hemmen und Arzneimittelresistenzen zu überwinden. Rose bengal (RB) vermittelte aPDT hat eine effektive Zellabtötung von Bakterien und C. albicans gezeigt. In dieser Studie wird die Wirksamkeit von RB-aPDT auf multiresistente C. albicans beschrieben. Eine hausgemachte grüne Leuchtdioden-Lichtquelle (LED) ist so konzipiert, dass sie sich an der Mitte einer Vertiefung einer 96-Well-Platte ausrichtet. Die Hefen wurden in den Brunnen mit unterschiedlichen Konzentrationen von RB inkubiert und mit unterschiedlichen Grünlichtfluanzen beleuchtet. Die Tötungseffekte wurden mit der Plattenverdünnungsmethode analysiert. Mit einer optimalen Kombination von Licht und RB wurde eine 3-log-Wachstumshemmung erreicht. Es wurde der Schluss gezogen, dass RB-aPDT möglicherweise arzneimittelresistente C. albicans hemmen könnte.

C. albicans besiedelt im Magen-Darm- und Urogenitaltrakt gesunder Personen und kann bei etwa 50 Prozent der Individuen als normale Mikrobiota nachgewiesen werden¹. Wenn ein Ungleichgewicht zwischen dem Wirt und dem Erreger entsteht, ist C. albicans in der Lage, einzudringen und Krankheiten zu verursachen. Die Infektion kann von lokalen Schleimhautinfektionen bis hin zu multiplem Organversagen^{reichen 2}. In einer multizentrischen Surveillance-Studie in den USA ist etwa die Hälfte der Isolate von Patienten mit invasiver Candidiasis zwischen 2009 und 2017 C. albicans³. Candi....

1. Vorbereitung des aPDT-Systems

1. Schneiden Sie vier grüne Leuchtdioden (LEDs) aus einem LED-Streifen (siehe Materialtabelle) und richten Sie sie mit vier Vertiefungen einer 96-Well-Platte aus (Abbildung 1).
   HINWEIS: Die LEDs wurden zu einem 4 x 3 Array angeordnet. Die Rückseite der LED wurde an einen Kühlkörper geklebt, um die Wärme während der Bestrahlung zu verteilen.
2. Messen Sie die Fluenzrate¹¹ der LED .......

Abbildung 1 zeigt das aPDT-System, das in der vorliegenden Studie verwendet wird. Da hohe Temperaturen zu einem signifikanten Zelltod führen können, wird das LED-Array durch einen elektrischen Lüfter gekühlt, und während der Bestrahlung wird ein Kühlkörper verwendet, um eine konstante Temperatur bei 25 ± 1 ° C aufrechtzuerhalten. Der Hitzeeffekt kann diskontiert werden. Eine gleichmäßige Lichtverteilung ist auch ein wichtiger bestimmender Faktor für eine erfolgreiche aPDT; Daher.......

Ermutigende Ergebnisse der klinischen Anwendungen von RB-PDT bei Pilzkeratitis wurden kürzlich^{berichtet 19}. Der Absorptionspeak von RB liegt bei 450-650 nm. Es ist wichtig, die Fluenzrate der Lichtquelle für eine erfolgreiche aPDT zu bestimmen. Eine hohe Fluenz (normalerweise >100 J / cm²) ist erforderlich, um Krebszellen zu behandeln, während eine niedrigere Fluenz zur Behandlung infizierter Läsionen^{6 erwartet wird}. Eine hohe Fluenz bedeutet eine lange Expos.......

Diese Arbeit wurde vom Center of Applied Nanomedicine, der National Cheng Kung University vom Featured Areas Research Center Program im Rahmen des Higher Education Sprout Project vom Bildungsministerium (MOE) und vom Ministerium für Wissenschaft und Technologie, Taiwan [MOST 109-2327-B-006-005] an TW Wong finanziert. J.H. Hung erkennt die Finanzierung durch das National Cheng Kung University Hospital, Taiwan [NCKUH-11006018], und [MOST 110-2314-B-006-086-MY3] an.