Rose Bengal-mediert fotodynamisk terapi for å hemme Candida albicans

Den økende forekomsten av legemiddelresistente Candida albicans er et alvorlig helseproblem over hele verden. Antimikrobiell fotodynamisk terapi (aPDT) kan tilby en strategi for å bekjempe legemiddelresistente soppinfeksjoner. Den nåværende protokollen beskriver Rose bengal-mediert aPDT-effekt på en multidrug-resistent C. albicans stamme in vitro.

Invasiv Candida albicans infeksjon er en betydelig opportunistisk soppinfeksjon hos mennesker fordi det er en av de vanligste kolonisatorene i tarmen, munnen, skjeden og huden. Til tross for tilgjengeligheten av antifungal medisinering forblir dødeligheten av invasiv candidiasis ~ 50%. Dessverre øker forekomsten av legemiddelresistente C. albicans globalt. Antimikrobiell fotodynamisk terapi (aPDT) kan tilby en alternativ eller adjuvant behandling for å hemme C. albicans biofilmdannelse og overvinne narkotikaresistens. Rose bengal (RB)-mediert aPDT har vist effektiv celledrap av bakterier og C. albicans. I denne studien er effekten av RB-aPDT på multidrug-resistent C. albicans beskrevet. En hjemmelaget grønn lysdiode (LED) lyskilde er designet for å justere seg etter midten av en brønn på en 96-brønns plate. Gjærene ble inkubert i brønnene med forskjellige konsentrasjoner av RB og opplyst med varierende svingninger i grønt lys. Drapseffektene ble analysert ved platefortynningsmetoden. Med en optimal kombinasjon av lys og RB ble det oppnådd 3-logg veksthemming. Det ble konkludert med at RB-aPDT potensielt kan hemme legemiddelresistente C. albicans.

C. albicans koloniserer i mage-tarm- og genitourinary trakter av friske individer og kan påvisnes som normal mikrobiota hos ca 50 prosent av individer¹. Hvis en ubalanse er opprettet mellom verten og patogenet, er C. albicans i stand til å invadere og forårsake sykdom. Infeksjonen kan variere fra lokale slimhinneinfeksjoner til multippel organsvikt². I en multisenterovervåkningsstudie i USA er rundt halvparten av isolasjonene fra pasienter med invasiv candidiasis mellom 2009 og 2017 C. albicans³. Candidemia kan være forbundet med høy sykelighet, dødelighet, langvarig syk....

1. forberedelse av aPDT-systemet

1. Klipp fire grønne lysdioder (lysdioder) fra en LED-stripe (se Materialtabell) og juster dem etter fire brønner på en 96-brønnsplate (figur 1).
   MERK: Lysdiodene ble ordnet i en 4 x 3 array. Baksiden av LED-lampen ble festet til en kjøleribbe for å spre varme under bestråling.
2. Mål influensahastigheten¹¹ på LED-lampen ved 540 nm med en lyseffektmåler (se Materialta.......

Figur 1 viser aPDT-systemet som brukes i denne studien. Siden høye temperaturer kan forårsake betydelig celledød, avkjøles LED-matrisen av en elektrisk vifte, og en kjøleribbe brukes under bestråling for å opprettholde en konstant temperatur ved 25 ± 1 °C. Varmeeffekten kan diskonteres. Å ha en jevn lysfordeling er også en viktig avgjørende faktor for en vellykket aPDT; Derfor er det viktig å justere LED-lyspæren til brønnen nøyaktig under belysning. På grunn av lysstyrken .......

Oppmuntrende resultater av kliniske anvendelser av RB-PDT for sopp keratitt har blitt rapportert nylig¹⁹. Absorpsjonstoppen til RB er på 450-650 nm. Det er viktig å bestemme lyskildens flythastighet for en vellykket aPDT. Høy influensa (vanligvis >100 J/cm²) er nødvendig for å behandle kreftceller, mens en lavere influensa forventes å behandle infiserte lesjoner⁶. Høy influensa betyr lang eksponeringstid som kanskje ikke er praktisk i kliniske omgivelser. .......

Dette arbeidet har fått støtte fra Center of Applied Nanomedicine, National Cheng Kung University fra Featured Areas Research Center Program innenfor rammen av Higher Education Sprout Project av Ministry of Education (MOE), og Ministry of Science and Technology, Taiwan [MOST 109-2327-B-006-005] til TW Wong. J.H. Hung anerkjenner finansiering fra National Cheng Kung University Hospital, Taiwan [NCKUH-11006018], og [MOST 110-2314-B-006-086-MY3].