Rose Bengal-medied fotodynamisk terapi för att hämma Candida albicans

Den ökande förekomsten av läkemedelsresistenta Candida albicans är ett allvarligt hälsoproblem över hela världen. Antimikrobiell fotodynamisk terapi (aPDT) kan erbjuda en strategi för att bekämpa läkemedelsresistenta svampinfektioner. Det föreliggande protokollet beskriver Rose bengal-medierad aPDT-effekt på en multiresistent C. albicans-stam in vitro.

Invasiv Candida albicans-infektion är en signifikant opportunistisk svampinfektion hos människor eftersom det är en av de vanligaste kolonisatörerna i tarmen, munnen, slidan och huden. Trots tillgången på svampdödande läkemedel förblir dödligheten för invasiv candidiasis ~ 50%. Tyvärr ökar förekomsten av läkemedelsresistenta C. albicans globalt. Antimikrobiell fotodynamisk terapi (aPDT) kan erbjuda en alternativ eller adjuvant behandling för att hämma C. albicans biofilmbildning och övervinna läkemedelsresistens. Rose bengal (RB) -medierad aPDT har visat effektiv celldödande av bakterier och C. albicans. I denna studie beskrivs effekten av RB-aPDT på multiresistenta C. albicans . En hemlagad grön ljusdiod (LED) ljuskälla är utformad för att anpassa sig till mitten av en brunn på en 96-brunnsplatta. Jästen inkuberades i brunnarna med olika koncentrationer av RB och upplystes med varierande flytande grönt ljus. De dödande effekterna analyserades med plattutspädningsmetoden. Med en optimal kombination av ljus och RB uppnåddes 3-log tillväxthämning. Det drogs slutsatsen att RB-aPDT potentiellt kan hämma läkemedelsresistenta C. albicans.

C. albicans koloniserar i mag-tarmkanalen och könsorganen hos friska individer och kan detekteras som normal mikrobiota hos cirka 50 procent av individerna¹. Om en obalans skapas mellan värden och patogenen kan C. albicans invadera och orsaka sjukdom. Infektionen kan sträcka sig från lokala slemhinnor till multipel organsvikt². I en övervakningsstudie med flera center i USA är ungefär hälften av isolaten från patienter med invasiv candidiasis mellan 2009 och 2017 C. albicans³. Candidemi kan associeras med hög sjuklighet, dödlighet, långvarig sjukhusvistelse

1. Förberedelse av aPDT-system

1. Skär fyra gröna ljusdioder (LED) från en LED-remsa (se Materialtabell) och rikta in dem mot fyra brunnar på en 96-brunnsplatta (figur 1).
   OBS: Lysdioderna arrangerades i en 4 x 3-matris. Lysdiodens baksida fästes på en kylfläns för att sprida värme under bestrålning.
2. Mät^{lysdiodens flytande hastighet 11} vid 540 nm med en ljuseffektmätare (se Materialtabell

Figur 1 visar det aPDT-system som används i föreliggande studie. Eftersom höga temperaturer kan orsaka betydande celldöd kyls LED-matrisen av en elektrisk fläkt och en kylfläns används under bestrålning för att upprätthålla en konstant temperatur vid 25 ± 1 ° C. Värmeeffekten kan diskonteras. Att ha en jämn ljusfördelning är också en viktig avgörande faktor för en framgångsrik aPDT; därför, Det är viktigt att rikta in LED-glödlampan till brunnen exakt under belysnin.......

Uppmuntrande resultat av kliniska tillämpningar av RB-PDT för svampkeratit har nyligen rapporterats¹⁹. Absorptionstoppen för RB är vid 450-650 nm. Det är viktigt att bestämma ljuskällans flythastighet för en framgångsrik aPDT. En hög fluens (vanligtvis >100 J / cm²) krävs för att behandla cancerceller, medan en lägre fluens förväntas behandla infekterade lesioner⁶. En hög fluens innebär en lång exponeringstid som kanske inte är praktisk i en kl.......

Detta arbete har fått finansiering från Center of Applied Nanomedicine, National Cheng Kung University från Featured Areas Research Center Program inom ramen för Higher Education Sprout Project av utbildningsministeriet (MOE) och ministeriet för vetenskap och teknik, Taiwan [MOST 109-2327-B-006-005] till TW Wong. J.H. Hung erkänner finansiering från National Cheng Kung University Hospital, Taiwan [NCKUH-11006018] och [MOST 110-2314-B-006-086-MY3].