A study on "Candida" biofilm growth characteristics and its susceptibility to aureobasidin A

• Autores: Komathy Munusamy, Jamuna Vadivelu, Sun Tee Tay
• Localización: Revista Iberoamericana de Micología, ISSN 1130-1406, Vol. 35, Nº. 2, 2018, págs. 68-72
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Estudio de las características de biopelículas de "Candida" y su sensibilidad a la aureobasidina A
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• Resumen
  • español

    Antecedentes La biopelícula de las levaduras del género Candida contribuye a la resistencia de este género a los antifúngicos. La aureobasidina A (AbA), un depsipéptido cíclico cuya diana es la biosíntesis de los esfingolípidos en los hongos, ha mostrado tener cierta acción antifúngica frente a diferentes especies de Candida.

    Objetivos El objetivo de este estudio fue investigar el desarrollo de las biopelículas de Candida, su biomasa y su actividad metabólica, y determinar el efecto de AbA en su desarrollo.

    Métodos Se utilizaron los métodos de cristal violeta y XTT para determinar la formación de biopelícula en diferentes especies de Candida de nuestra colección. La determinación de los valores MIC de AbA sobre cultivos planctónicos o con biopelícula fue realizada mediante un método de microdilución en caldo. El efecto anti-biopelícula de AbA sobre Candida albicans fue analizado mediante el uso de un microscopio electrónico de barrido de emisión de campo (FESEM).

    Resultados Treinta y cinco aislamientos de Candida (29,7%) de un total de 118 produjeron biopelícula. Candida parapsilosis fue la especie más productora, seguida de Candida tropicalis y C. albicans. Se observaron dos variantes morfológicas en las biopelículas, con un 48,6% de los aislamientos con estructuras formadas fundamentalmente por levaduras y seudohifas, mientras que los restantes aislamientos mostraron mayoritariamente formas filamentosas. Los aislamientos productores de biopelícula fueron divididos en dos grupos en función de su capacidad de producir biomasa y de la actividad metabólica de la biopelícula. Aquellos aislamientos de Candida con estructuras filamentosas, mayor cantidad de biomasa y de actividad metabólica mostraron menores valores CMI50 (de hasta cuatro veces) respecto a aquellos aislamientos con morfología levaduriforme, y menor biomasa y actividad metabólica. El desprendimiento y casi completa eliminación de la biopelícula del aislamiento de C. albicans estudiado mediante FESEM y tratado con AbA sugiere el efecto antifúngico de esta molécula.

    Conclusiones Las distintas particularidades de las biopelículas del género Candida condicionan la sensibilidad de los aislamientos a la AbA; la sensibilidad es mayor en aquellas biopelículas con estructura filamentosa, y mayor biomasa y actividad metabólica.

    Palabras clave Candida, Biopelícula, Concentración mínima inhibitoria, Aureobasidina

  • English

    Background Biofilm is known to contribute to the antifungal resistance of Candida yeasts. Aureobasidin A (AbA), a cyclic depsipeptide targeting fungal sphingolipid biosynthesis, has been shown to be effective against several Candida species.

    Aims The aim of this study was to investigate Candida biofilm growth morphology, its biomass, metabolic activity, and to determine the effects of AbA on the biofilm growth.

    Methods The biofilm forming ability of several clinical isolates of different Candida species from our culture collection was determined using established methods (crystal violet and XTT assays). The determination of AbA planktonic and biofilm MICs was performed based on a micro-broth dilution method. The anti-biofilm effect of AbA on Candida albicans was examined using field emission scanning electron microscope (FESEM) analysis.

    Results A total of 35 (29.7%) of 118 Candida isolates were regarded as biofilm producers in this study. Candida parapsilosis was the largest producer, followed by Candida tropicalis and C. albicans. Two morphological variants of biofilms were identified in our isolates, with 48.6% of the isolates showing mainly yeast and pseudohyphae-like structures, while the remaining ones were predominantly filamentous forms. The biofilm producers were divided into two populations (low and high), based on the ability in producing biomass and their metabolic activity. Candida isolates with filamentous growth, higher biomass and metabolic activity showed lower AbA MIC50 (at least fourfold), compared to those exhibiting yeast morphology, and lower biomass and metabolic activity. The observation of filament detachment and the almost complete removal of biofilm from AbA-treated C. albicans biofilm in FESEM analysis suggests an anti-biofilm effect of AbA.

    Conclusions The variability in the growth characteristics of Candida biofilm cultures affects susceptibility to AbA, with higher susceptibility noted in biofilm cultures exhibiting filamentous form and high biomass/metabolic activity Keywords Candida, Biofilm, MIC, Aureobasidin