Comparação genotípica e fenotípica de diferentes isolados clínicos de colonização e candidemia por Candida rugosa

Comparação genotípica e fenotípica de diferentes isolados clínicos de colonização e candidemia por Candida rugosa

Título alternativo Genotypic and phenotypic comparisons among different clinical isolates of colonization and candidemia by Candida rugosa
Autor Terçarioli, Gisela Ramos Autor UNIFESP Google Scholar
Orientador Colombo, Arnaldo Lopes Autor UNIFESP Google Scholar
Instituição Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Pós-graduação Infectologia - São Paulo
Resumo Introduction: Candida rugosa is an emergent pathogen recognized by its higher occurrence in Latin American countries. This yeast has the ability to colonize and cause human bloodstream infections as well as to show resistance to several antifungal drugs, specifically to azoles. Objectives: To compare phenotypic properties such as virulence attributes and antifungal susceptibility, as well as to perform molecular identification and typing of C. rugosa clinical isolates obtained from patients who were either colonized or developed candidemia due to this species during the hospitalization period. We were also interested in evaluating such differences among strains isolated across two different periods: 1995/96 and 2001/02. Material and Methods: The strains were phenotypically characterized according to virulence factors, including the production of extra cellular enzymes (protease, phospholipase and lipase) and biofilm formation. We performed susceptibility testing to 5 antifungal drugs by using broth microdilution: amphotericin B, fluconazole, voriconazole, caspofungin and anidulafungin. To confirm identification to the species level and evaluate genetic variability, we have employed RAPD, microsatelite and rDNA ITS region sequencing. Results: Phenotypic properties varied considerably among the isolates, specifically regarding to hydrolytic enzymes production. Most of the isolates were low proteinase producers. The strains were phospholipase negative and showed a not very expressive biofilm formation in general. Nevertheless, lipase production was the only virulence factor considerably expressed by the clinical isolates, specifically by blood strains, suggesting the importance of this attribute in C. rugosa infection. The strains were sensitive to all the antifungal drugs tested, except fluconazole. The clinical isolates were highly related as determined by 3 different methods. However the control strain ATCC10571 was considered genotipically very different Our isolates were 90.5% similar among them and 87% similar to C. rugosa control strain as determined by RAPD, and 92% similar among them and 86,5% similar to ATCC10571, as determined by microsatelite. All the isolates were identified as C. rugosa by ITS region sequencing. The percentage of similarity ranged from 89% to 93% for the clinical isolates, and 99% to C. rugosa ATCC10571. Conclusions: It was not possible to establish a direct relationship between the expression of all virulence properties and patients clinical outcomes. However there is mounting evidence that lipase activity influences candidemia due to C. rugosa. It is possible that clonal dissemination in the hospital environment have occurred throughout several years. In addition, the genetic differences found between our isolates C. rugosa control strain ATCC10571, together with the phenotypic differences observed, such as higher biofilm formation and rough colony morphology, as well as low lipase activity for this control strain, suggest the genetic heterogeneity among the taxon C. rugosa.

Introdução: Candida rugosa é um patógeno emergente que merece destaque pela sua maior ocorrência em países da América Latina. Esta levedura tem o potencial de colonizar e causar infecções de corrente sanguínea no homem, bem como de apresentar resistência a diversos antifúngicos, principalmente aos azólicos. Objetivos: comparar caracteres fenotípicos, como atributos de virulência e sensibilidade antifúngica, além de realizar identificação e tipagem molecular de isolados clínicos de C. rugosa obtidos de pacientes que desenvolveram candidemia, com cepas isoladas de pacientes que foram somente colonizados por esta espécie, sem desfecho de candidemia na internação. Também foi de nosso interesse avaliar tais diferenças entre as cepas provenientes de pacientes internados ao longo de dois períodos avaliados: 1995/96 e 2001/02. Material e Métodos: As cepas foram caracterizadas fenotipicamente quanto a fatores de virulência, incluindo a produção de enzimas extracelulares (proteinase, fosfolipase e lipase) e a formação de biofilme. Foram realizados teste de susceptibilidade a cinco antifúngicos pelo método de microdiluição em caldo, sendo eles: anfotericina B, fluconazol, voriconazol, caspofungina e anidulafungina. Para confirmação de espécie e avaliação de variabilidade genotípica, foram utilizadas as técnicas moleculares de RAPD, microssatélite e sequenciamento da região ITS (rRNA). Resultados: Observou-se grande variabilidade nos resultados referentes à produção de enzimas hidrolíticas. A população foi classificada, no geral, como baixa produtora de proteinase, não produtora de fosfolipase e baixa e média produtora de biofilme. A produção de lipase foi o único fator de virulência expresso de maneira considerável pelos isolados clínicos, destacando-se a alta produção desta enzima por cepas isoladas de sangue, sugerindo a importância da mesma no estabelecimento de infecção por C. rugosa. Com relação à sensibilidade aos antifúngicos, os isolados mostraram-se sensíveis a todas as drogas, exceto ao fluconazol. A avaliação dos resultados obtidos por 3 diferentes métodos moleculares demonstrou alto relacionamento filogenético entre os isolados clínicos, exceto pela cepa de referência a qual foi sempre posicionada em diferente cluster. A análise genotípica revelou similaridade de 90,5% entre todos os isolados, e de 87% para a cepa de referência ATCC1051 pela técnica de RAPD, e uma similaridade de 92% entre os isolados clínicos e de 86,5% para a cepa controle pelo método de microssatélite. O seqüenciamento da região ITS identificou todos os isolados como sendo C. rugosa, apresentando uma identidade que variou de 89% a 93% para os isolados clínicos, e 99% para a cepa de referência ATCC10571. Conclusões: Não foi possível estabelecer uma correlação direta entre a expressão de todos os fatores fenotípicos avaliados e o desfecho clínico dos pacientes, embora haja evidências importantes da atividade de lipase influenciando candidemia por C. rugosa. Sugere-se que houve uma disseminação clonal dos isolados de C. rugosa no ambiente hospitalar avaliado ao longo de vários anos. Adicionalmente, as diferenças genéticas encontradas entre os isolados clínicos e a cepa de referência ATCC10571, juntamente com algumas diferenças fenotípicas observadas exclusivamente nesta cepa, tais como alta produção de biofilme, macromorfologia acentuadamente rugosa e baixa atividade de lipase, indicam a possibilidade de heterogeneidade do táxon C. rugosa.
Assunto Genotipagem
Virulência
Candida
Genotyping Techniques
Virulence
Candida
Genótipo
Genotype
Idioma Português
Financiador Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Data 2009-07-29
Publicado em TERÇARIOLI, Gisela Ramos. Comparação genotípica e fenotípica de diferentes isolados clínicos de colonização e candidemia por Candida rugosa. 2009. 150 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2009.
Editor Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Extensão 150 f.
Direito de acesso Acesso aberto Open Access
Tipo Dissertação de mestrado
URI http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/9221

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