Atividade antifúngica de equinocandinas em células planctônicas e em biofilme de Candida spp.: aspectos micromorfológicos, bioquímicos e regulação gênica

• Processo: 07/04925-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2008
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2010
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Arnaldo Lopes Colombo
• Beneficiário: Arnaldo Lopes Colombo
• Instituição Sede: Departamento de Medicina. Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Micologia Candida Resistência microbiana a medicamentos Biofilmes Equinocandinas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biofilme | Candida spp | Efeito Paradoxal | Equinocandinas | Resistência | Micologia

Resumo

A infecção da corrente sanguínea (ICS) pelo gênero Candida destaca-se por sua alta prevalência em diferentes centros médicos, como também por suas complicações, correlacionando-se à mortalidade atribuída da ordem de 50%. As equinocandinas representam a mais nova classe de drogas antifúngicas, surgindo como nova alternativa terapêutica, principalmente em relação a casos de candidíase e aspergilose sistêmicas. Equinocandinas apresentam atividade antifúngica em isolados resistentes a fluconazol, assim como contra leveduras de Candida spp. organizadas em biofilme. O biofilme é constituído por uma comunidade complexa de microrganismos com grande potencial de adesão a próteses, demais materiais médicos e epitélio do hospedeiro, demonstrando ainda resistência a diversos antifúngicos. Infecções associadas com a formação de biofilme está relacionada ao aumento de morbidade e mortalidade. Apesar da ação fungicida das equinocandinas, a atividade dessa classe de drogas pode ser comprometida por dois fenômenos importantes: aquisição de resistência, constatado através da presença de mutação do gene FKS1, que codifica a enzima glicana sintetase, alvo de ação das equinocandinas; e ocorrência de efeito paradoxal (EP), onde os isolados tem seu crescimento inibido a baixas concentrações de caspofungina (geralmente < 1 μg/mL), no entanto em concentrações superiores a CIM (geralmente ≥ 8 μg/mL) retomam a capacidade de crescimento. Tal fenômeno foi descrito inicialmente em células planctônicas, mas recentemente, demonstrou-se a ocorrência de EP também em células de biofilme de Candida spp.. Diferente do fenômeno de resistência, onde é clara a relação com falência terapêutica, a relevância biológica do EP in vitro é ainda pouco conhecida. Existe pouca descrição das características micromorfológicas e bioquímicas associadas com EP, alterações estas importantes para o conhecimento do impacto biológico deste fenômeno. O objetivo deste estudo é analisar o comportamento das células planctônicas e de biofilme de Candida spp. quando expostas às equinocandinas. Além dos testes de susceptibilidade convencionais (CLSI, 2002), ensaio de concentração fungicida mínima e curva de tempo de morte, utilizaremos microscopia de fluorescência para analisar as alterações estruturais do biofilme causadas pela atividade dessas drogas, com visualização e localização das células viáveis e/ou mortas no biofilme. Com o uso de microscopia eletrônica e análise bioquímica, pretendemos caracterizar as alterações micromorfológicas e dos componentes de parede celular, próprios dos efeitos desencadeados pela exposição às equinocandinas. Por fim, serão analisadas as possíveis mudanças na expressão de genes relacionados a filamentação e resistência aos antifúngicos com a utilização de PCR em tempo real. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

BIZERRA, FERNANDO C.; MELO, ANALY S. A.; KATCHBURIAN, EDUARDO; FREYMUELLER, EDNA; STRAUS, ANITA H.; TAKAHASHI, HELIO K.; COLOMBO, ARNALDO L.. Changes in Cell Wall Synthesis and Ultrastructure during Paradoxical Growth Effect of Caspofungin on Four Different Candida Species. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, v. 55, n. 1, p. 302-310, JAN 2011. (07/04925-8)