Condições de crescimento influenciam as características estruturais e de virulência de biofilmes de Candida e Streptococcus formados sobre modelos in vitro de mucosa oral humana

• Processo: 12/21011-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2013
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2015
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Odontologia - Clínica Odontológica
• Pesquisador responsável: Altair Antoninha Del Bel Cury
• Beneficiário: Martinna de Mendonça e Bertolini
• Instituição Sede: Faculdade de Odontologia de Piracicaba (FOP). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Piracicaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Infecções oportunistas Biofilmes Streptococcus Virulência Prótese dentária Candida
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biofilme | Candida | Infecções oportunistas | Streptococcus | Virulência | Prótese Dentária

Resumo

O patógeno oportunista Candida albicans e Streptococcus do grupo Mitis formam comunidades complexas em múltiplos sítios da cavidade oral, nos quais o ambiente e a disponibilidade de nutrientes sofrem mudanças constantes. Objetivou-se estudar as características estruturais e de virulência de biofilmes de Candida albicans na presença e ausência de S. oralis crescendo sobre um modelo tri dimensional de mucosa oral humana, em diferentes condições: (1) umidade da superfície mucosa (molhada ou semi seca), (2) disponibilidade de nutrientes (suplementação do meio de cultura com BHI) e (3) morfotipo da hifa (hifa ou pseudo hifa). Para isso foram utilizados modelos tri dimensionais de mucosa oral humana formado por queratinócitos imortalizados (linhagens celulares OKF6-TERT2 ou SCC15) sobre uma matriz colágena com fibroblastos para o crescimento dos biofilmes. Estes foram infectados por Streptococcus oralis 34, e/ou Candida albicans, sendo uma cepa de referência e cepas mutantes para a formação de pseudo-hifas, pela deleção dos genes ndt80 ou tup1. A determinação do biovolume e estrutura do biofilme foram realizadas por microscopia confocal a laser, com os biofilmes sendo corados por imunofluorescência com anticorpo especifico para C. albicans e sonda para Streptococcus. Como determinante de virulência secções de tecido com 5 ¼m de espessura foram coradas da mesma maneira anterior ou por hematoxilina e eosina, com o intuito de se detectar a invasão de microorganismos. O dano tecidual também foi mensurado pela liberação de lactato desicrogenase no meio de cultura. Os dados foram avaliados por análises de variâncias (ANOVA) e os procedimentos para comparações múltiplas pareadas por Bonferroni t-test, com ± = 5%. Em condições úmidas C. albicans estendeu hifas longas e entrelaçadas, formando um biofilme de superfície homogênea. Biofilmes mistos apresentaram uma estrutura estratificada, com S. oralis crescendo em contato com a mucosa e a C. albicans cobrindo a superfície bacteriana. Em condições de semi-secas a C. albicans formou densos focos de crescimento localizados a partir dos quais as hifas estenderam-se radialmente para se entrelaçarem com hifas de focos adjacentes. Em biofilmes mistos este fenômeno provocou o acúmulo focal de S. oralis co-localizado com os focos de C. albicans. Embora o biovolume do biofilme de C. albicans tenha sido significativamente maior em condições úmidas (P<0,001), houve uma invasão tecidual mínima em comparação com as condições semi-secas, na qual a barreira epitelial foi completamente destruída. A suplementação do meio de cultura, em condições semi-secas não alterou a arquitetura do biofilme, mas intensificaram o crescimento, o biovolume e a invasão/dano tecidual (P<0,001), proporcionalmente as concentrações testadas. Mutantes para a formação de pseudo-hifas formaram biofilmes defeituosos, nos quais a maioria dos S. oralis estava em contato com a superfície epitelial, abaixo das pseudo-hifas. A presença de S. oralis promoveu invasão e dano tecidual em todas as condições. Conclui-se que a umidade, a disponibilidade de nutrientes, o morfotipo da Candida e a presença de S. oralis afetam fortemente a arquitetura e virulência de biofilmes de C. albicans crescidos sobre nas mucosas.

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)

BERTOLINI, M. M.; XU, H.; SOBUE, T.; NOBILE, C. J.; DEL BEL CURY, A. A.; DONGARI-BAGTZOGLOU, A.. Candida-streptococcal mucosal biofilms display distinct structural and virulence characteristics depending on growth conditions and hyphal morphotypes. Molecular Oral Microbiology, v. 30, n. 4, p. 307-322, AUG 2015. (12/21011-8, 13/00274-3)

FAOT, FERNANDA; CAVALCANTI, YURI WANDERLEY; DE MENDONCA E BERTOLINI, MARTINNA; PINTO, LUCIANA DE REZENDE; DA SILVA, WANDER JOSE; DEL BEL CURY, ALTAIR ANTONINHA. Efficacy of citric acid denture cleanser on the Candida albicans biofilm formed on poly(methyl methacrylate): effects on residual biofilm and recolonization process. BMC ORAL HEALTH, v. 14, JUN 23 2014. (12/21011-8, 12/07436-6)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

BERTOLINI, Martinna de Mendonça e. Condições de crescimento influenciam as características estruturais e de virulência de biofilmes de Candida e Streptococcus formados sobre modelos in vitro de mucosa oral humana. 2015. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Odontologia de Piracicaba Piracicaba, SP.