Estudo de factores de virulência de culturas mistas de Candida albicans e Candida parapsilosis após adesão a uma superfície abiótica

Abstract

Na cavidade oral, as espécies de Candida co-existem com outras espécies de Candida e/ou bactérias. Nos últimos anos as infecções causadas por Candida têm aumentado, sendo Candida albicans o fungo mais isolado. No entanto, outras espécies como Candida parapsilosis têm emergido como agente patogénico e colonizador de superfícies orais, nomeadamente próteses dentárias. O trabalho desenvolvido teve como objectivo estudar diferentes factores de virulência nomeadamente adesão, formação de biofilme (biomassa total e produção da matriz extracelular) e expressão de enzimas hidrolíticas de isolados clínicos orais de C. albicans e C. parapsilosis em sistemas de mono-espécie e de duas-espécies quando aderidos a uma superfície de poliestireno revestida com saliva artificial. Os isolados clínicos orais utilizados neste estudo foram isolados em condições diferentes: C. albicans AM e C. parapsilosis AM2 isolados de coinfecção e C. albicans AC e C. parapsilosis AD isolados de mono-infecção. Neste trabalho, quando as espécies isoladas em co-infecção foram separadas verificou-se que ao fim de 2h de adesão, C. parapsilosis AM2 é influenciado pela ausência de C. albicans AM, necessitando de mais tempo para se adaptar ao novo ambiente. Todavia, C. albicans AM ao fim de 2h tem capacidade de se adaptar a novos ambientes na ausência de C. parapsilosis AM2, quer num sistema de mono-espécie e quer num sistema de duas-espécies com a estirpe C. parapsilosis AD. Em biofilme simples, as estirpes de C. parapsilosis apresentaram maior expressão de factores de virulência do que as estirpes de C. albicans. Em biofilme misto, a expressão de factores de virulência foi menor do que o somatório da expressão de cada espécie em biofilme simples. Verificou-se ainda que o sistema de duasespécies formado pelas espécies isoladas em co-infecção produziu mais biomassa total e matriz extracelular. Nos biofilmes mistos formados por uma espécie isolada em co-infecção e a outra espécie isolada em mono-infecção não se detectou a produção de polissacáridos da matriz extracelular, apesar de cada uma das espécies produzirem polissacáridos em biofilme simples. Neste trabalho também se verificou que é durante a fase de adesão que as espécies de Candida apresentam maior actividade enzimática, salientando-se que nos sistemas de duasespécies, na presença de C. parapsilosis AM2, a actividade enzimática foi maior do que na presença de C. parapsilosis AD. Assim, neste trabalho evidenciou-se que a expressão de factores de virulência depende das condições em que as espécies foram isoladas (mono-infecção ou co-infecção), da estirpe, do tipo de sistema (mono-espécie ou duas-espécies). A compreensão dos mecanismos de interacção entre as duas espécies poderá contribuir para o desenvolvimento de estratégias mais eficazes no controlo destes patogénicos oportunistas.

In the oral cavity, Candida species co-exist with other Candida spp. and/or bacteria. In recent years, infections caused by Candida spp. have increased and Candida albicans is the most common fungal isolated. However, Candida parapsilosis is emerging as pathogen and colonizing oral surfaces, such as dental prosthesis. This work aimed to study the ability of oral clinical isolates of C. albicans and C. parapsilosis to express virulence factors such as adhesion, biofilm formation (total biomass and biofilm matrix composition) and secretion of hydrolytic enzymes in systems of single-species and dual-species, after adhesion onto an artificial saliva polystyrene coated surface. The clinical isolates used in this study were isolated from different conditions: C. albicans AM and C. parapsilosis AM2 were isolated in co-infection and C. albicans AC and C. parapsilosis AD were isolated in single-infection. In this study, when species isolated in co-infection were separated, it was verified that after 2h of adhesion, C. parapsilosis AM2 was influenced by the absence of C. albicans AM, needing more time to adapt to the new environment. However, C. albicans AM after 2h of adhesion has the ability to adapt to a new environment in the absence of C. parapsilosis AM2, either in mono-specie system and in dual-species system with C. parapsilosis AD. In simple biofilm, strains of C. parapsilosis had higher expression of virulence factors than strains of C. albicans. In mixed biofilm, the expression of virulence factors was lower than the sum of the expression of each species in simple biofilm. It was also verified that dual-species system formed by species isolated in co-infection produced more total biomass and extracellular matrix. In mixed biofilms formed by the specie isolated in co-infection and other specie isolated in mono-infection the production of polysaccharides was not detected, although each species in simple biofilm produce polysaccharides. It was also found that during adhesion Candida species have higher enzyme activity. The dual-species systems with C. parapsilosis AM2 have higher enzymatic activity than the dualspecies systems with C. parapsilosis AD. Thus, this study showed that expression of virulence factors is dependent on the condition from which the strains were isolated (single or co-infection), strain, type of culture (monospecie or dual-specie). The understanding of the interaction mechanisms between these species may contribute to a better control of their pathogenicity.