Candida dubliniensis versus Candida albicans : adhesion and biofilm formation
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| Publication Date: | 2005 |
| Language: | eng |
| Source: | Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) |
| Download full: | http://hdl.handle.net/1822/2737 |
Summary: | Tese de doutoramento em "Chemical and Biological Engineering" |
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Candida dubliniensis versus Candida albicans : adhesion and biofilm formation577.1Tese de doutoramento em "Chemical and Biological Engineering"Candida species are opportunistic yeasts that colonize the human body. Among the more well known and more virulent is Candida albicans. Although for several years, until 1995, another species, Candida dubliniensis, was mismatched with that one. Both Candida species possess similar phenotypic and genotypic characteristics. As this species has not been fully studied, it became important to understand its behaviour and its properties. Candida dubliniensis is mainly found in the mouth of some HIV patients. So, its behaviour in the oral cavity was chosen as the objective of the present work. The main goal of this work was the comparison of those two species in terms of the ability to adhere to inert surfaces and epithelial cells, to form biofilms and susceptibility to antifungal agents. The characteristics and behaviours under concern were assayed in two strains of each species. Artificial saliva solution was used in order to simulate the oral conditions. Yeast cells and inert surfaces were characterized in terms of physico-chemical surface properties (surface tension parameters, degree of hydrophobicity and zeta potential) as well as elemental surface composition determined by X-ray Photoelectron Spectroscopy. Adhesion to inert surfaces was assayed on acrylic, that is commonly used in prosthetic devices and hydroxyapatite (HAP), which mimics tooth enamel. The adhesion was performed during one hour, both in ultrapure water and artificial saliva. The number of adhered cells was determined by direct enumeration using fluorescence microscopy. Adhesion of yeast cells was also performed to epithelial cells (HeLa cell line) and was quantified by direct enumeration, after Gram staining. Concerning the biofilm formation, the profiles of biofilm evolution were determined for biofilms formed on acrylic and grown in Sabouraud dextrose broth or artificial saliva growth medium. The biofilm formation was evaluated by quantifying total biomass (crystal violet staining) and activity (XTT/formazan salts formation). Two different antifungal agents were used, one fungistatic – fluconazole – and one fungicidal – amphotericin B. The yeast cells response to subinhibitory concentrations of both antifungal agents was analysed in terms of adhesion and biofilm formation (either in SDB or artificial saliva growth medium), using cells grown in media containing those agents. The influence of subinhibitory concentrations of the antifungal agents was also studied in biofilm formation along 78 h in the presence of the antifungal agents. The assessment was performed in terms of biofilm biomass and activity. Considering cell surface properties (surface tension parameters, degree of hydrophobicity), there were no significative differences among the four strains assayed, neither when these properties were measured with cells conditioned by different solutions (water, artificial saliva solution, saline solution or after growth in subMIC concentrations of fluconazole and amphotericin B). The results obtained lead to the conclusion that although adhesion to inert surfaces is not strain dependent, adhesion to epithelium and biofilm formation are species and strain dependent. The effect of sub inhibitory concentrations of the antifungal agents on the growth of yeast cells and consequent extent of adhesion and biofilm formation was not notorious.A espécie Candida é constituída por leveduras comensais do Homem. A espécie mais conhecida e mais virulenta é a Candida albicans. Em 1995 foi identificada uma nova espécie, Candida dubliniensis, que durante muito tempo foi confundida com Cândida albicans. Estas duas espécies possuem propriedades fenotípicas e genotípicas semelhantes. No entanto, como a Candida dubliniensis não foi tão estudada como a Candida albicans é importante conhecer alguns dos seus aspectos característicos. A cavidade oral foi o habitat escolhido no presente estudo, dado que a Cândida dubliniensis foi descoberta na boca de indivíduos imuno-suprimidos. O principal objectivo deste trabalho foi a comparação das duas espécies, em termos de propriedades superficiais, da capacidade de adesão a materiais inertes e células epiteliais e de formação de biofilmes e da susceptibilidade a concentrações subinibitórias de agentes antifúngicos. Em cada ensaio foram usadas duas estirpes de cada uma das espécies em estudo e saliva artificial para simular as condições da cavidade oral. As células das leveduras e as superfícies inertes foram caracterizadas relativamente às propriedades físico-químicas relevantes no processo de adesão (tensão superficial, grau de hidrofobicidade e potencial zeta), tendo sido também determinadas as respectivas composições elementares por espectroscopia de raios X (XPS). Nos ensaios de adesão foram utilizadas como superfícies: acrílico auto-polimerizável, usado em próteses dentárias e hidroxilapatite (HAP) que simula o esmalte dos dentes. Estes ensaios decorreram durante uma hora e foram efectuados em água e em saliva artificial. O número de células aderentes foi determinado por enumeração directa, após coloração fluorescente das amostras. Efectuaram-se também ensaios de adesão das leveduras a células epiteliais, tendo-se recorrido a uma linha celular (HeLa) e a enumeração directa das células aderentes após coloração de Gram. Os biofilmes foram formados em meio Sabouraud (SDB) e em meio de saliva artificial (saliva artificial suplementada com nutrientes). A evolução da formação dos biofilmes foi avaliada em termos de biomassa total, usando-se para tal coloração com violeta cristal, e em termos de actividade, recorrendo à reacção característica com XTT (2,3-bis(2-metoxi-4-nitro-5-sulfofenil)-5-na -2H-hidróxido de tetrazólio). O estudo da susceptibilidade a antifungicos foi feito recorrendo a um agente fungicida, a anfotericina B e a um agente fungistático, o fluconazol. As células cresceram em meio de saliva artificial suplementado com concentrações sub-inibitórias destes agentes e foram utilizadas em ensaios de adesão (1 h em água), de formação de biofilme (24 h em SDB ou saliva artificial) e de determinação do perfil de formação de biofilme (até 78 h em presença de concentrações sub-inibitórias dos agents antifúngicos). Tal como no caso anterior foram determinadas a biomassa total e a actividade dos biofilmes. Dos resultados obtidos relativamente às propriedades superficiais foi possível concluir que não existiam diferenças significativas entre as diversas estirpes, independentemente do meio (água, saliva artificial, solução salina ou meios de saliva artificial suplementados com fluconazol e anfotericina B). Uma das principais conclusões obtidas neste trabalho é que a adesão das leveduras a superfícies inertes é independente da estirpe e da espécie, verificando-se o contrário na adesão a células epiteliais e na formação de biofilme. Não foi detectado nenhum efeito significativo, tanto na adesão das leveduras ao acrílico como na formação de biofilme, quando as células cresceram em concentrações sub-inibitórias dos agentes antifúngicos.Oliveira, RosárioAzeredo, JoanaUniversidade do MinhoHenriques, Mariana20052005-01-01T00:00:00Zdoctoral thesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/1822/2737enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)instname:FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiainstacron:RCAAP2024-05-11T05:14:19Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/2737Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireinfo@rcaap.ptopendoar:https://opendoar.ac.uk/repository/71602025-05-28T15:12:00.633729Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) - FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiafalse |
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