Caracterização do biofilme dupla-espécie de Candida Albicans/Candida Krusei: efeito do Voriconazol e da terapia fotodinâmica antimicrobiana
| dc.contributor.advisor | Costa, Maricília Silva | |
| dc.contributor.author | Nicolau, Juliene Cristina Passos | |
| dc.contributor.coadvisor | Silva, Carlos Alberto | |
| dc.contributor.event2 | São José dos Campos | |
| dc.contributor.referee | Simioni, Andreza Ribeiro | |
| dc.contributor.referee | Canevari, Renata de Azevedo | |
| dc.contributor.referee | Campos, Cláudia Barbosa Ladeira de | |
| dc.contributor.referee | S. Junior, José A. da | |
| dc.date.accessioned | 2024-04-17T11:38:09Z | |
| dc.date.available | 2024-04-17T11:38:09Z | |
| dc.date.issued | 2023-10-17 | |
| dc.description.abstract | Infecções hospitalares por Candida spp. são frequentes e têm aumentado significativamente, apresentando altas taxas de mortalidade em pacientes imunossuprimidos. Candida albicans é a espécie mais isolada de infecções na corrente sanguínea, sendo considerada a principal do gênero relacionada às infecções. Candida krusei também tem tido notoriedade uma vez que é intrinsecamente resistente ao fluconazol, antifúngico de escolha para os tratamentos de candidemias. Um dos fatores de virulência de C. albicans e C. krusei, além do dimorfismo, é a capacidade de formar biofilmes. Biofilmes são estruturas complexas com células leveduriformes e filamentosas embebidas em uma matriz extracelular rica em polissacarídeos que dificultam a difusão e ação de drogas, e ação do sistema imunológico do seu hospedeiro. Esses biofilmes são difíceis de erradicar, principalmente quando são polimicrobianos. Os tratamentos com antifúngicos apresentam desafios, uma vez que as espécies fúngicas estão cada vez mais resistentes, devido ao seu uso indiscriminado ou profilático. Além disso, muitas vezes o antifúngico de principal escolha para os tratamentos não funciona para todos os microrganismos das coinfecções. Portanto, a compreensão do comportamento dos biofilmes e das interações entre espécies em biofilmes multiespécies é fundamental para o desenvolvimento de estratégias de prevenção e tratamento eficazes para as infecções por Candida spp. Neste trabalho foi caracterizado o biofilme dupla-espécie de Candida spp. visando compreender as interações entre espécies e a importância de aspectos essenciais para a manutenção do biofilme como: adesão, ordem de adição de espécies, meio de crescimento. Ademais, foi analisado se o meio de cultivo e as interações intra-gênero dos biofilmes mistos alterariam o resultado de uma terapia efetivamente comprovada como a Terapia Fotodinâmica Antimicrobiana (TFA). Além disso, verificou-se o comportamento de ambas espécies de Candida, de maneira isolada e em co-culturas, mediante o uso de um antifúngico alternativo, o Voriconazol (VOR). Aspectos como crescimento, formação de biofilmes e biofilmes em diferentes estágios de maturação foram avaliados. A viabilidade das células planctônicas foi feita por meio da análise da absorbância e os biofilmes foram avaliados quanto a atividade metabólica (XTT), biomassa produzida (coloração com Safranina) e morfologia celular por microscopia óptica. Para identificação das espécies de Candida spp. nos biofilmes mistos, foi utilizado o meio de identificação CHROMágar Candida. VOR foi capaz de inibir significativamente o crescimento de Candida spp. e suas co-culturas de modo dose-dependente da concentração celular e do antifúngico, da mesma maneira que também inibiu a viabilidade dos respectivos biofilmes. A caracterização se mostrou de extrema importância, pois esclareceu que ordem de adição de Candida spp. à placa de poliestireno, a pré-adesão e o meio em que o biofilme foi formado (RPMI-1640 ou caldo Sabouraud-dextrose) são fatores relevantes a serem considerados no estudo de um biofilme dupla-espécie de C. albicans e C. krusei. Tais fatores podem interferir na composição final desse biofilme e, também, no resultado de um tratamento, como na TFA que inibiu cerca de 40% dos biofilmes maduros mistos formados em RPMI, mas não teve efeito nos biofilmes mistos formados em meio Sabouraud. | |
| dc.description.abstract2 | Nosocomial infections by Candida spp. are frequent and have increased significantly, presenting high mortality rates in immunosuppressed patients. Candida albicans is the species most isolated from infections in the bloodstream, being considered the main one of its kind related to infections. Candida krusei has also gained notoriety since it is intrinsically resistant to fluconazole, the antifungal of choice for treating candidemia. One of the virulence factors of C. albicans and C. krusei, in addition to dimorphism, is the ability to form biofilms. Biofilms are complex structures with yeast and filamentous cells embedded in an extracellular matrix rich in polysaccharides that hinder the diffusion and action of drugs, and the action of the host's immune system. These biofilms are difficult to eradicate, mainly when they are polymicrobial. Treatments with antifungals present challenges, as fungal species are increasingly resistant, due to their indiscriminate or prophylactic. In addition, often the main choice of antifungal for treatments does not work for all microorganisms of coinfections. Therefore, understanding biofilm behavior and interspecies interactions in multispecies biofilms is critical to the development of effective prevention and treatment strategies for Candida spp. infections. In this work, the dual-species biofilm of Candida spp. was characterized in order to understand the interactions between species and the importance of essential aspects for the maintenance of the biofilm such as: adhesion, order of addition of species, growth medium. Furthermore, it was analyzed whether the cultivation medium and intra-genus interactions of mixed biofilms would alter the outcome of an effectively proven therapy such as Photodynamic Antimicrobial Chemotherapy (PACT). Also, the behavior of both Candida species was verified, in monocultures and co-cultures, using an alternative antifungal, Voriconazole (VOR). Aspects such as growth, biofilm formation and biofilms at different stages of maturation were evaluated. The viability of planktonic cells was assessed by means of absorbance analysis and biofilms were evaluated for metabolic activity (XTT), produced biomass (Safranin staining) and cellular morphology by optical microscopy. To identify the Candida spp. in the mixed biofilms, the identification medium CHROMágar Candida was used. VOR was able to significantly inhibit the growth of Candida spp. and their cocultures in a dose-dependent manner on cell density and antifungal concentrations, in the same way that it also inhibited the viability of the respective biofilms. The characterization proved to be extremely important, as it clarified the order of addition of Candida spp. to the polystyrene plate, pre-adhesion and the medium in which the biofilm was formed (RPMI-1640 or Sabouraud-dextrose broth) are relevant factors to be considered in the study of a dual-species biofilm of C. albicans and C. krusei. Such factors can interfere in the final composition of this biofilm and also in the result of a treatment, as in PACT, which inhibited around 40% of mature mixed biofilms formed in RPMI, but had no effect on mixed biofilms formed in Sabouraud medium. | |
| dc.description.physical | 83 f. | |
| dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | |
| dc.format.mimetype | ||
| dc.identifier.affiliation | Universidade do Vale do Paraíba | |
| dc.identifier.bibliographicCitation2 | NICOLAU, Juliene Cristina Passos. Caracterização do biofilme dupla-espécie de Candida Albicans/Candida Krusei: efeito do Voriconazol e da terapia fotodinâmica antimicrobiana. São José dos Campos, 2023. 83 f. Tese (Doutorado em Engenharia Biomédica) - Universidade do Vale do Paraíba, Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento, São José dos Campos, 2023. | |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.univap.br/handle/123456789/363 | |
| dc.language.iso | pt_BR | |
| dc.publisher.country | Brasil | |
| dc.publisher.initials | UNIVAP | |
| dc.publisher.institution | Universidade do Vale do Paraíba | |
| dc.publisher.program | doutorado em Engenharia Biomédica | |
| dc.publisher.spatial | São José dos Campos | |
| dc.subject.keyword | Biofilmes multiespécies | |
| dc.subject.keyword | Candida albicans | |
| dc.subject.keyword | Candida krusei | |
| dc.subject.keyword | Co-culturas de Candida spp | |
| dc.subject.keyword | Voriconazol | |
| dc.title | Caracterização do biofilme dupla-espécie de Candida Albicans/Candida Krusei: efeito do Voriconazol e da terapia fotodinâmica antimicrobiana | |
| dc.title.alternative | Characterization of the dual-species biofilm of Candida Albicans/Candida Krusei: effect of voriconazole and photodynamic antimicrobial chemotherapy | |
| dc.type | Tese |