Novas estratégias terapêuticas para o controle de biofilmes orais: terapia fotodinâmica e sistema carreador de antimicrobianos / New therapeutic strategics for the control of oral biofilms: photodynamic therapy and drug delivery system

Os biofilmes orais possuem grande relevância clínica por estarem associados com o desenvolvimento de cárie dentária e candidose bucal, que são doenças infecciosas frequentemente encontradas na população. O presente trabalho foi dividido em dois estudos: Estudo 1 que teve como objetivo analisar os efeitos da terapia fotodinâmica antimicrobiana (TFDa), mediada por Fotoenticine (FTC) e Azul de Metileno (AM), sobre biofilmes microcosmos de cárie dentária; e Estudo 2 cujo objetivo foi avaliar o gellan gum como biomaterial para carreador do antifúngico Ester fenetil do ácido caféico (CAPE) contra Candida albicans. No estudo 1, amostras de dentina cariada foram coletadas de diferentes pacientes para formar biofilmes microcosmos in vitro. Os biofilmes foram tratados com FTC ou AM associado à irradiação LED a 660 nm (28,5 J/cm²). Os dados foram analisados pela contagem de Unidades Formadoras de Colônias (UFC/mL). Além disso, a biomassa, estrutura do biofilme e produção de ácidos pelos microrganismos foram determinadas por análises microscópicas ou espectrofotométricas. Os biofilmes de diferentes pacientes apresentaram variações na composição microbiana, sendo formados por estreptococos, lactobacilos e leveduras. No geral, a TFDa diminuiu 3,7 Log10 do total de microrganismos, 2,8 Log10 de estreptococos, 3,2 Log10 de lactobacilos e 3,2 Log10 de leveduras, e atingiu a erradicação de estreptococos do grupo mutans. A TFDa também foi capaz de reduzir a biomassa, desagregar os biofilmes e diminuir a concentração de ácidos em 1,1 a 1,9 mmol de lactato/L. Em relação ao estudo 2, inicialmente, foram preparadas formulações do CAPE em diferentes concentrações de gellan gum (0,6 a 1%). As formulações foram avaliadas em relação ao sistema de liberação e ação antifúngica contra C. albicans. Verificou-se que concentrações mais altas de gellan (0,9 e 1%) levaram a uma liberação mais prolongada do CAPE em relação as concentrações mais baixas. Os valores de concentração inibitória mínima do CAPE sobre C. albicans foram aumentados quando esse composto foi incorporado no gellan. As formulações de CAPE em gellan apresentaram atividade antifúngica tanto em culturas planctônicas como em biofilmes de C. albicans, sendo esses efeitos dependentes do tempo de tratamento. O CAPE e suas formulações em gellan também levaram a uma diminuição da atividade proteolítica de C. albicans. Concluiu-se que a TFDa mediada por Fotoenticine e o sistema carreador de gellan gum podem ser estratégias terapêuticas promissoras para o controle dos biofilmes na cavidade bucal, podendo ser usadas respectivamente no tratamento da cárie e candidose. (AU)

Dental caries and oral candidiasis are infectious diseases frequently found in the population. The present work is divided into two studies, study 1 time as objective: To analyze the effects of antimicrobial photodynamic therapy (aPDT), mediated by Fotoenticine (FTC) and Methylene Blue (MB), on dental caries microcosm biofilms. In study 2, the objective was to evaluate gellan gum as a biomaterial to carry the antifungal caffeic acid phenethyl ester (CAPE) on Candida albicans. To conduct study 1, carious dentin samples were collected from different patients to form in vitro microcosm biofilms. The biofilms were treated with FTC or MB associated with 660 nm red LED irradiation, with energy dose of 28.5 J/cm² and power dose of 40 mW/cm². The data were analyzed by the count of Colony Forming Units (CFU/mL). In addition, the biomass, biofilm structure and acid production of the microorganisms were determined by microscopic or spectrophotometric analysis. The biofilms from different patients showed variations in microbial composition, being formed by streptococci, lactobacilli, and yeasts. Overall, aPDT decreased 3.7 Log10 of total microorganisms, 2.8 Log10 of streptococci, 3.2 Log10 of lactobacilli and 3.2 Log10 of yeasts, and achieved eradication of mutans group streptococci. PDTa was also able to reduce biomass, disaggregate biofilms, and decrease acid concentration by 1.1 to 1.9 mmol lactate/L. For study 2 of this, first the standards of CAPE were determined, such as minimum inhibitory concentration, and absorption peak, then CAPE was incorporated into gellan gum, and then the standard curve test and analysis of CAPE release was performed, finally the formulations were tested on planktonic culture and biofilm of different strains of C. albicans, it was also analyzed the action of this drug on the production of Sap. The MIC found varied from 32 to 64 µg/mL, the release tests showed a gradual release in the higher formulations, finally in the CFU/mL count both in planktonic culture and biofilm the formulations were able to inhibit the fungus. With this it is concluded that both aPDT for oral microcosm and gellan gum as caregiver of CAPE for Candida albicans inhibition are promising. (AU)

Identificación y susceptibilidad de Candida spp. en el área ginecológica

Resumen La candidiasis es una infección causada por la acción patógena de Candida spp., catalogada como la segunda causa a nivel mundial de infección vaginal en mujeres con edades comprendidas entre 15 y 45 años. Siendo Candida albicans la más prevalente con distribución global. Uno de los problemas de importancia clínica es la resistencia a los antifúngicos debido al uso irracional de los mismos como terapia empírica y profilaxis. Objetivo . Caracterizar la infección por Candida spp., según: perfiles de susceptibilidad y frecuencias de candidiasis vulvo - vaginal relacionada con el balance de contenido vaginal. Así como, la presencia de coinfecciones en mujeres de edad fértil en las ciudades Cuenca - Azogues, que asisten a consulta en el Hospital Monte Sinaí, periodo enero - noviembre de 2020. Materiales y métodos . Estudio de tipo descriptivo, documental de corte transversal, la muestra estuvo conformada por 136 aislados clínicos, se utilizó un muestreo por cobertura total. Resultados . El grupo etario que prevaleció fue de 19 - 39 años. Candida albicans fue la más prevalente en muestras de secreción vaginal con 92.6 %, seguido de Candida glabrata 6.6 % y Candida parapsilosis con 0.7 %. Las tasas de resistencia se diferenciaron en Miconazol con 19.9 %, Itraconazol 16.9 %, y Fluconazol 14%. Conclusiones . El agente etiológico causal de candidiasis vulvo - vaginal fue Candida albicans. La interpretación del balance de contenido vaginal y perfiles de susceptibilidad, son herramientas clave para el óptimo tratamiento de la paciente con infecciones vaginales, evitando la automedicación y la farmacorresistencia.

Abstract Candidiasis is an infection caused by the pathogenic action of Candida spp., Classified as the second worldwide cause of vaginal infection in women aged between 15 and 45 years. Being Candida albicans the most prevalent with global distribution. One of the clinically important problems is resistance to antifungals due to their irrational use as empirical therapy and prophylaxis. Objective : To characterize the infection by Candida spp., according to: susceptibility profiles and frequencies of vulvo-vaginal candidiasis related to the balance of vaginal content. As well as, the presence of co-infections in women of childbearing age in Cuenca - Azogues cities, who attend a consultation at the Monte Sinaí Hospital, January - November 2020 period. Materials and methods . A descriptive, observational cross-sectional study, the sample consisted of 136 clinical isolates, a full coverage sampling was used. Results. The age group that prevailed was 19 - 39 years. Candida albicans was the most prevalent in vaginal discharge samples with 92.6%, followed by Candida glabrata 6.6% and Candida parapsilosis with 0.7%. Resistance rates differed in Miconazole with 19.9%, Itraconazole 16.9%, and Fluconazole 14%. Conclusions . The causative etiological agent of vulvo-vaginal candidiasis was Candida albicans. The interpretation of the balance of vaginal content and susceptibility profiles are a key tool for the optimal treatment of the patient with vaginal infections, avoiding self-medication and drug resistance.

Resumo Candidíase é uma infecção causada pela ação patogênica de Candida spp., Classificada como a segunda causa mundial de infecção vaginal em mulheres com idade entre 15 e 45 anos. Sendo Candida albicans a mais prevalente com distribuição global. Um dos problemas clinicamente importantes é a resistência aos antifúngicos devido ao seu uso irracional como terapia empírica e profilaxia. Objetivo . Caracterizar a infecção por Candida spp., De acordo com: perfis de suscetibilidade e frequências de candidíase vulvovaginal relacionadas ao equilíbrio do conteúdo vaginal. Assim como, a presença de coinfecções em mulheres em idade fértil nos municípios de Cuenca - Azogues, atendidas em consulta no Hospital Monte Sinaí, período janeiro - novembro de 2020. Materiais e métodos . Estudo descritivo, observacional, transversal, a amostra foi composta por 136 isolados clínicos, foi utilizada uma amostra de cobertura total. Resultados . A faixa etária prevalente foi de 19 a 39 anos. Candida albicans foi a mais prevalente nas amostras de corrimento vaginal com 92,6%, seguida por Candida glabrata 6,6% e Candida parapsilosis com 0,7%. As taxas de resistência diferiram no Miconazol com 19,9%, Itraconazol 16,9% e Fluconazol 14%. Conclusões . O agente etiológico causador da candidíase vulvovaginal foi Candida albicans. A interpretação do equilíbrio do conteúdo vaginal e dos perfis de suscetibilidade é uma ferramenta fundamental para o tratamento ideal da paciente com infecções vaginais, evitando a automedicação e a resistência aos medicamentos

Efeitos do sobrenadante da cultura de Streptococcus mutans sobre os fatores de virulência de C. albicans: estudos in vitro e in vivo / Effects of the culture supernatant of Streptococcus mutans on the virulence factors of C. albicans: in vitro and in vivo studies

Candida albicans possui capacidade de causar uma ampla variedade de manifestações clínicas devido a múltiplos fatores de virulência que agem simultaneamente para vencer o sistema imune e invadir os tecidos do hospedeiro. Estudos recentes demonstraram que o crescimento de C. albicans pode ser inibido por metabólitos produzidos por Streptococcus mutans, que estão presentes no sobrenadante da cultura bacteriana. Assim, o objetivo desse estudo foi investigar se o sobrenadante da cultura de S. mutans, além de inibir o crescimento de C. albicans, é capaz de atenuar os mecanismos de virulência desse fungo. Inicialmente, uma suspensão padronizada de S. mutans (107 células/mL) foi incubada em caldo BHI a 37ºC por 4 h em 5% de CO2. O crescimento em BHI foi filtrado em membrana de 0,22 µm, obtendo-se o sobrenadante da cultura de S. mutans livre de células. A seguir, uma suspensão padronizada de C. albicans (107 células/mL) foi adicionada ao sobrenadante filtrado da cultura de S. mutans em caldo BHI, sendo incubada a 37ºC por 24 h. Para os grupos controle, a suspensão de C. albicans foi colocada em caldo BHI ou YPD esterilizados e incubada nas mesmas condições. Após o período de incubação, o crescimento de C. albicans foi centrifugado e lavado para obtenção de uma suspensão padronizada de C. albicans contendo as células sobreviventes da exposição ao sobrenadante de S. mutans. Essa suspensão de C. albicans foi então utilizada nos testes in vitro e in vivo para determinação dos fatores de virulência desse micro-organismo. No estudo in vitro, foi investigada a atividade proteolítica extracelular de C. albicans, bem como sua capacidade de filamentação, adesão e formação de biofilmes (1:30, 6, 24 e 48 h). Para o estudo in vivo, foi utilizado o modelo de Galleria mellonella, analisando-se a curva de sobrevivência, o número de células fúngicas e hemócitos na hemolinfa de larvas infectadas por C. albicans. Para a análise estatística foi utilizado ANOVA, teste de Tukey, Kruskal-Wallis e Log-rank, com nível de significância de 5%. Verificou-se que as células de C. albicans expostas ao sobrenadante de S. mutans apresentaram redução na filamentação, formação de biofilmes e patogenicidade em G. mellonella em relação ao controle. A exposição ao sobrenadante de S. mutans também mudou o padrão de aderência de C. albicans. Entretanto, o sobrenadante de S. mutans não reduziu a atividade proteolítica de C. albicans. Concluiu-se que o sobrenadante de S. mutans apresentou capacidade de inibir importantes mecanismos de virulência de C. albicans, podendo ser uma fonte de novos agentes antifúngicos a ser explorada

Candida albicans has the ability to cause a wide variety of clinical manifestations due to multiple virulence factors that act simultaneously to overcome the immune system and invade host tissues. Recent studies have shown that the growth of C. albicans can be inhibited by metabolites produced by Streptococcus mutans. Thus, the objective of this study was to investigate whether the culture supernatant of S. mutans is able to attenuate the virulence mechanisms of this fungus. Initially, a standardized suspension of S. mutans (107 cells/mL) was incubated in BHI broth at 37ºC for 4 h in 5% CO2. The growth in BHI was filtered through a 0.22 µm membrane, obtaining the cell free culture supernatant of S. mutans. Then, a standardized suspension of C. albicans (107 cells/mL) was prepared and added to the supernatant of the culture of S. mutans in BHI broth, being incubated at 37ºC for 24 h. For the control groups, the suspension of C. albicans was placed in sterile BHI or YPD broth and incubated under the same conditions. After the incubation period, the growth of C. albicans was centrifuged and washed to obtain a standardized suspension of C. albicans containing the surviving cells from exposure to the S. mutans supernatant. This suspension of C. albicans was then used to perform in vitro and in vivo tests to determine the virulence factors of this microorganism. In the in vitro study, the extracellular proteolytic activity of C. albicans was investigated, as well as its capacity for filamentation, adhesion and biofilm formation (1:30, 6, 24 and 48 h). For the in vivo study, the Galleria mellonella model was used, analyzing the survival curve, the number of fungal cells and hemocytes in the hemolymph of larvae infected with C. albicans. For statistical analysis, ANOVA, Tukey's test, Kruskal-Wallis and Log-rank were used, with a significance level of 5%. It was found that the cells of C. albicans exposed to the supernatant of S. mutans showed a reduction in filament, formation of biofilms and pathogenicity in G. mellonella in relation to the control. Exposure to the S. mutans supernatant also changed the pattern of adherence of C. albicans. However, the S. mutans supernatant did not reduce the proteolytic activity of C. albicans. It was concluded that the supernatant of S. mutans had the capacity to inhibit important mechanisms of virulence of C. albicans, being able to be a source of new antifungal agents to be explored.

Épidémiologie des candidoses systémiques dans les services à haut risque au CHU et au centre anti cancer de Batna ­Algérie / Epidemiology of systemic candidiasis in high-risk departments at the university hospital and cancer center of Batna -Algeria

Introduction : Les candidoses systémiques sont des affections graves responsables d'une mortalité élevée. L'objectif de ce travail est de décrire l'épidémiologie des candidoses systémiques dans les services à haut risque au CHU et au CAC de BATNA. Patients et méthodes : Il s'agit d'une étude prospective descriptive durant une période de trois ans (1er janvier 2016 au 31 décembre 2018). Les patients inclus sont ceux ayant au moins un prélèvement profond positif á Candida spp. Résultats : Un total de 69 cas de candidoses systémiques correspondant à 75 isolats et concernant 63 patients a pu être analysé. L'incidence globale était de 2,62 cas pour 1000 admissions. Les principaux motifs d'hospitalisation étaient les hémopathies malignes et le choc septique. La présence d'une colonisation ( 2 sites), une antibiothérapie á large spectre, d'un cathéter intra vasculaire, une corticothérapie, une chimiothérapie, une neutropénie étaient les facteurs de risque les plus retrouvés. L'analyse des souches isolées a montré la prédominance des espèces non albicans. L'index de colonisation ≥ 0,5 a été significativement associé au risque de candidose systémique. L'utilisation des Azolés a été associée á un taux de mortalité le plus élevé (19%). Le taux de mortalité est significativement élevé 51%. Conclusion : Les facteurs de risque et un index de colonisation ≥ 0,5 dans les services á haut risque constituent un facteur prédictif de candidose systémique. La prise en charge thérapeutique doit être instaurée pour réduire le taux de mortalité et éviter les complications liées á ces infections.

Background: Systemic candidiasis are serious conditions responsible for high mortality. The objective of this work is to describe the epidemiology of systemic candidiasis in high-risk departments at the UHC and the ACC of BATNA. Patients and methods: This is a descriptive prospective study over a period of three years (January 1, 2016 to December 31, 2018). The patients included are those with at least one positive deep sample for Candida spp. Results: 69 cases of systemic candidiasis corresponding to 75 isolates and concerning 63 patients could be analyzed. The overall incidence was 2.62 cases per 1,000 admissions. The main reasons for hospitalization were hematologic malignancies and septic shock. The presence of colonization ( 2 sites), broad-spectrum antibiotic therapy, an intravascular catheter, corticosteroid therapy, chemotherapy, neutropenia were the most common risk factors. Analysis of the isolated strains showed the predominance of nonalbicans species. Colonization index ≥ 0.5 was significantly associated with the risk of systemic candidiasis. Azole's use was associated with the highest mortality rate (19%). The mortality rate is significantly high 51%. Conclusion. Risk factors and a colonization index ≥ 0.5 in high-risk wards are a predictor of systemic candidiasis. Therapeutic care must be instituted to reduce the mortality rate and avoid complications linked to these infections

Desenvolvimento de formulações probióticas para a prevenção da candidose bucal: estudo in vitro e in vivo / Development of probiotic formulations for prevention of oral candidiasis: in vitro and in vivo study

Os probióticos são considerados uma alternativa potencial para o controle da candidose, no entanto, existe uma falta de produtos probióticos direcionados para a cavidade bucal. Neste estudo, desenvolvemos formulações probióticas usando gellan gum, um biopolímero natural usado como aditivo alimentar, e investigamos os efeitos dessas formulações em Candida albicans. Para isso, Lactobacillus paracasei 28.4, uma cepa recentemente isolada da cavidade bucal, foi incorporada em várias concentrações de gellan gum (1 a 0,6%). Todas as concentrações testadas foram capazes de incorporar as células de L. paracasei, mantendo a viabilidade bacteriana. As formulações probióticas permaneceram estáveis por 7 dias quando armazenadas à temperatura ambiente ou a 4°C. Entretanto, o armazenamento a longo prazo das formulações probióticas foi conseguido apenas quando L. paracasei 28.4 foi liofilizado. As formulações probióticas proporcionaram uma liberação de células de L. paracasei por 24 horas, o que foi suficiente para inibir o crescimento de C. albicans com efeitos dependentes das concentrações celulares incorporadas no gellan gum. As formulações probióticas também tiveram atividade inibitória contra os biofilmes de Candida, reduzindo o número de células de Candida (p<0,0001), diminuindo a biomassa total (p=0,0003) e prejudicando a formação de hifas (p=0,0002) em relação ao grupo controle não tratado. Contudo, a formulação probiótica de gellan gum a 1% proporcionou uma colonização oral de L. paracasei em camundongos com aproximadamente 6 log de UFC/mL após 10 dias. Essa formulação inibiu o crescimento de C. albicans (p<0,0001), impediu o desenvolvimento de lesões de candidose (p=0,0013) e suprimiu a inflamação (p = 0,0006) quando comparada aos camundongos não tratados. Estes resultados indicam que o gellan gum pode ser um biomaterial promissor como sistema transportador de probióticos para prevenir a candidose oral(AU)

Probiotics are considered a potential alternative for the control of candidiasis, however there is a lack of probiotic products targeted for the oral cavity. In this study, we developed probiotic formulations using gellan gum, a natural biopolymer used as a food-additive, and investigated the effects of this delivery method on Candida albicans. Lactobacillus paracasei 28.4, a strain recently isolated from the oral cavity, was incorporated in several concentrations of gellan gum (1 to 0.6%). All tested concentrations could incorporate L. paracasei cells while maintaining bacterial viability. Probiotic-gellan formulations were stable for 7 days when stored at room temperature or 4°C. Long-term storage of bacterial impregnated gellan gum could be achieved when L. paracasei 28.4 was lyophilized. The probiotic-gellan formulations provided a release of L. paracasei cells over 24 hours that was sufficient to inhibit the growth of C. albicans with effects dependent on the cell concentrations incorporated into gellan gum. The probiotic-gellan formulations also had inhibitory activity against Candida biofilms by reducing the number of Candida cells (p < 0.0001), decreasing the total biomass (p = 0.0003) and impairing hyphae formation (p = 0.0002) in relation to the control group, not treated. However, only probiotic formulation of gellan gum 1% provided an oral colonization of L. paracasei in mice with approximately 6 log of CFU/mL after 10 days. This formulation inhibited the C. albicans growth (p < 0.0001), prevented the development of candidiasis lesions (p = 0.0013), and suppressed the inflammation (p = 0.0006) when compared to the mice not treated. These results indicate that gellan gum is a promising biomaterial as a carrier system of probiotics to prevent oral candidiasis(AU)

Candidose na medicina veterinária: um enfoque micológico, clínico e terapêutico / Candidosis on veterinary medicine: a mycological, clinical and therapeutic approuch

O gênero Candida é composto por leveduras que vivem como comensais na microbiota de homens e animais. Em geral, não causam nenhum dano aos seus hospedeiros, entretanto, em virtude de desequilíbrios nas defesas química, física e imunológica, esses microrganismos podem se tornar patogênicos. Infecções por Candida spp. são pouco frequentes na Medicina Veterinária no entanto, nos últimos anos, tem sido observado aumento considerável de relatos de enfermidades causadas por essas leveduras, acometendo diferentes animais. Várias espécies do gênero são implicadas em quadros infecciosos, sendo a C. albicans a principal delas, seguida por C. tropicalis e C. parapsilosis. Considerando-se o potencial patogênico do gênero Candida, aliado ao surgimento de cepas resistentes a derivados azólicos, in vitro, o presente trabalho se propôs a realizar detalhada revisão de literatura, abordando os aspectos clínico-laboratoriais, etiológicos e terapêuticos da candidose na Medicina Veterinária.

The Candida genus is composed by yeasts that live as commmensal on human and animals' microbiota. In general, they do not cause any damage to their hosts. However, due instability on chemical, physical and immunological defenses, these microorganisms can become pathogens. Candida spp. infections are rare on Veterinary Medicine. However, on the last years, a considerable raise of illness caused by these yeasts has been related on varied animal species. Several species of this genus has been mentioned as responsible for infectious diseases in animals, being C. albicans the main of them, followed by C. tropicalis and C. parapsilosis. Considering the pathogenic role of the genus Candida, allied to the emerging of resistant strains to the azole derivatives, in vitro, the present research proposed to perform a detailed review, approaching clinic-laboratorial, etiologic and therapeutic aspects of the candidosis on Veterinary medicine.