Antifungal activity of 2-chloro-N-phenylacetamide: a new molecule with fungicidal and antibiofilm activity against fluconazole-resistant Candida spp / Atividade antifúngica de 2-cloro-N-fenilacetamida: uma nova molécula com atividade fungicida e anti-biofilme contra Candida spp. resistentes a fluconazol

In the current context of emerging drug-resistant fungal pathogens such as Candida albicans and Candida parapsilosis, discovery of new antifungal agents is an urgent matter. This research aimed to evaluate the antifungal potential of 2-chloro-N-phenylacetamide against fluconazole-resistant clinical strains of C. albicans and C. parapsilosis. The antifungal activity of 2-chloro-N-phenylacetamide was evaluated in vitro by the determination of the minimum inhibitory concentration (MIC), minimum fungicidal concentration (MFC), inhibition of biofilm formation and its rupture, sorbitol and ergosterol assays, and association between this molecule and common antifungal drugs, amphotericin B and fluconazole. The test product inhibited all strains of C. albicans and C. parapsilosis, with a MIC ranging from 128 to 256 µg.mL-1, and a MFC of 512-1,024 µg.mL-1. It also inhibited up to 92% of biofilm formation and rupture of up to 87% of preformed biofilm. 2-chloro-N-phenylacetamide did not promote antifungal activity through binding to cellular membrane ergosterol nor it damages the fungal cell wall. Antagonism was observed when combining this substance with amphotericin B and fluconazole. The substance exhibited significant antifungal activity by inhibiting both planktonic cells and biofilm of fluconazole-resistant strains. Its combination with other antifungals should be avoided and its mechanism of action remains to be established.

No atual contexto de patógenos fúngicos resistentes emergentes tais como Candida albicans e Candida parapsilosis, a descoberta de novos agentes antifúngicos é uma questão urgente. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar o potencial antifúngico da 2-cloro-N-fenilacetamida contra cepas clínicas de C. albicans e C. parapsilosis resistentes a fluconazol. A atividade antifúngica da substância foi avaliada in vitro através da determinação da concentração inibitória mínima (CIM), concentração fungicida mínima (CFM), ruptura e inibição da formação de biofilme, ensaios de sorbitol e ergosterol, e associação entre esta molécula e antifúngicos comuns, anfotericina B e fluconazol. O produto teste inibiu todas as cepas de C. albicans e C. parapsilosis, com uma CIM variando de 128 a 256 µg.mL-1, e uma CFM de 512-1,024 µg.mL-1. Também inibiu até 92% da formação de biofilme e causou a ruptura de até 87% de biofilme pré-formado. A 2-cloro-N-fenilacetamida não promoveu atividade antifúngica pela ligação ao ergosterol da membrana celular fúngica, tampouco danificou a parede celular. Antagonismo foi observado ao combinar esta substância com anfotericina B e fluconazol. A substância exibiu atividade antifúngica significativa ao inibir tanto as células planctônicas quanto o biofilme das cepas resistentes ao fluconazol. Sua combinação com outros antifúngicos deve ser evitada e seu mecanismo de ação deve ser estabelecido.

Antifungal activity of 2-chloro-N-phenylacetamide: a new molecule with fungicidal and antibiofilm activity against fluconazole-resistant Candida spp

Abstract In the current context of emerging drug-resistant fungal pathogens such as Candida albicans and Candida parapsilosis, discovery of new antifungal agents is an urgent matter. This research aimed to evaluate the antifungal potential of 2-chloro-N-phenylacetamide against fluconazole-resistant clinical strains of C. albicans and C. parapsilosis. The antifungal activity of 2-chloro-N-phenylacetamide was evaluated in vitro by the determination of the minimum inhibitory concentration (MIC), minimum fungicidal concentration (MFC), inhibition of biofilm formation and its rupture, sorbitol and ergosterol assays, and association between this molecule and common antifungal drugs, amphotericin B and fluconazole. The test product inhibited all strains of C. albicans and C. parapsilosis, with a MIC ranging from 128 to 256 µg.mL-1, and a MFC of 512-1,024 µg.mL-1. It also inhibited up to 92% of biofilm formation and rupture of up to 87% of preformed biofilm. 2-chloro-N-phenylacetamide did not promote antifungal activity through binding to cellular membrane ergosterol nor it damages the fungal cell wall. Antagonism was observed when combining this substance with amphotericin B and fluconazole. The substance exhibited significant antifungal activity by inhibiting both planktonic cells and biofilm of fluconazole-resistant strains. Its combination with other antifungals should be avoided and its mechanism of action remains to be established.

Resumo No atual contexto de patógenos fúngicos resistentes emergentes tais como Candida albicans e Candida parapsilosis, a descoberta de novos agentes antifúngicos é uma questão urgente. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar o potencial antifúngico da 2-cloro-N-fenilacetamida contra cepas clínicas de C. albicans e C. parapsilosis resistentes a fluconazol. A atividade antifúngica da substância foi avaliada in vitro através da determinação da concentração inibitória mínima (CIM), concentração fungicida mínima (CFM), ruptura e inibição da formação de biofilme, ensaios de sorbitol e ergosterol, e associação entre esta molécula e antifúngicos comuns, anfotericina B e fluconazol. O produto teste inibiu todas as cepas de C. albicans e C. parapsilosis, com uma CIM variando de 128 a 256 µg.mL-1, e uma CFM de 512-1,024 µg.mL-1. Também inibiu até 92% da formação de biofilme e causou a ruptura de até 87% de biofilme pré-formado. A 2-cloro-N-fenilacetamida não promoveu atividade antifúngica pela ligação ao ergosterol da membrana celular fúngica, tampouco danificou a parede celular. Antagonismo foi observado ao combinar esta substância com anfotericina B e fluconazol. A substância exibiu atividade antifúngica significativa ao inibir tanto as células planctônicas quanto o biofilme das cepas resistentes ao fluconazol. Sua combinação com outros antifúngicos deve ser evitada e seu mecanismo de ação deve ser estabelecido.

Estudo do potencial antifúngico e do mecanismo de ação do timol contra cepas de Candida parapsilosis resistentes ao fluconazol e a anfotericina B / Study of the antifungal potential and mechanism of action of thymol against strains of Candida parapsilosis resistant to fluconazole and amphotericin B

Objetivo: investigar a suscetibilidade de cepas fúngicas de Candida parapsilosis isoladas de sangue humano frente ao timol, bem como seu mecanismo de ação. Metodologia: foram utilizadas técnicas de microdiluição em placas de 96 poços para determinar a concentração inibitória mínima (CIM) e concentração fungicida mínima (CFM). Além disso, foram realizados testes com o sorbitol e o ergosterol para investigar a ação do timol na parede e na membrana celular fúngica respectivamente. Resultados: nos testes de CIM e CFM, foi observado que as cepas de C. parapsilosis são resistentes ao fluconazol e a anfotericina B, no entanto, o timol desempenhou efeito fungicida com razão CFM/CIM entre 1 e 2. Além disso, a CIM do timol não aumentou quando o sorbitol ou o ergosterol foi adicionado no meio, sugerindo fortemente que este monoterpeno não age na parede celular fúngica ou por ligação ao ergosterol na membrana plasmática. Conclusão: portanto, esses resultados contribuem para a elucidação do mecanismo de ação do timol, sugerindo outros possíveis alvos de interação fármaco-receptor. No entanto, mais investigações de caráter enzimático e molecular em modelos in vitro são necessários para que se possa elucidar completamente o modo de ação desse promissor monoterpeno.

Objective: to investigate the susceptibility of fungal strains of Candida parapsilosis isolated from human blood against thymol, as well as its mechanism of action. Methodology: microdilution techniques were used in 96-well plates to determine minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum fungicidal concentration (MFC). In addition, tests were performed with sorbitol and ergosterol to investigate the action of thymol on the wall and on the fungal cell membrane respectively. Results: in the CIM and CFM tests, it was observed that C. parapsilosis strains are resistant to fluconazole and amphotericin B, however, thymol had a fungicidal effect with MFC/MIC ratio between 1 and 2. In addition, thymol MIC did not increase when sorbitol or ergosterol was added in the medium, strongly suggesting that this monoterpene does not act on the fungal cell wall or by binding to ergosterol on the plasma membrane. Conclusion: therefore, these results contribute to the elucidation of the mechanism of action of thymol, suggesting other possible targets of drug-receptor interaction. However, further investigations of enzymatic and molecular character in in vitro models are necessary to fully elucidate the mode of action of this promising monoterpene.

Role of serum (1 3)--ß-d-glucan assay in early diagnosis of invasive fungal infections in a neonatal intensive care unit / O papel do (1 3)-ß-d-glucano no soro no diagnóstico precoce de infecções fúngicas invasivas em uma unidade de terapia intensiva neonatal

Abstract Objectives: To study the microbiological pattern of late onset neonatal sepsis cultures and to assess the diagnostic performance of serum (1,3)-β-d-glucan level for early diagnosis of invasive fungemia in high-risk infants admitted to a neonatal intensive care unit. Methods: A prospective multicenter clinical trial conducted on infants at high risk for invasive fungal infections, with suspected late onset sepsis, admitted to a neonatal intensive care unit at Mansoura University Children's Hospital and Mansoura General Hospital between March 2014 and February 2016. Results: A total of 77 newborn infants with high risk of invasive fungal infection were classified based on blood culture into three groups: no fungemia (41 neonates with proven bacterial sepsis), suspected fungemia (25 neonates with negative blood culture), and definite fungemia group (11 neonates with culture-proven Candida). The growing organisms were Klebsiella spp. (14/54); Escherichia coli (12/54); Staphylococcus spp. (12/54; coagulase-negative Staphylococcus [9/54]; Staphylococcus aureus [3/54]); Pseudomonas aerouginosa (3/54); and Proteus spp. (2/54). Moreover, 11/54 presented Candida. Serum (1,3)-β-d-glucan concentration was significantly lower in the no fungemia group when compared with the definite fungemia group. The best cut-off value of (1,3)-β-d-glucan was 99 pg/mL with sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive value, and accuracy of 63.6%, 95.1%, 77.8%, 90.7%, and 88.5%, respectively. Conclusion: (1,3)-β-d-glucan assay has a limited sensitivity with excellent specificity and negative predictive value, which allow its use as an aid in exclusion of invasive neonatal fungal infection. Accurate diagnosis and therapeutic decisions should be based on combining (1,3)-β-d-glucan assay with other clinical, radiological, and microbiological findings.

Resumo Objetivos: Estudar o padrão microbiológico das culturas de sepse neonatal de início tardio e avaliar o desempenho diagnóstico do nível de (1,3)-β-D-glucano no soro para diagnóstico precoce de fungemia invasiva em neonatos de alto risco internados em uma unidade de terapia intensiva neonatal. Métodos: Ensaio clínico multicêntrico prospectivo conduzido em neonatos internados em uma unidade de terapia intensiva neonatal com suspeita de sepse de início tardio que estavam em risco de infecções fúngicas invasivas no hospital universitário infantil de Almançora e no hospital geral de Almançora entre março de 2014 e fevereiro de 2016. Resultados: Foram classificados 77 neonatos recém-nascidos com risco de infecção fúngica invasiva, com base na hemocultura, em: grupo sem fungemia, incluindo 41 neonatos com sepse bacteriana comprovada, grupo com suspeita de fungemia, incluindo 25 neonatos com hemocultura negativa; e grupo com fungemia definida, incluindo 11 neonatos com Candida comprovada por cultura. Os organismos em crescimento foram: {Klebsiella spp 14/54; E. coli 12/54; Staphylococcus spp 12/54 (Staph coagulase negativa 9/54; Staph aureus 3/54); pseudomonous aerouginosa 3/54 e Proteus spp 2/54}, além de 11/54 Candida. A concentração de (1,3)-β-D-glucano no soro foi significativamente inferior no grupo sem fungemia em comparação ao grupo com fungemia definida. O melhor valor de corte da (1,3)-β-D-glucano foi 99 pg/mL com sensibilidade, especificidade, valor preditivo positivo, valor preditivo negativo e precisão de 63,6%, 95,1%, 77,8%, 90,7% e 88,5%, respectivamente. Conclusão: O ensaio de (1,3)-β-D-glucano possui sensibilidade limitada com especificidade e valor preditivo negativo excelentes que possibilitam seu uso e ajudam na exclusão de infecção fúngica invasiva neonatal. O diagnóstico preciso e as decisões oterapêuticas devem ter como base a combinação di ensaio de (1,3)-β-D-glucano com outros achados clínicos, radiológicos e microbiológicos.

Candidíase invasiva e alterações bucais em recém-nascidos prematuros / Invasive candidiasis and oral manifestations in premature newborns

OBJETIVO: Investigar a prevalência de candidíase invasiva em Unidade de Terapia Intensiva Neonatal e avaliar alterações bucais e colonização bucal por Candida spp. em recém-nascidos prematuros com baixo peso. MÉTODOS: Estudo epidemiológico descritivo em duas etapas. Na primeira, analisou-se prevalência de candidíase invasiva em base de dados de 295 prematuros com tempo de internação superior a 10 dias e peso ao nascer inferior a 2.000g. Na segunda etapa, avaliaram-se alterações bucais e colonização por Candida spp. em 65 pacientes com peso inferior a 2.000g, com até 4 semanas de idade, internados há mais de 10 dias e apresentando alterações bucais compatíveis com lesões fúngicas. Coletaram-se amostras com swab bucal e identificou-se a colonização fúngica. RESULTADOS: Na análise da base de dados, constatou-se que a prevalência de candidíase foi de 5,4%. Houve correlação com o tempo prolongado de internação (p<0,001), que foi, em média, de 31 dias, com risco de desenvolver infecção de 85% nos primeiros 25 dias. Houve correlação com o baixo peso ao nascer (p<0,001), com média de 1.410g. No exame dos pacientes, constatou-se que as alterações bucais mais frequentes foram placas brancas, moles, destacáveis localizadas na mucosa jugal e língua. Houve colonização bucal expressiva por Candida spp. (80%). CONCLUSÃO: A frequência de candidíase invasiva foi baixa e teve correlação com baixo peso ao nascer e tempo de internação prolongado. As alterações bucais mais frequentes foram placas brancas compatíveis com candidíase pseudomembranosa e a colonização por Candida spp. foi acima da média.

OBJECTIVE: To investigate prevalence of invasive candidiasis in a Neonatal Intensive Care Unit and to evaluate oral diseases and Candida spp. colonization in low birth weight preterm newborns. METHODS: A descriptive epidemiological study performed in two stages. First, prevalence of candidiasis was analyzed in a database of 295 preterm patients admitted to hospital for over 10 days and birth weight less than 2,000g. In the second stage, oral changes and Candida spp. colonization were assessed in 65 patients weighing less than 2,000g, up to 4 week-old, hospitalized for over 10 days and presenting oral abnormalities compatible with fungal lesions. Swab samples were collected in the mouth to identify fungi. RESULTS: Prevalence of candidiasis was 5.4% in the database analyzed. It correlated with prolonged hospital length of stay (p<0.001), in average, 31 days, and 85% risk of developing infection in the first 25 days. It correlated with low birth weight (p<0.001), with mean of 1,140g. The most frequent alterations were white soft plaques, detachable, in oral mucosa and tongue. Intense oral colonization by Candida spp was observed (80%). CONCLUSIONS: The frequency of invasive candidiasis was low and correlated with low birth weight and prolonged hospital stay. The most common oral changes were white plaques compatible with pseudomembranous candidiasis and colonization by Candida spp. was above average.