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

RESUMO

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 (130, 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

ABSTRACT

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 (130, 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.