Impacto de la clindamicina in vitro en la combinación clindamicina - ketoconazol sobre el exopolímero de biopelículas de candida spp de origen urogenital / Impact of in vitro clIndamycIn on the combInatIon of clIndamycIn and ketoconazole on exopolymer of candida spp bIofIlms of urogenItal orIgIn

RESUMEN

La mucosa vaginal ha sido utilizada largamente para la administración de antimicrobianos destinados al tratamiento de infecciones endógenas del tracto genital inferior (IETGI) en mujeres embarazadas y no embarazadas. Candida spp elabora biopelículas (BP) y su formación es un proceso complejo que requiere que las células fúngicas establezcan múltiples interacciones con el medio. Las BP están rodeadas por un exopolímero (EPM) que puede restringir la actividad de anticuerpos, la difusión de sustancias y unirse a los antimicrobianos (AM), limitando su acción. Los antimicrobianos (AM) en general y los antimicóticos en particular (AMC) pueden tener dificultades para llegar a las células dentro del EPS. Muchas de las fórmulas que se emplean para el tratamiento empírico usan combinaciones inapropiadas con limitada o nula actividad sobre las biopelículas (BP). La presencia de moléculas que provoquen su inhibición anulando los inductores del EPM o por otro mecanismo, permitirá la actividad del AM específico. Objetivo: demostrar que la actividad de la clindamicina (CLI) en fórmula dual con ketoconazol (KET) actúa sobre BP Candida albicans (CA) y especies no albicans de Candida . (NAC). Métodos: estudiamos la actividad de clindamicina-ketoconazol (CK) sobre la adherencia y dispersión de BP de 8 aislamientos vaginales de CA y 7 de CNA. Se inocularon en 3 tubos con caldo Sabouraud y un dispositivo de vidrio para la formación de la BP según técnica ya descrita. Adherencia Se incubaron durante 6 horas y se agregó una combinación de CK proveniente del material de óvulos, diluido convenientemente (62,5/260,4 ug/ml), a uno de los tubos de cada aislamiento tomándose como hora 0. Dispersión esa misma dilución se agregó a otro tubo a las 16 horas. El tercer tubo quedó como testigo sin antimicrobianos. La lectura se efectuó con microscopio óptico a las 24 horas de agregada la combinación CK previa tinción con cristal violeta y se evaluaron con programas fotográficos. Por separado analizamos la actividad de CLI (62,5 ug/ml) y KET (260,4 ug/ml) con técnica similar. Seleccionamos las muestras de 7 pacientes que demostraron candidiasis vulvovaginal (CVV) y las estudiamos con la técnica de capas celulares. Se empleó la combinacion CK para el estudio de la adherencia y dispersión. Resultados: Adherencia se demostró poca influencia de CK en la adherencia con respecto a cada testigo. Dispersión la influencia de CK se demostró en la mayoría de los aislamientos particularmente en los de CNA que mostraron una mayor presencia de EPM. Las hifas solo se observaron en 1/15 de los aislamientos de Candida spp cuando se agregó CK a las 16 horas. En las BP de las muestras clínicas no aparecieron hifas ni otro elemento micótico en 5/7 con respecto a los testigos. Conclusión: Según estos resultados el uso de una combinación de CK en BP de Candida spp, resulta en una adecuada penetración del AMC demostrada por la dispersión de la BP al cabo de 24 horas. Clindamicina no interfiere con la acción del ketoconazol sino que promovería su actividad anti-candida modificando posiblemente estructuras de superficie y la del EP por inhibición de las moléculas que facilitan la expresión del mismo. In vivo promueve la actividad inmunomoduladora que no se puede demostrar con este modelo in vitro. Su uso combinado en fórmulas duales facilitaría la actividad del AMC sobre Candida spp actuando como inhibidora o modificadora de las BP mediante la dispersión del EPM

ABSTRACT

The vaginal mucosa has been widely used for administering antimicrobial agents to treat endogenous infections of the lower genital tract in pregnant and non-pregnant women. Candida spp. elaborates biofilms, and its formation is a complex process requiring that fungal cells establish multiple interactions with the medium. Biofilms are surrounded by an exopolymer matrix that can restrict the activity of antibodies, the diffusion of substances, and be associated with antimicrobials, therefore limiting its actions. General antimicrobials and particular anti-mycotic agents can face difficulties to access the cells within the exopolymer matrix. Many formulas used for empirical treatment have improper combinations with limited or null activity on the biofilms. The presence of molecules that cause its inhibition, thus eliminating the exopolymer matrix inducers, or by other mechanism, will allow the specific antimicrobial activity. Objective: To show that the activity of clindamycin used in dual formula with ketoconazole works on Candida albicans biofilm and on non- albicans species of Candida . Methods: We studied the activity of clindamycin and ketoconazole regarding the adherence and dispersion of biofilms from eight vaginal isolates of C. albicans and 7 of non- albicans Candida . The isolates were inoculated in three tubes with Sabouraud agar and a glass device to form the biofilm according to a known technique. Adherence Each isolate was incubated for a six-hour period and a combination of clindamycin and ketoconazole from the material of ovules was added and conveniently diluted to one of the tubes of each isolate (62.5/260.4 ug/mL), considering 0 hour. Dispersion The same dilution was added to another tube after 16 hours. The third tube was used as a control without antimicrobials. The reading was carried out with an optical microscope after 24 hours that the clindamycin and ketoconazole combination had been added and colored with crystal violet. They were then evaluated using photographic programs. The activity of clindamycin (62.5 ug/mL) and ketoconazole (260.4 ug/mL) was analyzed alone with a similar technique. We chose vaginal samples from seven patients with vulvovaginal candidiasis and studied them through the cell layer technique. The clindamycin and ketoconazole combination was used for studying the adherence and dispersion. Results: Adherence Little influence of clindamycin and ketoconazole was seen in adherence regarding each control. Dispersion The clindamycin and ketoconazole influence was seen in most of the isolates, especially in those of non- albicans Candida that showed higher presence of exopolymer matrix . The hyphae were only seen in 1 of 15 isolates of Candida spp after the clindamycin and ketoconazole were added at the 16th hour. In biofilms of clinical samples, neither hyphae nor mycotic elements were seen in 5 of 7 compared with the controls. Conclusion: According to these results, the use of a clindamycin and ketoconazole combination in biofilms of Candida spp results in proper penetration of the antimicrobial agent, which is seen by the biofilm dispersion during 24 hours. Clindamycin does not interfere with the action of ketoconazole, but it would promote its anti- Candida activity and would possibly modify surface and EP structures through inhibition of the molecules that facilitate its expression. The in vivo model promotes the immunomodulatory activity that in vitro models do not. Its combined use in dual formulas would facilitate the antimicrobial activity on Candida spp, therefore working as an inhibitor or modifier of the biofilms after dispersion of the exopolymer matrix