Differences in the cell wall architecture of melanin lacking and melanin producing Cryptococcus neoformans clinical isolates from India: an electron microscopic study

ABSTRACT

Cryptococcus neoformans is an important opportunistic fungal pathogen that causes life-threatening infection of the central nervous system. A major virulence factor for C. neoformans is the production of melanin in the cell wall. Using transmission electron microscopy, we studied the cell walls of three pairs of isolates obtained from patients with dual cryptococcal infections, where a melanotic and an albino strain were isolated from the CSF of each patient. Transmission Electron Microscopy revealed that the albino strains lacked a melanin layer whereas a melanin layer was associated with the cell wall of the melanotic strains, comprising approximately 75 percent of the cell wall area. The cell wall size of the melanin producing cells was approximately double the size the albino isolates' cell walls (p value <= 0.003). In this study TEM revealed that the differences in the ultrastructure of the melanin lacking and melanin producing isolates were associated to the cell wall and the melanin layer.

RESUMO

Cryptococcus neoformans é um importante fungo oportunista patogênico que causa infecção no sistema nervoso central, e que pode levar o paciente à morte. Um dos principais fatores de virulência do C. neoformans é a produção de melanina na parede celular. Utilizando microscopia eletrônica de transmissão, nós estudamos as paredes celulares de três pares de isolados obtidos de pacientes com dupla infecção pelo fungo, onde um isolado melanizado e um albino foram isolados do líquor de cada paciente. A microscopia eletrônica de transmissão revelou que as cepas albinas não apresentavam a camada de melanina enquanto que uma camada de melanina estava associada com a parede celular de cepas melanóticas, constituindo aproximadamente 75 por cento da área da parede celular. O tamanho da parede celular das células produtoras de melanina foi aproximadamente o dobro do tamanho da parede celular dos isolados albinos (p < 0,003). Neste estudo, a microscopia eletrônica de transmissão revelou que as diferenças na estrutura dos isolados albinos sem melanina e dos isolados produtores de melanina estava associada à parede celular e a camada de melanina.