Membrane fluidity and lipid composition of fluconazole resistant and susceptible strains of Candida albicans isolated from diabetic patients

ABSTRACT

Ten clinical isolates of Candida albicans, five strains belonging to each of fluconazole resistant and susceptible groups isolated from diabetic patients, were studied for the membrane fluidity and lipid composition. Compared to fluconazole susceptible strains, fluconazole resistant ones exhibited enhanced membrane fluidity as measured by fluorescence polarization technique. The increased membrane fluidity was reflected in the decreased p-values exhibited by the resistant strains. On the other hand, susceptible isolates contained higher amount of ergosterol, almost twice as compared to resistant isolates which might have contributed to their lower membrane fluidity. However, no significant alteration was observed in the phospholipid and fatty acid composition of these isolates. Labeling experiments with fluorescamine dye revealed that the percentage of the exposed aminophospholipid, phosphatidylethanolamine was highest in the resistant strains as compared to the susceptible strains, indicating a possible overexpression of CDR1 and CDR2 genes in resistant strains. The results presented here suggest that the changes in the ergosterol content and overexpression of ABC transporter genes CDR1 and CDR2 could contributeto fluconazole resistance in C. albicans isolated from diabetic patients.

RESUMO

Dez isolados clínicos, sendo cinco resistentes e cinco sensíveis ao fluconazol, obtidos de pacientes diabéticos, foram estudados quanto à fluidez e composição química da membrana. Quando comparados aos isolados sensíveis ao fluconazol, os isolados resistentes apresentaram fluidez de membrana aumentada, conforme mensurado pela técnica de polarização fluorescente. A fluidez de membrana aumentada refletiu-se pelos valores mais baixos de p. Por outro lado, os isolados sensíveis continham quantidades mais elevadas de ergosterol, quase o dobro dos isolados resistentes, o que pode ter contribuído para a fluidez de membrana mais baixa. Entretanto, não se observou alteração significativa na composição fosfolipídica e de ácidos graxos nesses isolados. Experimentos de marcação com corante fluorescamina indicaram que a porcentagem de aminofosfolípides e fosfatidiletanolamina expostos foi mais elevada nos isolados resistentes do que nos sensíveis, indicando uma possível superexpressão dos genes CDR1 e CDR2 nos isolados resistentes. Os resultados aqui apresentados sugerem que alterações no teor de ergosterol e superexpressão dos genes ABC transportadores CDR1 e CDR2 podem contribuir na resistência ao fluconazol em isolados de C. albicans de pacientes diabéticos.