Diario fototerapia con luz roja para regular crecimiento de Biofilm de Candida albicans
Summary
Aquí, presentamos un protocolo para evaluar el resultado de la aplicación de luz roja en el crecimiento de biofilm de Candida albicans . Un dispositivo de luz roja no coherente con la longitud de onda de 635 nm y densidad de energía de 87,6 J·cm-2 se aplicó durante todo el crecimiento de Candida albicans biofilms durante 48 h.
Abstract
Aquí, presentamos un protocolo para evaluar los resultados de viáticos luz roja tratamiento sobre el crecimiento de biofilm de Candida albicans . Para aumentar el crecimiento planctónico de C. albicans SN425, el inóculo creció en medio de la Base de nitrógeno de la levadura. Para la formación de biofilm, se aplicaron medios RPMI 1640, que tienen altas concentraciones de aminoácidos, para ayudar a crecimiento de biopelícula. Biopelículas de 48 h fueron tratados dos veces al día durante un período de 1 minuto con un dispositivo de luz no coherente (luz roja, longitud de onda = 635 nm; densidad de energía = 87,6 J·cm-2). Como control positivo (PC), 0,12% de clorhexidina (CHX) fue aplicado y como control negativo (NC), 0,89% NaCl se aplicó a los biofilms. Colonias formando unidades (UFC), peso seco, solubles e insolubles exopolisacáridos se cuantificaron después de tratamientos. Brevemente, el protocolo que presentamos es simple, reproducible y proporciona respuestas con respecto a la viabilidad, cantidades de polisacárido extracelular y seco-peso después del tratamiento de la luz roja.
Introduction
El aumento de la incidencia de diabetes, usos de la terapia inmunosupresora, infección por el VIH, epidemia, procedimientos clínicos invasivos y consumo de antibióticos del amplio-espectro en los últimos años han aumentado la incidencia de Candida albicans relacionados con enfermedades1,2. Infecciones por C. albicans son comúnmente relacionados con el desarrollo de biofilm y pueden causar manifestaciones clínicas, tales como candidiasis o manifestaciones sistémicas, como la candidemia1,2. Uno de los factores de virulencia más notables del crecimiento del biofilm es el establecimiento de la matriz de polisacárido extracelular. Formación de biopelículas colabora para aumentar la resistencia a los medicamentos antimicóticos existentes, estrés ambiental y de mecanismos inmunes del huésped3.
El crecimiento de biopelículas de C. albicans se inicia con la adhesión temprana de células planctónicas a un substrato, seguida de la propagación de las células de levadura a través de la superficie del sustrato y el crecimiento hifal. La última fase de crecimiento del biofilm es la fase de maduración, en donde se suprime el desarrollo de la levadura como se expande el desarrollo hifal y la matriz extracelular incluye el biofilm4. C. albicans exopolisacáridos (EPS) en la matriz de interactúan para formar el complejo5,manan-glucan del6. La interacción de exopolisacáridos es crítica para la defensa de los biofilms contra drogas7. Por lo tanto, la reducción de la EPS de la matriz extracelular de C. albicans puede apoyar el desarrollo de nuevos protocolos de antibiofilm para el control de la candidiasis oral.
La luz regula el crecimiento, desarrollo y comportamiento de varios organismos8 y se ha aplicado como un antimicrobiano en quimioterapia fotodinámica antimicrobiana (Pacto). Pacto aplica una luz visible de una determinada longitud de onda y absorbe la luz fotosensibilizador9. Sin embargo, el photosensitizers tienen dificultades para penetrar en el biofilm, causando menor eficacia10. La falta de agentes terapéuticos totalmente infiltrarse en biofilms es una razón que biofilms resisten ocasionalmente tradicional terapia antimicrobiana3,5. Para desactivar las células microbianas cerradas, antimicrobianos deben permear a través de la matriz extracelular; sin embargo, la EPS caracteriza un obstáculo difusional para tales moléculas por lo que su nivel de transporte en el biofilm o por influir en la respuesta de los antimicrobianos con la matriz sí mismo11.
Teniendo en cuenta las desventajas del Pacto, el uso de la luz por sí misma surge como una valiosa mejora. Datos preliminares revelaron que el tratamiento con luz azul dos veces al día inhibieron significativamente la producción de EPS-insoluble en biopelículas del Streptococcus mutans . Por la disminución de EPS-insoluble, luz azul disminuye crecimiento de biopelícula. Sin embargo, los resultados de la fototerapia con luz roja en biopelículas de C. albicans son escasos. Por lo tanto, el objetivo de esta investigación fue evaluar en qué fototerapia manera usando luz roja influye en el crecimiento y disposición de biopelículas de C. albicans . Para el tratamiento dos veces al día, hemos adaptado anteriores protocolos9,12 para proporcionar un modelo de biofilm fácil y reproducible que ofrece respuestas en cuanto a viabilidad, de nuestro laboratorio polisacáridos extracelulares y peso seco cantidades después del tratamiento de la luz roja. El mismo protocolo puede utilizarse para probar otros tratamientos.
Protocol
Representative Results
Discussion
Los pasos más críticos para el cultivo exitoso de biopelículas de C. albicans son: 1) hacer el inóculo previo y el inóculo en medio YNB con 100 mM de glucosa; 2) y esperar 90 minutos para la fase de adhesión cuidadosamente lavar dos veces los pozos con 0,89% NaCl para eliminar las células no adheridas; y 3) para agregar Medio RPMI a las células adheridas para iniciar formación de biopelículas, ya que RPMI será estimular el crecimiento de hifas. Aneuploidías pueden ocurrir cuando el cultivo de C….
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Agradecemos a Dr. Paula da Silveira, Dr. Cecilia Atem Gonçalves de Araújo Costa, Shawn M. Maule, Shane M. Maule, Dr. N. Malvin Janal y Dr. Iriana Zanin para el desarrollo de este estudio. También reconocemos el Dr. Alexander D. Johnson (UCSF) por donar la cepa analizada en este estudio.
Materials
| Clorhexidine 20% | Sigma-Aldrich | C9394 | |
| Dextrose (D-Glucose) Anhydroous | Fisher Chemical | D16-500 | |
| Ethanol 200 proof | Decon Laboratories | DSP-MD.43 | |
| LumaCare LC-122 A | LumaCare Medical Group, Newport Beach, CA, USA | ||
| NaCl | Fisher Chemical | S641-500 | |
| NaOH | Fisher Bioreagents | BP 359-500 | |
| Phenol 5% | Milipore Sigma | 843984 | |
| RPMI 1640 buffered with 3-(N-morpholino) | Sigma | R7755 | |
| Sabouraud dextrose agar supplemented with chloramphenicol | Acumedia | 7306A | |
| Sulfuric acid | Fisher Chemical | SA200-1 | |
| Yeast nitrogen base | Difco | DF0392-15-9 | |
| 3-(N-morpholino)propanesulfonic acid MOPS | Sigma-Aldrich | M1254 | |
| 24-well polystyrene plate | Falcon | 353935 |
Referencias
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