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The effects of electronic cigarettes on human gingival cells and Candida albicansAlanazi, Humidah 29 February 2024 (has links)
Plusieurs alternatives ont été mises au point pour réduire les effets de la cigarette sur la santé buccale et générale. La plus récente de ces initiatives est la cigarette électronique. Plusieurs études montrent que la cigarette électronique contient moins de produits toxiques comparativement à la cigarette standard. Ces études concluent que la cigarette électronique est moins nocive pour la santé. Cependant, d’autres études émettent des doutes sur l’innocuité de la cigarette électronique étant donné la présence de multiples produits chimiques. Ces derniers peuvent interagir négativement avec plusieurs parties du corps, dont la cavité buccale. Les objectifs de cette étude sont (i) d’évaluer les effets d’expositions répétées (1, 2 ou 3 fois) au condensé de cigarette électronique sur la morphologie, la croissance, la migration et l’apoptose des fibroblastes gingivaux humains (ii) d’évaluer les effets de la vapeur de la cigarette électronique sur la croissance, la production de chitine et l’expression de certains gènes codant pour des protéines de la famille des "secreted aspartyl proteinases (SAP par C. albicans avec des temps d’exposition de 15 min, deux fois par jour, pendant 2 et 3 jours. (iii) d’évaluer l’interaction des cellules épithéliales gingivales avec C. albicans préalablement exposé à la cigarette électronique. Nous avons utilisé différentes techniques de biologie cellulaire, de biologie moléculaire et de microbiologie. Nos travaux montrent que les fibroblastes exposés au condensé de cigarette électronique ont une morphologie anormale (cellules plus grosses, vacuolées,.) et un taux de prolifération plus faible comparativement aux cellules non exposées. Ces observations sont consolidées par un taux plus élevé de cellules apoptotiques comparativement aux cellules non exposées. L’analyse de la migration cellulaire montre que le condensé de cigarette électronique réduit de façon significative la capacité de migration des fibroblastes. Il est à noter que les effets sont plus importants avec la cigarette, suivi de la cigarette électronique contenant la nicotine, puis celle sans nicotine. Les effets de la cigarette électronique sont moins importants que ceux du condensé de cigarette, mais plus sérieux comparativement aux cellules non exposées. Nos études montrent que l’exposition de C. albicans à la cigarette électronique entraîne une augmentation de sa croissance. Cette observation est supportée par un taux plus élevé de chitine produite par C. albicans exposé à la cigarette électronique. L’analyse de la transformation montre des formes hyphes plus longues après l’exposition à cigarette électronique. Nous avons aussi observé que la cigarette électronique augmente l’expression des gènes SAP2, SAP3 et SAP9 par C. albicans comparativement au contrôle (non exposé). L’exposition de C. albicans à la cigarette électronique favorise l'adhésion de la levure aux cellules épithéliales, augmente le taux de tyransformation de la levure. L’exposition de C. albicans à la cigarette électronique, puis son contact avec les cellules épithéliales cause une libération importante de la lactate deshydrogénase (LDH), et la différenciation des cellules épithéliales, mais réduit le taux de croissance de ces cellules gingivales. Les résultats globaux indiquent que les cigarettes électroniques peuvent interagir avec le microbiome buccal de l’utilisateur. Parce que les cigarettes électroniques réduisent la croissance des cellules gingivales et augmentent l'apoptose cellulaire, cela peut diminuer l'immunité innée dans la cavité buccale, ce qui pourrait augmenter le risque d'infections buccales, telles que la candidose / Electronic cigarettes (e-cigarettes) were designed to replace regular cigarette smoking and to contribute to smoking cessation. E-cigarettes require the use of vaping liquid that contains propylene glycol (PG) and vegetable glycerin (VG) as well as nicotine in various concentrations and flavours. Several studies comparing ecigarettes to conventional cigarettes show that e-cigarettes contain lower levels of toxic compounds and for this reason are deemed safer. However, a growing body of evidence shows that e-cigarettes contain many chemicals including formaldehyde, acetaldehyde, acrolein, and toluene, which may have adverse effects on different body parts, including the oral cavity. The first objective of this study was to investigate the impact of repeated exposures (1, 2, or 3 times) to e-cigarette condensates with or without nicotine on normal human gingival fibroblast morphology, proliferation, migration, and apoptosis. The second objective was to evaluate the effect of e-cigarettes vapors on the growth changes of C. albicans from blastospore to hyphal form and the expression of secreted aspartic proteinases (SAPs) SAP2, SAP3, and SAP9 genes by C. albicans, with exposure times of 15 min twice a day for 2 and 3 days. The third objective was to shed light on the interaction between e-cigarette-exposed C. albicans and gingival epithelial cells. Various cell biology, molecular biology, and microbiology protocols were deployed. Results show that exposure of gingival fibroblasts to nicotine-rich e-cigarette condensate altered both cell morphology and proliferation rate. Exposure to the ecigarette condensate also increased the levels of apoptotic fibroblasts. Fibroblast migration was delayed after culture scratches were exposed to e-cigarette condensate. Although e-cigarettes are considered to be less harmful than are conventional cigarettes, e-cigarettes significantly harmed the fibroblasts compared to non-exposed cells. E-cigarette exposure also increased C. albicans growth and hyphal length. The exposed C. albicans produced high levels of chitin and expressed high mRNA levels of SAP2, SAP3, and SAP9 genes. When in contact with gingival epithelial cells, e-cigarette-exposed C. albicans adhered better compared to the controls. Indirect communication between e-cigarette-exposed C. albicans and gingival epithelial cells led to epithelial cell differentiation, reduced cell growth, and increased lactate dehydrogenase (LDH) activity. Overall results indicate that e-cigarettes may interact with the user’s oral microbiome. Because e-cigarettes reduce gingival cell growth and increase cell apoptosis, this may decrease the innate immunity in the oral cavity, which could increase the risk of oral infections, such as candidiasis.
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Genetically Engineered Wound Dressing for Sensing and Treating Candida albicans Infections in Diabetic Foot UlcersKurowski, Anna Rose 12 June 2024 (has links)
Master of Science / A quarter of diabetics suffer from diabetic foot ulcers due to chronic nerve damage, a leading complication found in many patients. Symptoms cause changes in the skin's environment, leading to frequent cuts in the skin. This often results in recurrent foot ulcers that are at high risk of infections. Currently, typical treatments take the form of antibiotics, which can lead to serious fungal or yeast infections. Candida albicans is one of the leading non-bacterial pathogens causing infections in diabetic foot ulcers, and if left untreated, these infections can progress into candidiasis. Candidiasis causes inner tissue damage that often requires amputations or, in severe cases, enters the bloodstream, leading to death. Candida infections are typically treated with azoles like fluconazole. There is an unmet need to develop new strategies to detect and treat Candida infections. In this work, we developed hydrogel-based Engineered Living Materials (ELMs) as an antifungal wound dressing. Additionally, to increase the efficacy of engineered antifungal dressing, we develop a genetic drug releasing system in the presence of blue light. Thus, here we describe the fundamental work-frame for the development of smart wound dressing to treat various fungal and bacterial infections.
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Caractérisation d'une protéine de 47 KDA chez le pathogène humain candida albicansMartineau, Philippe 11 April 2018 (has links)
Candida albicans est un champignon pouvant être pathogène pour l’humain. Il peut passer de la forme levure à la forme mycélienne selon son environnement. Cette capacité au dimorphisme a été démontrée chez l’animal comme étant un facteur de virulence important. En utilisant la technique du differential display, nous avons déterminé un certain nombre de gènes exprimés préférentiellement dans la forme mycélienne. Un de ceux-ci a été cloné et l’analyse de sa séquence a révélé une homologie de 70% avec le gène PHO89 de Saccharomyces cerevisiae, codant pour un transporteur de phosphate. Pour vérifier le fonctionnement de CaPHO89, le cadre de lecture ouvert a été cloné dans un vecteur d’expression de S. cerevisiae et transformé dans un mutant de S. cerevisiae délétant pour PHO89. La capacité de ce transformant à transporter le phosphate a été évaluée en utilisant du [32P]-orthophosphate. Les résultats obtenus ont montré que CaPHO89 peut rétablir le phénotype sauvage de S. cerevisiae, suggérant que CaPHO89 encode un transporteur de phosphate fonctionnel. / Candida albicans is a human fungal pathogen which can switch from yeast-like growth to filamentous growth depending upon its environment. The ability to grow in the filamentous form has been shown to be important for virulence in animal models. Using the differential display technique, we have identified a number of genes preferentially expressed in filamentous cells. One of them was cloned and sequence analysis revealed 70% homology with Pho89 from Saccharomyces cerevisiae, a gene encoding a phosphate transporter. To verify the function of CaPHO89, the open reading frame was cloned into an expression vector and transformed into a S. cerevisiae pho89 null mutant strain. Phosphate transport in the transformants was evaluated using [32P]-orthophosphate. The results obtained showed that CaPHO89 could restore the wild-type phenotype in S. cerevisiae, suggesting that CaPHO89 encodes a functional phosphate transporter.
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Implication du farnesol et des cellules épithéliales gingivales dans le contrôle de la candidose buccaleDécanis, Nadège 17 April 2018 (has links)
La cavité buccale est la porte d'entrée de nombreux antigènes, mais elle est également le lieu d'établissement de niches microbiennes. C'est le cas de la levure dimorphique, Candida albicans, qui y réside de manière symbiotique et asymptomatique. Cependant, C. albicans est également l'agent étiologique des candidoses buccales, infections buccales communes qui se développent essentiellement chez les personnes jeunes, âgées ou immunosupprimées. Les candidoses muco-cutanées peuvent être traitées. Cependant, les antifongiques efficaces sont peu nombreux ; leur utilisation clinique est liée à des effets secondaires et à l'émergence de résistances. Ceci montre l'importance de développer de nouveaux composés antifongiques efficaces et sécuritaires. Une molécule senseur du quorum de C. albicans, le farnesol, a été découverte récemment. Cette molécule est sécrétée par C. albicans lui-même qui régule ainsi sa croissance et sa virulence. Le premier objectif de notre étude a été de montrer comment le farnesol agissait sur C. albicans et son dimorphisme (bourgeonnement), puis comment il pouvait moduler la virulence de C. albicans en agissant sur des proteinases aspartyles sécrétées (les SAPs). Nous avons montré que le farnesol contrôle la croissance de C. albicans en inhibant la formation de colonies par des modifications ultrastructurales. D'autre part, nous avons confirmé que le farnesol bloque le bourgeonnement. Enfin, nos résultats ont montré que le farnesol inhibe l'expression des SAPs, facteur de virulence de C. albicans. Par ailleurs, plusieurs études ont indiqué que l'épithélium de la muqueuse buccale, barrière anatomique importante contre les agents physiques, microbiens et chimiques, était impliqué dans le processus pro-inflammatoire via la production de cytokines. Ceci suggérerait que l'épithélium buccal joue un rôle actif dans le contrôle des infections buccales et le maintien de la relation symbiotique avec les agents microbiens, ce qui est le cas de Candida. Nous avons montré grâce à un modèle de muqueuse buccale que les cellules épithéliales buccales préviennent l'infection à C. albicans via les TLRs et que la présence de farnesol exogène favorise la défense des cellules épithéliales contre les infections à C. albicans. Ainsi, le farnesol pourrait être une nouvelle voie dans le traitement des candidoses buccales.
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Interactions des biomatériaux buccodentaires et Candida albicansTazi, Neftaha 18 April 2018 (has links)
La cavité buccale offre un espace en perpétuelles interactions. Différentes structures y sont présentes dont les muqueuses, l'émail, la salive, les matériaux de restaurations et la microflore. Ces microorganismes peuvent s'organiser en biofilms, échapper à la défense immunitaire et provoquer plusieurs pathologies, dont les candidoses. L'objectif de cette étude est d'analyser les interactions entre Candida albicans et plusieurs matériaux de restauration dentaire. Nos résultats ont montré que C. albicans adhère et prolifère moins bien sur le verre ionomère comparativement aux autres biomatériaux utilisés. L'adhésion est suivie d'une formation de biofilms dépendant du type de matériau. Nous avons aussi démontré que le fluor réduit de façon significative l'adhésion, la croissance et la transformation de C. albicans. C'est la première étude qui rapporte l'effet du fluor sur la virulence de Candida. Ceci suggère le choix de matériau dentaire pour des restaurations pérennes et la possibilité d'utiliser du fluor pour réduire les candidoses.
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Implications de la nisine Z, de la pédiocine PA-1 et des cellules gingivales dans le contrôle de la pathogénie de candida albicans (étude in vitro)Akerey Ngondet, Boris Paul 13 April 2018 (has links)
La flore buccale abrite plusieurs microorganismes qui vivent en équilibre homéostatique avec l'hôte. Cette flore n'est pas pathogène, mais elle peut le devenir en cas de rupture de cet équilibre, c'est le cas des candidoses buccales. Dans une telle situation, le recours aux médicaments devient nécessaire. Cependant, les drogues dirigées contre le pathogène peuvent avoir des effets secondaires très significatifs, en plus de la résistance que peuvent développer les microorganismes contre les agents antifongiques. Dans un tel contexte, le développement de nouvelles molécules pour contrôler l'invasion de Candida albicans (C. albicans) est nécessaire. Nous avons porté notre intérêt sur deux bactériocines utilisées dans l'industrie alimentaire pour leur pouvoir antibactérien : la nisine Z (lantibiotique) et la pédiocine PA-1 (non-lantibiotique) produites par des bactéries lactiques ou lacto-bactéries. L'objectif est d'étudier l'innocuité de ces deux bactériocines sur les cellules humaines et leur effet sur C. albicans. Pour ce faire, nous avons analysé les effets de ces deux bactériocines sur l'adhésion et la croissance des cellules épithéliales et des fibroblastes gingivaux. Puis nous avons analysé l'effet ±synergique¿ entre les bactériocines et les cellules humaines sur l'adhésion, la prolifération et la transformation de C. albicans. Nos travaux sur l'innocuité montrent que la nisine Z, à fortes concentrations, réduit l'adhésion et la prolifération des fibroblastes mais les cellules épithéliales semblent moins sensibles. En effet, le DL50 de la nisine sur les fibroblastes est d'environ 57 u.g/ml et de HOjug/ml pour les cellules épithéliales, après 72 heures. Contrairement à la nisine Z, nous avons observé pour les deux types cellulaires, une moins grande sensibilité à l'effet de la pédiocine PA-1, avec près de 80% de survie à 200 fig/ml. Pour ce qui est du potentiel antifongique, nos travaux suggèrent un effet ±synergique¿ ou plutôt additif entre les bactériocines et les cellules gingivales sur l'inhibition de l'adhésion de C. albicans et sur sa transformation, sans toutefois montrer un net effet fongicide.
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Effect of cigarette smoke on "Candida albicans" growth and its interaction with human gingival fibroblastsAlanazi, Humidah 23 April 2018 (has links)
L’objectif principal de cette étude est d’étudier l’effet de la fumée de cigarette (FC) sur C. albicans et sur son interaction avec les fibroblastes gingivaux humains. Nous avons démontré que Candida se multiplie présence FC, en adoptant la forme hyphe. La FC rende C. albicans sensible au H2O2, mais résistant aux la chaleur et au NaCl. La FC augmente la production de chitine par C. albicans. Préincubé avec le FC, C. albicans adhère beaucoup plus aux cellules gingivales en monocouche, prolifère plus et adopte la forme hyphe plus facilement. Les fibroblastes quant à eux ils montrent une réduction de leur croissance, mais produisent plus de l’IL-1b. En conclusion: le CFC module d’un côté C. albicans et de l’autre côté les cel-lules de l’hôte. Ceci suggère un négatif important de la fumée de cigarette favorisant les candidoses orales chez les fumeurs. / The main objective of this study was to investigate the effect of cigarette smoke (CS) on C. albicans and its interaction with human gingival fibroblasts. We have shown that Candida multiplies presence CS, by adopting the hyphae form. CS makes C. albicans sensitive H2O2, but resistant to heat and NaCl. CS in-creases chitin production by C. albicans. Preincubated with CS, C. albicans adheres more to gingival cells in monolayer, proliferating more and adopts the hyphae form more easily. Fibroblasts show a reduction of their growth, but produce more IL-1b. CSC modulates C. albicans and on the other side also CS modulates the host cells. This suggests a significant negative cigarette smoke promotes oral candidiasis in smokers.
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Binding of fungal Enolase 1 to CD4 modulates human naïve and memory CD4\(^+\) T cell responses / Die Bindung von Pilz-Enolase 1 an CD4 moduliert naïve und Gedächtnis-CD4\(^+\) T-Zellantworten des MenschenDaud, Muhammad January 2025 (has links) (PDF)
Due to the growing numbers of immunocompromised patients, the incidence of life-threatening fungal infections caused by Candida albicans and Aspergillus fumigatus is increasing. To obtain a better understanding of the underlying infection biology an in silico screening for interaction partners of fungal and host proteins was recently conducted and published. In particular, it was predicted that fungal Enolase 1 (Eno1) interacts with human CD4. We report here and, thus, confirm that the extracellular domain of human CD4, indeed, binds to Eno1 of C. albicans or A. fumigatus. By using different anti-CD4 monoclonal antibodies (mAbs) we determined that C. albicans Eno1 (CaEno1) primarily bound to domain 3 of CD4 while A. fumigatus Eno1 (AfEno1) interacted with domains 1 and 2 of human CD4. Functionally, we observed that Ca- or AfEno1 binding to CD4 activated the lymphocyte-specific kinase (LCK) which was also the case for anti-CD4 mAb tested in parallel.
To assess the relevance of Eno1-CD4 interaction for infection biology, we investigated the impact of Eno1, from either C. albicans or A. fumigatus (73% amino acid homology), binding on cytokine secretion by purified naïve human CD4+ T cells stimulated with Dynabeads Human T-Activator CD3/CD28. CaEno1 binding to naïve human CD4+ T cells skewed cytokine secretion towards a T helper 2 (Th2) profile associated with poor fungal control. For Eno1 from A. fumigatus we noted a Th1 or Th2 bias in 50% of donors each. We speculate that differences in the amino acid (aa) sequences of both Enolases which can be expected to influence how Eno1 binds to CD4 are responsible for their differential biological effects.
Antigenic recall responses of human memory CD4+ T cells of different blood donors were differentially inhibited by CaEno1 and AfEno1. Functional avidity of donors’ memory CD4+ T cell responses for the recall antigen did, however, not correlate with suppression by CaEno1 or AfEno1. Analysis of cytokine concentrations in supernatants of Ca- or AfEno1-stimulated PBMC revealed strong interferon (IFN secretion indicating that the Ca- or AfEno1-specific memory CD4+ T cell response induced in healthy subjects is suitable to provide protection against invasive fungal diseases (IFD) caused by C. albicans or A. fumigatus, respectively.
Therapeutically, CD4+ T cells transduced with a p41/Crf-1-specific T cell receptor (TCR), developed for adoptive T cell therapy of IFD associated with C. albicans and A. fumigatus, were neither inhibited by CaEno1 nor AfEno1 in vitro.
Together, interaction of human CD4+ T cells with Ca- or AfEno1 modulated CD4+ T cell responses mostly in favor of the fungus. Fungal Eno1 is thus, not only capable of mediating immune evasion through its interference with complement activation, but also through direct modulation of CD4+ T cell responses. / Aufgrund der wachsenden Zahl immungeschwächter Patienten steigt die Inzidenz lebensbedrohlicher Pilzinfektionen, die durch Candida albicans oder Aspergillus fumigatus verursacht werden. Um ein besseres Verständnis der zugrundeliegenden Infektionsbiologie zu erlangen, wurde kürzlich ein In-silico-Screening nach Interaktionspartnern von Pilz- und Wirtsproteinen durchgeführt und veröffentlicht. Insbesondere wurde die Interaktion der Enolase 1 (Eno1) der Pilze mit menschlichem CD4 vorhergesagt. Wir berichten hier und bestätigen damit, dass die extrazelluläre Domäne des menschlichen CD4 an Eno1 von C. albicans und A. fumigatus bindet. Durch die Verwendung verschiedener monoklonaler Anti-CD4-Antikörper (Anti-CD4-mAb) konnten wir feststellen, dass C. albicans Eno1 (CaEno1) in erster Linie an die Domäne 3 von CD4 bindet, während A. fumigatus Eno1 (AfEno1) mit den Domänen 1 und 2 des menschlichen CD4 interagiert. Funktionell konnten wir beobachten, dass die Bindung von Ca- oder AfEno1 an CD4 die LCK aktivierte, was auch bei den parallel getesteten Anti-CD4-mAb der Fall war.
Um die Relevanz der Eno1-CD4-Interaktion für die Infektionsbiologie zu bewerten, untersuchten wir die Auswirkung der Bindung von Eno1 aus C. albicans oder A. fumigatus (73% Aminosäure-Homologie) auf die Zytokinsekretion durch gereinigte naive humane CD4+ T-Zellen, die mit Dynabeads Human T-Activator CD3/CD28 stimuliert wurden. Die Bindung von CaEno1 an naive menschliche CD4+ T-Zellen führte zu einer Verschiebung der Zytokinsekretion in Richtung eines Th2-Profils, das auf eine schlechte Pilzkontrolle hindeutet. Bei Eno1 aus A. fumigatus stellten wir bei jeweils 50 % der Spender eine Th1- oder Th2-Verzerrung fest. Wir vermuten, dass Unterschiede in den Aminosäuresequenzen der beiden Enolasen, die die Bindung von Eno1 an CD4 beeinflussen könnten, für ihre unterschiedlichen biologischen Wirkungen verantwortlich sind.
Antigene Recall-Antworten menschlicher CD4+ T-Zellen verschiedener Blutspender wurden durch CaEno1 und AfEno1 unterschiedlich gehemmt. Die funktionelle Avidität der CD4+ T-Zell-Reaktionen der Spender für das Recall-Antigen korrelierte jedoch nicht mit der Unterdrückung durch Ca- oder AfEno1. Die Analyse der Zytokinkonzentrationen in den Überständen von Ca- oder AfEno1-stimulierten PBMCs ergab eine starke interferon (IFNSekretion. Dies deutet darauf hin, dass die Ca- oder AfEno1-spezifische Gedächtnis-CD4+ T-Zell-antwort, die bei gesunden Probanden induziert wird, geeignet ist, Schutz gegen IFD im Zusammenhang mit C. albicans oder A. fumigatus zu bieten.
Therapeutisch wurden CD4+ T-Zellen, die mit einem für die adoptive T-Zelltherapie entwickelten p41/Crf-1-spezifischen TCR transduziert wurden, in vitro weder durch CaEno1 noch durch AfEno1 gehemmt.
Die Interaktion menschlicher CD4+ T-Zellen mit Ca- oder AfEno1 modulierte die Reaktion der CD4+ T-Zellen zugunsten des Pilzes. Pilz-Eno1 ist also nicht nur in der Lage, die Immunabwehr zu umgehen, indem es die Komplementaktivierung stört, sondern auch durch direkte Modulation der CD4+ T-Zellantwort.
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Efeito da N-acetilcisteína em biofilme de Candida albicans /Nunes, Thaís Soares Bezerra Santos January 2019 (has links)
Orientador: Ewerton Garcia de Oliveira Mima / Resumo: Candida albicans (Ca) é o principal fungo patógeno humano, responsável por infecções como a candidose orofaríngea e a candidemia. Essas infecções estão fortemente associadas com a formação de biofilmes. O uso abusivo de antifúngicos tem levado ao desenvolvimento de resistência fúngica. As terapias direcionadas aos biofilmes, principalmente contra a matriz extracelular (MEC), são relevantes para o desenvolvimento de novos tratamentos mais eficazes. Um dos agentes que tem demonstrado ação antibiofilme é a N-acetilcisteína (NAC). Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a ação da NAC em biofilmes in vitro de C. albicans susceptível (CaS) e resistente ao fluconazol (CaR). Culturas planctônicas de CaS e CaR foram cultivadas e submetidas ao teste de susceptilidade à NAC. Foram determinadas também a curva de inativação de ambas as cepas sob ação da NAC, seu efeito na formação do biofilme e no biofilme maduro. Por fim, foi avaliada a ação NAC na composição da MEC do biofilme, por meio da quantificação de peso seco total e do precipitado, polissacarídeos solúveis em água (WSP) e álcali (ASP), proteínas do sobrenadante e do precipitado e DNA extracelular (eDNA). Os dados obtidos foram analisados descritivamente e pelos testes ANOVA/Welch e Tukey/Gomes-Howell ou Kruskal-Wallis (=0,05). A concentração inibitória mínima da NAC com redução de 90% (CIM90) foi de 25 mg/mL para ambas as cepas. Apesar de não ter sido encontrado nenhum valor de concentração fungicida mínima (CFM), a NAC redu... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Candida albicans is the main fungal pathogen in humans, responsable for local and systemic infections, such as oropharyngeal candidiasis and candidemia. These fungal infections are associated with biofilm formation. The abusive use of antifungals has led to the development of fungal resistance. The therapies towards the biofilms, mainly against the matrix, are relevant for the development of more effective new treatments. One of the agents that have demonstrated antibiofilm action is N-acetylcysteine (NAC). Therefore, the aim of this study was to evaluate the effect in vitro of NAC on biofilms of C. albicans susceptible (CaS) and resistant to fluconazole (CaR). CaS and CaR were submitted to the susceptibility test to NAC. The time-kill curves of NAC and its effect on biofilm formation and mature biofilms were also determined for both strains. Finally, the effect of NAC on the composition of the biofilms matrix was evaluated [total and pellets’s dry weight, water (WSP) and alkali soluble polysaccharides (ASP), supernatant and pellet’s proteins, and extracellular DNA (eDNA)]. The data were descriptively analyzed and submitted to the ANOVA/Welch and Tukey/Gomes-Howell or Kruskal-Wallis tests (= 0.05). The minimum inhibitory concentration of NAC with 90% of reduction (MIC90) was 25 mg/mL. Although no minimum fungicidal concentration (MFC) value was found, NAC reduced (p≤ 0,001) the fungal viability by 1.81 to 4.06 log10 for both strains. In the time-kill curves, only concentrati... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre
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Efeito antimicrobiano das soluções desinfetantes sobre biofilmes de C. albicans em resinas acrílicas termopolimerizáveis / Antimicrobial effect of disinfectant solutions on C. albicans biofilms on heat-polymerized acrylic resinsSilva, Paulo Mauricio Batista da 24 March 2009 (has links)
As soluções desinfetantes têm sido empregadas como um dos principais métodos no controle de biofilmes microbianos, tais como os formados sobre a superfície de próteses totais. O objetivo desta pesquisa foi analisar o efeito antimicrobiano das soluções desinfetantes sobre biofilmes de C. albicans em resina acrílica termopolimerizável, por meio de microscopia confocal de varredura a laser, de cultura microbiológica e de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Sessenta corpos-de-prova (5 x 5 x 1 mm) foram confeccionados, esterilizados e inoculados individualmente com C. albicans (1.107 cel/mL), aguardando-se 24 horas a 37°C para a formação do biofilme. A seguir, 24 corpos-de-prova foram divididos aleatoriamente em 4 grupos (n=6), de acordo com as soluções testadas: G1 (controle) água destilada por 10 minutos; G2 gluconato de clorexidina a 4% por 10 minutos; G3 hipoclorito de sódio a 1% por 10 minutos; G4 hipoclorito de sódio a 2% por 5 minutos. Após a desinfecção, os biofilmes remanescentes sobre os corpos-de-prova foram corados através dos fluorocromos SYTO-9 e iodeto de propídeo para análise no microscópio confocal. Ademais, 24 novos corpos-de-prova foram submetidos ao mesmo processo de desinfecção e destinados à análise através de cultura microbiológica. Após 48 horas de incubação, foi feita a contagem das unidades formadoras de colônia (UFC). Ainda, o mesmo processo de desinfecção foi utilizado para 12 novos corpos-de-prova para análise em MEV. Os dados foram analisados através do teste de Kruskal-Wallis, seguido do teste Student-Newman-Keuls, considerando um nível de significância de 5%. Os resultados obtidos pelo microscópio confocal demonstraram que todas as soluções desinfetantes promoveram a morte de todas as células fúngicas remanescentes sobre os corpos-de-prova. Resultado semelhante foi obtido através da análise por meio de cultura microbiológica, pois todas as soluções desinfetantes foram capazes de impedir o crescimento fúngico em cultura. Através da análise em microscópio confocal e em MEV, não foi observada remoção das células do biofilme fúngico sobre os corpos-de-prova pela solução de gluconato de clorexidina a 4%. Por outro lado, as soluções de hipoclorito a 1% e 2% promoveram uma remoção quase completa do biofilme fúngico da superfície dos corpos-de-prova. Além disso, através do MEV, alterações morfológicas foram observadas nas poucas células fúngicas remanescentes da desinfecção através de hipoclorito de sódio a 1%. Desse modo, a partir das condições experimentais deste estudo, pode-se considerar que as soluções de hipoclorito de sódio a 1% e 2% apresentaram um efeito antimicrobiano superior, quando comparados com a solução de gluconato de clorexidina a 4%. / Disinfectant solutions have been used as one of the principal methods to control microbial biofilms such as those formed on the complete denture surface. The aim of this study was to analyze the antimicrobial effect of disinfectant solutions on C. albicans biofilms on heat-polymerized acrylic resin by microbiological culture analysis, confocal laser scanning microscopy (CLSM) and scanning electron microscopy (SEM). Sixty specimens (5 x 5 x 1 mm) were fabricated, sterilized and individually inoculated with C. albicans (1.107 cells/mL) during 24 hours at 37°C to allow the biofilm formation. After that, these 24 specimens were randomly divided into 4 groups (n=6) according to the disinfection solutions tested: G1 (control) distilled water for 10 minutes; G2 4% chlorhexidine gluconate for 10 minutes; G3 1% sodium hypochlorite for 10 minutes; G4 2% sodium hypochlorite for 5 minutes. After disinfection, the remaining biofilms on the specimens were stained with fluorochromes SYTO-9 and propidium iodide to be analyzed by CLSM. Furthermore, the same disinfection process was applied to another 24 specimens which were submitted to microbiological culture analysis. After 48 hours of incubation, quantification of colony-forming units (CFU/mL) was performed. Also, the same disinfection process was applied to the remaining 12 specimens for the SEM analysis. The data were statistically analyzed using the Kruskal-Wallis and Student- Newman-Keuls tests, considering a significance level of 5%. The data obtained by CLSM revealed that all disinfectant solutions killed all remaining fungal cells on the specimens. Similar results were obtained by microbiological culture analysis, where all disinfectant solutions were able to avoid fungal growth in culture. CLSM and SEM analyses of specimens indicated that the 4% chlorhexidine gluconate solution did not remove the C. albicans cells from the resin acrylic surface. On the other hand, the 1% and 2% sodium hypochlorite solutions provided an almost complete biofilm removal from the acrylic surface. Furthermore, by SEM examination, morphologic damages became evident in the few residual Candida cells after 1% sodium hypochlorite disinfection. Thus, such findings suggest that, under the experimental conditions of this study, the 1% and 2% sodium hypochlorite solutions showed superior antimicrobials effect when compared with the 4% chlorhexidine gluconate solution.
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