In vitro and in vivo Characterization of Host–Pathogen Interactions of the L3881 Candida albicans Clinical Isolate
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Caracterização in vitro e in vivo das interações hospedeiro-patógeno do isolado clínico L3881 de Candida albicans
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Resumo
Candida albicans é um fungo comensal humano e o agente etiológico de infecções nosocomiais em indivíduos imunocomprometidos. Candida spp. é o patógeno fúngico humano mais estudado, e os mecanismos pelos quais esse fungo consegue evadir o sistema imunológico, afetando indivíduos imunossuprimidos, têm sido extensivamente investigados. A maioria desses estudos se concentra em diferentes espécies de Candida , e ainda há muito a ser compreendido sobre a variabilidade da virulência entre as linhagens, especificamente entre diferentes isolados clínicos de C. albicans . Para melhor compreender os principais mecanismos de modulação da variabilidade da virulência em isolados clínicos de C. albicans , caracterizamos a linhagem L3881, previamente classificada como hipovirulenta, e a linhagem SC5314, um controle selvagem virulento, utilizando ensaios in vitro e in vivo . Nossos resultados demonstraram que a L3881 apresentou maior capacidade de evitar a fagocitose por macrófagos e maior resistência ao estresse oxidativo do que o tipo selvagem. Essas características impediram maiores taxas de mortalidade para a L3881 no modelo animal de candidíase. Por outro lado, a cepa L3881 foi capaz de induzir um aumento na expressão de mediadores pró-inflamatórios tanto in vitro quanto in vivo . Esses resultados indicaram que as caracterizações funcionais in vitro e in vivo são necessárias para a determinação da virulência em diferentes isolados clínicos, devido à sua modulação nas interações hospedeiro-patógeno.
Abstract
Candida albicans is a human commensal fungus and the etiologic agent of nosocomial infections in immunocompromised individuals. Candida spp. is the most studied human fungal pathogen, and the mechanisms by which this fungus can evade the immune system affecting immunosuppressed individuals have been extensively studied. Most of these studies focus on different species of Candida, and there is much to be understood in virulence variability among lineages, specifically different C. albicans clinical isolates. To better understand the main mechanisms of its virulence variability modulated in C. albicans clinical isolates, we characterized L3881 lineage, which has been previously classified as hypovirulent, and SC5314 lineage, a virulent wild-type control, by using both in vitro and in vivo assays. Our findings demonstrated that L3881 presented higher capacity to avoid macrophage phagocytosis and higher resistance to oxidative stress than the wild type. These characteristics prevented higher mortality rates for L3881 in the animal model of candidiasis. Conversely, L3881 has been able to induce an upregulation of pro-inflammatory mediators both in vitro and in vivo. These results indicated that in vitro and in vivo functional characterizations are necessary for determination of virulence in different clinical isolates due to its modulation in the host–pathogen interactions.
Assunto
Candida albicans, Interações hospedeiro-patógeno, Candidíase, Virulência
Palavras-chave
Candida albicans infection, Fungal infection, Innate immunity, Clinical isolates, Virulence
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https://www.frontiersin.org/journals/microbiology/articles/10.3389/fmicb.2022.901442/full