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Apr 20, 2024

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Scientific Reports volume 13, Articolo numero: 11687 (2023) Cita questo articolo 255 Accessi 1 Altmetric Metrics dettagli La Candida albicans, un fungo comune della flora umana, può diventare un fungo opportunista

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 11687 (2023) Citare questo articolo

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La Candida albicans, un fungo comune della flora umana, può diventare un patogeno opportunistico e causare candidosi invasiva nei soggetti immunocompromessi. La formazione di biofilm è la causa principale della resistenza agli antibiotici durante le infezioni da C. albicans e il trattamento delle cellule che formano biofilm è impegnativo a causa della loro natura intrattabile e persistente. Lo studio intende esplorare il potenziale terapeutico dei composti prodotti naturalmente da batteri marini competitivi residenti nei biofilm marini contro il biofilm di C. albicans. A tal fine, è stato riscontrato che la 3-idrossi cumarina (3HC), un composto identificato dal surnatante di coltura priva di cellule del batterio marino Brevundimonas abyssalis, mostra attività anti-biofilm e anti-ifa contro gli isolati di riferimento e clinici di C. albicans. Il composto ha dimostrato effetti inibitori significativi sui biofilm e ha compromesso la transizione dal lievito all'ifale, le rughe e la morfologia dei filamenti alla concentrazione minima inibitoria del biofilm (MBIC) di 250 µg mL−1. Curiosamente, l'analisi PCR quantitativa del biofilm di C. albicans trattato con 3HC ha rivelato una significativa sottoregolazione dei geni di virulenza (hst7, ume6, efg1, cph1, ras1, als1) associati all'adesione e alla morfogenesi. Inoltre, il 3HC ha mostrato caratteristiche non fungicide e non tossiche contro gli eritrociti umani e le cellule buccali. In conclusione, questo studio ha dimostrato che i biofilm marini sono una fonte nascosta di diversi farmaci terapeutici e che il 3HC potrebbe essere un potente farmaco per trattare le infezioni da C. albicans.

La Candida albicans è un fungo polimorfico commensale che generalmente abita la pelle umana e la superficie delle mucose. Tuttavia, in determinate condizioni, come il fallimento del sistema immunitario e lo squilibrio del microbiota, questa specie fungina può diventare patogena e causare candidosi orale e vaginale superficiale, nonché candidosi invasiva1,2. Gli studi hanno registrato quasi 50.000 decessi ogni anno a causa di candidosi invasiva, di cui C. albicans è la specie più segnalata, rappresentando il 40-50% dei casi3,4. Il fattore principale che favorisce la patogenesi di C. albicans è la sua capacità di formare biofilm sia su superfici biotiche che abiotiche, seguito da altri importanti tratti di virulenza, come le transizioni dal lievito all'ifale, la morfologia filamentosa, la morfologia delle rughe e la secrezione. di enzimi proteolitici e lipolitici5. Inoltre, i tratti di virulenza, tra cui l'adesione, le ife e la formazione di biofilm, consentono a C. albicans di accedere ai tessuti profondi per infezioni sistemiche. La lotta contro i tratti di virulenza di C. albicans coinvolge quattro classi principali di farmaci antifungini, tra cui polieni, echinocandine, analoghi nucleosidici e azoli6,7. Tuttavia, è stato scoperto che la formazione di biofilm da parte di C. albicans acquisisce resistenza genetica contro la maggior parte dei farmaci antifungini attualmente utilizzati. Pertanto, esiste un bisogno fondamentale di agenti terapeutici alternativi per combattere le infezioni mediate da biofilm e superare i limiti delle attuali terapie antifungine. In questo ambiente, la ricerca di nuovi composti anti-Candida è imperativa, in particolare da ambienti naturali come l'ambiente marino.

Lo sfruttamento di prodotti naturali, come i composti derivati ​​da batteri marini, offre nuove prospettive per lo sviluppo di nuove entità farmaceutiche. In condizioni ambientali naturali, i biofilm marini sono costituiti da comunità batteriche multispecie vicine, con grandi scambi di metaboliti e proteine, nonché stili di vita coordinati. Queste complesse interazioni possono avvantaggiare o danneggiare i gruppi batterici interagenti e aiutare i consorzi batterici a mantenere l’equilibrio ecologico. Ad esempio, le comunità batteriche residenti stabiliscono interazioni cooperative (benefiche) o competitive (dannose), che influenzano la successione del biofilm, la biomassa e la resistenza allo stress. Numerosi studi indipendenti hanno dimostrato che i batteri associati alla superficie producono composti bioattivi di importanza clinica, inclusi antibiotici e agenti anti-biofilm8,9,10. Questi agenti bioattivi consentono di superare la competizione per la colonizzazione superficiale. Abbiamo ipotizzato che alcuni di questi composti bioattivi possano essere vantaggiosamente utilizzati per inibire i patogeni umani.