Investigations of the prevalence and virulence of Candida albicans in periodontal and endodontic lesions in diabetic and normoglycemic patients

Abstract Pulpal and periodontal tissues have similar microbiota that allows cross-contamination between the pulp and periodontal tissues. Objective The aim of this study was to investigate the prevalence of isolated Candida albicans from periodontal endodontic lesions in diabetic and normoglycemic patients, and the fungi's virulence in different atmospheric conditions. Material and Methods A case-control study was conducted on 15 patients with type 2 diabetes mellitus (G1) and 15 non-diabetics (G2) with periodontal endodontic lesions. Samples of root canals and periodontal pockets were plated on CHROMagar for later identification by polymerase chain reaction (PCR) and virulence test. Results C. albicans was identified in 79.2% and 20.8% of the 60 samples collected from diabetic and normoglycemic patients, respectively. Of the 30 samples collected from periodontal pockets, 13 showed a positive culture for C. albicans, with 77% belonging to G1 and 23% to G2. Of the 11 positive samples from root canals, 82% were from G1 and 18% from G2. Production of proteinase presented a precipitation zone Pz<0.63 of 100% in G1 and 72% in G2, in redox and negative (Pz=1), under anaerobic conditions in both groups. Hydrophobicity of the strains from G1 indicated 16.4% with low, 19.3% with moderate, and 64.3% with high hydrophobicity in redox. In G2, 42.2% had low, 39.8% had moderate, 18% had high hydrophobicity in redox. In anaerobic conditions, G1 showed 15.2% with low, 12.8% with moderate, and 72% with high hydrophobicity; in G2, 33.6% had low, 28.8% had moderate, and 37.6% had high hydrophobicity. There was statistical difference in the number of positive cultures between G1 and G2 (p<0.05) with predominance in G1. There was statistical difference for all virulence factors, except hemolysis (p=0.001). Conclusions Candida albicans was isolated more frequently and had higher virulence in diabetic patients.

Estudo comparativo entre a produção de fosfolipases extracelulares e proteinases do gênero Candida isoladas a partir de infecções de cavidade oral / Comparative study between extracellular phospholipase and proteinase production in clinically important of the genus Candida isolated in oral candidiasis patients

Introdução: A habilidade da Candida spp. em produzir enzimas proteolíticas, tais como fosfolipase e proteinases, tem um papel importante na patogenicidade destas leveduras. Objetivo: Determinar as espécies causadoras das infecções orais por Candida spp., além de investigar a atividade in vitro das fosfolipases e proteinases em isolados clínicos do gênero Candida, provenientes de pacientes com candidíase oral. Material e método: Isolados de Candida spp., pertencentes à Coleção de Cultivos Fúngicos do Laboratório de Microbiologia e Patologia Oral do Departamento de Odontologia da Faculdade da Serra Gaúcha, foram analisados. Produção de fosfolipases foi analisada utilizando-se Ágar gema de ovo. Liberação de proteinases foi medida utilizando-se extrato de levedura adicionado à albumina bovina. Resultado: Um total de 35 isolados clínicos do gênero Candida foi testado. C. albicans foi a espécie predominante (77%). Os demais isolados identificados foram: C. parapsilosis (20%) e C. tropicalis (2%). Ao comparar a atividade de fosfolipase do grupo C. albicans com o grupo Candida não-albicans, foi encontrada diferença significativa (P=0,04). Não foi encontrada diferença significativa entre a C. albicans e a C. não-albicans, para a produção de proteinase. A liberação de proteinase foi significativamente maior quando comparada à produção de fosfolipase para o gênero Candida (P=0,04). Diferença estatisticamente significativa foi encontrada quando a atividade de fosfolipase e proteinase da C. albicans foi comparada à atividade das espécies de C. não-albicans (P=0,02). Conclusão: Diferentes quantificações de fosfolipase extracelular e atividade de proteinase têm sido atribuídas aos isolados clínicos de C. albicans quando comparados a outras espécies de Candida.

Introduction: The ability of the genus Candida to produce secretory enzimes such as proteinase and phospholipases to play an important role in the patogenicity of these yeasts. Objective: To determine the Candida species isolates from oral cavity infections and to investigate in vitro phospholipase and protease activities in clinically important of the genus Candida isolated in oral candidiasis patients. Material and method: Candida species isolated of the Fungal Culture Collection of Oral Microbiology and Pathology Testing Service Laboratory of the Dentistry Departament of Faculdade da Serra Gaúcha were evaluated. The phospholipases detection was assayed using the egg yolk agar plate method. Determination of protease production was performed in agar plates containing bovine serum albumine and yeasts extract. Result: A total of 35 isolates of the genus Candida were tested. C. albicans was the species predominant (77% of isolates), followed by C. parapsilosis (20%) and C. tropicalis (2%). When compared the phospholipase activity of the C. albicans group with the non-albicans Candida species types group was observed significant difference among of this groups (P=0.04). No statiscally significant difference between the C.albicans and non-albicans Candida species types when was compared to proteinase production. Proteinase production was higher and statiscally significant when compared to phospholipase activity in the genus Candida isolates (P=0.04). Statiscally significant differences were found between phosphoplipases and proteases activity for C. albicans when compared to non-albicans Candida species types (P=0.02). Conclusion: Differences in the secretion rates of phospholipase extracellular and proteases activity have been attributed to clinical strains of C. albicans when compared to others Candida species types.

Fatores de virulência de Candida spp. isoladas da cavidade bucal de crianças infectadas pelo HIV / Virulence factors of Candida spp. isolated from the oral cavity of HIV-infected children

Candida spp. são responsáveis por infecções graves em indivíduos imunossuprimidos. Diversos fatores de virulência contribuem para sua transição de comensais a patógenos, como a formação de biofilme, produção de fosfolipase, produção de protease e a resistência a antifúngicos. O objetivo deste estudo in vitro foi avaliar a formação de biofilme, produção de fosfolipase e protease e a susceptibilidade ao Fluconazol de isolados Candida spp., provenientes da saliva de crianças infectadas pelo HIV (Grupo HIV) e crianças saudáveis (Grupo controle). Também estes fatores foram correlacionados com o uso do HAART, estado imunológico, presença de AIDS e carga viral do grupo HIV. Foi analisado um total de 79 isolados, sendo 48 isolados de C. albicans (33/15) e 20 isolados do complexo C. parapsilosis lato sensu (12/8) dos grupos HIV e controle, respectivamente, e isolados de C. krusei (8), C. tropicalis (1), C. dubliniensis (1) e C. guilliermondii (1) do grupo HIV. Dados médicos e laboratoriais (CD4%, carga viral) foram coletados dos respectivos prontuários médicos. A formação de biofilme foi avaliada pela redução do XTT. Isolados de cada espécie com a habilidade de formar maior quantidade de biofilme maduro (grupo HIV) foram submetidos à microscopia confocal de fluorescência para a visualização da morfologia e estrutura do biofilme. As análises da produção de fosfolipase e protease se deram por meio da metodologia de placas de àgar de gema de ovo e Albumina de Soro Bovino, respectivamente. A susceptibilidade ao Fluconazol foi determinada por meio da técnica de microdiluição. Todos os isolados formaram biofilme (n= 79) e quantitativamente, esta formação foi semelhante em ambos os grupos (p>0.05). A formação de biofilme dos isolados de C. albicans foi maior do que a dos isolados de Candida não-albicans (p<0.05).A atividade de fosfolipase foi detectada em 40,5% (32/79) de todos os isolados e foi significativamente maior no grupo HIV (p=0.006) e nos isolados de C. albicans deste grupo (p=0,007). A atividade de protease foi detectada em 66 isolados (84,8%) e em ambos os grupos a maioria era produtor relativamente forte ou muito forte. Trinta e três (33/41, 7%) isolados eram resistentes ao Fluconazol, sendo 42,9% do grupo HIV e 39,1% do grupo controle. Não foi observada correlação entre a expressão dos fatores de virulência e os dados médicos relativos ao grupo HIV. No entanto, a expressão dos fatores de virulência dos isolados orais de Candida spp. de crianças infectadas pelo HIV se mostrou acentuada. Este achado pode destacar o papel da imunossupressão na regulação da expressão dos fatores de virulência de Candida spp (AU)

Candida species are responsible for life threatening infections in severely immunocompromised individuals. Several virulence attributes support their transition from commensal to parasite, as the biofilm formation, secretion of phospholipase, protease and the resistance to antifungals. The aims of this study were to assess the in vitro biofilm formation, phospholipase production, protease production and the susceptibility to Fluconazole of Candida spp. recovered from the saliva of HIV infected children and controls. Also, to correlate these features with the use of HAART, immunological status, presence of AIDS and viral load of HIV group. A total of 79 isolates were analyzed: 48 C. albicans isolates (33/15) and 20 C. parapsilosis sensu lato complex isolates (12/8) from HIV and control patients, respectively, while C. krusei (8), C. tropicalis (1), C. dubliniensis (1) and C. guilliermondii (1) from HIV patients only. Medical data was collected, considering antiretroviral therapy, CD4 count and viral load. The biofilm forming ability was analyzed through the XTT reduction assay technique. Representative isolates of each specie with the ability to form more quantity of mature biofilm (HIV group) underwent confocal laser scanning microscopy for the visualization of biofilm morphology and structure. Phospholipase and protease assays were performed through the egg yolk and Bovine Serum Albumin agar plate methods, respectively. Fluconazole susceptibility was determined through the microdilution assay. All isolates were able to form biofilm (n= 79). Quantitatively, Candida isolates from HIV-positive and negative children presented similar ability to form biofilm (p>0.05). In C. albicans isolates from both, HIV and control groups, the biofilm formation was higher than in non-albicans Candida isolates (p<0.05).Phospholipase activity was detected in 40.5% (32/79) of all isolates. Its activity was significantly higher in HIV group (p=0.006) and C. albicans isolates from HIV group (p=0.007). Protease activity was detected in 66 isolates (84.8%) and most of them from both groups were relatively/very strong producers. Thirty three (33/41.7%) of all isolates were resistant to Fluconazole. Most non-albicans Candida isolates from HIV (87.0%) and control (87.5%) groups were susceptible to this drug. No significant difference was detected between groups in biofilm, protease and Fluconazole susceptibility assays. Correlation with medical data in HIV group was not found. Candida spp. isolates of HIV-positive children present increased virulence expression due to significant higher in vitro phospholipase production. This finding may enlighten the relevant role played by immunosuppression in the modulation of Candida virulence attributes (AU)

Presença candida spp. em pacientes com periodontite crônica / Presence of Candida spp in chronic periodontitis patients

Leveduras do gênero Candida são habituais na cavidade bucal humana e podem causar doença na presença de fatores predisponentes. As leveduras podem ser isoladas de bolsa periodontal e originar um quadro de superinfecção, principalmente quando do uso de antibióticos. O objetivo do presente trabalho foi verificar a presença de leveduras do gênero Candida na cavidade bucal e bolsas periodontais de indivíduos portadores de periodontite crônica e correlacionar as etapas isoladas da cavidade bucal com as da bolsa periodontal. As amostras coletadas de 88 indivíduos foram semeadas em ágar Sabouraud dextrose com cloranfenicol e, após crescimento, as cepas foram isoladas e identificadas através das provas bioquímicas. Leveduras do gênero Candida foram isoladas da cavidade bucal em 31,82 por cento e da bolsa periodontal em 7,96 por cento dos indivíduos examinados, sendo que 6,82 por cento apresentaram leveduras tanto na cavidade bucal quanto na bolsa periodontal. Candida albicans foi a espécie mais freqüentemente encontrada

Estudo comparativo da atividade enzimática in vitro (proteinase e fosfolipase), de amostras de Candida albicans isoladas da mucosa bucal de indivíduos saudáveis, dentados e indivíduos desdentados com estomatite protética / Enzymatic activity of proteinase and phospholipase produced by Candida albicans isolated from the mouth of dentate healthy individuals and edentulous patients with denture stomatitis: in vitro comparative study

Candida albicans, habitante do tubo digestivo do ser humano, é bastante comum, também, na cavidade bucal. Apresenta atividade de produçäo de exoenzimas, dentre as quais proteinase e fosfolipase, em níveis variáveis, estudadas como fatores de virulência. A freqüênte observaçäo clínica de quadros da denominada estomatite protética, em cuja etiologia, Candida albicans tem sido discutida como importante componente, levaram o autor à indagaçäo da possível açäo das proteinases e fosfolipases. Para tanto, o propósito do presente trabalho foi estudo comparativo da atividade de produçäo de proteinase e fosfolipase, in vitro, de amostras de Candida albicans isoladas da cavidade bucal de indivíduos saudáveis, dentados, fumantes e näo fumantes (Grupo I) e de indivíduos desdentados, portadores de prótese total, acometidos de estomatite protética, fumantes e näo fumantes (Grupo II), estabelecendo e analisando os possíveis biotipos baseados nesses fatores, da levedura e dos portadores...