Effect of phenotypic switching on expression of virulence factors by Candida albicans causing candidiasis in diabetic patients

RESUMEN

Se aislaron 110 cepas que pertenecían a siete especies de Candida procedentes de pacientes diabéticos con distintas formas de candidiasis, encontrándose 53 aislamientos de Candida albicans (47%), 36 de Candida tropicalis (33%), 9 de Candida glabrata (8%), 4 de Candida parapsilosis (4%), 2 de Candida guilliermondii (2%), 5 de Candida krusei (5%) y 1 de Candida kefyr (1%). En las 53 cepas de C. albicans aisladas se estudió la expresión de factores de virulencia tales como la hidrofobicidad de la superficie celular (CSH), adherencia a células epiteliales bucales humanas (BEC) y actividad enzimática. La actividad proteolítica se detectó en el 100% de las cepas de C. albicans, mientras que la producción de fosfolipasa se detectó en 52 cepas (98%). Se estudió la variación fenotípica y su influencia en factores de patogenicidad en dos cepas de C. albicans, procedentes de boca y vagina respectivamente, y en la cepa patrón C. albicans NCPF 3153A. Se les indujo la variación fenotípica mediante exposición a luz UV y se valoró el grado de expresión de los factores de virulencia por las diversas formas morfológicas obtenidas. Se obtuvieron tres variaciones morfológicas de C. albicans forma de estrella (S), rugosa (W) y anular (R), a partir de la variedad lisa original (O). La actividad proteinasa fue mayor en el tipo W, seguida por el tipo R, y por el tipo O; el tipo S fue el de menor actividad proteolítica. La actividad fosfolipasa fue mayor en el tipo O, seguida por el tipo R; los tipos W y S presentaron una actividad fosfolipasa menor. La expresión de la CSH y de la adherencia fue superior en el tipo O, seguida por el tipo R y el tipo W, y finalmente el tipo S. Las variaciones fenotípicas de C. albicans presentan una expresión diferenciada de factores de virulencia y ello puede proveer a un tipo morfológico particular de ciertas ventajas, facilitando el inicio de una candidiasis(AU)

ABSTRACT

A total of 110 strains belonging to seven species of Candida were isolated from various forms of candidiasis in diabetic patients. They were Candida albicans 53 (47%), Candida tropicalis 36 (33%), Candida glabrata 9 (8%), Candida parapsilosis 4 (4%), Candida guilliermondii 2 (2%), Candida krusei 5 (5%) and Candida kefyr 1 (1%). All 53 strains of C. albicans isolated were observed to express virulence factors such as cell surface hydrophobicity (CSH), adherence to human buccal epithelial cell (BEC) and proteinase activity (100%), while phospholipase activity was observed in 52 (98%). Phenotypic switching and its influence on the pathogenicity of C. albicans were studied. Two C. albicans strains isolated from oral and vaginal thrush, respectively, in diabetic individuals, and the control strain C. albicans NCPF 3153A were induced to undergo phenotypic switching by exposure to UV light and the degree of expression of virulence factors by the different morphological forms was determined. Three different morphological forms of C. albicans were obtained, namely Star (S), Wrinkled (W) and Ring (R) types from the original Smooth (O) variety. It was found that proteinase activity was greatest with the W type followed by the R type then the O type. The S type produced the least proteinase. The phospholipase activity was greatest with O type followed by R type. The W and S types produced the least phospholipase. Expression of CSH and adherence was greatest in the O type followed by the R and then the W type and finally the S type. Differential expression of virulence factors occurs with different phenotypic forms of C. albicans and this may provide a particular morphological type with a distinct advantage over other types in causing candidiasis(AU9