Virulence and proteomic approaches of Candida albicans recovered from experimental serial systemic candidiasis

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Arita, Glaucia Sayuri
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
Texto Completo: http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/5959
Resumo: Orientadora: Profª. Drª. Terezinha Inez Estivalet Svdzinski
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spelling Virulence and proteomic approaches of Candida albicans recovered from experimental serial systemic candidiasisAbordagens de virulência e proteômica de Candida albicans recuperadas de candidíase sistêmica seriada experimentalCandidíase sistêmicaFatores de virulênciaProteômica616.969Ciências da SaúdeFarmáciaOrientadora: Profª. Drª. Terezinha Inez Estivalet SvdzinskiCoorientadora: Profª. Drª. Patrícia de Souza Bonfim de MendonçaDissertação (mestrado em Biociências e Fisiopatologia) - Universidade Estadual de Maringá, 2018RESUMO: Candida albicans é o principal patógeno isolado de infecções nosocomiais da corrente sanguínea, levando a altas taxas de mortalidade. Além disso, essa espécie expressa alguns fatores de virulência que contribuem para o desenvolvimento de doenças. Estudos anteriores demonstraram ideias sobre a adaptação patógeno-hospedeiro usando um modelo de candidíase sistêmica seriada. Portanto, nós objetivamos inicialmente entender como o processo de infecção seriada poderia influenciar os perfis proteômicos e de virulência em C. albicans. Assim, nós infectamos intravenosamente camundongos com células de C. albicans e as leveduras recuperadas do rim foram denominadas como P1 (passagem 1). Então, essas células foram usadas para inocular outros camundongos, realizando esse processo até a obtenção de colônias da quinta passagem (P5). Nós observamos um aumento da virulência ao longo das passagens devido à redução significativa no tempo de sobrevivência a partir da passagem 3 (P3). A seguir, nós selecionamos leveduras recuperadas de três passagens (P1, P3 e P4) e da cepa selvagem (WT) para realizar análise proteômica. Um total de 479 proteínas foram obtidas, sendo 56 proteínas diferencialmente abundante em P1, 29 proteínas em maior abundância em P3 e 97 proteínas com maior abundância em P4. Essas proteínas foram categorizadas em relação aos seus potenciais papéis na virulência tais como produção de biofilme, transição levedura-hifa, switching fenotípico, proteínas relacionadas à resposta ao estresse e proteínas não caracterizadas. Desse modo, nosso segundo objetivo foi avaliar fenotipicamente fatores de virulência expressos por C. albicans recuperada de passagens seriada e comparar com nossos achados proteômicos para entender se essas proteínas encontradas poderiam ser referenciadas como marcadores de virulência. Assim, nós observamos um aumento da carga fúngica recuperada de tecidos infectados com evidente presença de blastoconídios, hifas e áreas inflamatórias no rim ao longo das passagens. Também houve liberação de citocinas pró- inflamatórias fator de necrose tumoral (TNF) e interleucina 6 (IL-6) na resposta imune sistêmica e local, demonstrando uma resposta aguda durante o processo infeccioso. Nós observamos uma estrutura semelhante ao clamidósporo no tecido renal quando estávamos analisando o histopatológico. Então, nós realizamos uma quantificação da produção de clamidósporos in vitro que revelou uma tendência crescente na formação dessa estrutura, destacando P3, que foi a passagem com redução significativa do tempo de sobrevivência nos camundongos. Além disso, cepas recuperadas apresentaram aumentada capacidade para filamentação e produção de biofilme durante as passagens, correlacionando com os dados proteômicos. Além do mais, uma modulação na produção de fosfolipase e proteinase foram observados. Tomados em conjunto, os dados proteômicos encontrados no estudo de C. albicans recuperadas após repetidas infecções estão alinhados com os fatores de virulência expressos pelos respectivos isolados. Portanto, essas proteínas deveriam ser investigadas mais aprofundadamente como potenciais marcadores de virulência e consequentemente serem alvos valiosos para o desenvolvimento de novos agentes antifúngicosABSTRACT: Candida albicans is the main pathogen isolated from nosocomial bloodstream infections, leading to high mortality rates. In addition, this species expresses some virulence factors that contribute to the development of the diseases. Previous studies demonstrated insights into host- pathogen adaptations using a model of serial systemic candidiasis. Therefore, we aimed initially to understand how the process of serial infection could influence proteomic and virulence profiles in C. albicans. Thus, we infected intravenously mice with C. albicans cells and yeasts recovered from kidney were labelled as P1 (passage 1). Then, these cells were used to inoculate other mice, performing this process until obtaining colonies from the fifth passage (P5). We observed an increase virulence along passages due to significant reduction in survival time from passage 3 (P3) onwards. Next, we selected yeasts recovered from three passages (P1, P3 and P4) and wild-type strain (WT) to perform proteomic analysis. A total of 479 proteins were obtained, being 56 proteins differentially abundant in P1, 29 proteins in greater abundance in P3 and 97 proteins with higher abundance in P4. These proteins were categorized in relation to their potential roles in the virulence such as biofilm production, yeast-to-hyphae transition, phenotypic switching, proteins related to stress response and uncharacterized proteins. In this way, our second goal was to phenotypically evaluate virulence factors expressed by C. albicans recovered from serial passages and to compare with our proteomic findings, to understand if these proteins found could be referenced as virulence markers. Thus, we observed an increased fungal burden recovered from infected tissues with evident presence of blastoconidia, hyphae and inflammatory areas in the kidney along the passages. There was also release of proinflammatory cytokines Tumor Necrosis Factor (TNF) and Interleukin 6 (IL-6) in system and local immune response, demonstrating an acute response during the infectious process. We observed a chlamydospore-like structure in the renal tissue when we were analyzing the histopathological. Then, we performed a quantification of chlamydospores production in vitro that revealed an increasing trend in formation of this structure, highlighting P3, which was the passage with significant survival time reduction in mice. Moreover, recovered strains presented increased capacity of filamentation and biofilm production during passages correlating with proteomics data. Furthermore, a modulation of phospholipase and proteinase production was observed. Taken together, proteomics data found in this study of C. albicans recovered after repeated infections are aligned with the virulence factors expressed by the respective isolates. Therefore, these proteins should be further investigate as potential virulence markers and consequently be valuable targets for the development of new antifungal agents90 f. : il. (algumas col.).Universidade Estadual de MaringáDepartamento de Análises Clínicas e BiomedicinaPrograma de Pós-Graduação em Biociências e FisiopatologiaMaringá, PRCentro de Ciências da SaúdeSvidzinski, Terezinha Inez EstivaletCotica, Érika Seki KioshimaCampanerut-Sá, Paula Aline ZanettiArita, Glaucia Sayuri2020-10-29T18:32:04Z2020-10-29T18:32:04Z2018info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfARITA, Glaucia Sayuri. Virulence and proteomic approaches of Candida albicans recovered from experimental serial systemic candidiasis. 2018. 90 f. Dissertação (mestrado em Biociências e Fisiopatologia) - Universidade Estadual de Maringá, 2018, Maringá, PR. Disponível em: http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/5959. Acesso em: 2 fev. 2021.http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/5959info:eu-repo/semantics/openAccessengreponame:Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)instname:Universidade Estadual de Maringá (UEM)instacron:UEM2021-02-02T14:33:19Zoai:localhost:1/5959Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.uem.br:8080/oai/requestopendoar:2021-02-02T14:33:19Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM) - Universidade Estadual de Maringá (UEM)false
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