Estresse oxidativo em espécies de candida com relevância clínica

Abstract

Espécies de Candida com relevância clínica diferem entre si com relação a aspectos como prevalência clínica, virulência e perfil de resistência a antifúngicos. Formulamos a hipótese de que estas diferenças podem ocorrer devidas em parte à capacidade relativa distinta destas espécies de resistirem ao estresse oxidativo que é imposto por fagócitos durante a patogênese da candidíase. Nesse contexto, poucos são os estudos de resposta ao estresse oxidativo (REO) em espécies que não Candida albicans. Assim, esse trabalho teve por objetivo investigar a REO in vitro em isolados de referência e clínicos de 8 espécies de Candida – C. albicans, C. dubliniensis, C. famata, C. glabrata, C. guilliermondii, C. krusei, C. parapsilosis e C. tropicalis. Para tal, foi avaliado o grau de resistência a oxidantes, a capacidade de adaptação, a indução de enzimas antioxidantes, os níveis de glutationa total, a capacidade antioxidante total e a indução de dano oxidativo a proteínas e lipídios através de metodologias atuais. C. albicans, C. glabrata e C. krusei apresentaram maior resistência ao estresse oxidativo nas condições testadas, C. parapsilosis e C. tropicalis resistência média e C. dubliniensis, C. famata e C. guilliermondii foram mais sensíveis. Todas as espécies demonstraram capacidade adaptativa e indução de enzimas antioxidantes. Os níveis de glutationa total mostraram redução intracelular frente ao estresse oxidativo. A capacidade antioxidante total foi variável entre espécies. Outros testes (efeito de meio condicionado e de moléculas quorum-sensing – tirosol e farnesol - no crescimento, capacidade de proteção cruzada e oxidante total) foram empregados sem sucesso. Ainda, verificamos em isolados de C. albicans a relação entre capacidade de resistirem a oxidantes e produção de fosfolipase e protease. Os resultados indicaram ausência de correlação entre estes fatores. Espécies com sistema antioxidante mais frágil são também as que ocorrem com menor frequência em infecções sistêmicas ou resistem menos ao efeito dos antifúngicos. É interessante investigar se C. albicans, C. glabrata e C. krusei tiram vantagem efetiva de um sistema antioxidante mais potente para causarem candidíase disseminada ou resistirem a drogas. A caracterização detalhada da REO pode proporcionar a descoberta de novos alvos para a ação de antifúngicos no futuro.

Candida species with clinical relevance differ in therms of clinical prevalence, virulence and profile of resistance to antifungal agents. We hypothesized that these differences may be due in part to the relative ability of these species to resist oxidative stress that is imposed by phagocytes in the pathogenesis of candidiasis. In this context, there are few studies of the oxidative stress response (OSR) in different species than C. albicans. Thus, this study aimed to investigate the in vitro OSR considering isolates of eight Candida species – C. albicans, C. dubliniensis, C. famata, C. glabrata, C. guilliermondii, C. krusei, C. parapsilosis and C. tropicalis. To this purpose, we evaluated the resistance degree to oxidants, the adaptability, the induction of antioxidant enzymes, levels of total glutathione, total antioxidant status and induction of oxidative damage to proteins and lipids by current methodologies. C. albicans, C. glabrata and C. krusei showed greater resistance to oxidative stress in the conditions tested; C. parapsilosis and C. tropicalis showed an intermediate resistance and C. dubliniensis, C. famata and C. guilliermondii were more sensitive to oxidative stress. All species showed adaptive capacity and induction of antioxidant enzymes. The levels of total glutathione showed intracellular reduction against oxidative stress. The total antioxidant capacity was variable between species. Other tests (effect of conditioned medium and quorum-sensing molecules - farnesol and tirosol – on growth, ability of cross-protection and total oxidant status) were tested without success. Still, we found in isolates of C. albicans the relationship between ability to resist oxidation and production of phospholipase and protease. The results indicated no correlation between these factors. Species with weaker antioxidant system are also those that occur less frequently in systemic infections or are less resistant to the effect of antifungal agents. It is interesting to investigate if C. albicans, C. glabrata and C. krusei take effective advantage of a more powerful antioxidant system to cause disseminated candidiasis or resist drugs. The detailed characterization of the OSR can provide the discovery of new targets for the action of antifungals in the future.