Candida parapsiloză
Candida parapsiloza este o specie fungică care este responsabilă pentru mai multe stări de boală la om . Printre numeroșii microbi găsiți pe mâinile umane, C. parapsiloza se numără printre cele mai răspândite specii fungice . Se știe că această specie provoacă sepsis la cei cu sisteme imunitare compromise, nou-născuți, pacienți cu terapie intensivă, persoane cu dispozitive implantate și persoane care au suferit recent o intervenție chirurgicală gastro-intestinală . Cercetătorii au descoperit că până la opt până la cincisprezece la sută din toate infecțiile procurate de pacienții din spitale au fost atribuite C. parapsilozei . Din cauza lipsei de înțelegere cu privire la mecanismele de virulență ale acestui taxon, tratamentul este dificil și nu întotdeauna eficient . Prin urmare, este crucial ca cercetările viitoare să se concentreze pe înțelegerea căilor de semnalizare implicate în infecție și a modului în care aceste căi sunt reglementate, deoarece nu sunt bine înțelese.
taxoni de ordin superior
C. parapsiloza este o ciupercă aparținând filului Ascomycota . C. parapsiloza este un membru al clasei Saccharomycetes si Ordinul Saccharomycetales care sunt cel mai frecvent cunoscute sub numele de drojdii în devenire, ceea ce înseamnă că se pot reproduce asexuat prin procesul de mitoză atunci când nutrienții sunt abundenți și Sexual prin producerea de celule haploide în meioză atunci când nutrienții nu sunt abundenți . C. parapsiloza este un membru al familiei Debaryomycetaceae, care sunt frecvent asociate cu utilizarea de drojdie de pseudohyphae să crească . C. parapsiloza este o parte din genul Candida, care este cel mai bine cunoscut pentru capacitatea sa de a provoca boli la om . C. parapsiloza este, de asemenea, un membru al CLADEI CTG, împreună cu C. albicans, ceea ce înseamnă că codonul lor CTG codifică pentru serină și nu leucină .
structura genomului
informații Concrete despre structura genomică a C. parapsilozei nu au fost încă descoperite. Ciuperca conține în mare parte cadre de citire deschise necaracterizate (ORFs), reprezentând aproximativ 98,95% din genele care codifică proteinele . Restul genelor codifică ARNr, Arnt și pseudogene, care reprezintă 1,05% din genele sale care codifică proteinele. Este, de asemenea, cunoscut faptul că majoritatea genelor responsabile de funcția moleculară utilizează activitatea hidrolazei, sunt cele mai abundente în citoplasmă și sunt utilizate pentru reglarea proceselor biologice .
deși alte caracteristici, cum ar fi conținutul de G+C și numărul total de gene din genom sunt încă indisponibile, un studiu recent indică posibilitatea variației genomice în cadrul C. parapsiloză. Cercetătorii au folosit secvențierea întregului genom pentru a analiza trei tulpini de probă ale ciupercii . Comparativ cu o tulpină de referință de control A C. parapsiloza, cele trei tulpini de probă au prezentat caracteristici genetice similare în plus față de regiunile de variație ridicată din fiecare secvență. Tulpinile conțineau multe gene ALS care codifică glicoproteinele de suprafață celulară, care au variat ușor în toate cele trei probe . Descoperirea diferențelor dintre aceste gene abundente ALS indică faptul că C. parapsiloza este capabilă de recombinare genetică, rezultând o variabilitate ridicată în genomul fiecărei tulpini. Deși cercetătorii din acest studiu au reușit să izoleze tulpinile, C. izolatele de parapsiloză sunt cunoscute ca fiind nediferențiabile genetic și adesea trebuie interpretate prin sisteme bioinformatice avansate . În plus, C. parapsiloza conține multe secvențe repetitive în cadrul unei secțiuni a genomului său care a fost secvențiat. Aceasta este o altă complicație cu care se confruntă cercetătorii atunci când încearcă să-și secvențeze întregul genom. Copiile mari ale acelorași secvențe de ADN nu pot fi atribuite cu exactitate unei locații sau funcții genomice specifice, deoarece ar putea avea mai multe roluri în întregul genom .
structura celulară
C. parapsiloza există în primul rând într-o stare unicelulară, în devenire. Cu toate acestea, este, de asemenea, capabil să formeze pseudohife, ceea ce îl face să pară dimorf . În fenotipul drojdiei, coloniile apar netede, iar în fenotipul pseudohyphae coloniile apar concentrice . Pe o placă de dextroză, C. parapsiloza formează colonii albe, cremoase, strălucitoare compuse din celule cilindrice .
deși compoziția celulară a C. parapsilozei nu este pe deplin înțeleasă, se suspectează că este similară cu o specie strâns legată, Candida albicans . Stratul cel mai interior al peretelui celular este compus din chitină, o polizaharidă fibroasă care îmbunătățește rigiditatea membranei . Stratul exterior al peretelui celular este acoperit de proteoglicani; în mod specific, reziduuri de arginină bogate în manoză (manani legați de N) și reziduuri de serină/treonină (manani legați de O) . Mannanii legați de N și o joacă un rol important în morfologia celulară, diferențierea celulară și interacțiunile gazdă. Pierderea acestor mannani poate reduce dramatic virulența C. parapsiloză .
procese metabolice
pentru a prelua nutrienți din mediu, C. parapsiloza eliberează diferite enzime extracelulare care descompun macromoleculele mari în molecule mai mici, făcându-le astfel disponibile pentru absorbție . Din 172 izolate de C. parapsiloză, 63% prezintă activitate fosfolipază . Această enzimă extracelulară permite descompunerea fosfolipidelor în acizi grași liberi, care sunt apoi utilizați în metabolismul celular. În plus, 92% din izolatele de C. parapsiloză prezintă activitate gelatinază și 47% au prezentat activitate cazeinază . Atât gelatinaza, cât și cazeinaza sunt enzime extracelulare care degradează proteinele mari în aminoacizi care sunt, de asemenea, utilizați în metabolismul celular .
C. parapsiloza este capabilă să transforme nutrienții în energie atât prin fosforilare oxidativă, cât și prin fermentare, deși complexele specifice implicate în fiecare cale nu sunt pe deplin înțelese. C. parapsiloza este capabilă să fermenteze și să asimileze o varietate de zaharuri, așa cum sunt enumerate în tabelul 1 .
este de remarcat faptul că activitățile metabolice ale C. parapsilozei sunt direct legate de capacitățile sale de virulență. Multe dintre enzimele extracelulare utilizate pentru descompunerea macromoleculelor mari sunt vitale pentru invazia gazdei. Fosfolipazele sunt utilizate pentru a perturba legăturile esterice găsite în membranele celulelor gazdă . Proteazele, cum ar fi gelatinaza și cazeinaza, joacă un rol important în degradarea proteinelor găsite în barierele epiteliale și mucoase ale gazdei, precum și proteinele degradante implicate în răspunsul imun al gazdei . În plus, concentrația de glucoză este direct legată de modularea biofilmului în C. parapsiloză. Deși mecanismul exact rămâne necunoscut, metabolismul crescut al glucozei duce la reglarea în sus a căilor implicate în formarea biofilmului .
Tabelul 1 . Zaharurile fermentate și asimilate de Parapsiloza Candida.
| fermentație ” + „pozitiv” – „negativ | asimilare” + „pozitiv” – ” negativ | |
|---|---|---|
| glucoză | + | + |
| zaharoză | + | + |
| galactoză | + | + |
| lactoză | – | – |
| trehaloză | + | + |
| maltoză | + | + |
| rafinoză | – | – |
Ecologie
C. parapsiloza se dovedește a fi un locuitor frecvent al pielii umane, precum și multe alte medii și comunități. Se știe că această specie fungică trăiește pe alte organisme, cum ar fi animalele domestice și insectele, și se găsește, de asemenea, în sol și medii marine . Mai mult, C. parapsiloza se găsește în multe locații geografice din întreaga lume; a fost izolată în America de Nord, Europa, America Latină, Africa și Asia. Incidența infecției cu C. parapsiloză a crescut la nivel global din 1997 .
pe lângă persistența în rândul organismelor vii, s-a constatat că C. parapsiloza există și în mediile create de om și în aparatele de uz casnic. Într-un studiu realizat de D., cercetătorii au investigat site-uri specifice pe 99 de mașini de spălat în diferite reședințe din Turcia pentru a explora prevalența C. parapsiloză . Rezultatele lor au indicat că s-a constatat că C. parapsiloza se află printre aproape un sfert din toate mașinile de spălat .
patologie
C. parapsiloza este o ciupercă patogenă care se răspândește cu ușurință în populațiile sensibile de oameni și animale. Ciuperca provoacă sepsis, endocardită, endoftalmită, fungemie, peritonită și artrită la om. Se găsește cel mai frecvent pe dispozitive protetice, catetere și alte instrumente medicale care sunt atinse de lucrătorii din domeniul sănătății . Virulența C. parapsilozei este crescută de capacitatea sa de a forma biofilme pe aceste dispozitive medicale și de a crește de la atașarea prelungită . În plus, ciuperca se poate răspândi cu ușurință de la lucrătorul medical la pacient dacă spălarea temeinică a mâinilor nu este efectuată înainte de contact .
în corp, C. parapsiloza colonizează în jurul dispozitivului implantat și se atașează de suprafețele mucoasei din apropiere. Producția de Biofilm servește ca protecție și face microbul rezistent la medicamente antifungice . Acest lucru face dificil pentru celulele imune naturale să lupte împotriva ciupercii, deoarece acestea nu sunt capabile să se atașeze de suprafața alunecoasă a biofilmului. Astfel, C. parapsiloza este în cele din urmă responsabilă pentru provocarea complicațiilor post-chirurgicale și a morții premature la populațiile sensibile. Populația cu cel mai mare risc de a contracta o infecție sunt pacienții neonatali, pacienții cu terapie intensivă și pacienții imunocompromiși . Spre deosebire de alte specii de Candida, cum ar fi C. albicans, C. parapsiloza nu este un agent patogen obligatoriu și provoacă doar candidoză la aceste populații specifice . C. parapsiloza poate afecta, de asemenea, sistemul imunitar al animalelor într-un mod similar. Animalele pot ingera agentul patogen din sol, insecte și alte surse de mediu, ducând la infecții și moarte .
în plus față de C. capacitatea parapsilozei de a se apăra împotriva răspunsului imun și a medicamentelor antifungice, este, de asemenea, capabilă să se ascundă de detectare . Semnăturile histopatologice pentru C. parapsiloza sunt utile în identificarea căii infecțioase a ciupercii. Cu toate acestea, acestea nu sunt întotdeauna detectate la screening . Într-un studiu, culturile de sânge și plămâni ale nou-născuților care au murit din cauza unei infecții cu C. parapsiloză au fost analizate pentru orice semnături histopatologice. La autopsie și imunostimulare, s-a constatat că 61% din populație are o prezență fungică semnificativă, dar doar 14 din cei 187 de nou-născuți au fost inițial diagnosticați cu o infecție indusă de C. parapsiloză . Prevalența covârșitoare a C. parapsilozei în majoritatea populației studiate a rămas nedetectată prin metode normale de screening, arătând că infecțiile cu C. parapsiloză sunt adesea subdiagnosticate.
cercetările actuale
cercetările actuale se concentrează în principal pe îmbunătățirea rezultatelor tratamentului pentru persoanele infectate cu C. parapsiloză. Cercetătorii din Japonia au efectuat un studiu observațional retrospectiv din 2000-2010, investigând susceptibilitatea izolatelor de C. parapsiloză la antifungice și ce alte comorbidități au existat pentru pacienții care nu au supraviețuit infecției . Studiul a investigat pacienții cu candidemie nosocomială cărora li s-au introdus dispozitive protetice. Cercetătorii au cuantificat susceptibilitatea antifungică utilizând concentrația minimă inhibitoare (MIC). Studiul a concluzionat că tratamentul standard anterior pentru candidemia nosocomială ar putea fi modificat pentru a include echinocandinele, deoarece s-a constatat că acestea au avut succes în scăderea mortalității pacienților .
un studiu similar a investigat răspunsul imun uman la C. parapsiloză. Acest lucru a fost realizat prin compararea concentrației răspunsurilor citokinelor expuse de diferite specii de Candida atunci când au stimulat celulele mononucleare din sângele periferic (Pbmc) . Cercetătorii au descoperit că celulele stimulate de C. parapsiloză au produs mai puțin interleukină 17 și 22 decât cea a C. albicans. De asemenea, au descoperit că inhibarea protein kinazelor activate de mitogen a fost necesară pentru ca organismul să recunoască faptul că a fost infectat de o specie Candida .
Trofa, D., G-Xccser, A., & Nosanchuk, J. D. (2008). Candida parapsiloză, un agent patogen fungic emergent. Recenzii Clinice De Microbiologie, 21 (4), 606-625. http://doi.org/10.1128/CMR.00013-08
Silva S, Negri M, Henriques M, Oliveira R, Williams D, Azeredo J. 2012. Candida glabrata, Candida parapsiloză și Candida tropicalis: biologie, Epidemiologie, patogenitate și rezistență antifungică. FEMS recenzii Microbiologie. 36(2): pp.288-305. https://doi.org/10.1111/j.1574-6976.2011.00278.x
Papadimitriou-Olivgeris, M., Spiliopoulou, A., Kolonitsiou, F., Bartzavali, C., Lambropoulou, A., Xaplanteri, P.,. . . Christofidou, M. (2018). Creșterea incidenței candidemiei și schimbarea epidemiologiei în favoarea Candida non-albicans într-o perioadă de 9 ani (2009-2017) într-un spital universitar grec. Infecție. doi:https://doi.org/10.1007/s15010-018-1217-2
Candida parapsiloză. Adus de lahttps://www-ncbi-nlm-nih-gov.ezproxy.bu.edu/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?mode=Info&id=5480&lvl=3&lin=f&keep=1&srchmode=1&unlock
Duina, A., Miller, M., & Keeney, J. (2014). Drojdie de înmugurire pentru geneticienii în devenire: un grund pe sistemul model Saccharomyces Cerevisiae. Genetică, 197 (1), 33-48. Adus de la https://doi.org/10.1534/genetics.114.163188
Hui, F., Ren, Y., Chen, L., Li, Y., Zhang, L., & Niu, Q. (2014). Analiza filogenetică moleculară dezvăluie noul gen emisfaericaspora din familia debaryomycetaceae. PLOS unu. 9(7), e103737. Adus de lahttps://doi.org/10.1371/journal.pone.0103737
Turner, S., & Butler, G. (2014). Complexul speciilor patogene Candida. Perspectivele portului rece de primăvară în medicină, 4 (9). Adus dinhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4143104/
Skrzypek MS, Binkley J, Binkley G, MIYASATO SR, Simison M, Sherlock G (2017). Baza de date a genomului Candida (CGD): încorporarea ansamblului 22, identificatori sistematici și vizualizarea datelor de secvențiere cu randament ridicat. Acizi Nucleici Res 45 (D1); D592-D596.
Pryszcz, L. P., Németh, T., Gácser, A., Gabaldón, T. (2013). Variabilitate genomică neașteptată în tulpinile clinice și de mediu ale drojdiei patogene Candida parapsilosis. Biologia și evoluția genomului, 5 (12), 2382-2392. https://doi.org/10.1093/gbe/evt185
colaboratori Wikipedia. (2018, 5 iulie). Candida parapsiloză. În Wikipedia, Enciclopedia Liberă. Adus 15: 52, 20 septembrie 2018, de la https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Candida_parapsilosis&oldid=848995454
Hemedez, C., Trail-Burns, E., Mao, Q., Chu, S., Shaw, S. K., Fericire, J. M., Paepe, M. E. (2018).Patologia candidozei neonatale non-albicane: studiul autopsiei și revizuirea literaturii. Patologie pediatrică și de dezvoltare, 7(4), 655-673. https://doi.org/10.1177/1093526618798773
Perez-Garcia LA, Csonka K, Flores-Carreon A, Estrada-Mata E, Mellado-Mojica e, Nemeth T, Lopez-Ramirez LA, Toth R, Lopez MG, Vizler C, Marton a, Toth a, Nosanchuk JD, Gacser A, Mora-Montes HM. 2016. Rolul glicozilării proteinelor în integritatea peretelui celular al Parapsilozei Candida și interacțiunea gazdei. Frontiere în Microbiologie. 7 (306): PP.1-16. https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.00306
Neji S, Hadrich I, Trabelsi H, Abbes S, Cheikhrouhou F, Sellami H, Makni F, Ayadi A. 2017. Factori de virulență, susceptibilitate antifungică și mecanisme moleculare de rezistență la azol în rândul izolatelor complexe de Parapsiloză Candida recuperate din probele clinice. Jurnalul de științe Biomedicale. 24(67). https://doi.org/10.1186/s12929-017-0376-2
Pereira L, Silva S, Ribeiro B, Henriques M, Azeredo J. 2015. Influența concentrației de glucoză asupra structurii și cantității de biofilme formate de Candida parpsiloză. FEMS drojdie de cercetare. 15(5). https://doi.org/10.1093/femsyr/fov043
D-X-X, A., Sav, H., Gonca, S., Kaplan, E., Ilkit, M., Babi Inkt, M. N.,. . . Sybren de Hoog, G. (2017). Candida parapsiloză în mașinile de spălat rufe domestice. Societatea Internațională de Micologie umană și animală,55, 813-819. doi: 10.1093/mmy / myx008
Hirai, Y., Asahata, S., Ainoda, Y., du-te, A., Fujita, T., & Totsuka, K. (2014). Candidemia nosocomială Candida parapsiloză: factori de risc, susceptibilitate antifungică și rezultat. Jurnalul infecției Spitalului, 87 (1), 54-58. doi: / / doi-org. ezproxy.bu. edu / 10.1016 / j. jhin.2014.02.006
M. A., M. A., M. A., M. A., M. A., M. A., M. A., M. A., M. A., M. A., M. A., M. A., M. A., & Gacser, A. (2013). Candida albicans și Candida parapsilosis induc răspunsuri diferite ale celulelor T în celulele mononucleare din sângele periferic uman. Jurnalul bolilor infecțioase, 208 (4), 690-698. doi: 10.1093 / infdis / jit188
editat de Natalia Aneiros, Dominick Milano, Sharmetha Ramanan și Quintashia Wilson, studenți ai Jennifer Bhatnagar pentru Bi 311 Microbiologie generală, 2018, Universitatea din Boston.