Photothérapie quotidienne avec lumière rouge pour réglementer Candida albicans biofilms croissance
Summary
Nous présentons ici un protocole afin de mesurer le résultat de l’application de la lumière rouge sur la croissance de Candida albicans biofilms. Un dispositif rouge non cohérentes avec la longueur d’onde de 635 nm et densité d’énergie de 87,6 J·cm-2 a été appliqué tout au long de la croissance de Candida albicans biofilms pendant 48 h.
Abstract
Nous présentons ici un protocole pour évaluer les résultats du taux quotidien lumière rouge traitement sur la croissance de Candida albicans biofilms. Pour augmenter la croissance planctonique de SN425 de c. albicans , l’inocule a grandi sur des supports de Base d’azote de levure. Pour la formation de biofilm, RPMI 1640 media, qui ont des concentrations élevées d’acides aminés, ont été appliqués afin de contribuer à la croissance de biofilm. Biofilms de 48 h ont été traités deux fois par jour pendant une période de 1 min avec un dispositif de lumière non-cohérente (lumière rouge, longueur d’onde = 635 nm, la densité d’énergie = 87,6 J·cm-2). Tel qu’un contrôle positif (CP), chlorhexidine 0,12 % (CHX) a été appliqué et comme témoin négatif (NC), 0,89 % NaCl a été appliquée sur les biofilms. Unités (UFC), formant des colonies des exopolysaccharides poids sec, solubles et insolubles ont été quantifiés après traitements. En bref, le protocole présenté ici est simple, reproductible et apporte des réponses au sujet de la viabilité, des quantités de polysaccharides extracellulaires et de poids sec après le traitement de la lumière rouge.
Introduction
L’augmentation de l’incidence du diabète, des applications de traitement immunosuppresseur, infection par le VIH, épidémie de sida, cliniques invasives et la consommation d’antibiotiques à large spectre au cours des années ont augmenté l’incidence de Candida albicans des maladies1,2. Les infections de c. albicans sont communément associées au développement du biofilm et peuvent provoquer des manifestations cliniques, telles que la candidose, ou des manifestations systémiques, par exemple une candidémie1,2. Un des facteurs de virulence plus remarquables de la croissance de biofilm est la création de matrice de polysaccharides extracellulaires. La formation de biofilm coopère pour augmenter la résistance aux médicaments antifongiques existants, stress environnemental et hôte mécanismes immunitaires3.
La croissance de biofilm de c. albicans commence avec l’adhésion précoce des cellules planctoniques à un substrat, suivie par la multiplication des cellules de levure par la surface du substrat et la croissance des hyphes. La dernière phase de la croissance de biofilm est la phase de maturation, dans lequel développement levuriformes est supprimée, le développement des hyphes se dilate et la matrice extracellulaire contient le biofilm4. C. albicans exopolysaccharides (EPS) dans la matrice interagissent pour former les mannan-glucane complexe5,6. L’interaction des exopolysaccharides est critique pour la défense des biofilms contre drogues7. Par conséquent, la réduction de l’EPS de la matrice extracellulaire de c. albicans pourrait soutenir le développement de nouveaux protocoles d’antibiofilm pour le contrôle de la candidose buccale.
Lumière régularise la croissance, le développement et le comportement de plusieurs organismes8 et il a été appliqué comme un antimicrobien en chimiothérapie antimicrobienne photodynamique (PACT). PACTE s’applique une lumière visible d’une longueur d’onde spécifique et un absorbant la lumière photosensibilisateur9. Toutefois, les substances photosensibilisantes ont des difficultés à pénétrer le biofilm, causant plus faible efficacité10. L’incapacité des agents thérapeutiques à pleinement s’infiltrer dans les biofilms est une raison que les biofilms résistent parfois thérapie antimicrobienne traditionnelle3,5. Pour désactiver les clos des cellules microbiennes, antimicrobiens ont besoin de pénétrer à travers la matrice extracellulaire ; Néanmoins, l’EPS caractérise un obstacle diffusion pour ces molécules en demandant leur niveau de transport dans le biofilm ou en influençant la réponse de l’antimicrobien avec la matrice elle-même11.
Considérant les inconvénients du Pacte, l’utilisation de la lumière en soi émerge comme une amélioration utile. Les données préliminaires ont révélé que le traitement avec la lumière bleue, deux fois par jour a sensiblement inhibe la production de EPS insoluble dans le biofilm de Streptococcus mutans . Par la diminution des EPS-insolubles, lumière bleue a diminué la croissance de biofilm. Néanmoins, les résultats de la photothérapie à l’aide de la lumière rouge de c. albicans biofilms sont rares. Par conséquent, l’objectif de cette étude était d’évaluer dans quelle photothérapie de manière à l’aide de la lumière rouge influence la croissance et l’arrangement de c. albicans biofilms. Pour le traitement deux fois par jour, nous avons adapté anciens protocoles9,12 pour fournir un modèle simple et reproductible de biofilm qui fournit des réponses au sujet de la viabilité, notre laboratoire les polysaccharides extracellulaires et de poids sec montants après traitement de la lumière rouge. Le même protocole peut être utilisé pour tester les autres thérapies.
Protocol
Representative Results
Discussion
Les étapes plus critiques pour la culture réussie de c. albicans biofilms sont : 1) pour faire l’inoculum pré et l’inoculum dans un milieu YNB complété avec 100 mM de glucose ; 2) d’attendre 90 min pour la phase d’adhérence et de laver soigneusement deux fois les puits avec 0,89 % NaCl pour éliminer les cellules non-respecté ; et 3) pour ajouter le milieu RPMI pour les cellules adhérentes pour commencer la formation de biofilm, depuis RPMI stimulera la croissance d’hyphes. Aneuploïdies pe…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous remercions le Dr Paula da Silveira, Dr Cecília Atem Gonçalves de Araújo Costa, Shawn M. Maule, Shane M. Maule, Dr N. Martin José et Dr Iriana Zanin pour l’élaboration de cette étude. Nous remercions également m. Alexander D. Johnson (UCSF) pour le don de la souche analysée dans cette étude.
Materials
| Clorhexidine 20% | Sigma-Aldrich | C9394 | |
| Dextrose (D-Glucose) Anhydroous | Fisher Chemical | D16-500 | |
| Ethanol 200 proof | Decon Laboratories | DSP-MD.43 | |
| LumaCare LC-122 A | LumaCare Medical Group, Newport Beach, CA, USA | ||
| NaCl | Fisher Chemical | S641-500 | |
| NaOH | Fisher Bioreagents | BP 359-500 | |
| Phenol 5% | Milipore Sigma | 843984 | |
| RPMI 1640 buffered with 3-(N-morpholino) | Sigma | R7755 | |
| Sabouraud dextrose agar supplemented with chloramphenicol | Acumedia | 7306A | |
| Sulfuric acid | Fisher Chemical | SA200-1 | |
| Yeast nitrogen base | Difco | DF0392-15-9 | |
| 3-(N-morpholino)propanesulfonic acid MOPS | Sigma-Aldrich | M1254 | |
| 24-well polystyrene plate | Falcon | 353935 |
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