Undersökning av oral Candida-infektion hos patienter med primär Sjögrens syndrom
Summary
Här presenterar vi ett protokoll för undersökning av oral Candida-infektion hos patienter med primär Sjögrens syndrom, som kan användas för snabb behandling och därefter för att undvika relaterade komplikationer.
Abstract
Primärt Sjögrens syndrom (pSS) är en autoimmun sjukdom som kännetecknas av symtom som muntorrhet, torra ögon och andra systematiska symtom. På grund av den hyposalivation som upplevs av pSS-patienter förekommer ofta oral dysbakterier. En vanlig komplikation av pSS är den orala Candida-infektionen . I den här artikeln beskriver författarna systematiska metoder som effektivt kan diagnostisera oral Candida-infektion och identifiera Candida-stammarna med hjälp av saliv, orala slemhinnepinnar eller munvatten från pSS-patienter. Sabourauds Dextrose Agar (SDA), hyfbildningsanalys, kaliumhydroxid (KOH) utstrykstest och calcofluor white (CFW) färgningsanalys används för diagnos av oral Candida-infektion . En Candida diagnostisk agar används för identifiering av Candida-stammar . Slutligen används resistensbestämning mot svamp för att bestämma lämplig behandling med svampdödande läkemedel. Denna standardiserade metod kan förbättra diagnos, behandling och framtida forskning om pSS-relaterade orala Candida-infektioner . Tidig diagnos, med hjälp av denna metod, kan också förhindra eventuella komplikationer som uppstår på grund av fördröjning av att få lämplig behandling.
Introduction
Candidiasis orsakas av Candida spp., som är opportunistiska patogener. Vanliga stammar är Candida albicans, Candida krusei, Candida glabrata, Candida parapsillosis och Candida dubliniensis1. Opportunistiska infektioner orsakade av Candida spp. inkluderar ytliga Candida-infektioner och invasiv candidiasis. Invasiv candidiasis förekommer främst hos personer med nedsatt immunförsvar; Hos patienter med förvärvat immunbristsyndrom (AIDS) kan invasiv candidiasis till exempel avsevärt hota livskvaliteten eller till och med livslängden2. Ytlig Candida-infektion , såsom mukokutan candidiasis, är vanligare hos patienter3.
Oral candidiasis, en ytlig Candida-infektion , är den vanligaste svampinfektionen hos människor. Candida albicans är en normal kommensalal av munnen; Bärarfrekvensen för Candida spp. har rapporterats variera mellan 20 % och 75 % i den allmänna befolkningen utan några symtom4. Överväxt av Candida kan leda till lokalt obehag hos patienter, såsom förändrad smak av känsel, brännande känsla i munnen, dysfagi på grund av dålig näring, fördröjd återhämtning och förlängd sjukhusvistelse. Långvarig oral candidiasis kan leda till allvarlig invasiv candidiasis, vilket resulterar i betydande sjuklighet och dödlighet5. Oral candidiasis kan också öka risken för muncancer5. Nedsatt spottkörtelfunktion är en av riskfaktorerna för oral candidiasis6. Initieringen av infektion är vidhäftningen av Candida till epitelcellväggar. Detta följs av proliferation och filamentation av Candida och bildandet och mognaden av biofilm7. Biofilmer är extremt svåra att utrota och är resistenta mot konventionell svampdödande behandling, vilket gör klinisk behandling till en utmaning för biofilmsassocierad oral Candida-infektion 7.
Primärt Sjögrens syndrom (pSS) är en autoimmun sjukdom som kännetecknas av muntorrhet, torra ögon och andra systematiska symtom8. Muntorrhet är det vanligaste symtomet på pSS. Saliven har viktiga fysiologiska svampdödande funktioner. Å ena sidan kan den späda ut och skura munnen och därefter ta bort organismer från slemhinnan. Å andra sidan innehåller saliv antimikrobiella proteiner, såsom laktoferrin, sialoperoxidas, lysozym, histidinrika polypeptider och specifika anti-candidala antikroppar, som kan interagera med munslemhinnan och förhindra överväxt av Candida6. Det minskade salivflödet kan predisponera pSS-patienter för oral candidiasis. En observationstvärsnittsstudie utförd på 61 pSS-patienter fann att 13,1 % av pSS-patienterna uppvisade orala tecken på candidiasis och att kolonibildande enhet (CFU)/ml av Candida albicans visade sig vara signifikant och negativt korrelerad med nivåer av ostimulerad hel saliv (UWS) och stimulerad hel saliv (SWS)9.
Metoderna som introduceras i detta manuskript kan identifiera oral Candida-infektion baserat på karakteriserade morfologiska egenskaper (t.ex. hyfer och jästceller) i direkt utstryk eller efter odling10. Stamidentifieringen av Candida med hjälp av en Candida-diagnostisk agar baseras på bildandet av olikfärgade kolonier med varierad morfologi, som är resultatet av klyvning av kromogena substrat av artspecifika enzymer11. I detta manuskript introduceras systematiska metoder för att detektera oral Candida-infektion, inklusive traditionell oral Candida-odling och snabb undersökning med kaliumhydroxid (KOH) utstrykstest och calcofluor white (CFW) färgningsanalys10. Dessutom har det svampdödande känslighetstestet, som kan vägleda klinisk behandling av orala Candida-infektioner, introducerats. I verkliga situationer är det inte nödvändigt att utföra alla de metoder som introduceras i detta manuskript; de orala Candida-detektionsmetoderna kan väljas i enlighet med syftet. Undersökningen av oral Candida-infektion och bestämningen av Candida-stammar hos pSS-patienter gynnar inte bara sjukdomsbehandlingen utan hjälper också till att bedöma karakteriseringen av oral candidiasis och artprofilerna.
Protocol
Representative Results
Discussion
I det aktuella manuskriptet tillhandahåller vi en serie systematiska, enkla och genomförbara metoder för att upptäcka orala Candida-infektioner , identifiera Candida-stammar och testa den svampdödande känsligheten hos vanliga läkemedel hos patienter med pSS.
I praktiska sammanhang är inte alla metoder som introduceras i detta manuskript nödvändiga. De orala Candida-detektionsmetoderna kan väljas baserat på det specifika syftet. KOH-utstrykstester och CFW…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Denna forskning stöddes av National Natural Science Foundation of China (82201084), China Postdoctoral Science Foundation (2022M722232), Beijing Postdoctoral Research Foundation (2023-ZZ-020), Miaopu Project of Beijing Tiantan Hospital, Capital Medical University (2023MP10) och General Research Fund, Hong Kong Research Grants Council (27111820 och 17116521).
Materials
| 0.22 µm Syringe Filter | MERCK | SLGV004SL | |
| 1.5 mL Centrifuge Tube | axygen | MCT-150-C-S | |
| 10 cm Microbiological Culture Dishes | Jet Bio-Filtration Co. Ltd | TCD000100 | |
| 15 mL Centrifuge Tube | Jet Bio-Filtration Co., Ltd | CFT011150 | |
| 50 mL Centrifuge Tube | Corning | 430290 | |
| 96-well Microplates | Corning | 3599 | |
| API 0.85% NaCl ampule | BIOMERIEUX | 20070 | |
| Calcofluor White Stain | Sigma-Aldrich | 18909-100ML-F | |
| CHROMagar Candida | CHROMagar | P002860 | Candida diagnostic agar |
| D(+)-Glucose Monohydrate | Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd | 10010518 | |
| Fetal Bovine Serum | Gibco | 26170035 | |
| McFarland Standards Kit | BIOMERIEUX | 70900 | |
| Nunc precision molded loops | ThermoFisher Scientific | 254399 | |
| Phosphate Buffered Saline | Gibco | C10010500BT | |
| Potassium Hydroxide | Aladdin | P112284-500g | |
| PowerSoil DNA Isolation Kit | MO BIO | 12888-50 | |
| RPMI 1640 Medium | Gibco | 11875119 | |
| Sabourand's Agar Medium | Solarbio | S9710 | |
| Yeast Nitrogen Base Without Amino acids | Solarbio | Y8040 | |
| Yeast-like Fungal Susceptibility Kit (Microdilution) | BIOMERIEUX | 14204 |
References
- Wang, X., et al. Microbiota dysbiosis in primary Sjögren’s syndrome and the ameliorative effect of hydroxychloroquine. Cell Rep. 40 (11), 111352 (2022).
- Humphrey, S. P., Williamson, R. T. A review of saliva: normal composition, flow, and function. J Prosthet Dent. 85 (2), 162-169 (2001).
- Marsh, P. D., Do, T., Beighton, D., Devine, D. A. Influence of saliva on the oral microbiota. Periodontol 2000. 70 (1), 80-92 (2016).
- Vila, T., Rizk, A. M., Sultan, A. S., Jabra-Rizk, M. A. The power of saliva: Antimicrobial and beyond. PLoS Pathog. 15 (11), e1008058 (2019).
- Serrano, J., et al. Risk factors related to oral candidiasis in patients with primary Sjögren’s syndrome. Med Oral Patol Oral Cir Bucal. 25 (5), e700-e705 (2020).
- Napeñas, J. J., Rouleau, T. S. Oral complications of Sjögren’s syndrome. Oral Maxillofac Surg Clin North Am. 26 (1), 55-62 (2014).
- Mathews, S. A., Kurien, B. T., Scofield, R. H. Oral manifestations of Sjögren’s syndrome. J Dent Res. 87 (4), 308-318 (2008).
- Leung, K. C. M., McMillan, A. S., Cheung, B. P. K., Leung, W. K. Sjögren’s syndrome sufferers have increased oral yeast levels despite regular dental care. Oral Dis. 14 (2), 163-173 (2008).
- Lundstrom, I. M., Lindstrom, F. D. Subjective and clinical oral symptoms in patients with primary Sjögren’s syndrome. Clin Exp Rheumatol. 13 (6), 725-731 (1995).
- Alam, M. Z., et al. Candida identification: a journey from conventional to molecular methods in medical mycology. World J Microbiol Biotechnol. 30 (5), 1437-1451 (2014).
- Bauters, T. G., Nelis, H. J. Comparison of chromogenic and fluorogenic membrane filtration methods for detection of four Candida species. J Clin Microbiol. 40 (5), 1838-1839 (2002).
- Soto-Rojas, A. E., Villa, A. R., Sifuentes-Osornio, J., Alarcón-Segovia, D., Kraus, A. Oral candidiasis and Sjögren’s syndrome. J Rheumatol. 25 (5), 911-915 (1998).
- Gilchrist, J. E., Campbell, J. E., Donnelly, C. B., Peeler, J. T., Delaney, J. M. Spiral plate method for bacterial determination. Appl Microbiol. 25 (2), 244-252 (1973).
- Biomerieux. ATB FUNGUS 3 Sensitivity test for yeast-like fungi. REF 14204. Biomerieux. , (2014).
- Zhang, L., et al. The widely used ATB FUNGUS 3 automated readings in China and its misleading high MICs of Candida spp. to Azoles: Challenges for developing countries’ clinical microbiology labs. PLoS One. 9 (12), e114004 (2014).
- Hu, L., Zhou, P., Zhao, W., Hua, H., Yan, Z. Fluorescence staining vs. routine KOH smear for rapid diagnosis of oral candidiasis-A diagnostic test. Oral Dis. 26 (5), 941-947 (2020).
- Samaranayake, L. P. Candida krusei infections and fluconazole therapy. Hong Kong Med J. 3 (3), 312-314 (1997).
- Lee, Y., Puumala, E., Robbins, N., Cowen, L. E. Antifungal drug resistance: Molecular mechanisms in Candida albicans and beyond. Chem Rev. 121 (6), 3390-3411 (2021).
- Rihab, B., Lina, E. H., Noémie, S. T., Jean, S., Marjolaine, G. The experience of dry mouth and screening for Sjogren’s syndrome by the dentist: patient-reported experiences. BMC Oral Health. 23 (1), 1010 (2023).
- Panpetch, W., et al. Oral Candida administration in a Clostridium difficile mouse model worsens disease severity but is attenuated by Bifidobacterium. PLoS One. 14 (1), e210798 (2019).
- Alwaily, E. R., Abood, M. S., Al Uobody, R. M. Diagnosis of oral candidiasis in patients under 12 years: 18S rRNA as a marker of molecular characterization of Candida tropicalis. Arch Razi Inst. 78 (1), 475-483 (2023).
- Chen, C. L., et al. Candida infection as an early sign of subsequent Sjögren’s syndrome: A population-based matched cohort study. Front Med (Lausanne). 8, 796324 (2022).
