Επίδραση νεότερων αντιμικροβιακών φαρμάκων και των φαγοκυττάρων στην ανάπτυξη και επιβίωση μικτών βιοϋμενίων από Pseudomonas spp. και Candida spp
Authors: Χατζημόσχου Αθανάσιος 
Published: September 2021

Εισαγωγή: Στη φύση, οι μικροοργανισμοί ζουν κυρίως σε σύνθετες λειτουργικές κοινότητες, οι οποίες αποτελούνται από ένα ή περισσότερα είδη μικροβίων. Παραδείγματα τέτοιων μικτών κοινοτήτων είναι εκείνες που σχηματίζονται από μικροοργανισμούς του είδους Candida spp. και Pseudomonas spp. Τα βιοϋμένια(ΒΥ) σχετίζονται με τη χρήση επεμβατικών ιατρικών εργαλείων. Σκοπός: Η διερεύνηση της δράσης 5 αντιβακτηριακών παραγόντων (αμικασίνη(ΑΜΚ), σιπροφλοξασίνη(CIP), κεφταζιδίμη(CEF), κολιμυκίνη(CST) και κλαριθρομυκίνη(CLAR) τόσο έναντι ΠΛΚ όσο και έναντι ΒΥ από PA και η μελέτη της δράσης των ανθρώπινων πολυμορφοπυρήνων (PMN) έναντι της PA. Επίσης, μελετήθηκε ο συνδυασμός αντιμικροβιακών παραγόντων έναντι μικτών βιοϋμενίων(MBY) από C.albicans(CA) και PA. Μελετήθηκε η συνδυαστική δράση της ΑΜΚ με τη βορικοναζόλη(VRC) ή τη ανιδουλαφουγκίνη(ΑΝID) και η φαγοκυτταρική ικανότητα των PMN έναντι MBY. Τέλος, μελετήθηκε η έκφραση των γονιδίων BGL2, SUN41 και ECE1 σε στέλεχος CA σε συνδυασμό με την δράση αντιμυκητιακών φαρμάκων.Υλικό-Μέθοδος: Για τα ΒΥ, αρχικά χρησιμοποιήθηκαν 106 μικροοργανισμοί/mL, ενώ για τα MBY που σχετίζονταν και με CA και με PA, αρχικά χρησιμοποιήθηκαν 106 μικροοργανισμοί/ml, σε RPMI-1640, μέσα σε πλάκες κυτταροκαλλιεργειών 96-πηγαδιών στους 37°C,48h,5%CO2, με συνεχή ανακίνηση. Οι συγκεντρώσεις που χρησιμοποιήθηκαν σε όλα τα πειράματα κυμάνθηκαν για όλα τα αντιβακτηριακά από 4-512mg/L και για όλα τα αντιμυκητιακά από 0,06-512 mg/L(n=8). Η δράση των αντιμικροβιακών φαρμάκων εκτιμήθηκε με ΧΤΤ. Τα PMNs χρησιμοποιήθηκαν σε αναλογία 1:1 και 5:1 για την Candida και σε αναλογία 1:20 και 1:10 για την Pseudomonas και συνδυάστηκαν με C1, C2, και C3 mg/L (n=4). Τρία ανεξάρτητα πειράματα με PCR πραγματοποιήθηκαν σε κάθε περίπτωση. Μεταβολή της έκφρασης κατά 2-φορές θεωρήθηκε σημαντική. Αποτελέσματα: Τα πρώτα δύο στελέχη ήταν το ένα ανθεκτικό(ΑΜΚr) και το άλλο ευαίσθητο(ΑΜΚs) στην αμικασίνη. Το ΑΜΚr εμφάνισε μεγαλύτερη ανθεκτικότητα στην αμικασίνη σε σχέση με το ΑΜΚs τόσο στα PLK όσο και στα ΒΥ. Παρόμοια συμπεράσματα μπόρεσαν να εξαχθούν και για τα άλλα δύο ζευγάρια στελεχών (CEFr vs CEFs και CΙΡr vs CΙΡs). Στη ταυτόχρονη προσθήκη, όταν προστέθηκε στην CA, CAS(0,008-0,25mg/L) και PSC(32-128mg/L) παρατηρήθηκαν συνεργικές αλληλεπιδράσεις. Επίσης, όλοι οι συνδυασμοί που μελετήθηκαν, CAS/PSC ή VRC/AND με PSC ή VRC, παρουσίασαν αδιάφορα αποτελέσματα στα ΒΥ. Σημαντική καταστροφή παρατηρήθηκε επίσης όταν συνδυάστηκε AND με VRC. Μετά την επώαση των διαφόρων μορφών των ΒΥ με VRC(128 και 512 mg/L) ή ANID(0,25 και 1 mg/L) για 12-24 h, το συνολικό RNA που απομονώθηκε από τα ΒΥ αναλύθηκε με RT-PCR. Η ANID προκάλεσε στατιστικά σημαντική υπερέκφραση των γονιδίων SUN41(3.7-9.3) και BGL2(2.2-2.8) στα ενδιάμεσα ΒΥ, ενώ η VRC προκάλεσε υπερέκφραση των αντίστοιχων γονιδίων στα ώριμα ΒΥ (SUN41:2.3, BGL2:2.1). Η έκφραση των γονιδίων μειώθηκε από την δράση της VRC στα ενδιάμεσα ΒΥ. Και τα δύο αντιμυκητιακά προκάλεσαν υποέκφραση του γονιδίου ECE1 στα ενδιάμεσα ΒΥ.Συμπεράσματα: Ακόμα και σε μεγάλες συγκεντρώσεις αντιψευδομοναδικών παραγόντων δεν κατέστη δυνατή η πλήρης εκρίζωση στελεχών των ΒΥ. Επίσης, πρέπει να τονίσουμε ότι τα ΒΥ όλων των στελεχών έχουν σαφώς υψηλότερες MIC σε σχέση με τα PLK. Τα αποτελέσματα των συνδυαστικών μελετών έδειξαν ότι όλοι οι συνδυασμοί της ΑΜΚ+ΡΜΝs είχαν συνεργικά ή προσθετικά αποτελέσματα. Επίσης, όλοι οι συνδυασμοί της ΑΜΚ+PMNs οδήγησε σε συνεργικά ή προσθετικά αποτελέσματα της PA. Η CEF ακολουθεί σε αποτελεσματικότητα ενώ η CIP επιδρά ανταγωνιστικά όταν συνδυάζεται με ΡΜΝ.