Candida albicans antifungal‐resistant strains: studies on adherence and other pathogenicity related characteristics
Authors: Ghannoum M. A. 
Published: July 2010

Summary. In search of adhesion‐variant strains of Candida albicans the adherence of a number of polyenes and/or azole‐resistant strains of this yeast was studied (C. albicans 6406, 6406/8 and 799‐XL, ‐XS, ‐YS, ‐R and YL). For comparison C. albicans KCCC 14172, known for its high adhesion and proteinase production, was also used. All isolates showed significantly lower adhesion (P< 0.001) compared with KCCC 14172. The exception was 6406/8 which showed superior adherability to all strains tested (2.5‐4.8 times more adherent). This superiority prompted us to study the possible variation between this strain and the others in parameters that contribute to pathogenicity. Strain 6406/8 had the smallest average cell size (0.5‐0.75 the size of cells from other strains). Variation in proteinase production and germ‐tube formation existed among strains, with strain 6406/8 producing the lowest levels of inducible proteinase (2–4‐fold less than the others), as well as being the least germ‐tube former (10 times less than other strains). Ultra‐structural comparisons between strain 6406/8 and its parent showed that the mutant strain had a thinner cell wall with a dense floccular layer throughout the cell wall compared to the parent strain. The cytoplasmic membrane of the mutant was more conspicuous than that of the parent strain. Comparison of the pathogenicity of strain 6406/8 and its parent (6406) revealed that although the mutant strain initially showed higher colonization than the parent strain, it was cleared much faster. The relation of these findings to adhesion as a pathogenicity parameter is discussed.

Zusammenfassung. Auf der Suche nach adhä‐renzvarianten‐Stämmen von Candida albicans wurde die Adhärenz von 7 polyen‐ und/oder azolresistenten Stämmen dieser Hefeart unter‐sucht (C. albicans 6406, 6406/8, 799‐XL, ‐XS, ‐YS, ‐R und ‐YL). Zur Kontrolle wurde C. albicans KCCC 14172 mitgeführt, dessen hohe Adhärenz und Proteinaseproduktion bekannt ist. Alle Isolate zeigten signifikant geringere Adhärenz (P < 0.001) verglichen mit KCCC 14172. Eine Ausnahme bildete der Stamm 6406/8, der vergleichsweise höhere Adhärenz als alle anderen untersuchten Stämme zeigte (2.5‐4.8 mal stärker adharent). Diese Überlegenheit war der Anlaß dafür, nach möglichen Unterschieden zwischen diesem und den anderen Stämmen hinsichtlich pathogenetisch wichtiger Parameter zu suchen. Stamm 6406/8 hatte die kleinste durchschnittliche Zellgröße (0.5‐0.75 der Zellgröße anderer Stämme). Dieser Stamm zeigte ferner die geringste induzierbare Proteinase‐Aktivität (2‐4‐fach geringer als die anderen) und die geringste Keim‐schlauchbildung (bis 10‐fach geringer) als die anderen Stämme. Der ultrastrukturelle Vergleich zwischen dem Stamm 6406/8 und seinem Eltern‐stamm 6406 ergab, daß der mutierte Stamm eine dünnere Zellwand, diese aber mit einer elektro‐nendichten filamentösen Auflage besaß. Die cyto‐plasmatische Membran der Mutante stellte sich ausgeprägter als beim Elternstamm dar. Der Pathogenitätsvergleich ergab, daß die Mutante zwar anfänglich eine höhere Kolonisationsdichte als der Elternstamm zeigte, daß er jedoch schneller wieder eliminiert wurde. Die Bedeutung dieser Adhärenzbefunde als Pathogenitätsparameter wird diskutiert.