Efficacy of caspofungin dose escalation against Candida albicans and Candida glabrata clinical isolates

Munkánk során meghatároztuk a caspofungin által kifejtett ölési rátát RPMI-1640-ben, valamint 50% humán szérummal kiegészített tápközegben C. albicans és C. glabrata klinikai izolátumok ellen. Továbbá neutropéniás egérmodellben vizsgáltuk a különböző napi caspofungin dózisok in vivo hatékonyságát a fentebb említett fajok esetében. A caspofungin ölési rátája (k) RPMI-1640-ben nagyobb volt 1 mg/l-nél, mint a 16 és 32 mg/l koncentrációkon mért értékek az összes C. albicans izolátum esetében. Ugyanazon tápközegben a caspofungin fungicid aktivitással bírt 1 és 4 mg/l koncentrációkon három C. glabrata izolátumnál, viszont csak fungisztatikus aktivitást tapasztaltunk a magas koncentrációkon (paradox növekedés). A caspofungin nagymértékben kötődik szérumfehérjékhez (96,5%), így a szérummal kiegészített tápközegben aktivitása csökkent, ellenben a korábban látott paradox növekedés megszűnt. A C. albicans klinikai izolátumok esetében 50% szérumban 1-32 mg/l (egy izolátumot kivéve), illetve a C. glabrata törzseknél 4-32 mg/l koncentrációkon koncentráció független ölést tapasztaltunk. Neutropéniás egérmodellben a 3, 5 és 15 mg/kg napi caspofungin dózisok hatékonynak bizonyultak az összes C. albicans izolátum ellen, de a hatékony dózisok között szignifikáns különbség nem volt. A C. glabrata izolátumok esetén az összes dózis (1, 2, 3, 5 és 20 mg/kg/nap) statisztikailag szignifikáns módon csökkentette a vesékből kitenyésztett élő gombasejtek számát a kontrollhoz viszonyítva, a dózisok hatékonyságában szintén nem figyeltünk meg szignifikáns eltérést. Az érzékeny izolátumokkal összehasonlítva az echinocandin rezisztens C. glabrata törzsek virulensebbek voltak és esetükben egyik vizsgált dózis sem volt hatékony. In vitro és in vivo eredményeink alapján a dózis növelése nem fokozza a caspofungin aktivitását C. albicans és C. glabrata esetében, de a paradox növekedés nem befolyásolja a caspofungin in vivo hatékonyságát.During our investigations killing rate exerted by caspofungin was determined in RPMI-1640 with and without 50% human serum against C. albicans and C. glabrata clinical and echinocandin resistant isolates. Moreover the activity of different daily caspofungin doses were investigated in neutropenic mouse model in case of the previously mentioned species. Caspofungin killing rate (k) in RPMI-1640 at 1 mg/l was higher than at 16 and 32 mg/L for all C. albicans isolates. In the same medium caspofungin at 1 and 4 mg/L showed fungicidal effect within 7 hours against three C. glabrata isolates but was only fungistatic at higher concentrations (16 and 32 mg/L) (paradoxically decreased killing activity). Caspofungin is highly protein-bound antifungal agent (96.5%), therefore it possess reduced activity in medium supplemented with serum. However adding 50% serum eliminated paradoxical growth. In the presence of 50% serum killing rates for C. albicans isolates were concentration independent between 1-32 mg/L (except one isolate). Similarly concentration independent killing was observed at 4-32 mg/L against C. glabrata isolates. Nevertheless k values showed a great variability among isolates (0,085-0,985 1/h; and 0,480-1,536 1/h). Daily 3, 5 and 15 mg/kg caspofungin was effective in a neutropenic murine model against all C. albicans isolates, without significant differences between the effective doses. All caspofungin doses (1, 2, 3, 5 and 20 mg/kg/day) decreased the fungal tissue burdens significantly in the case of C. glabrata isolates without statistical differences between doses. The echinocandin-resistant C. glabrata strains were highly virulent and all doses were ineffective. According to our in vitro and in vivo results caspofungin dose escalation does not improve efficacy against C. albicans and C. glabrata isolates. In addition paradoxical growth does not affect the in vivo efficacy of caspofungin

COVID-19-Associated Fungal Infections: An Urgent Need for Alternative Therapeutic Approach?

Secondary fungal infections may complicate the clinical course of patients affected by viral respiratory diseases, especially those admitted to intensive care unit. Hospitalized COVID-19 patients are at increased risk of fungal co-infections exacerbating the prognosis of disease due to misdiagnosis that often result in treatment failure and high mortality rate. COVID-19-associated fungal infections caused by predominantly Aspergillus and Candida species, and fungi of the order Mucorales have been reported from several countries to become significant challenge for healthcare system. Early diagnosis and adequate antifungal therapy is essential to improve clinical outcomes, however, drug resistance shows a rising trend highlighting the need for alternative therapeutic agents. The purpose of this review is to summarize the current knowledge on COVID-19-associated mycoses, treatment strategies and the most recent advancements in antifungal drug development focusing on peptides with antifungal activity

Phylogenetic Analysis of Lednice Orthobunyavirus

Lednice virus (LEDV) has been detected in Culex modestus mosquitoes in several European countries within the last six decades. In this study, phylogenetic analyses of the complete genome segments confirm that LEDV belongs to the Turlock orthobunyavirus (Orthobunyavirus, Peribunyaviridae) species and is closely related to Umbre, Turlock, and Kedah viruses

Genomic epidemiology of antifungal resistance in human and avian isolates of Candida albicans: a pilot study from the One Health perspective

Stress-induced genomic changes in Candida albicans contribute to the adaptation of this species to various environmental conditions. Variations of the genome composition of animal-origin C. albicans strains are largely unexplored and drug resistance or other selective pressures driving the evolution of these yeasts remained an intriguing question. Comparative genome analysis was carried out to uncover chromosomal aneuploidies and regions with loss of heterozygosity (LOH), two mechanisms that manage genome plasticity. We detected aneuploidy only in human isolates. Bird-derived isolates showed LOH in genes commonly associated with antifungal drug resistance similar to human isolates. Our study suggests that environmental fungicide usage might exert selective pressure on C. albicans infecting animals, thus contributing to the spread of potentially resistant strains between different hosts

Micafungin in vitro aktivitása több mint 300 darab, különböző betegekből származó candida izolátum ellen

A Candida genus speciesei közül a legjelentősebb a C. albicans, mert ez okoz leggyakrabban opportunista fertőzéseket emberekben, melyeknek a száma napjainkban fokozatosan nő. Ezen a fajon kívül azonban non-albicans speciesek is egyre inkább elterjednek (1). A primer és a szerzett rezisztencia miatt a species szintű meghatározás nélkülözhetetlen, valamint a megfelelő gyógyszer kiválasztása is fontos, ezt a folyamatot segíti a pontos MIC-meghatározás. A szerzett rezisztencia általában hosszan tartó kezelések során szokott kialakulni és gyakran több azol típusú antimikotikumot érint. Ilyen például a flukonazol, melynek széleskörű használata miatt növekvőben van a flukonazolra rezisztens Candida speciesek által okozott fertőzések száma. Továbbá primer rezisztencia tapasztalható a C. krusei esetén, amely főleg immunszuppresszált betegeknél jelent terápiás problémát (7). Az új gyógyszerek kifejlesztése, mint az új triazolok és az echinocandinok, eredményesnek bizonyultak. Az echinocandinok gátolják az 1, 3 – β-D- glükán szintézist, mely fő alkotó eleme a gombák sejtfalának. Ezek a gyógyszerek jó in vitro aktivitást mutattak a Candida fajok ellen, azonban magasabb koncentrációban adagolva néhány esetben paradox növekedést figyeltek meg. Ez a jelenség valószínűleg azért jöhet létre, mert a gomba a sejtfal csökkent glükántartalmát 9-10-szeres mértékű kitinszintézissel kompenzálja magas koncentrációjú antimikotikumok jelenlétében (6). Munkám során a micafungin in vitro ölő aktivitását vizsgáltam a klinikailag jelentős Candida fajokkal szemben mikrodilúciós módszerrel történő érzékenység meghatározás segítségével és megfigyeltem, hogy mely fajoknál jellemző paradox növekedés. Eredményeim szerint a micafungin nagyon jó in vitro aktivitást mutatott a MIC meghatározások során, még az azol-rezisztens fajok esetében is, mint például a C. krusei (alacsony koncentrációértéknél). Paradox növekedés esetenként megfigyelhető volt C. krusei és C.albicans törzseknél és általános jelenség volt C. dubliniensis és C. tropicalis törzseknél.BscBiológia BScg

Nikkomycin Z hatása nagydózisú caspofungin aktivitására Candida albicans és Candida tropicalis izolátumok ellen

A gombás fertőzések okozta megbetegedések száma napjainkban fokozatosan nő, melyek közül a legtöbbért a Candida fajok tehetők felelőssé. Az opportunista fertőzések leggyakoribb kórokozója a C. albicans, azonban egyre több a nem-albicans Candida faj, melyek magas virulenciával és az antifungális szerek iránt csökkent érzékenységgel rendelkeznek. Az új gyógyszerek kifejlesztése, mint az új triazolok és az echinocandinok eredményesnek bizonyultak. Az echinocandinok csoportjába tartozó caspofungin kitűnő in vitro aktivitással rendelkezik Candida fajok ellen, azonban magas koncentráció értékeknél paradox növekedés jelenhet meg. Munkánk során meghatároztuk a C. albicans és C. tropicalis izolátumok MIC értékeit, melyek ismeretében az idő-ölés görbék felvételét végeztük el a caspofunginnal és a nikkomycin Z-vel külön-külön és kombinálva is, hogy megállapítsuk hatásukat és megfigyeljük a paradox növekedés előfordulását. A C. albicans izolátumok esetében 4-16 mg/l, a C. tropicalis izolátumoknál 8-16 mg/l caspofungin koncentrációknál tapasztaltunk paradox növekedést, melyet azonban a nikkomycin Z-vel történő együttes alkalmazás minden esetben megszüntetett, még akkor is, mikor a gyógyszerek kombinációja additív volt. Egy-egy esetben szinergizmust is megfigyeltünk. Ezen kívül a nikkomycin Z növeli a caspofungin hatékonyságát olyan izolátumoknál, ahol a paradox növekedés nem fordult elő. Mivel a nikkomycin Z a vizsgált izolátumokra nézve magas MIC értékkel rendelkezett és nem mutatott fungicid aktivitást, a klinikai gyakorlatban való felhasználása más gyógyszerekkel kombinálva lehetséges, de ehhez állatkísérletekben meg kell erősíteni a kombináció hatásosságát a monoterápiához viszonyítva.MscBiológusg