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Artigo de método

Quantificando a atividade antifúngica de peptídeos contra Candida albicans

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DOI:

10.3791/64416

13 de janeiro de 2023

Neste artigo

Resumo

Este protocolo descreve um método para a obtenção de dados quantitativos sobre a atividade antifúngica de peptídeos e outros compostos, como agentes antifúngicos de moléculas pequenas, contra Candida albicans. Seu uso de densidade óptica em vez de contar unidades formadoras de colônias para quantificar a inibição do crescimento economiza tempo e recursos.

Resumo

Os métodos tradicionais para a realização de testes de suscetibilidade antifúngica para Candida albicans são demorados e carecem de resultados quantitativos. Por exemplo, uma abordagem comum baseia-se no revestimento de células tratadas com diferentes concentrações de moléculas antifúngicas em placas de ágar e, em seguida, na contagem das colônias para determinar a relação entre a concentração da molécula e a inibição do crescimento. Este método requer muitas placas e tempo substancial para contar as colônias. Outra abordagem comum elimina as placas e a contagem de colônias, inspecionando visualmente as culturas tratadas com agentes antifúngicos para identificar a concentração mínima necessária para inibir o crescimento; no entanto, a inspeção visual produz apenas resultados qualitativos e as informações sobre o crescimento em concentrações subinibitórias são perdidas. Este protocolo descreve um método para medir a suscetibilidade de C. albicans a peptídeos antifúngicos. Baseando-se em medições ópticas de densidade de culturas, o método reduz o tempo e os materiais necessários para obter resultados quantitativos sobre o crescimento da cultura em diferentes concentrações de peptídeos. A incubação do fungo com peptídeos é realizada em uma placa de 96 poços usando um tampão apropriado, com controles representando nenhuma inibição de crescimento e inibição completa do crescimento. Após a incubação com o peptídeo, as suspensões celulares resultantes são diluídas para reduzir a atividade peptídica e, em seguida, cultivadas durante a noite. Após o crescimento noturno, a densidade óptica de cada poço é medida e comparada com os controles positivos e negativos para calcular a inibição de crescimento resultante em cada concentração de peptídeo. Os resultados usando este ensaio são comparáveis aos resultados usando o método tradicional de chapeamento das culturas em placas de ágar, mas este protocolo reduz o desperdício de plástico e o tempo gasto na contagem de colônias. Embora as aplicações deste protocolo tenham se concentrado em peptídeos antifúngicos, o método também será aplicável ao teste de outras moléculas com atividade antifúngica conhecida ou suspeita.

Introdução

Candida albicans é um membro da microbiota humana que coloniza vários locais, incluindo a cavidade oral, pele, trato gastrointestinal e vagina1. Para pacientes imunocomprometidos devido a doenças como o vírus da imunodeficiência humana (HIV) e tratamentos imunossupressores, a colonização de C. albicans pode levar à candidíase local ou sistêmica 2,3. O uso de terapias antifúngicas de moléculas pequenas atualmente disponíveis, como anfotericina B, azóis ou equinocandinas, pode ser complicado por problemas de solubilidade e toxicidade e pela resistência de infecções à ter....

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Protocolo

A aprovação foi obtida da University of Maryland, College Park, Institutional Biosafety Committee (IBC) para o trabalho com C. albicans neste protocolo (PN 274). A cepa SC5314 de C. albicans (ver Tabela de Materiais) foi utilizada no presente estudo; no entanto, qualquer outra estirpe também pode ser utilizada.

1. Preparação do tampão, da água estéril e do meio de cultura

  1. Preparar tampão de fosfato de sódio estéril 0,1 M (NaPB)26 a pH 7,4 e diluir a 2 mM e 1 mM com água estéril. Preparar 100 mL cada de 2 mM de NaPB e 1 mM de NaPB será mais do que suficient....

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Resultados

O uso de medições de OD600 para quantificar a redução no crescimento devido a peptídeos antifúngicos economiza tempo substancial em comparação com o revestimento de amostras e a contagem de UFCs. O método descrito neste protocolo requer a conclusão das etapas em três dias diferentes. No primeiro dia, aproximadamente 1 h é necessário para preparar os tampões e meios (não incluindo o tempo de esterilização) e inocular a cultura inicial de C. albicans para incubação noturna. No segundo dia, as etapas req.......

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Discussão

Este protocolo descreve uma abordagem eficiente para a obtenção de dados quantitativos sobre a atividade antifúngica de AMPs contra o patógeno fúngico C. albicans. Uma abordagem alternativa comum para testar peptídeos e outros agentes antifúngicos é a microdiluição em caldo descrita no padrão M2718 do Clinical Laboratory Standards Institute (CLSI), mas esse padrão se concentra na obtenção de resultados visuais qualitativos em vez de resultados quantitativos. Outra abordagem alternativa é .......

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Divulgações

Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado pelos Institutos Nacionais de Saúde (R03DE029270, T32AI089621B), a National Science Foundation (CBET 1511718), o Departamento de Educação (GAANN-P200A180093) e um Subsídio de Sementes Cross-Campus da Universidade de Maryland.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Placas de 96 poços (fundo redondo)VWR10062-902
Leitor de microplacas de absorbânciaN/AN/AQualquer leitor de microplacas disponível é suficiente
C. albicans strain SC5314ATCC MYA-2876Outros C. albicans também podem ser usados
HemocitômetroN/AN/APode ser usado para fazer uma curva padrão relacionando o número de células com OD600
Agitador de microplacasVWR2620-926
Peptídeo(s)N/AN/AOs peptídeos podem ser sintetizados comercialmente por qualquer fornecedor confiável; uma pureza de ≥ Recomenda-se a remoção de 95% e de sal de ácido trifluoroacético para sal de cloridrato
Reservatórios de reagentes para pipetadores multicanaisVWR18900-320Simplifica a pipetagem em placas multipoços com pipetador multicanal
Fosfato de sódio, dibásicoFisher ScientificBP332-500Para fazer NaPB
Fosfato de sódio, monobásicoFisher ScientificBP329-500Para fazer NaPB
espectrofotômetro UVN/AN/AQualquer espectrofotômetro UV disponível é suficiente
YPD pó médioBD Life Sciences242820Também pode ser feito de extrato de levedura, peptona e dextrose

Referências

  1. Gulati, M., Nobile, C. J. Candida albicans biofilms: Development, regulation, and molecular mechanisms. Microbes and Infection. 18 (5), 310-321 (2016).
  2. Arya, N. R., Rafiq, N. B. Candidiasis. StatPearls. , StatPearls Publishing. Treasure Island, FL. (2021).
  3. de Oliveira Santos, G. C., et al.....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Pept deos Antif ngicosDensidade pticaInibi o do CrescimentoQuantifica o de Pept deosPlaca de 96 Po osDilui o SeriadaUnidades Formadoras de Col niasSuspens o de LeveduraSusceptibilidade Antif ngica