Candida species: the silent enemy

1*Al-Laaeiby, A., 2Ali, S., and 3Al-Saadoon, A. H.
1Department of Biology, College of Science, University of Basrah, Iraq
2Department of Nursing Clinical Sciences, College of Nursing, University of Kirkuk, Iraq
3Department of Pathological analyses, College of Science, University of Basrah, Iraq
*Correspondence to: ayat200022@yahoo.com

Abstract:
Candida species are known to cause serious infections in immunocompromised patients but uncommon cases have been reported in immunocompetent individuals regardless of the harmless co-existence of the fungi with the host. Recently, the incidence rate of candidiasis has increased dramatically alongside the emergence of antifungal resistance. Although conventional methods to ensure prompt diagnosis of candidiasis for effective therapy have been established, the scientific world is witnessing progress in the development of more accurate, timely and cost-effective methods that is coinciding with the molecular revolution and advanced DNA analysis. Moreover, the challenges of resistance of Candida to available antifungal agents are being met with the deployment of molecular techniques to investigate the mechanisms of resistance. This review is an attempt to provide up-to-date information on the persistent problems of Candida with highlights on the clinical importance, molecular diagnosis, and resistance to candidate antifungal drugs; azoles and echinocandins.

Keywords: Candida, resistance, molecular diagnosis, azole, echinocandin

Received April 1, 2019; Revised May 13, 2019; Accepted May 30, 2019
Copyright 2019 AJCEM Open Access. This article is licensed and distributed under the terms of the Creative Commons Attrition 4.0 International License (//creativecommmons.org/licenses/by/4.0), which permits unrestricted use, distribution and reproduction in any medium, provided credit is given to the original author(s) and the source.

Espèce Candida: l’ennemi silencieux
1*Al-Laaeiby, A., 2Ali, S., et 3Al-Saadoon, A. H.
1Département de biologie, Collège des sciences, Université de Basrah, Irak
2Département de sciences cliniques infirmières, Collège des sciences infirmières, Université de Kirkuk, Irak
3Département de Pathological analyses, Collège des sciences, Université de Basrah, Irak *Correspondance à: ayat200022@yahoo.com

Abstrait:
Les espèces de Candida sont connues pour causer des infections graves chez les patients immunodéprimés, mais des cas peu communs ont été rapportés chez des individus immunocompétents, indépendamment de la coexistence inoffensive des champignons avec l’hôte. Récemment, le taux d’incidence de la candidose a considérablement augmenté parallèlement à l’émergence d’une résistance antifongique. Bien que les méthodes conventionnelles permettant d’assurer un diagnostic rapide de la candidose en vue d’un traitement efficace aient été établies, le monde scientifique constate des progrès dans la mise au point de méthodes plus précises, plus rapides et plus rentables qui coïncident avec la révolution moléculaire et l’analyse avancée de l’ADN. De plus, les défis posés par la résistance de Candida aux agents antifongiques disponibles sont résolus par le déploiement de techniques moléculaires pour étudier les mécanismes de résistance. Cette revue tente de fournir des informations à jour sur les problèmes persistants de Candida en soulignant l’importance clinique, le diagnostic moléculaire et la résistance aux antifongiques candidats; les azoles et les echinocandins.

Mots-clés: Candida, résistance, diagnostic moléculaire, azole, echinocandine

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Candida species the silent enemy

 

Experimental murine model of intra-abdominal infections caused by some non-albicans Candida species

*1Elkady, N. A., 2Elkholy, I. M., 3Mohammed, H. A., 1Elmehalawy, A. A., and 1Abdel-Ghany, K. 1Microbiology Department, Faculty of Science, Ain Shams University, Abbassia, 11566, Cairo, Egypt,
2Clinical Pathology Department, Ain Shams University Specialized Hospital Ain Shams University, Abbassia, 11566, Cairo, Egypt 3Zoology Department, Faculty of Science Ain Shams University, Abbassia, 11566, Cairo, Egypt
*Correspondence to: nadiaelkady@sci.asu.edu.eg; 02–01008853275; ORCID: //orcid.org /0000-0001-5475-1326

Abstract:

Background: Even though intra-abdominal candidiasis (IAC) has been increasingly recognized, with associated high morbidity and mortality rates, its pathogenesis remains poorly understood. This model aims to study the pathogenicity and invivo susceptibility of non-albicans Candida species associated with IAC in human in order to predict the frequency of infections, outcome of clinical disease and response to antifungal therapy. Methodology: Both immunosuppressed and immunocompetent female CD-1 mice were challenged intraperitoneally with 5 x 108 CFU/ml inoculum of five non-albicans Candida strains; Candida glabrata, Candida parapsilosis, Candida lipolytica, Candida tropicalis and Candida guilliermondii. Mice were closely observed for symptoms. Treated groups received voriconazole (40 mg/kg/day) or micafungin (10 mg/kg/day) 24 hours after infection depending on invitro susceptibility results. Survival rate, mean survival time and fungal tissue burdens were recorded for all groups. Results: All infected groups developed hepatosplenomegaly, peritonitis and multiple abscesses on intra-abdominal organs and mesenteries. C. glabrata and C. lipolytica represented the most and the least virulent strains respectively in terms of survival rate, mean survival time and fungal burden in both immunosuppressed and immunocompetent models. Following treatment, all immunocompetent animals survived the entire duration of experiments (0% mortality rate), while mortality rate was relatively high (20-60%) in immunosuppressed mice. Treatment failed to eradicate the infection in immunosuppressed mice despite significant decrease of the fungal burden and increase mean survival time. Conclusion: This study reports an increasing pathogenicity of non-albicans Candida species, with persistent infection among immunosuppressed animals.

Keywords: Intra-abdominal, Candidiasis, non-albicans, invivo, mice.

Received April 9, 2019; Revised June 11, 2019; Accepted June 12, 2019 Copyright 2019 AJCEM Open Access. This article is licensed and distributed under the terms of the Creative Commons Attrition 4.0 International License (//creativecommmons.org/licenses/by/4.0), which permits unrestricted use, distribution and reproduction in any medium, provided credit is given to the original author(s) and the source.

Modèle murin expérimental d’infections intra-abdominales causées par certaines espèces de Candida non albicans

*1Elkady, N. A., 2Elkholy, I. M., 3Mohammed, H. A., 1Elmehalawy, A. A., et 1Abdel-Ghany, K. 1Département de microbiologie, Faculté des sciences, Université Ain Shams, Abbassia, 11566, Le Caire, Égypte, 2Département de pathologie clinique, hôpital spécialisé Ain Shams University, université Ain Shams, Abbassia, 11566, Le Caire, Egypte
3Zoologie, faculté des sciences, université Ain Shams, Abbassia, 11566, Le Caire, Égypte *Correspondance à: nadiaelkady@sci.asu.edu.eg; 02-01008853275; ORCID: //orcid.org/0000-0001-5475-1326

Abstrait:
Contexte: Bien que la candidose intra-abdominale (CAI) soit de plus en plus reconnue, avec des taux de morbidité et de mortalité élevés associés, sa pathogenèse reste mal comprise. Ce modèle vise à étudier le pouvoir pathogène et la susceptibilité in vivo d’espèces de Candida non albicans associées à l’IAC chez l’homme afin de prédire la
Experimental intra-abdominal infections by non-albicans Candida Afr. J. Clin. Exper. Microbiol. 2019; 20 (4): 268-279
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fréquence des infections, l’évolution de la maladie clinique et la réponse au traitement antifongique. Méthodologie: Des souris femelles CD-1 immunodéprimées et immunocompétentes ont été stimulées par voie intrapéritonéale avec un inoculum de 5 x 108 UFC / ml de cinq souches Candida non albicans; Candida glabrata, Candida parapsilosis, Candida lipolytica, Candida tropicalis et Candida guilliermondii. Les symptômes ont été observés de près chez les souris. Les groupes traités ont reçu du voriconazole (40 mg/kg/jour) ou de la micafungine (10 mg/kg /jour) 24 heures après l’infection, en fonction des résultats de sensibilité invitro. Le taux de survie, la durée de survie moyenne et la charge en tissu fongique ont été enregistrés pour tous les groupes. Résultats: Tous les groupes infectés ont développé une hépatosplénomégalie, une péritonite et de multiples abcès aux organes intra-abdominaux et au mésentère. C. glabrata et C. lipolytica représentaient respectivement les souches les plus et les moins virulentes en termes de taux de survie, de durée de survie moyenne et de charge fongique dans les modèles immunodéprimés et immunocompétents. Après le traitement, tous les animaux immunocompétents ont survécu à toute la durée des expériences (taux de mortalité de 0%), tandis que le taux de mortalité était relativement élevé (20 à 60%) chez les souris immunodéprimées. Le traitement n’a pas réussi à éradiquer l’infection chez les souris immunodéprimées malgré une réduction significative de la charge fongique et une augmentation du temps de survie moyen. Conclusion: cette étude rapporte une pathogénicité croissante des espèces de Candida non albicans, avec une infection persistante chez les animaux immunodéprimés.

Mots-clés: intra-abdominal, candidose, non albicans, invivo, souris.

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Experimental murine model of intra-abdominal infections caused by some non-albicans Candida species

Correlation of methicillin resistance and virulence genes of Staphylococcus aureus with infection types and mode of acquisition in Sofia, Bulgaria

1*Gergova, R. T., 1Tsitou, V. S., 2Gergova, I. I., 1Muhtarova, A. A., and 1Mitov, I. G.
1Department of Medical Microbiology, Faculty of Medicine, Medical University of Sofia, 2 Zdrave str., 1431-Sofia, Bulgaria
2Department of Military Epidemiology and Hygiene, Military Medical Academy, Sofia, Bulgaria *Correspondence to: rtgergova@gmail.com; +35929172547

Abstract:
Background: Infections due to methicillin resistant Staphylococcus aureus (MRSA) which is the most virulent species among the staphylococci have become a global health challenge. The aim of this study was to assess the correlation of genes encoding virulence and methicillin resistance in invasive and non-invasive isolates from inpatients/outpatients with staphylococcal infections in Sofia, Bulgaria. Materials and methods: Non-duplicate S. aureus isolates were recovered from clinical samples obtained from a total of 368 in-patients with healthcare-associated infections and outpatients with community acquired infections, following overnight cultures of samples on Columbia agar with 5% sheep blood at 35°C. The isolates were presumptively identified by colony and Gram stain morphology, positive catalase reaction and plasma-coagulase test. Isolates were screened for methicillin resistance by the cefoxitin disk method according to the European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST) protocol. The mecA and mecC, and 12 staphylococcal virulence genes were detected by a combination of monoplex and multiplex polymerase chain reaction (PCR) assays.
Results: The prevalence of MRSA based on carriage of mecA gene was 12%; 7.7% for outpatients and 16.2% for inpatients (p<0.05). The frequency of toxin genes detection in the staphylococcal isolates were as follows; sei (72.6%), seb (59.8%), seh (41.3%), sec (38.3%), seg (37.5%), sej (32.3%), sea (26.6%), sed (10.3%), tst (6.5%), and see (4.3%). The virulence genes, tst, sea, seb, sec, seg, seh and sei were more frequently associated with MRSA than methicillin sensitive (MSSA) strains (p<0.05). About one-third of the clinical S. aureus isolates harbored seven virulence genes; sea, seb, sec, see, seg, seh and sei, that were detected significantly more among the invasive isolates (p<0.05).
Conclusions: This study shows the occurrence of highly virulent staphylococcal isolates in our geographical region.

Key words: Staphylococcus aureus, virulence, methicillin resistance

Received May 17, 2019; Revised June 5, 2019; Accepted June 7, 2019 Copyright 2019 AJCEM Open Access. This article is licensed and distributed under the terms of the Creative Commons Attrition 4.0 International License (//creativecommmons.org/licenses/by/4.0), which permits unrestricted use, distribution and reproduction in any medium, provided credit is given to the original author(s) and the source.

Corrélation des gènes de résistance à la méthicilline et de virulence de Staphylococcus aureus avec les types d’infection et le mode d’acquisition à Sofia, Bulgarie

1*Gergova, R. T., 1Tsitou, V. S., 2Gergova, I. I., 1Muhtarova, A. A., et 1Mitov, I. G.
1Département de microbiologie médicale, Faculté de médecine,
Université médicale de Sofia, 2, Zdrave str., 1431-Sofia, Bulgarie
2Département d’épidémiologie et d’hygiène militaires, Académie de médecine militaire, Sofia, Bulgarie *Correspondence à: rtgergova@gmail.com; +35929172547

Abstrait:

Contexte: Les infections dues à Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (SARM) l’espèce la plus virulente parmi les staphylocoques, sont devenues un problème de santé mondial. Le but de cette étude était
Methicillin resistance and virulence genes of S. aureus Afr. J. Clin. Exper. Microbiol. 2019; 20 (4): 280-288
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d’évaluer la corrélation des gènes qui codant pour la virulence et la résistance à la méthicilline avec des isolats invasifs ou non invasifs de patients hospitalisés/ambulatoires patients infectés par le staphylocoque dans Sofia, Bulgarie. Matériels et méthodes: Des isolats de S. aureus non dupliqués ont été récupérés à partir d’échantillons cliniques prélevés chez 368 patients atteints d’infections associées aux soins de santé et de patients ambulatoires présentant des infections acquises en communauté, après avoir effectué des cultures pendant la nuit d’échantillons sur de la gélose Columbia contenant 5% de sang de mouton à 35°C. Les isolats ont été présumés identifiés par la morphologie de la colonie et de la coloration de Gram, la réaction positive à la catalase et le test plasma-coagulase. Les isolats ont été criblés pour la résistance à la méthicilline par la méthode de la céfoxitine selon le protocole du Comité européen sur les tests de sensibilité aux antimicrobiens (EUCAST). Les gènes mecA et mecC, ainsi que 12 gènes de virulence staphylococcique ont été détectés par une combinaison de tests de réaction en chaîne de la polymérase (PCR) monoplex et multiplex. Résultats: La prévalence de SARM basée sur le portage du gène mecA était de 12%; 7,7% pour les patients ambulatoires et 16,2% pour les patients hospitalisés (p<0,05). La fréquence de détection des gènes de toxines dans les isolats de staphylocoques était la suivante: sei (72,6%), seb (59,8%), seh (41,3%), sec (38,3%), seg (37,5%), sej (32,3%), sea (26,6%), sed (10,3%), tst (6,5%) et see (4,3%). Les gènes de virulence, tst, sea, seb, sec, seg, seh et sei étaient plus fréquemment associés à SARM que les souches sensibles à la méthicilline (MSSA) (p<0,05). Environ un tiers des isolats cliniques de S. aureus portaient sept gènes de virulence; sea, seb, sec, see, seg, seh et sei, qui ont été détectés significativement plus parmi les isolats invasifs (p<0,05). Conclusion: Cela crée un risque de propagation d’isolats très virulents dans la région géographique

Mots-clés: Staphylococcus aureus, virulence, résistance à la méthicilline

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Correlation of methicillin resistance and virulence genes of Staphylococcus aureus with infection types and mode of acquisition in Sofia, Bulgaria