Expresión de los genes ERG11, ERG3, MDR1 y CDR1 en Candida tropicalis

Ana Elisa Rojas, Leidy Yurany Cárdenas, María Camila García, Jorge Enrique Pérez, .

Palabras clave: Candida tropicalis, farmacorresistencia fúngica, fluconazol

Resumen

Introducción. La farmacorresistencia a los azoles es un problema creciente en el género Candida.
Objetivo. Analizar molecularmente los genes responsables de la resistencia a fluconazol en cepas de Candida tropicalis.
Materiales y métodos. Para este estudio, se seleccionaron 19 cepas, con exposición a fluconazol y sin ella. Se analizó la expresión de los genes MDR1, CDR1, ERG11 y ERG3 en cepas sensibles, sensibles dependiente de la dosis, y resistentes, previamente expuestas a diferentes concentraciones del fármaco antifúngico.
Resultados. Se encontró que los genes MDR1, ERG11 y ERG3 estaban significativamente sobreexpresados en los diferentes grupos de sensibilidad. La expresión del gen CDR1 no fue estadísticamente significativa entre los grupos estudiados. Siete de las ocho cepas resistentes a fluconazol mostraron sobreexpresión de uno o más de los genes analizados. En algunas cepas sensibles dependientes de la dosis, se encontró sobreexpresión de CDR1, ERG11 y ERG3.
Conclusión. La sobreexpresión de los genes ERG11 y ERG3 indica que están relacionados con la resistencia de las cepas de Candida. Sin embargo, el hallazgo de cepas resistentes o sensibles según la dosis, sin sobreexpresión de estos genes, sugiere que pueden existir otros genes involucrados en este fenómeno. Se necesitan más investigaciones básicas que contribuyan al estudio de otros genes potencialmente involucrados en el mecanismo de resistencia al fluconazol.

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Referencias bibliográficas

Bhattacharya S, Sae S, Fries BC. Candidiasis and mechanisms of antifungal resistance. Antibiotics (Basel). 2020;9:312. https://doi.org/10.3390/antibiotics9060312

Barac A, Cevik M, Colovic N, Lekovic D, Stevanovic G, Micic J, et al. Investigation of a healthcare-associated Candida tropicalis candidiasis cluster in a hematology unit and a systematic review of nosocomial outbreaks. Mycoses. 2020;63:326-33. https://doi.org/10.1111/myc.13048

Fan X, Xiao M, Liao K, Kudinha T, Wang H, Zhang L, et al. A notable increasing trend in azole non-susceptible Candida tropicalis causing invasive candidiasis in China (August 2009 to July 2014): Molecular epidemiology and clinical azole consumption. Front Microbiol. 2017;8:464. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.00464

Campoy S, Adrio JL. Antifungals. Biochem Pharmacol. 2017;133:86-96. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2016.11.019

Arendrup MC, Patterson TF. Multidrug-resistant Candida: Epidemiology, molecular mechanisms, and treatment. J Infect Dis. 2017;216(Suppl.3):S445-51. https://doi.org/10.1093/infdis/jix131

Ksiezopolska E, Gabaldón T. Evolutionary emergence of drug resistance in Candida opportunistic pathogens. Genes (Basel). 2018;9:461. https://doi.org/10.3390/genes9090461

Sari S, Kart D, Öztürk N, Kaynak FB, Gencel M, Taşkor G, et al. Discovery of new azoles with potent activity against Candida spp. and Candida albicans biofilms through virtual screening. Eur J Med Chem. 2019;179:634-48. https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2019.06.083

Cárdenas LY, Cárdenas JE. Mecanismos de resistencia a fluconazol expresados por Candida glabrata: una situación para considerar en la terapéutica. Inv Enf. 2020;20:112. https://doi.org/10.11144/Javeriana.ie22.mrfe

Tan TY, Hsu LY, Alejandria MM, Chaiwarith R, Chinniah T, Chayakulkeeree M, et al. Antifungal susceptibility of invasive Candida bloodstream isolates from the AsiaPacific region. Med Mycol. 2016;54:471-7. https://doi.org/10.1093/mmy/myv114

Pfaller MA, Diekema DJ, Turnidge JD, Castanheira M, Jones RN. Twenty years of the SENTRY antifungal surveillance program: Results for Candida species from 19972016. Open Forum Infect Dis. 2019;6(Suppl.1):S79-94. https://doi.org/10.1093/ofid/ofy358

Oliveira JS, Pereira VS, Castelo D, Cordeiro R, Sidrim JC, Brilhante SN, et al. The yeast, the antifungal, and the wardrobe: A journey into antifungal resistance mechanisms of Candida tropicalis. Can J Microbiol. 2020;66:377-88. https://doi.org/10.1139/cjm-2019-0531

Prasad R, Nair R, Banerjee A. Multidrug transporters of Candida species in clinical azole resistance. Fungal Genet Biol. 2019;132:103252. https://doi.org/10.1016/j.fgb.2019.103252

Paul S, Singh S, Sharma D, Chakrabarti A, Rudramurthy SM, Ghosh AK. Dynamics of in vitro development of azole resistance in Candida tropicalis. J Glob Antimicrob Resist. 2020;22:553-61. https://doi.org/10.1016/j.jgar.2020.04.018

Fan X, Xiao M, Zhang D, Huang JJ, Wang H, Hou X, et al. Molecular mechanisms of azole resistance in Candida tropicalis isolates causing invasive candidiasis in China. Clin Microbiol Infect. 2019;25:885-91. https://doi.org/10.1016/j.cmi.2018.11.007

Hernández JS. Estudio básico-clínico de la colonización de especies de candida en adultos mayores al ingreso de cuidados intensivos. Manizales: Universidad de Caldas; 2015. p. 1-191.

Bustin SA, Benes V, Garson JA, Hellemans J, Huggett J, Kubista M, et al. The MIQE Guidelines: Minimum information for publication of quantitative real-time PCR experiments. Clin Chem. 2009;55:611-22. https://doi.org/10.1373/clinchem.2008.112797

Rex J, Barbara D, Andes D, Arthintong B, Brown S, Chaturvedi V, et al. M27-A3 reference method for broth dilution antifungal susceptibility testing of yeast approved standard. Pennsylvania: Clinical and Laboratory Standards Institute; 2008. p. 1-13.

Jiang C, Dong D, Yu B, Cai G, Wang X, Ji Y, et al. Mechanisms of azole resistance in 52 clinical isolates of Candida tropicalis in China. J Antimicrob Chemother. 2013;68:778-85. https://doi.org/10.1093/jac/dks481

Chen PY, Chuang YC, Wu UI, Sun HY, Wang JT, Sheng WH, et al. Mechanisms of azole resistance and trailing in Candida tropicalis bloodstream isolates. J Fungi. 2021;7:612. https://doi.org/10.3390/jof7080612

Choi MJ, Won EJ, Shin JH, Kim SH, Lee WG, Kim MN, et al. Resistance mechanisms and clinical features of fluconazole-nonsusceptible Candida tropicalis isolates compared with fluconazole-less-susceptible isolates. Antimicrob Agents Chemother. 2016;60:3653-61. https://doi.org/10.1128/AAC.02652-15

Sasani E, Yadegari MH, Khodavaisy S, Rezaie S, Salehi M, Getso MI. Virulence factors and azole-resistant mechanism of Candida tropicalis isolated from candidemia. Mycopathologia. 2021;186:847-56. https://doi.org/10.1007/s11046-021-00580-y

Rojas AE, Pérez JE, Hernández JS, Zapata Y. Quantitative analysis of the expression of fluconazole-resistant genes in strains of Candida albicans isolated from elderly people at their admission in an intensive care unit in Manizales, Colombia. Biomédica. 2020;40:153-65. https://doi.org/10.7705/biomedica.4723

Chapman B, Slavin M, Marriott D, Halliday C, Kidd S, Arthur I, et al. Changing epidemiology of candidaemia in Australia. J Antimicrob Chemother. 2017;72:1103-8. https://doi.org/10.1093/jac/dkw422

Vandeputte P, Larcher G, Bergès T, Renier G, Chabasse D, Bouchara JP. Mechanisms of azole resistance in a clinical isolate of Candida tropicalis. Antimicrob Agents Chemother. 2005;49:4608-15. https://doi.org/10.1128/AAC.49.11.4608-4615.2005

Jin L, Cao Z, Wang Q, Wang Y, Wang X, Chen H, et al. MDR1 overexpression combined with ERG11 mutations induce high-level fluconazole resistance in Candida tropicalis clinical isolates. BMC Infect Dis. 2018;18:162. https://doi.org/10.1186/s12879-018-3082-0

Pandey N, Tripathi M, Gupta MK, Tilak R. Overexpression of efflux pump transporter genes and mutations in ERG11 pave the way to fluconazole resistance in Candida tropicalis: A study from a North India region. J Glob Antimicrob Resist. 2020;22:374-8. https://doi.org/10.1016/j.jgar.2020.02.010

You L, Qian W, Yang Q, Mao L, Zhu L, Huang X, et al. ERG11 gene mutations and MDR1 upregulation confer pan-azole resistance in Candida tropicalis causing disseminated candidiasis in an acute lymphoblastic leukemia patient on posaconazole prophylaxis. Antimicrob Agents Chemother. 2017;61:e02496-16. https://doi.org/10.1128/AAC.02496-16

Barchiesi F, Calabrese D, Sanglard D, Falconi L, Caselli F, Giannini D, et al. Experimental induction of fluconazole resistance in Candida tropicalis ATCC 750. Antimicrob Agents Chemother. 2000;44:1578-84. https://doi.org/10.1128/AAC.44.6.1578-1584.2000

Li QQ, Tsai HF, Mandal A, Walker BA, Noble JA, Fukuda Y, et al. Sterol uptake and sterol biosynthesis act coordinately to mediate antifungal resistance in Candida glabrata under azole and hypoxic stress. Mol Med Rep. 2018;17:6585-97. https://doi.org/10.3892/mmr.2018.8716

Lotfali E, Ghajari A, Kordbacheh P, Zaini F, Mirhendi H, Mohammadi R, et al. Regulation of ERG3, ERG6, and ERG11 genes in antifungal-resistant isolates of Candida parapsilosis. Iran Biomed J. 2017;21:275-81. https://doi.org/10.18869/acadpub.ibj.21.4.275

Eddouzi J, Parker JE, Vale-Silva LA, Coste A, Ischer F, Kelly S, et al. Molecular mechanisms of drug resistance in clinical Candida species isolated from Tunisian hospitals. Antimicrob Agents Chemother. 2013;57:3182-93. https://doi.org/10.1128/AAC.00555-13

Jiang C, Dong D, Yu B, Cai G, Wang X, Ji Y, et al. Mechanisms of azole resistance in 52 clinical isolates of Candida tropicalis in China. J Antimicrob Chemother. 2013;68:778-85. https://doi.org/10.1093/jac/dks481

Jiang C, Ni Q, Dong D, Zhang L, Li Z, Tian Y, et al. The role of UPC2 gene in azoleresistant Candida tropicalis. Mycopathologia. 2016;181:833-8. https://doi.org/10.1007/s11046-016-0050-3

Cómo citar
1.
Rojas AE, Cárdenas LY, García MC, Pérez JE. Expresión de los genes ERG11, ERG3, MDR1 y CDR1 en Candida tropicalis. biomedica [Internet]. 31 de agosto de 2023 [citado 29 de mayo de 2024];43(Sp. 1):144-55. Disponible en: https://revistabiomedica.org/index.php/biomedica/article/view/6852
Publicado
2023-08-31
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