Διερεύνηση της επίδρασης υποανασταλτικών συγκεντρώσεων τριαζολών στην παθογονικότητα ζυγομηκύτων

 
This item is provided by the institution :
University of Crete
Repository :
E-Locus Institutional Repository
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*
share



PhD thesis (EN)

2010 (EN)
The effects of voriconazole exposure on zygomycetes virulence
Διερεύνηση της επίδρασης υποανασταλτικών συγκεντρώσεων τριαζολών στην παθογονικότητα ζυγομηκύτων

Λάμαρης, Γρηγόρης Α

Σαμώνης, Γ.
Μαυρουδής, Δ.
Σαββάκης, Χ.

Εισαγωγή: Η αυξημένη συχνότητα ζυγομηκυτίασης σε ανοσοκατεσταλμένους ασθενείς υπό προφυλακτική αγωγή με βορικοναζόλη (VRC) μπορεί να αντανακλά πίεση επιλογής ή μεταβολές στην παθογονικότητα των ζυγομυκήτων, επαγόμενες απο την έκθεση στην VRC. Εξετάσαμε την επίδραση της έκθεσης σε αζόλες στην παθογονικότητα των ζυγομηκύτων in vivo χρησιμοποιώντας δύο φυλογενετικώς διαφορετικά ζωικά μοντέλα ζυγομηκυτίασης. Υλικά και μέθοδοι: Χρησιμοποιήσαμε κονίδια ζυγομυκήτων με ή χωρίς έκθεση σε VRC (τέσσερις διαδοχικές καλλιέργειες σε τρυβλία καλλιέργειας με ή χωρίς υποανασταλτικές συγκεντρώσεις τριαζολών). Mύγες Drosophila melanogaster αγρίου τύπου (Wt), αλλά και γενετικά τροποποιημένες μύγες στις οποίες απουσιάζει το μονοπάτι Τοll (Tl) μολύνθηκαν με τρώση του θώρακα δια λεπτής βελόνης πρότινος εμβυθισμένης σε διάλυμα κονιδίων και η επιβίωση κατεγράφη για 8 ημέρες. Μύγες μολυσμένες με κονίδια Rhizopus oryzae πρότινος εκτεθειμένα σε ιτρακοναζόλη, αμφοτερικίνη Β ή κασποφουγκίνη καθώς και μύγες Tl μολυσμένες με κονίδια Aspergillus fumigatus 293 πρότινος εκτεθειμένα σε VRC χρησιμοποιήθηκαν ως μάρτυρες. Ανοσοκατεσταλμένοι ποντικοί Balb-C μολύνθηκαν με ενδορινική ενστάλλαξη διαλύματος κονιδίων με ή χωρίς προηγούμενη έκθεση σε VRC, και η επιβίωση κατεγράφη για 10 ημέρες. Πνεύμονες μολυσμένων ποντικών χρησιμοποιήθηκαν για ιστοπαθολογική ανάλυση, για τον υπολογισμό του μηκυτιακού φορτίου και την ανάλυση της έκφρασης γονιδίων που σχετίζονται με την ανάπτυξη φλεγμονώδους αντίδρασης. Αποτελέσματα: Τόσο οι Wt όσο και οι μύγες Tl ήταν ευαίσθητες στη μόλυνση με ζυγομήκυτες. Προηγούμενη έκθεση των ζυγομηκύτων σε VRC, αλλά όχι σε άλλες τριαζόλες, είχε ως αποτέλεσμα την αύξηση της θνητότητας στις μύγες Wt και Tl μετά τη μόλυνση. Αντίθετα, προηγούμενη έκθεση κονιδίων A. fumigatus σε VRC δεν μετέβαλε την θνητότητα στις μύγες Tl. Παρομοίως, η θνητότητα ήταν μεγαλύτερη στα ποντίκια που είχαν μολυνθεί με κονίδια πρότινος εκτεθειμένα σε VRC. Η εξέταση πνευμόνων μολυσμένων ποντικών αποκάλυψε εντονότερη φλεγμονώδη αντίδραση, αυξημένο μέσο μηκυτιακό φορτίο και αυξημένη έκφραση γονιδίων που σχετίζονται με την ανάπτυξη ανοσολογικής απάντησης όταν τα κονίδια είχαν πρότινος εκτεθεί σε VRC. Συμπεράσματα: Η έκθεση κονιδίων ζυγομηκύτων ειδικά σε VRC επιφέρει αύξηση της παθογονικότητάς τους σε δύο μοντέλα ζυγομηκυτίασης σε μύγες Drosophila melanogaster και ανοσοκατεσταλμένους ποντικούς Balb-C. Έπεται η διερεύνηση του μηχανισμού αύξησης της παθογονικότητας των ζυγομυκήτων κατά την έκθεση σε VRC. (EL)
Background. Breakthrough zygomycosis is increasingly reported in high-risk immunosupressed patients receiving voriconazole (VRC) prophylaxis, reflecting either selective pressure or voriconazole-associated alterations in Zygomycetes virulence. We tested the latter hypothesis using two phylogenetically disparate animal models of zygomycosis. Animals and Methods. Three clinical Zygomycetes isolates and one Aspergillus fumigatus reference isolate were exposed to VRC by serial passages on medium containing sub-inhibitory concentrations of VRC or other antifungals used as controls. The virulence of VRC-exposed Zygomycetes was compared with that of non VRC-exposed isolates in wild type as well as Toll deficient Drosophila melanogaster fruit flies by assessing differences in survival following infection. The virulence of VRC-exposed Rhizopus oryzae conidia was compared with that of non VRC-exposed conidia in immunosupressed Balb-C mice by assessing survival curves, pulmonary fungal burdens, and the expression of inflammation-associated genes following infection. Results. Exposure of Zygomycetes isolates to VRC but not to itraconazole, amphotericin B, or caspofungin resulted in significantly decreased survival rates in Toll-deficient and wild-type fruit flies. VRC exposure did not alter the virulence of the Aspergillus fumigatus isolate Af293 in Toll-deficient flies. In the murine model, infection with a Rhizopus oryzae isolate pre-exposed to VRC was associated with decreased survival rates and increased pulmonary fungal burden compared with the unexposed isolate. In addition, enhanced angioinvasion, inflammation and expression of genes involved in stress response and tissue repair were found in mouse lungs infected with VRC-exposed R. oryzae. Conclusions. Exposure of Zygomycetes to VRC selectively enhances their virulence in two phylogenetically disparate animal models of zygomycosis using fruit flies and immunosupressed Balb-C mice. The mechanisms underlying these phenotypic changes should be studied further. (EN)

Τύπος Εργασίας--Διδακτορικές διατριβές
text

Zygomycetes
Rhizopus
Βορικοναζόλη
Voriconazole
Ζυγομήκυτες
Μηκυτιακές λοιμώξεις
Ζυγομηκυτίαση
Fungal infection
Zygomycosis

Πανεπιστήμιο Κρήτης (EL)
University of Crete (EN)

Greek

2010-11-10


Σχολή/Τμήμα--Ιατρική Σχολή--Τμήμα Ιατρικής--Διδακτορικές διατριβές



*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)