Caracterización del gen ATC1 de Candida parapsilosis : clonación, estudio fenotípico e interacción con el sistema inmunitario.

Abstract

Candida parapsilosis is the second most frequently isolated pathogenic yeast in blood from SouthAmerica, Asia and Europe. The enzymes involved in the metabolism of trehalose, have been proposed as an antifungal target because this disaccharide acts against various types of stress in fungi but it is not present in mammals. Here, we have cloned the gene encoding acid trehalase (ATC1) in C. parapsilosis and performed the phenotypic analysis of the null mutants. We studied the interaction of the obtained strains with the immune system. The homozygous mutant is unable to grow on trehalose and displays greater resistance to thermal, saline and oxidative stress in vitro. The ATC1 gene disruption increased nitric oxide, TNF-α and IL-10 cytokine production by human macrophages, and decreased cell survival to macrophage killing. These results are consistent with those obtained in vivo, where mutants also showed lower invasiveness in murine model and reduced virulence in Galleria mellonella. Keywords: Candida parapsilosis, ATC1 gene, virulence, Cytokine, trehalose.

RESUMEN

Candida parapsilosis es la segunda levadura patógena aislada en hemocultivos de Hispanoamérica latina, Asia y Europa. Las enzimas implicadas en el metabolismo de trehalosa pueden servir como dianas antifungicas, ya que dicho disacárido actúa frente a varios tipos de estrés en hongos y además no se encuentra presente en mamíferos. Hemos clonado el gen que codifica para la trehalasa ácida de C. parapsilosis, realizando un análisis fenotípico del mutante nulo y de su interacción con el sistema inmunitario. El mutante homocigótico es incapaz de crecer con trehalosa y presenta elevada resistencia al estrés térmico, salino y oxidativo in vitro. La interrupción del gen ATC1 incrementa los niveles de oxido nítrico y la producción de las citoquinas; TNF-α y IL-10, mientras reduce la supervivencia celular a lisis en macrófagos humanos. Estos resultados coinciden con los obtenidos in vivo, donde los mutantes presentan una menor invasividad en modelo de ratón y pérdida de virulencia en Galleria mellonella. Palabras clave: Candida parapsilosis, gen ATC1, virulencia, citoquinas, trehalosa.