Pore-forming peptide C14R exhibits potent antifungal activity against clinical isolates of Candida albicans and Candida auris Academic Article

abstract

  • Introducción: La candidiasis invasora es un problema de salud pública mundial, ya que supone una amenaza significativa en los entornos hospitalarios. El objetivo de este estudio era evaluar el C14R, un análogo derivado del péptido BP100, como posible péptido antimicrobiano contra la levadura oportunista prevalente Candida albicans y la levadura emergente multirresistente Candida auris.Métodos: Se determinó la susceptibilidad antifúngica del C14R frente a 99 aislamientos clínicos de C. albicans y 105 de C. auris procedentes de Colombia, mediante microdilución en caldo. Se utilizó fluconazol como antifúngico de control. Se evaluó la sinergia entre C14R y fluconazol en aislados resistentes. También se realizaron ensayos contra biopelículas fúngicas y curvas de crecimiento. Las alteraciones morfológicas de la superficie de las células de levadura se evaluaron mediante microscopía electrónica de barrido. Un ensayo de permeabilidad verificó la capacidad de formación de poros del C14R.Resultados: Los aislados de C. albicans y C. auris presentaron una CMI media geométrica frente a C14R de 4,42 ampersand-flag-changemicro;g/ml y 5,34 ampersand-flag-changemicro;g/ml, respectivamente. Cabe destacar que ninguno de los aislados de ninguna especie mostró crecimiento a la concentración más alta de péptido evaluada (200 ampersand-flag-changemicro;g/ml). Se observaron efectos sinérgicos al combinar el péptido y el fluconazol. El C14R afecta a la biopelícula y al crecimiento de C. albicans y C. auris. Se observaron alteraciones de la membrana celular en ambas especies tras el tratamiento con el péptido. Se confirmó que el C14R forma poros en la membrana de C. albicans. Discusión: C14R tiene una potente actividad antifúngica contra un amplio conjunto de aislados clínicos tanto de C. albicans como de C. auris, lo que demuestra su capacidad para alterar las membranas de Candida. Esta actividad antifúngica se mantiene constante en todos los aislados, independientemente de su origen clínico. Además, la ausencia de correlación entre las CIM a C14R y la resistencia a fluconazol indica la eficacia potencial del péptido frente a cepas resistentes a fluconazol. Nuestros resultados sugieren el potencial de C14R, un péptido formador de poros, como opción de tratamiento para las infecciones fúngicas, como la candidiasis invasiva, incluidas las cepas resistentes al fluconazol y a la anfotericina B.
  • Introduction: Invasive candidiasis is a global public health problem as it poses a significant threat in hospital-settings. The aim of this study was to evaluate C14R, an analog derived from peptide BP100, as a potential antimicrobial peptide against the prevalent opportunistic yeast Candida albicans and the emergent multidrug-resistant yeast Candida auris. Methods: Antifungal susceptibility testing of C14R against 99 C. albicans and 105 C. auris clinical isolates from Colombia, was determined by broth microdilution. Fluconazole was used as a control antifungal. The synergy between C14R and fluconazole was assessed in resistant isolates. Assays against fungal biofilm and growth curves were also carried out. Morphological alterations of yeast cell surface were evaluated by scanning electron microscopy. A permeability assay verified the pore-forming ability of C14R. Results: C. albicans and C. auris isolates had a geometric mean MIC against C14R of 4.42 ampersand-flag-changemicro;g/ml and 5.34 ampersand-flag-changemicro;g/ml, respectively. Notably, none of the isolates of any species exhibited growth at the highest evaluated peptide concentration (200 ampersand-flag-changemicro;g/ml). Synergistic effects were observed when combining the peptide and fluconazole. C14R affects biofilm and growth of C. albicans and C. auris. Cell membrane disruptions were observed in both species after treatment with the peptide. It was confirmed that C14R form pores in C. albicans’ membrane. Discussion: C14R has a potent antifungal activity against a large set of clinical isolates of both C. albicans and C. auris, showing its capacity to disrupt Candida membranes. This antifungal activity remains consistent across isolates regardless of their clinical source. Furthermore, the absence of correlation between MICs to C14R and resistance to fluconazole indicates the peptide’s potential effectiveness against fluconazole-resistant strains. Our results suggest the potential of C14R, a pore-forming peptide, as a treatment option for fungal infections, such as invasive candidiasis, including fluconazole and amphotericin B -resistant strains.

publication date

  • 2024-3-27

edition

  • 14

keywords

  • Amphotericin B
  • Biofilms
  • Candida
  • Candida albicans
  • Cell Membrane
  • Colombia
  • Electron Scanning Microscopy
  • Fluconazole
  • Global Health
  • Growth
  • Invasive Candidiasis
  • Membranes
  • Mycoses
  • Peptides
  • Permeability
  • Public Health
  • Yeasts
  • lysyl-lysyl-leucyl-phenylalanyl-lysyl-lysyl-isoleucyl-leucyl-lysyl-tyrosyl-leucinamide