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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/613| Efectos de las nanopartículas de plata en el hongo patógeno Candida albicans Effects of silver nanoparticles in the pathogenic fungus Candida albicans | |
| Roberto Vazquez Muñoz | |
| Ernestina Castro Longoria | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Fungus,Bionanomedicine,Bionanotechnology,Silver nanoparticles,Bionanomedicina,Bionanotecnología,Candida albicans,Nanopartículas de plata,Hongos | |
| Las enfermedades infecciosas son la principal causa de muerte en el mundo. Los hongos patógenos se han convertido, desde principios de 1980, en una de las principales causas de las infecciones humanas. El género Candida representa la principal causa mundial de infecciones fúngicas. Hasta el momento, el tratamiento convencional es por medio de sustancias antifúngicas. La diversidad de estas sustancias es muy limitada y presentan algunas desventajas importantes. Por otro lado, el desarrollo de nuevos antibióticos es un proceso largo y costoso, por lo que no hay seguridad de que se puedan seguir generando nuevos antibióticos al ritmo que se requiere. La plata ha sido reconocida por su capacidad antimicrobiana y recientemente las nanopartículas de plata (AgNPs), han sido reportadas como agentes antimicrobianos, así mismo al ser utilizadas en combinación con antibióticos, estas elevan la efectividad de los mismos. Por lo tanto, los materiales nanoestructurados podrían ser una buena alternativa para combatir a los microorganismos patógenos. Es por ello que el objetivo general de éste trabajo fue determinar los efectos y la interacción de nanopartículas de plata quasi-esféricas, funcionalizadas con polivinilpirrolidona (PVP), en el hongo patógeno Candida albicans. Se determinó la concentración mínima inhibitoria (CMI) y la concentración inhibitoria del 50 % (IC50) de las AgNPs en C. albicans ATCC SC5314. El efecto de las AgNPs se comparó con cultivos expuestos al fluconazol (FLZ), el antifúngico más utilizado en la clínica y también con nitrato de plata (AgNO3), en donde las AgNPs nanopartículas mostraron mayor potencia que el AgNO3 y el FLZ. Se observó que las AgNPs tienen un efecto fungicida y que al parecer no presentan el efecto paradoja. También se demostró que las AgNPs tienen un efecto sinérgico con el FLZ, potenciando la actividad antifúngica de éste. Se evaluó también el efecto de las AgNPs en otras especies de Candida y en aislados clínicos, encontrando que hay algunas cepas de C. albicans que resisten concentraciones de AgNPs, superiores a la CMI establecida para la cepa de referencia. Por otro lado, ninguna de las cepas de C. glabrata, C. parapsilosis o C. tropicalis resistió a la concentración de AgNPs equivalente a la CMI de la cepa de referencia. Mediante el análisis ultraestructural se determinó que las AgNPs se acumulan de manera no especifica en el exterior e interior de las células de C. albicans, así como en la pared celular. Nuestros resultados sugieren que muy probablemente las AgNPs actúan como reservorio de iones de Ag+; los cuales son liberados gradualmente hacia el interior de la célula, pudiendo incluso inducir fragmentación nuclear. También se encontró que en bajas concentraciones (≤IC50) las AgNPs no inhiben la capacidad dimórfica de C. albicans. Como estudio preliminar, se evaluó la capacidad de C. albicans para generar resistencia contra las AgNPs, siendo negativa la generación de resistencia durante el tiempo de observación. Por lo tanto las AgNPs pueden ser una alternativa viable para el tratamiento de enfermedades infecciosas, particularmente por su capacidad de actuar de manera no específica. Infectious diseases are the leading cause of death worldwide. Fungal pathogens have become a major cause of human infections since the early 1980s. The genus Candida is the world's leading cause of fungal infections. So far, antifungal substances are used as conventional treatment. The diversity of these substances is very limited and has several significant drawbacks. On the other hand, the development of new antibiotics is a long and expensive process, so there is no assurance that new antibiotics can be generated as they are required. Silver has long been recognized as an antimicrobial agent and recently, silver nanoparticles (AgNPs) were reported to have antimicrobial activity as well as to raise the effectiveness of antibiotics. Therefore, nanostructured materials could be a good alternative to combat pathogens. For that reason, the overall objective of this work was to determine the effects and interaction of quasi-spherical silver nanoparticles, functionalized with polyvinylpyrrolidone (PVP), in the pathogenic fungus Candida albicans. The minimal inhibitory concentration (MIC) and the half maximal inhibitory concentration (IC50) of AgNPs were determined for C. albicans ATCC SC5314. The effect of AgNPs was also compared with cultures exposed to fluconazole (FLZ), the most common antifungal agent used in the clinic, and with silver nitrate (AgNO3). AgNPs showed higher potency than the AgNO3 and FLZ. We observed that AgNPs showed antifungal effect and apparently do not exhibit the paradox effect. It was found that AgNPs have a synergistic effect with FLZ, enhancing its antifungal activity. The antifungal effect of AgNPs was also evaluated against other Candida species and clinical isolates, finding that some C. albicans strains were resistant to AgNPs concentrations, higher than the MIC established for the reference strain. However, C. glabrata, C. parapsilosis and C. tropicalis were inhibited by AgNPs concentration equivalent to the MIC determined for the reference strain. Ultrastructural analysis revealed that AgNPs accumulated non-specifically in the exterior and interior of C. albicans cells, and were also found in the cell wall. Our results suggest that most probably AgNPs act as a reservoir of Ag + ions; releasing them gradually and that once inside the cell they can induce nuclear fragmentation. Also it was determined that at low concentrations (≤ IC50), AgNPs did not inhibit the dimorphic ability of C. albicans. As a preliminary study, we evaluated if C. albicans is able to generate resistance against AgNPs. Our results show that over the observed period, C. albicans did not generate resistance to AgNPs. Therefore AgNPs might be a viable alternative for the treatment of infectious diseases, particularly due to its ability to act in a nonspecific manner. | |
| CICESE | |
| 2013 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Vazquez Muñoz, R..2013.Efectos de las nanopartículas de plata en el hongo patógeno Candida albicans.Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. | |
| HONGOS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ciencias de la Vida |
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