Mecanismo de acción antibiofilm de nanopartículas de oro en Candida tropicalis mediante la generación de estrés oxidativo y nitrosativo

DA SILVA MA; QUINTEROS MA; GARCÍA-MARTÍNEZ, JOAQUÍN C.; PAEZ PL; PARAJE MG

Congreso; XXIV Congreso Latinoamericano de Microbiología.; 2018

En estudios previos hemos demostrado la actividad antibiofilm de nanopartículas de oro (NPAu) con generación de especies reactivas de oxígeno (ERO). Se profundizó el estudio evaluando el desbalance redox como posible mecanismo de acción sobre el biofilms de Candida tropicalis. Se comparó el efecto antifúngico (ATF) con NP conjugadas a cisteína (NPAu-cis), la cual le podría otorgar propiedades antioxidantes. Se utilizó la cepa de referencia C. tropicalis NCPF3111. El óxido nítrico (ON), uno de las principales especies reactivas de nitrógeno (ERN), se midió por Griess. Se determinó: la activación de la enzima superóxido dismutasa (SOD) por inhibición del azul nitrotetrazolio; el glutatión reducido total (GSHt) mediante el método de Ellman; y la capacidad antioxidante total por FRAP. Estos valores se referenciaron a valores de unidades de biomasa del biofilms (UBB) determinadas por cristal violeta y espectrofotometría. El efecto fue confirmado por microscopía electrónica de barrido (SEM).El ON aumentó con la concentración de las NP hasta 0,63 mM con diferencias significativas entre ambas NP entre 0,16-0,63 mM. El perfil de estrés nitrosativo observado fue similar al obtenido para las ERO. Los sistemas antioxidantes evaluados mostraron un aumento progresivo alcanzando un máximo a 0,63 mM. Sin embargo, la activación de las defensas antioxidantes no fue suficiente para mantener bajas las concentraciones de ERO y ERN, causando un desbalance redox de las células sésiles, con estrés celular y alta erradicación del biofilm. La cisteína en las NPAu-cis provocó que el efecto ATF sea menor comparado con NPAu, posiblemente por la acción antioxidante del grupo tiol. La concentración de las NP es importante en la generación de dicho estrés y en el efecto ATF de las mismas sobre el biofilm. A concentraciones superiores a 0,63 mM, el efecto disminuyó significativamente, posiblemente por agregación de las NP. El efecto fue confirmado por SEM, donde se observó reducción de biomasa y alteraciones morfológicas en la pared celular, observándose múltiples protuberancias que se distinguen de la superficie regular y lisa que mostraron las células sin tratamiento. Estos resultados podrían ayudar a la comprensión de la resistencia del biofilm a ATF y nuevas estrategias para erradicarlo.