Incidence, antifungal resistance properties, and virulence traits of candida species isolated from HIV/AIDS Patients from the hospital system in Kenya

Abstract

Candidiasis is the most common fungal infection in hospitalized patients with acquired immune deficiency syndrome resulting to morbidity and mortality. This study aimed at characterizing, incidence, susceptibility, resistance genes, antibiofilm activity, and virulence traits of Candida species isolated from HIV-Infected patients. One hundred and eighty-one samples were collected and cultured on Sabouraud Dextrose Agar, biochemical tests and confirmed using automated Vitek-2® Compact bioMérieux followed by susceptibility tests. were done by use of various conventional antifungals against the isolates using standard procedures. Virulence factors, biofilm formations and resistance genes of Candida strains were determined. Out of the 181 samples, 46 were identified as Candida spp., 20 C. albicans (43.5%), 6 C. tropicalis (13.0%), 8 C. krusei (17.4%), 4 C. glabrata (8.7%), 3 C. famata (6.5%), 3 C. parapsilosis (6.5%), and 2 C. guilliermondii (4.3%). All the Candida albicans isolated were both Gram positive and Germ test tube test positive. Eighteen (90%) of the isolates were susceptible to Clotrimazole at a concentration of 5 μg/mL – 10μg/mL followed by 17 (85%) isolates to Panosoconazole at a concentration of 0.002 μg/mL – 5μg/mL. Eight (40.0 %) of the Candida albicans isolates possessed the gene (cdr1) that was observed at 286 bp. Virulence enzymes was determined in which 100% produced Haemolysin, followed by proteinase (75.0%), phospholipase (50%), coagulase at (50%) and lastly capsulase (25.0%). Fluconazole and Clotrimazole did not inhibit growth of C. albicans at high concentrations but from our study, it was deduced that they inhibit biofilm formation at lower concentrations. C. albicans isolates were resistant to multiple antifungal including those commonly used in the management on HIV/AIDs patient. This attributed to resistant genes and produced various virulence factors that were found to be present in the isolates. Therefore, there is a need to carry out regular surveillance on antifungal drug resistance.

Current Perspectives on Antifungal Resistance: Focus on Opportunistic Mycoses

“…Se recomienda realizar un cultivo de líquidos, así como la identificación de levaduras y especies fúngicas específicas, además de pruebas de susceptibilidad para guiar el tratamiento adecuado. (5), piel (30) y recortes de uñas (5) Incidence, antifungal resistance properties, and virulence traits of Candida species isolated from HIV/AIDS Patients from the hospital system in Kenya (8) Haron N. Miruka A multidimensional assessment of in-host fitness costs of drug resistance in the opportunistic fungal pathogen Candida glabrata (12) Amir Arastehfar, et Tabla 2. Métodos utilizados en el laboratorio clínico para el cultivo de hongos y replicación de genes de resistencia…”

“…Examen microscópico con KOH Incubación de muestra con diferentes concentraciones de KOH (20 % y 40 %), las células del tejido se digieren y los elementos fúngicos se vuelven visibles (S: 67 %; E: 87 %) (19) Muestras de piel y uñas Secreciones Líquidos corporales Tejido (19,20) Calidad de la muestra y la experiencia del observador pueden influir en la capacidad del KOH para detectar una infección de manera efectiva (20) Cultivo en Agar Papa Dextrosa Medio de cultivo no selectivo para el crecimiento de hongos y levaduras (21) Raspados de piel y uñas Secreciones (7,21) Aislamiento de especies fúngicas, el medio puede resultar en una alta tasa de contaminación, lo que puede interferir con el proceso de identificación (21) Cultivo en CHROMagar Cándida Detección de colonias de Cándida mediante un medio de cultivo selectivo que produce coloración específica: Verde manzana: C. albicans Azul opaco a púrpura con bordes rosa pálido: C. tropicalis Rosa pálido con superficies mate: C. krusei Blanco, brillante, de color rosa pálido a violeta: C. glabrata Rosa a morado: C. guilliermondii Rosa gris violeta: C. lusitaniae Blanco a rosa claro: C. famata Rosa pálido: C. parapsilosis (22) Secreciones Líquidos corporales (8,21) Identificación errónea de especies de Cándida por coloración similar (23) Cultivo en Agar Dextrosa Sabouraud Medio de cultivo selectivo, favorable para el aislamiento de hongos debido a su bajo pH, lo que dificulta el crecimiento bacteriano (24) Secreciones Líquidos corporales Raspados de córnea (8,24) Presencia de esporas de hongos ajenos a la muestra (24) Agar YPD Medio de cultivo enriquecido con extracto de levadura, peptona y dextrosa. Proporciona nutrientes esenciales para el crecimiento de levaduras (14,25) Sangre Raspados de piel (25) Contaminación cruzada del medio, errores en la preparación del agar (14) Prueba de tubo germinal Desarrollo de tubos germinales a partir de células fúngicas en condiciones de cultivo específicas.…”

“…Proporciona nutrientes esenciales para el crecimiento de levaduras (14,25) Sangre Raspados de piel (25) Contaminación cruzada del medio, errores en la preparación del agar (14) Prueba de tubo germinal Desarrollo de tubos germinales a partir de células fúngicas en condiciones de cultivo específicas. Método utilizado principalmente en la identificación de Cándida (S: 87 %; E: 100 %) (26) Secreciones Líquidos corporales (8) Falsos positivos por presencia de contaminantes; condiciones de cultivo inadecuadas (26) BMD-RPMI: microdilución en caldo utilizando medio RPMI Tubos suplementados con concentraciones de antifúngicos; permite evaluar la concentración mínima inhibitoria (MIC) (27) Secreciones Líquidos corporales (8) Cambios en la composición del medio durante la preparación, e incubación (27) Vitek-2 Espectrometría de masas de matriz asistida por láser para la identificación de microorganismos; pruebas de susceptibilidad a antifúngicos por métodos de difusión o dilución (S: 82 %; E: 97,2 %) (28) Secreciones Líquidos corporales Sangre (8,28) Contaminación cruzada, errores en la preparación de la muestra, errores del equipo (28) PCR para genes de resistencia Técnica molecular que amplifica selectivamente regiones específicas de ADN. (S: 90 %; E: 72 %) (29) Secreciones Líquidos corporales Sangre (8,30) Contaminación ambiental durante el proceso, puede causar falsos positivos al igual que reactividad cruzada de los cebadores con ADN humano u otros hongos no objetivo (29) Secuenciación de SMRT (Single-Molecule Real-Time) Secuenciación de ADN que genera información de regiones variables y logra una identificación precisa de elementos fúngicos a nivel de especie (S: 90 %; E:94 %) (31,32) Tejido (32) Calidad de la muestra, contaminación de reactivos, interferencia de secuencias homólogas (31) Tabla 3.…”

Molecular Detection of Candida aaseri in Oral Cavity of Immunocompromised Patients

“…Candidiasis infections are a significant concern among immunocompromised individuals who have an impaired immune system, making them more susceptible to opportunistic infections, including those caused by Candida species leading to a high morbidity and mortality rate exceeding 70% [20]. The incidence of disseminated candidiasis has an increasing trend along with the ever-expanding populations of immunocompromised such as those with diabetic patients [21]. Among the pathogenic species, C. albicans is the prevailing and frequently encountered Candida species causing candidiasis in human immunodeficiency individuals followed by C. glabrata, C. krusei, C. parapsilosis and C. tropicalis [22].…”