Novas alternativas de combate a biofilme de Candida em dispositivos de hemodiálise

Abstract

Introdução: Biofilme de Candida em dispositivos médicos é uma questão clínica preocupante e importante para pacientes em hemodiálise que necessitam do uso constante de fístula protética ou cateter. Este uso prolongado aumenta o risco de candidemia devido à formação de biofilme. PH151 e Clioquinol são derivados de 8-hidroxiquinolina que foram estudados por nosso grupo e mostraram interessante atividade anti-Candida. Objetivo: Este estudo avaliou a capacidade de formação de biofilme de espécies de Candida em politetrafluoroetileno (PTFE) e poliuretano (PUR), materiais comumente usados em dispositivos de hemodiálise, e investigou o efeito sinérgico entre esses compostos com fluconazol, anfotericina B e caspofungina contra células de biofilme removidas desses materiais. Além disso, a combinação sinérgica foi avaliada em relação à prevenção da formação de biofilme em discos de PTFE e PUR. Metodologia: Os testes de suscetibilidade de células planctônicas e de biofilme foram realizados por microdiluição em caldo. O método checkerboard e o ensaio de tempo de morte foram usados para avaliar a interação entre os antifúngicos. A atividade do antibiofilme em material PTFE e PUR foi avaliada para quantificar a prevenção da formação de biofilme. Resultados: C. albicans, C. glabrata e C. tropicalis apresentaram capacidade de formar biofilme em ambos os materiais. No entanto, C. parapsilosis não demonstrou essa capacidade. Interações sinérgicas foram observadas quando PH151 foi combinado com fluconazol em 77,8% dos isolados e este tratamento foi dependente da concentração e do tempo. Por outro lado, uma interação indiferente foi observada predominantemente com as outras combinações. Uma redução de mais de 50% da formação de biofilme no material PUR foi observada usando PH151 combinado com fluconazol. Conclusão: PH151 demonstrou potencial para tratamento local como uma abordagem de terapia combinada contra a formação de biofilme de Candida em dispositivos de hemodiálise.

Introduction: Candida biofilm in medical devices is a concerning and important clinical issue for hemodialysis patients that need to constantly use a prosthetic fistula and catheter. This prolonged use increases the risk of candidemia due to biofilm formation. PH151 and Clioquinol are 8-hydroxyquinoline derivatives that have been studied by our group and showed interesting anti-Candida activity. Aim: This study evaluated the biofilm formation capacity of Candida species on polytetrafluoroethylene (PTFE) and polyurethane (PUR), materials commonly used in hemodialysis devices, and investigated the synergistic effect between those compounds with fluconazole, amphotericin B and caspofungin against biofilm cells removed from those materials. Also, the synergistic combination was evaluated regarding the prevention of biofilm formation on PTFE and PUR discs. Methodology: Susceptibility tests against planktonic and biofilm cells were carried out by broth microdilution. The checkerboard method and time kill assay were used to evaluate the interaction between antifungal agents. Antibiofilm activity on PTFE and PUR material was assessed to quantify the prevention of biofilm formation. Results: C. albicans, C. glabrata and C. tropicalis showed an ability to form biofilm on both materials. In contrast, C. parapsilosis did not demonstrate this ability. Synergistic interactions were observed when PH151 was combined with fluconazole in 77.8% of isolates and this treatment appeared to be concentration and time dependent. On the other hand, an indifferent interaction was predominantly observed with the other combinations. A reduction of more than 50% of the biofilm formation on PUR material was observed using PH151 combined with fluconazole. Conclusion: PH151 demonstrated the potential for local treatment use as a combination therapy approach against Candida biofilm formation in hemodialysis devices.