La biosíntesis de trehalosa como potencial diana antifúngica en candida albicans

Resumen

Introducción: En las últimas décadas se ha producido un enorme incremento de las infecciones causadas por hongos, siendo el género Candida el agente etiológico con mayor prevalencia, afectando en mayor medida a la población humana de mayor edad o aquejada por algún tipo de inmunodeficiencia. De hecho, Candida albicans es la cuarta causa de infecciones nosocomiales. La quimioterapia antifúngica necesita el desarrollo de compuestos más potentes, seguros y con menor toxicidad. En este contexto, el disacárido no reductor trehalosa ha sido propuesto como una interesante diana terapéutica para el diseño de nuevos antifúngicos. Objetivos: Con el fin de profundizar en esta hipótesis, hemos examinado en el patógeno oportunista Candida albicans, el nivel de susceptibilidad que presentan los mutantes homocigóticos deficientes en los dos genes que codifican las etapas secuenciales en la biosíntesis de trehalose, denominados respectivamente como trehalosa sintasa (TPS1) y trehalosa fosfatasa (TPS2), frente a los siguientes antifúngicos de uso clínico: Anfotericina B (AmB), Micafungina (MF) y Fluconazol (Flz). Métodos: En el transcurso del trabajo experimental, se ha llevado a cabo la determinación de varios parámetros fisiológicos y bioquímicos. En concreto, podemos destacar el recuento de células viables y la sensibilidad en placa, la medida de la producción intracelular de ROS, el potencial de membrana mitocondrial, el contenido de trehalosa y la formación de biofilms. Mencionar igualmente, el ensayo de enzimas antioxidantes, junto con la extracción y metilación de extractos lipídicos. Resultados: Mientras el mutante tps1? se comportó como muy sensible frente a la exposición con AmB, mostró un significativo nivel de resistencia a MF. Curiosamente, el fenotipo opuesto se registró en el mutante tps2?. A su vez, la MF promovió un cierto incremento en la producción endógena de ROS en la cepa parental SC5314 y en células tps2?, mientras la formación de ROS en el mutante tps1? fue virtualmente indetectable. En este mismo mutante tps1? el tratamiento con Flz mostró una ligera susceptibilidad que no puede considerarse relevante. El nivel endógeno de ROS se correlaciona positivamente con la actividad mitocondrial. La aplicación de Flz no causó variaciones de importancia en la generación de estrés oxidativo en ninguna de las levaduras analizadas. Tan sólo AmB fue capaz de promover la síntesis intracelular neta de trehalosa en la cepa parental SC5314, mientras el disacárido estaba ausente en células tps1? y mostró valores residuales en las tps2?, confirmando que otras fosfatasas citosólicas distintas a la enzima tps2p pueden llevar a cabo la defosforilación de trehalosa-6P in C. albicans. Además, la capacidad de ambos mutantes tps1? y tps2? para formar biofilms experimentó una drástica disminución tras el tratamiento con AmB; si bien experimentó un ligero aumento en células tps1? después de añadir MF. Los análisis de los respectivos perfiles lipídicos no fueron concluyentes, sin que ninguna evidencia pueda ser aportada, por el momento, que permita explicar la diferente sensibilidad a los antifúngicos de las cepas de C. albicans bajo estudio. Conclusión: Nuestros datos aportan consistencia a la idea de utilizar trehalosa como una interesante diana para nuevas terapias antifúngicas.