ارزیابی فعالیت آنزیم‌های هیدرولیتیک و تعیین حضور ژن‌های SAP5 و PLB1 در مخمرهای جدا شده از واژینیت کاندیدایی

نویسندگان

1 دانشگاه علوم پزشکی قزوین

2 دانشجوی پزشکی، کمیته‌ی تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی قزوین، قزوین، ایران

3 کارشناس ارشد ایمنی‌شناسی، مرکز تحقیقات میکروبیولوژی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی قزوین، قزوین، ایران

4 دانشجوی علوم آزمایشگاهی، کمیته‌ی تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی قزوین، قزوین، ایران

5 کارشناس ارشد قارچ‌شناسی، سازمان تأمین اجتماعی، تأمین اجتماعی بیمارستان سنندج، سنندج، ایران

6 استادیار، مرکز تحقیقات بیماری‌های متابولیک، دانشگاه علوم پزشکی قزوین، قزوین، ایران

چکیده

مقدمه: کاندیدیازیس ولوواژینال (Volvovaginal Candidiasis) VVC یک عفونت قارچی شایع در زنان است. تولید آنزیم‌های خارج سلولی به عنوان عوامل ویرولانس در پاتوژنز گونه‌های کاندیدا نقش دارند. هدف از این مطالعه، ارزیابی فعالیت فسفولیپاز، پروتئیناز و بررسی الگوی توزیع ژن‌های  SAP5و PLB1 در ایزوله‌های کاندیدا جدا شده از زنان مبتلا به VVC می‌باشد.
روش‌ها: این مطالعه‌ی توصیفی- مقطعی، بر روی 135 سواپ واژینال زنان مشکوک به VVC انجام شد. گونه‌های کاندیدا جدا شده توسط PCR-RFLP شناسایی و فعالیت آنزیم‌های هیدرولیتیکی و آنالیز فراوانی ژن‌های SAP5 و PLB1 بر روی آن‌ها ارزیابی گردید.
یافته‌ها: طبق یافته‌های این مطالعه، کاندیدا آلبیکنس دارای بیشترین فراوانی (67 درصد) می‌باشد. در مجموع، 80 درصد ایزوله‌های مورد مطالعه، دارای فعالیت پروتئولیتیک و 73 درصد، دارای فعالیت فسفولیپازی می‌باشند. همچنین، فراوانی ژن‌های PLB1 و SAP5 در بین گونه‌های کاندیدا به ترتیب 7/95 و 4/91 درصد گزارش گردید. حضور همزمان ژن‌های SAP5 و PLB1 در ۸۷ درصد از ایزوله‌ها مشاهده شد.
نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه، اهمیت مطالعات اپیدمیولوژی مولکولی و درک نقش فاکتورهای ویرولانس مرتبط با آنزیم‌های خارج سلولی در پاتوژنز سویه‌های کاندیدا را نشان داد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Hydrolytic Enzyme Activity and Determination of SAP5 and PLB1 Genes in Candida Isolates of Vaginal Infection

نویسندگان [English]

  • Faezeh Mohammadi 1
  • Amirreza Geranfar 2
  • Behnaz Familsatarian 3
  • Nazanin Amanat 4
  • Mohammad Reza Javaheri 5
  • Monirsadat Mirzadeh 6
1 Assistant Professor, Medical Microbiology Research Center, Qazvin University of Medical Sciences, Qazvin, Iran
2 Medical Student, Student Research Committee, Qazvin University of Medical Sciences, Qazvin, Iran
3 MSc of Immunology, Medical Microbiology Research Center, Qazvin university of Medical Science, Qazvin, Iran
4 Laboratory Science Student, Student Research Committee, Qazvin University of Medical Sciences, Qazvin, Iran
5 MSc of Medical Mycology, Social Security Organizations, Sanandaj Social Security of Hospital, Sanandaj, Iran
6 Assistant Professor, Metabolic Disease Research Center, Qazvin University of Medical Sciences, Qazvin, Iran
چکیده [English]

Background: Volvovaginal candidiasis (VVC) is a common fungal infection in women. The production of extracellular enzymes act as virulence factors in the pathogenesis of Candida species. The aim of this study was to evaluate the activity of phospholipase, proteinase and to investigate the distribution pattern of Sap5 and PLB1 genes in Candida isolates isolated from women with VVC. 
Methods: This descriptive cross-sectional study was performed on 135 vaginal swabs of women with suspected VVC. Candida species were identified by PCR-RFLP and the activity of hydrolytic enzymes and frequency analysis of SAP5 and PLB1 genes were evaluated.
Findings: The results showed that C. albicans has the highest frequency (67%). In total, 80% of the studied isolates have proteolytic activity and 73% have phospholipase activity. Furthermore, the frequencies of PLB1 and SAP5 genes among Candida species were reported 95.7% and 91.4%, respectively. Simultaneous presence of SAP5 and PLB1 genes was observed in 87% of the isolates.
Conclusion: The results of present study showed the importance of molecular epidemiological studies and understanding the role of virulence factors associated with extracellular enzymes in the pathogenesis of Candida strains.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Candida albicans
  • Protease
  • Phospholipases
  • SAP5
  • PLB1
  1. Gonçalves B, Ferreira C, Alves CT, Henriques M, Azeredo J, Silva S. Vulvovaginal candidiasis: epidemiology, microbiology and risk factors. Crit Rev Microbiol 2016; 42(6): 905-27.
  2. Shi Y, Zhu Y, Fan S, Liu X, Liang Y, Shan Y. Molecular identification and antifungal susceptibility profile of yeast from vulvovaginal candidiasis. BMC Infect Dis 2020; 20(1): 287.
  3. Hilmioğlu-Polat S, Sharifynia S, Öz Y, Aslan M, Gündoğdu N, Serin A, et al. Genetic diversity and antifungal susceptibility of Candida parapsilosis sensu stricto isolated from bloodstream infections in Turkish patients. Mycopathologia 2018; 183(4): 701-8.
  4. Mohammadi F, Hemmat N, Bajalan Z, Javadi A. Analysis of biofilm-related genes and antifungal susceptibility pattern of vaginal Candida albicans and non-candida albicans species. Biomed Res Int 2021; 2021: 5598907.
  5. Miramón P, Lorenz MC. A feast for Candida: Metabolic plasticity confers an edge for virulence. PLoS Pathog 2017; 13(2): e1006144.
  6. O’Donnell LE, Robertson D, Ramage G. Candida
    virulence factors. In: Rosa EAR, editor. Oral Candidosis. Berlin, Germany: Springer; 2015. p. 7-19.
  7. Calderone RA, Fonzi WA. Virulence factors of Candida albicans. Trends Microbiol 2001; 9(7): 327-35.
  8. Rapala‐Kozik M, Bochenska O, Zajac D, Karkowska‐Kuleta J, Gogol M, Zawrotniak M, et al. Extracellular proteinases of Candida species pathogenic yeasts. Mol Oral Microbiol 2018; 33(2): 113-24.
  9. Barman A, Gohain D, Bora U, Tamuli R. Phospholipases play multiple cellular roles including growth, stress tolerance, sexual development, and virulence in fungi. Microbiol Res 2018; 209: 55-69.
  10. Niewerth M, Korting HC. Phospholipases of Candida albicans. Mycoses 2001; 44(9‐10): 361-7.
  11. Sharma Y, Chumber SK, Kaur M. Studying the prevalence, species distribution, and detection of in vitro production of phospholipase from Candida isolated from cases of invasive candidiasis. J Glob Infect Dis 2017; 9(1): 8-11.
  12. Mohammadi F, Hemmat N, Familsatarian B, Maghami-Mehr A. Molecular identification and evaluation of the ability to produce phospholipase and proteinase by aspergillus environmental isolates obtained from hospital. J Isfahan Med Sch 2021; 38(603): 929-35. [In Persian].
  13. Mohammadi F, Hashemi SJ, Seyedmousavi SM, Akbarzade D. Isolation and characterization of clinical triazole resistance Aspergillus fumigatus in Iran. Iran J Public Health 2018; 47(7): 994-1000.
  14. Javaheri M, Mohammadi F, Chadeganipour M, Nekoian S, Dehghan P. Identification of Candida species in oral cavity of smokers and nonsmokers. J Isfahan Med Sch 2016; 33(362): 2105-10.
    [In Persian].
  15. Schaller M, Borelli C, Korting HC, Hube B. Hydrolytic enzymes as virulence factors of Candida albicans. Mycoses 2005; 48(6): 365-77.
  16. Naglik JR, Challacombe SJ, Hube B. Candida albicans secreted aspartyl proteinases in virulence and pathogenesis. Microbiol Mol Biol Rev 2003; 67(3): 400-28.
  17. Shirkhani S, Sepahvand A, Mirzaee M, Anbari K. Phospholipase and proteinase activities of Candida spp. isolates from vulvovaginitis in Iran. J Mycol Med 2016; 26(3): 255-60.
  18. Seifi Z, Zarei Mahmoudabadi A, Zarrin M. Extracellular enzymes and susceptibility to fluconazole in Candida strains isolated from patients with vaginitis and healthy individuals. Jundishapur J Microbiol 20015; 8(3): e20162.
  19. Kumar CPG, Kumar SSJ, Menon T. Phospholipase and proteinase activities of clinical isolates of Candida from immunocompromised patients. Mycopathologia 2006; 161(4): 213-8.
  20. Bassyouni RH, Wegdan AA, Abdelmoneim A, Said W, AboElnaga F. Phospholipase and aspartyl proteinase activities of Candida species causing vulvovaginal candidiasis in patients with type 2 diabetes mellitus. J Microbiol Biotechnol 2015; 25(10): 1734-41.
  21. Emam SM, Elazm AA, Walid A, Morad A. Exoenzymes production and antifungal susceptibility of Candida species isolated from pregnant women with vulvovaginitis. J Am Sci 2012; 8(12): 1392-9.
  22. Chen YT, Lin CY, Tsai PW, Yang CY, Hsieh WP, Lan CY. Rhb1 regulates the expression of secreted aspartic protease 2 through the TOR signaling pathway in Candida albicans. Eukaryotic Cell 2012; 11(2): 168-82.
  23. Naglik JR, Rodgers CA, Shirlaw PJ, Dobbie JL, Fernandes-Naglik LL, Greenspan D, et al. Differential expression of Candida albicans secreted aspartyl proteinase and phospholipase B genes in humans correlates with active oral and vaginal infections. J Infect Dis 2003; 188(3): 469-79.
  24. Sanglard D, Hube B, Monod M, Odds FC, Gow N. A triple deletion of the secreted aspartyl proteinase genes SAP4, SAP5, and SAP6 of Candida albicans causes attenuated virulence. Infect Immun 1997; 65(9): 3539-46.
  25. De Bernardis F, Arancia S, Morelli L, Hube B, Sanglard D, Schäfer W, et al. Evidence that members of the secretory aspartyl proteinase gene family, in particular SAP2, are virulence factors for Candida vaginitis. J Infect Dis 1999; 179(1): 201-8.
  26. Mohammed NA, Ajah HA, Abdulbaqi NJ. Detection the prevalence of adhesins and extracellular hydrolytic enzymes genes in Candida albicans biofilm formation. Iraqi J Sci 2017; 58(2): 988-1000.
  27. Monroy-Pérez E, Paniagua-Contreras GL, Rodríguez-Purata P, Vaca-Paniagua F, Vázquez-Villaseñor M, Díaz-Velásquez C, et al. High virulence and antifungal resistance in clinical strains of Candida albicans. Can J Infect Dis Med Microbiol 2016; 2016: 5930489.
  28. White TC, Agabian N. Candida albicans secreted aspartyl proteinases: isoenzyme pattern is determined by cell type, and levels are determined by environmental factors .J Bacteriol 1995; 177(18): 5215-21.
  29. Taylor BN, Staib P, Binder A, Biesemeier A, Sehnal M, Röllinghoff M, et al. Profile of Candida albicans-secreted aspartic proteinase elicited during vaginal infection. Infect Immun 2005; 73(3): 1828-35.