Typing of Candidemia Agents of Candida albicans Isolates by Molecular Methods and Investigation of SAP4 Gene Presence

BIRINCI, ASUMAN; Bilgin, Kemal; YILDIRIM, Tuba

doi:10.5578/flora.69022

Typing of Candidemia Agents of Candida albicans Isolates by Molecular Methods and Investigation of SAP4 Gene Presence

Kemal BİLGİN, (Ondokuz Mayıs Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Samsun, Türkiye)

Asuman BİRİNCİ, (Ondokuz Mayıs Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Samsun, Türkiye)

Tuba YILDIRIM (Amasya Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Biyoloji Bölümü, Amasya, Türkiye)

Flora İnfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Dergisi

0 0

Yıl: 2020 Cilt: 25 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 316 - 324 Metin Dili: İngilizce DOI: 10.5578/flora.69022 İndeks Tarihi: 15-10-2021

Typing of Candidemia Agents of Candida albicans Isolates by Molecular Methods and Investigation of SAP4 Gene Presence

Öz:

Introduction: In recent years, increasing infections due to fungi have drawn attention. Especially, Candida albicans is the most frequentinfectious agent with its virulence factors. Furthermore, because C. albicans is a nosocomial infection agent, it can lead an increase inmortality and morbidity. In this study, it was aimed to genotype C. albicans strains that caused candidemia by molecular methods andto investigate one of the most important virulence factors, Secreted Aspartyl Proteinase 4 (SAP4).Materials and Methods: Our study included 50 C. albicans strains isolated from blood cultures. The isolates were identified bothphenotypically and genotypically. Arbitrarily-Primed Polymerase Chain Reaction (AP-PCR) and Pulsed Field Gel ElectrophoresisElectrophoretic Karyotype Analysis (PFGE-EK) methods were used for molecular genotyping of the strains. Furthermore, the presence ofSAP4 a virulence factor for C. albicans was investigated by polymerase chain reaction (PCR).Results: The 50 C. albicans isolates included in our study were separated to 26 genotypes by AP-PCR, 41 genotypes by PFGE-EK, andSAP4 was detected in 49 of the 50 isolates.Conclusion: In conclusion, dominant genotypes among the C. albicans isolates were not detected. Results of both molecular typingmethods revealed that C. albicans isolates were generally endogenous. Furthermore, SAP4 gene was detected in 98% of the isolates. Aconsiderable presence of this gene in blood sample isolates suggests that it contributes to systemic infections. More elaborative studieson the function of SAP4 gene in endogenous infections of C. albicans may contribute to the prevention of these infections in the future.

Anahtar Kelime:

Kandidemi Etkeni Candida albicans Suşlarının Moleküler Yöntemlerle Tiplendirilmesi ve SAP4 Geni Varlığının Araştırılması

Öz:

Giriş: Son yıllarda mantarlara bağlı infeksiyonlarda ciddi artış dikkati çekmektedir. Özellikle Candida albicans sahip olduğu virülans faktörleri sayesinde en sık karşılaştığımız infeksiyon etkenlerindendir. Ayrıca, C. albicans önemli bir hastane infeksiyonu etkeni olarak, morbidite ve mortalite artışına neden olabilmektedir. Bu çalışmada; kandidemi etkeni C. albicans suşlarının moleküler yöntemler kullanılarak tiplendirilmesi ve bu mikroorganizmaların virülansında önemli bir rolü olan Salgısal Aspartil Proteinaz 4 (SAP4) gen bölgesi varlığının araştırılması amaçlanmıştır. Materyal ve Metod: Çalışmaya kan kültürlerinden izole edilen 50 C. albicans suşu dahil edildi. İzolatlar fenotipik ve genotipik olarak tanımlandı. Suşların moleküler tiplendirilebilmesi için “Arbitrarily Primed” Polimeraz Zincir Reaksiyonu (AP-PCR) ve “Pulsed Field Gel” Elektroforezi–Elektroforetik Karyotip Analizi (PFGE-EK) yöntemleri kullanıldı. Ayrıca C. albicans için bir virülans faktörü olan SAP4 gen varlığı polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) yöntemi ile araştırıldı. Bulgular: Çalışmaya alınan 50 C. albicans izolatı, AP-PCR yöntemi ile 26, PFGE-EK yöntemi ile 41 genotipe ayrılmıştır ve 50 izolatın 49’unda SAP4 geni varlığı tespit edilmiştir. Sonuç: Sonuç olarak, çalışılan C. albicans izolatlarında baskın bir genotip saptanmamıştır. Her iki moleküler tiplendirme yöntemi sonucunda, C. albicans izolatlarının genellikle endojen kaynaklı olduğu düşünülmektedir. Ayrıca izolatların %98’inde SAP4 geni tespit edilmiştir. Kan örneği izolatlarında önemli oranda bulunması sistemik infeksiyonlarda bu genin katkısı olduğunu düşündürmektedir. C. albicans’ın endojen infeksiyonlarındaki SAP4 geninin işlevi üzerine daha ayrıntılı çalışmalar gelecekte bu infeksiyonların önlenmesine katkı sağlayabilecektir.

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

1. Gillespie S. Medical Microbiology Illustrated. 1st ed . Oxford: Butterworth-Heinemann Ltd, 1994.
2. Fothergill AW. Medically Significant Fungi. In: Mahon CR, Lehman DC, Manuselis G (eds). Textbook of Diagnostic Microbiology. Missouri: Saunders Elsevier, 2011:603-38.
3. Dadar M, Tiwari R, Karthik K, Chakraborty S, Shahali Y, Dhama K. Candida albicans - Biology, molecular characterization, pathogenicity, and advances in diagnosis and control – An update. Microbial Pathogenesis 2018;117:128-38.
4. Işıkgöz Taşbakan M, Eren Kutsoylu O, Pullukçu H, Sayın Kutlu S, Öztürk B, Kaya O, et al. İnvaziv Kandida infeksiyonlarında anidulafungi kullanımının çok merkezli analizi. Flora 2019;24:136-42.
5. Mims C, Dockrell HM, Goering RV, Roitt I, Wakelin D, Zuckerman M. Medical Microbiology. Spain: Elsevier Limited, 2004.
6. Wibawa T. The role of virulence factors in Candida albicans pathogenicity. J med Sci 2016;48:58-68.
7. Gu W, Guo D, Zhang L, Xu D, Sun S. The synergistic effect of azoles and fluoxetine against resistant Candida albicans strains is attributed to attenuating Fungal virulence. Antimicrobial Agents and Chemotherapy 2016;60:6179-88.
8. Naglik JR, Challacombe SJ, Hube B. Candida albicans secreted aspartyl proteinases in virulence and pathogenesis. Microbiol Mol Biol Rev 2003;67:400-28.
9. Lian CH, Liu WD. Differential expression of Candida albicans secreted aspartyl proteinase in human vulvovaginal candidiasis. Mycoses 2007;50:383-90.
10. Costa CR, Jesuino RS, de Aquino Lemos J, de Fatima Lisboa Fernandes O, Hasimoto e Souza LK, Passos XS, et al. Effects of antifungal agents in sap activity of Candida albicans isolates. Mycopathologia 2010;169:91-8.
11. Miyakawa Y, Mabuchi T, Fukazawa Y. New method for detection of Candida albicans in human blood by polymerase chain reaction. J Clin Microbiol 1993;31:3344-7.
12. Otlu B. Enfeksiyon etkeni olarak izole edilen Candida albicans suşları ile koloniz asuşlar arasındaki genotipik farklılıkların pulsed field gel electrophoresis ve arbitrarily primed PCR yöntemiyle araştırılması (tez). Ankara: Gazi Üniversitesi; 2004.
13. Durmaz R, Ayan M. Acinetobacter baumannii izolatlarının moleküler epidemiyolojisinde “Arbitrarily Primed” PZR ve “Pulsed-Field Gel” elektroforezi. In: Durmaz R (ed). Uygulamalı Moleküler Mikrobiyoloji. 2nd ed. Ankara: Nobel Tıp Kitabevleri, 2001:219-28.
14. Graser Y, Klare I, Halle E, Gantenberg R, Buchholz P, Jacobi HD, et al. Epidemiological study of an Acinetobacter baumannii outbreak by using polymerase chain reaction fingerprinting. J Clin Microbiol 1993;31:2417-20.
15. Kuzucu Ç, Durmaz R, Otlu B, Aktas E, Gulcan H, Cizmeci Z. Species distribution, antifungal susceptibility and clonal relatedness of Candida isolates from patients in neonatal and pediatric intensive care units at a medical center in Turkey. New Microbiol 2008;31:401-8.
16. Ben Abdeljelil J, Ben Saida N, Saghrauni F, Fathallah A, Boukadida J, Sboui H, et al. Systemic neonatal candidosis: the karyotyping of Candida albicans strains isolated from neonates and health-workers. Mycoses 2010;53:72-7.
17. Shin JH, Og YG, Cho D, Kee SJ, Shin MG, Suh SP, et al. Molecular epidemiological analysis of bloodstream isolates of Candida albicans from a university hospital over a five-year period. J Microbiol 2005;43:546-54.
18. Xu J, Boyd CM, Livingston E, Meyer W, Madden JF, Mitchell TG. Species and genotypic diversities and similarities of pathogenic yeasts colonizing women. J Clin Microbiol 1999;37:3835-43.
19. Chen KW, Lo HJ, Lin YH, Li SY. Comparison of four molecular typing methods to assess genetic relatedness of Candida albicans clinical isolates in Taiwan. J Med Microbiol 2005;54:249-58.
20. Doi M, Homma M, Chindamporn A, Tanaka K. Estimation of chromosome number and size by pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) in medically important Candida species. J Gen Microbiol 1992;138:2243-51.
21. Yalınay M, Baran I, Akyar I. Moleküler Mikrobiyoloji. In: Başustaoğlu A, Us D (eds). Koneman’s Color Atlas and Textbook of Diagnostic Microbiology Türkçe Baskı. Ankara: Hipokrat Yayınevi, 2017:137-72.
22. Willems HME, Bruner WS, Barker KS, Liu J, Palmer GE, Peters BM. Overexpression of Candida albicans secreted aspartyl proteinase 2 or 5 is not sufficient for exacerbation of immunopathology in a murine model of vaginitis. Infection and Immunity 2017;85:1-12.
23. Kalkancı A, Bozdayı G, Biri A, Kuştimur S. Distributionof secreted aspartyl proteinases using a polymerase chain reaction assay with SAP specific primers in Candida albicans isolates. Folia Microbiol 2005;50:409-13.
24. Ardehali SH, Azimi T, Fallah F, Aghamohammadi N, Alimehr S, Karimi AM, et al. Molecularetection of ALS1, ALS3, HWP1 and SAP4 genes in Candida Genus isolated from hospitalized patients in intensive care unit, Tehran, Iran. Cell Mol Biol 2019;65:15-22.
25. Lopez-Canovas L, Benitez MBM, Isidron JAH, Soto EF. Pulsed Field Gel Electrophoresis: Past, present, and future. Anal Biochem 2019;573:17-29.

APA	Bilgin K, BIRINCI A, YILDIRIM T (2020). Typing of Candidemia Agents of Candida albicans Isolates by Molecular Methods and Investigation of SAP4 Gene Presence. , 316 - 324. 10.5578/flora.69022
Chicago	Bilgin Kemal,BIRINCI ASUMAN,YILDIRIM Tuba Typing of Candidemia Agents of Candida albicans Isolates by Molecular Methods and Investigation of SAP4 Gene Presence. (2020): 316 - 324. 10.5578/flora.69022
MLA	Bilgin Kemal,BIRINCI ASUMAN,YILDIRIM Tuba Typing of Candidemia Agents of Candida albicans Isolates by Molecular Methods and Investigation of SAP4 Gene Presence. , 2020, ss.316 - 324. 10.5578/flora.69022
AMA	Bilgin K,BIRINCI A,YILDIRIM T Typing of Candidemia Agents of Candida albicans Isolates by Molecular Methods and Investigation of SAP4 Gene Presence. . 2020; 316 - 324. 10.5578/flora.69022
Vancouver	Bilgin K,BIRINCI A,YILDIRIM T Typing of Candidemia Agents of Candida albicans Isolates by Molecular Methods and Investigation of SAP4 Gene Presence. . 2020; 316 - 324. 10.5578/flora.69022
IEEE	Bilgin K,BIRINCI A,YILDIRIM T "Typing of Candidemia Agents of Candida albicans Isolates by Molecular Methods and Investigation of SAP4 Gene Presence." , ss.316 - 324, 2020. 10.5578/flora.69022
ISNAD	Bilgin, Kemal vd. "Typing of Candidemia Agents of Candida albicans Isolates by Molecular Methods and Investigation of SAP4 Gene Presence". (2020), 316-324. https://doi.org/10.5578/flora.69022

APA	Bilgin K, BIRINCI A, YILDIRIM T (2020). Typing of Candidemia Agents of Candida albicans Isolates by Molecular Methods and Investigation of SAP4 Gene Presence. Flora İnfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Dergisi, 25(3), 316 - 324. 10.5578/flora.69022
Chicago	Bilgin Kemal,BIRINCI ASUMAN,YILDIRIM Tuba Typing of Candidemia Agents of Candida albicans Isolates by Molecular Methods and Investigation of SAP4 Gene Presence. Flora İnfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Dergisi 25, no.3 (2020): 316 - 324. 10.5578/flora.69022
MLA	Bilgin Kemal,BIRINCI ASUMAN,YILDIRIM Tuba Typing of Candidemia Agents of Candida albicans Isolates by Molecular Methods and Investigation of SAP4 Gene Presence. Flora İnfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Dergisi, vol.25, no.3, 2020, ss.316 - 324. 10.5578/flora.69022
AMA	Bilgin K,BIRINCI A,YILDIRIM T Typing of Candidemia Agents of Candida albicans Isolates by Molecular Methods and Investigation of SAP4 Gene Presence. Flora İnfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Dergisi. 2020; 25(3): 316 - 324. 10.5578/flora.69022
Vancouver	Bilgin K,BIRINCI A,YILDIRIM T Typing of Candidemia Agents of Candida albicans Isolates by Molecular Methods and Investigation of SAP4 Gene Presence. Flora İnfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Dergisi. 2020; 25(3): 316 - 324. 10.5578/flora.69022
IEEE	Bilgin K,BIRINCI A,YILDIRIM T "Typing of Candidemia Agents of Candida albicans Isolates by Molecular Methods and Investigation of SAP4 Gene Presence." Flora İnfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Dergisi, 25, ss.316 - 324, 2020. 10.5578/flora.69022
ISNAD	Bilgin, Kemal vd. "Typing of Candidemia Agents of Candida albicans Isolates by Molecular Methods and Investigation of SAP4 Gene Presence". Flora İnfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Dergisi 25/3 (2020), 316-324. https://doi.org/10.5578/flora.69022