Published June 18, 2020
| Version v1
Publication
Open
Biosurfactant from vaginal Lactobacillus crispatus BC1 as a promising agent to interfere with Candida adhesion
Creators
- 1. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 2. University of Bologna
Description
Abstract Background Lactobacillus spp. dominating the vaginal microbiota of healthy women contribute to the prevention of urogenital and sexually transmitted infections. Their protective role in the vagina can be mediated by Lactobacillus cells themselves, metabolites or bacterial components, able to interfere with pathogen adhesion and infectivity. Vulvovaginal candidiasis (VVC) is a common genital infection, caused by the overgrowth of opportunistic Candida spp. including C. albicans, C. glabrata, C. krusei and C. tropicalis . Azole antifungal drugs are not always efficient in resolving VVC and preventing recurrent infections, thus alternative anti- Candida agents based on vaginal probiotics have gained more importance. The present work aims to chemically characterize the biosurfactant (BS) isolated from a vaginal Lactobacillus crispatus strain, L. crispatus BC1, and to investigate its safety and antiadhesive/antimicrobial activity against Candida spp., employing in vitro and in vivo assays. Results BS isolated from vaginal L. crispatus BC1 was characterised as non-homogeneous lipopeptide molecules with a critical micellar concentration value of 2 mg/mL, and good emulsification and mucoadhesive properties. At 1.25 mg/mL, the BS was not cytotoxic and reduced Candida strains' ability to adhere to human cervical epithelial cells, mainly by exclusion mechanism. Moreover, intravaginal (i.va.) inoculation of BS in a murine experimental model was safe and did not perturb vaginal cytology, histology and cultivable vaginal microbiota. In the case of i.va. challenge of mice with C. albicans , BS was able to reduce leukocyte influx. Conclusions These results indicate that BS from vaginal L. crispatus BC1 is able to interfere with Candida adhesion in vitro and in vivo, and suggest its potential as a preventive agent to reduce mucosal damage occasioned by Candida during VVC.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
ملخص الخلفية تساهم الملبنة المهيمنة على الميكروبات المهبلية للنساء الأصحاء في الوقاية من الأمراض البولية التناسلية والأمراض المنقولة جنسياً. يمكن أن يتوسط دورها الوقائي في المهبل خلايا الملبنة نفسها، أو المستقلبات أو المكونات البكتيرية، القادرة على التداخل مع التصاق مسببات الأمراض والعدوى. داء المبيضات الفرجي المهبلي (VVC) هو عدوى تناسلية شائعة، ناجمة عن فرط نمو المبيضات الانتهازية بما في ذلك C. albicans و C. glabrata و C. krusei و C. tropicalis . لا تكون أدوية الأزول المضادة للفطريات فعالة دائمًا في حل VVC ومنع الالتهابات المتكررة، وبالتالي اكتسبت العوامل البديلة المضادة للمبيضات القائمة على البروبيوتيك المهبلي أهمية أكبر. يهدف العمل الحالي إلى التوصيف الكيميائي للمادة الخافضة للتوتر السطحي الحيوي (BS) المعزولة من سلالة Lactobacillus crispatus المهبلية، L. crispatus BC1، والتحقيق في سلامتها ونشاطها المضاد للالتصاق/المضاد للميكروبات ضد المبيضات، باستخدام فحوصات في المختبر وفي الجسم الحي. تم تمييز نتائج BS المعزولة من L. crispatus BC1 المهبلي كجزيئات شحمية غير متجانسة مع قيمة تركيز ميسيلارية حرجة تبلغ 2 مجم/مل، وخصائص استحلاب ولصق مخاطي جيدة. عند 1.25 ملغ/مل، لم يكن BS سامًا للخلايا وقلل من قدرة سلالات المبيضات على الالتصاق بالخلايا الظهارية العنقية البشرية، بشكل أساسي عن طريق آلية الاستبعاد. علاوة على ذلك، كان التلقيح داخل المهبل (i.va.) لـ BS في نموذج تجريبي للفئران آمنًا ولم يؤثر على علم الخلايا المهبلية وعلم الأنسجة والميكروبات المهبلية القابلة للزراعة. في حالة تحدي الحقن الوريدي للفئران مع C. albicans ، تمكنت BS من الحد من تدفق الكريات البيض. الاستنتاجات تشير هذه النتائج إلى أن BS من L. crispatus BC1 المهبلي قادر على التداخل مع التصاق المبيضات في المختبر وفي الجسم الحي، وتشير إلى قدرته كعامل وقائي لتقليل تلف الغشاء المخاطي الناجم عن المبيضات أثناء VVC.Translated Description (French)
Résumé Contexte Lactobacillus spp. dominant le microbiote vaginal des femmes en bonne santé contribue à la prévention des infections urogénitales et sexuellement transmissibles. Leur rôle protecteur dans le vagin peut être médié par les cellules de Lactobacillus elles-mêmes, des métabolites ou des composants bactériens, capables d'interférer avec l'adhésion et l'infectivité des agents pathogènes. La candidose vulvo-vaginale (CVV) est une infection génitale courante, causée par la prolifération de Candida spp. opportunistes, notamment C. albicans, C. glabrata, C. krusei et C. tropicalis . Les antifongiques azolés ne sont pas toujours efficaces dans la résolution de la CVV et la prévention des infections récurrentes, donc les agents alternatifs anti Candida à base de probiotiques vaginaux ont pris plus d'importance. Le présent travail vise à caractériser chimiquement le biosurfactant (BS) isolé à partir d'une souche vaginale de Lactobacillus crispatus, L. crispatus BC1, et à étudier son innocuité et son activité antiadhésive/antimicrobienne contre Candida spp., en utilisant des tests in vitro et in vivo. Résultats La BS isolée à partir de L. crispatus BC1 vaginale a été caractérisée comme des molécules lipopeptidiques non homogènes avec une valeur de concentration micellaire critique de 2 mg/mL, et de bonnes propriétés émulsives et mucoadhésives. À 1,25 mg/mL, la BS n'était pas cytotoxique et réduisait la capacité des souches de Candida à adhérer aux cellules épithéliales cervicales humaines, principalement par mécanisme d'exclusion. De plus, l'inoculation intravaginale (i.va.) de BS dans un modèle expérimental murin était sûre et ne perturbait pas la cytologie vaginale, l'histologie et le microbiote vaginal cultivable. Dans le cas de la provocation i.va de souris avec C. albicans , la BS a pu réduire l'afflux de leucocytes. Conclusions Ces résultats indiquent que la BS de L. crispatus BC1 vaginale est capable d'interférer avec l'adhésion de Candida in vitro et in vivo, et suggèrent son potentiel en tant qu'agent préventif pour réduire les dommages aux muqueuses occasionnés par Candida pendant la CVV.Translated Description (Spanish)
Resumen Antecedentes El Lactobacillus spp. que domina la microbiota vaginal de mujeres sanas contribuye a la prevención de infecciones urogenitales y de transmisión sexual. Su papel protector en la vagina puede estar mediado por las propias células de Lactobacillus, metabolitos o componentes bacterianos, capaces de interferir con la adhesión e infectividad de los patógenos. La candidiasis vulvovaginal (CVV) es una infección genital común, causada por el crecimiento excesivo de especies oportunistas de Candida, incluidas C. albicans, C. glabrata, C. krusei y C. tropicalis . Los fármacos antifúngicos azólicos no siempre son eficientes para resolver la CVV y prevenir las infecciones recurrentes, por lo que los agentes alternativos contra la Candida basados en probióticos vaginales han ganado más importancia. El presente trabajo tiene como objetivo caracterizar químicamente el biosurfactante (BS) aislado de una cepa vaginal de Lactobacillus crispatus, L. crispatus BC1, e investigar su seguridad y actividad antiadhesiva/antimicrobiana contra Candida spp., empleando ensayos in vitro e in vivo. Resultados El BS aislado de L. crispatus BC1 vaginal se caracterizó como moléculas lipopéptidos no homogéneas con un valor crítico de concentración micelar de 2 mg/mL, y buenas propiedades de emulsificación y mucoadhesivas. A 1.25 mg/mL, el BS no fue citotóxico y redujo la capacidad de las cepas de Candida para adherirse a las células epiteliales cervicales humanas, principalmente por mecanismo de exclusión. Además, la inoculación intravaginal (i.va.) de BS en un modelo experimental murino fue segura y no perturbó la citología vaginal, la histología y la microbiota vaginal cultivable. En el caso de la exposición i.va. de ratones con C. albicans , BS fue capaz de reducir la afluencia de leucocitos. Conclusiones Estos resultados indican que el BS de L. crispatus BC1 vaginal es capaz de interferir con la adhesión de Candida in vitro e in vivo, y sugieren su potencial como agente preventivo para reducir el daño a la mucosa ocasionado por Candida durante la CVV.Files
s12934-020-01390-5.pdf
Files
(1.8 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:da373e7a14254577f58437c01a4bbc89
|
1.8 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- مادة خافضة للتوتر السطحي من Lactobacillus crispatus BC1 المهبلية كعامل واعد للتداخل مع التصاق المبيضات
- Translated title (French)
- Biosurfactant de Lactobacillus crispatus BC1 vaginal en tant qu'agent prometteur pour interférer avec l'adhésion de Candida
- Translated title (Spanish)
- Biotensioactivo de Lactobacillus crispatus BC1 vaginal como un agente prometedor para interferir con la adhesión de Candida
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3036398975
- DOI
- 10.1186/s12934-020-01390-5
References
- https://openalex.org/W1497309636
- https://openalex.org/W1657109975
- https://openalex.org/W1829315900
- https://openalex.org/W1942176292
- https://openalex.org/W1969303948
- https://openalex.org/W1974939931
- https://openalex.org/W1986590728
- https://openalex.org/W1996224430
- https://openalex.org/W2005708493
- https://openalex.org/W2031435924
- https://openalex.org/W2038226800
- https://openalex.org/W2060615451
- https://openalex.org/W2062043908
- https://openalex.org/W2072850356
- https://openalex.org/W2078143586
- https://openalex.org/W2080771304
- https://openalex.org/W2087429133
- https://openalex.org/W2094674779
- https://openalex.org/W2098119417
- https://openalex.org/W2102053578
- https://openalex.org/W2107401379
- https://openalex.org/W2110919024
- https://openalex.org/W2114918609
- https://openalex.org/W2119795301
- https://openalex.org/W2122271992
- https://openalex.org/W2124342894
- https://openalex.org/W2124826696
- https://openalex.org/W2126120334
- https://openalex.org/W2131995882
- https://openalex.org/W2143653864
- https://openalex.org/W2145795987
- https://openalex.org/W2149074973
- https://openalex.org/W2151741247
- https://openalex.org/W2163811015
- https://openalex.org/W2174399815
- https://openalex.org/W2175657018
- https://openalex.org/W2215975960
- https://openalex.org/W2329116938
- https://openalex.org/W2408550708
- https://openalex.org/W2469410199
- https://openalex.org/W2492074819
- https://openalex.org/W2516730908
- https://openalex.org/W2575620371
- https://openalex.org/W2606355536
- https://openalex.org/W2616561562
- https://openalex.org/W2617691583
- https://openalex.org/W2623882246
- https://openalex.org/W2742315178
- https://openalex.org/W2754928815
- https://openalex.org/W2767910787
- https://openalex.org/W2774673861
- https://openalex.org/W2793040886
- https://openalex.org/W2894736295
- https://openalex.org/W2899563874
- https://openalex.org/W2900220580
- https://openalex.org/W2913579891
- https://openalex.org/W2916265297
- https://openalex.org/W2939513959
- https://openalex.org/W2950022589
- https://openalex.org/W2972645297
- https://openalex.org/W3007795453
- https://openalex.org/W4211060602
- https://openalex.org/W4238559011
- https://openalex.org/W835000118