Characterization of ABC-type transporters in Candida glabrata.

Abstract

"Candida glabrata is an opportunistic fungal pathogen that accounts for approximately 25% of cases of invasive candidiasis. Its morbidity and mortality rates are around 40-60% due to its innate and acquired resistance to azoles, the most widely used antifungals in hospitals. This resistance is mediated by the transcription factor Pdr1, which up-regulates the ATP-binding cassette (ABC) transporter encoding genes (CDR1, CDR2, PDR11, PDR12, YOR1, YCF1, and SNQ2), which are xenobiotic efflux pumps. It is essential to characterize these transporters and search for alternative antifungals to treat candidiasis, such as phytochemicals that could act as efflux pump inhibitors, thus enhancing the effect of azoles. We constructed mutants in all ABC transporter genes and found that Cdr1 is the main ABC transporter that mediates resistance to fluconazole (FLC), while Pdr12 and Yor1 play a minor role. Surprisingly, we discovered that the snq2∆ mutant is resistant to FLC in rich media, suggesting that Snq2 could be importing molecules from the exterior. Interestingly, this phenotype is lost in synthetic complete media. Furthermore, we confirm that tolerance to cadmium (Cd) is specifically conferred by Ycf1 and found an increased tolerance to CdSO4 in synthetic complete media compared to rich media. Finally, we showed that Amarisolide A, a diterpene from Salvia amarissima, does not inhibit efflux pump activity."

"Candida glabrata es un hongo patógeno oportunista causante de aproximadamente 20% de casos de candidiasis invasiva. Su tasa de morbilidad y mortalidad varía del 40% al 60% debido a su resistencia tanto innata como adquirida a azoles, el tipo de antifúngicos más utilizado en hospitales. Esta resistencia está mediada por el factor de transcripción Pdr1, el cual regula positivamente los genes que codifican los transportadores tipo ABC (del inglés, ATP-binding cassette) como CDR1, CDR2, PDR11, PDR12, YOR1, YCF1, and SNQ2, los cuales funcionan como bombas de eflujo de xenobióticos. Es esencial caracterizar estos transportadores y buscar antifúngicos alternativos para tratar la candidiasis, como son los fitoquímicos, que pueden actuar como inhibidores de estas bombas, y mejorar así el efecto de los azoles. En este trabajo construimos mutantes nulas en los genes que codifican para los transportadores tipo ABC y encontramos que Cdr1 es el principal transportador que media la resistencia a fluconazol (FLC), mientras que Pdr12 y Yor1 juegan un papel menor. Sorprendentemente, descubrimos que la mutante snq2∆ es resistente a FLC en medio rico, lo que sugiere que Snq2 puede estar transportando moléculas del exterior de la célula. Llama la atención que este fenotipo se pierde en medio sintético completo. Además, confirmamos que la tolerancia a cadmio (Cd) es conferida específicamente por Ycf1 y encontramos una mejor tolerancia a CdSO4 en medio sintético completo, en comparación a medio rico. Finalmente, demostramos que el diterpeno Amarisolida A, proveniente de Salvia amarissima no inhibe la actividad de las bombas de eflujo."