Phenotypic characterization of contemporaneous clinical isolates of Candida glabrata

Abstract

"Candida glabrata is an important opportunistic pathogen due to its ability to rapidly adapt to host environments and develop antifungal resistance. Recent studies have shown that strains isolated from the same clinical sample at the same time point and sharing a clonal origin, known as contemporaneous strains, may exhibit phenotypic and genotypic variability from the early stages of infection. In this context, we analyzed contemporaneous clinical isolates of C. glabrata obtained from different patients (P6, P8, and P10) to determine whether genotypic and phenotypic variability exists among isolates derived from the same infectious episode. We selected 40 contemporaneous isolates derived from blood samples from the three patients and determined whether they share a clonal origin by microsatellite length polymorphism (MLP) genotyping using the molecular markers RPM2, MT-I, and ERG3, as well as the EPA1 microsatellite regions. Phenotypic characterization under multiple stress conditions showed similar response profiles among contemporaneous isolates from P8. Contemporaneous isolates from P10 showed reduced growth on non-fermentable carbon sources but preserved mitochondrial respiratory function. Isolates from P6 showed differential growth under fluconazole stress; however, MIC50 showed no significant differences in susceptibility to fluconazole, caspofungin, or micafungin using two methods. Duplication times in the presence of fluconazole did show some differences between two contemporaneous isolates from P6, which suggests the early emergence of phenotypic variability among them. This variability could contribute to the underestimation of antifungal interactions in clinical settings and possibly leading to ineffective treatments and the subsequent acquisition of resistance to first-line antifungal agents."

"Candida glabrata es un importante patógeno oportunista debido a su capacidad para adaptarse rápidamente a los ambientes del hospedero y desarrollar resistencia antifúngica. Estudios recientes han demostrado que cepas aisladas de una misma muestra clínica en un mismo punto temporal que comparten un origen clonal, conocidas como cepas contemporáneas, pueden presentar variabilidad fenotípica y genotípica desde las etapas iniciales de la infección. En este contexto, analizamos aislados clínicos contemporáneos de C. glabrata obtenidos de diferentes pacientes (P6, P8 y P10) para determinar si existe variabilidad genotípica y fenotípica entre los aislados derivados del mismo episodio infeccioso. Se seleccionó un total de 40 aislados contemporáneos derivados de muestras sanguíneas de los tres pacientes. Se determinó si tienen un origen clonal mediante genotipificación por polimorfismos en la longitud de microsatélites (MLP), utilizando los marcadores moleculares RPM2, MT-I y ERG3, además de las regiones microsatélite de EPA1. La caracterización fenotípica bajo múltiples condiciones de estrés mostró perfiles de respuesta similares entre los aislados contemporáneos del P8. Los aislados contemporáneos del P10 mostraron crecimiento reducido en fuentes de carbono no fermentables, pero conservaron la función respiratoria mitocondrial. Los aislados del P6 mostraron diferencias de crecimiento bajo estrés por fluconazol, sin embargo, la determinación de la MIC50 mediante dos métodos no mostró diferencias significativas de susceptibilidad para fluconazol, caspofungina o micafungina. Los tiempos de duplicación en presencia de fluconazol sí muestran algunas diferencias entre dos aislados contemporáneos del P6, lo que sugiere la aparición temprana de variabilidad fenotípica entre estos. Esta variabilidad podría contribuir a la subestimación de las interacciones antifúngicas en el contexto clínico, lo que podría resultar en tratamientos ineficaces y la posterior adquisición de resistencia frente a antifúngicos de primera línea."