Comparison of amphotericin B lipid complex, deoxycholate amphotericin B, fluconazole, and anidulafungin activity against Candida albicans biofilm isolated from breakthrough candidemia

Abstract

Introduction

Biofilm formation causes virulence and resistance in Candida albicans. However, little is known about breakthrough candidemia isolates. We evaluated the antifungal activity of fluconazole, anidulafungin, deoxycholate amphotericin B (dAMB), and amphotericin B lipid complex (ABLC) against biofilms of C. albicans isolated from patients with breakthrough candidemia.

Methods

The present study used strains of C. albicans isolated from breakthrough and non-breakthrough candidemia patients (control group). The susceptibility of planktonic cells to amphotericin B, anidulafungin, and fluconazole was determined by broth microdilution. Antifungal activity in sessile cells was evaluated using the minimum biofilm eradication concentration (MBEC), metabolic activity was estimated by reducing MTT, and biomass was estimated using crystal violet retention.

Results

The planktonic strains were susceptible to amphotericin B, anidulafungin, and fluconazole, with minimum inhibitory concentrations of 1, ≤0.03, and 2 mg/L, respectively. However, fluconazole and anidulafungin did not exert an antifungal effect on biofilms. Additionally, dAMB and ABCL reduced the metabolic activity and biomass. However, eradication was only achieved using 16 mg/L dAMB. C. albicans isolates of breakthrough candidemia exhibited strong biofilm production, and the in vitro activity of available therapeutic options was poor.

Conclusion

In the present study, only dAMB and ABCL exhibited antibiofilm effects against sessile breakthrough candidemia isolates.

Resumen

Introducción

La formación de biofilm se asocia con la virulencia y la resistencia al tratamiento de Candida albicans (C. albicans) sin embargo, son poco conocidas las características de los aislamientos procedentes de pacientes con candidemias de brecha. Evaluamos la actividad antifúngica de fluconazol, anidulafungina, anfotericina B desoxicolato (dAMB) y el complejo lipídico de la anfotericina B (ABLC) frente a biofilms de C. albicans aisladas de pacientes con candidemia de brecha.

Métodos

Se utilizaron cepas de C. albicans aisladas de candidemias de brecha y de otras candidemias (grupo control). La sensibilidad de las células planctónicas a la anfotericina B, la anidulafungina y el fluconazol se determinó mediante el método de microdilución en caldo. En células sésiles, la actividad antifúngica se evaluó mediante la concentración miníma de erradicación de biofilm (MBEC), la actividad metabólica se estimó mediante la reducción de MTT y la biomasa mediante la retención de cristal violeta.

Resultados

Las cepas en forma planctónica fueron sensibles a la anfotericina B, anidulafungina y fluconazol, con CMI de 1 mg/L, ≤ 0,03 y 2 mg/L, respectivamente; sin embargo, no se observó efecto antifúngico sobre los biofilms con fluconazol o anidulafungina. Con dAMB y ABCL se observó una reducción de la actividad metabólica y de la biomasa, pero la erradicación solo se consiguió con 16 mg/L de dAMB. Las cepas de C. albicans que causan candidemia de brecha producen abundante biofilm y las opciones terapéuticas disponibles no son activas in vitro frente a ellas.

Conclusión

Solo dAMB y ABCL exhibieron efecto antibiofilm frente a los aislamientos de C. albicans sésiles y planctónicos.