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2030-12-31
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METABOLIC AND PHENOTYPIC PLASTICITY MAY CONTRIBUTE FOR THE HIGHER VIRULENCE OF TRICHOSPORON ASAHII OVER OTHER TRICHOSPORONACEAE MEMBERS
Cutaneotrichosporon
Metabolic plasticity
Metabolism
Phenotypic switching
Virulence
Author
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Infectologia Evandro Chagas. Laboratório de Micologia. Rio de Janeiro, RJ, Brazil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Biofísica de Fungos. Rio de Janeiro, RJ, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Infectologia Evandro Chagas. Laboratório de Micologia. Rio de Janeiro, RJ, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Infectologia Evandro Chagas. Laboratório de Micologia. Rio de Janeiro, RJ, Brazil / Instituto Nacional de Câncer. Laboratório de Análises Clínicas. Rio de Janeiro, RJ, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Infectologia Evandro Chagas. Laboratório de Micologia. Rio de Janeiro, RJ, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Infectologia Evandro Chagas. Laboratório de Micologia. Rio de Janeiro, RJ, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Infectologia Evandro Chagas. Laboratório de Micologia. Rio de Janeiro, RJ, Brazil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Biofísica de Fungos. Rio de Janeiro, RJ, Brazil / FAPERJ. Rede Micologia RJ. Rio de Janeiro, RJ, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Infectologia Evandro Chagas. Laboratório de Micologia. Rio de Janeiro, RJ, Brazil / FAPERJ. Rede Micologia RJ. Rio de Janeiro, RJ, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Infectologia Evandro Chagas. Laboratório de Micologia. Rio de Janeiro, RJ, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Infectologia Evandro Chagas. Laboratório de Micologia. Rio de Janeiro, RJ, Brazil / Instituto Nacional de Câncer. Laboratório de Análises Clínicas. Rio de Janeiro, RJ, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Infectologia Evandro Chagas. Laboratório de Micologia. Rio de Janeiro, RJ, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Infectologia Evandro Chagas. Laboratório de Micologia. Rio de Janeiro, RJ, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Infectologia Evandro Chagas. Laboratório de Micologia. Rio de Janeiro, RJ, Brazil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Biofísica de Fungos. Rio de Janeiro, RJ, Brazil / FAPERJ. Rede Micologia RJ. Rio de Janeiro, RJ, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Infectologia Evandro Chagas. Laboratório de Micologia. Rio de Janeiro, RJ, Brazil / FAPERJ. Rede Micologia RJ. Rio de Janeiro, RJ, Brazil.
Abstract
Background: The Trichosporonaceae family comprises a large number of basidiomycetes widely distributed in nature. Some of its members, especially Trichosporon asahii, have the ability to cause human infections. This ability is related to a series of virulence factors, which include lytic enzymes production, biofilm formation, resistance to oxidising agents, melanin and glucuronoxylomannan in the cell wall, metabolic plasticity and phenotypic switching. The last two are poorly addressed within human pathogenic Trichosporonaceae. Objective: These factors were herein studied to contribute with the knowledge of these emerging pathogens and to uncover mechanisms that would explain the higher frequency of T. asahii in human infections.
Methods: We included 79 clinical isolates phenotypically identified as Trichosporon spp. and performed their molecular identification. Lactate and N-acetyl glucosamine were the carbon sources of metabolic plasticity studies. Morphologically altered colonies after subcultures and incubation at 37°C indicated phenotypic switching. Results and conclusion: The predominant species was T. asahii (n = 65), followed by Trichosporon inkin (n = 4), Apiotrichum montevideense (n = 3), Trichosporon japonicum (n = 2), Trichosporon faecale (n = 2), Cutaneotrichosporon debeurmannianum (n = 1), Trichosporon ovoides (n = 1) and Cutaneotrichosporon arboriforme (n = 1). T. asahii isolates had statistically higher growth on lactate and N-acetylglucosamine and on glucose during the first 72 h of culture. T. asahii, T. inkin and T. japonicum isolates were able to perform phenotypic switching. These results expand the virulence knowledge of Trichosporonaceae members and point for a role for metabolic plasticity and phenotypic switching on the trichosporonosis pathogenesis.
Keywords
ApiotrichumCutaneotrichosporon
Metabolic plasticity
Metabolism
Phenotypic switching
Virulence
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