Investigations upon the Improvement of Dermatophyte Identification Using an Online Mass Spectrometry Application

Online MALDI-TOF mass spectrometry applications, such as MSI-2, have been shown to help identify dermatophytes, but recurrent errors are still observed between phylogenetically close species. The objective of this study was to assess different approaches to reduce the occurrence of such errors by adding new reference spectra to the MSI-2 application. Nine libraries were set up, comprising an increasing number of spectra obtained from reference strains that were submitted to various culture durations on two distinct culture media: Sabouraud gentamicin chloramphenicol medium and IDFP Conidia medium. The final library included spectra from 111 strains of 20 species obtained from cultures on both media collected every three days after the appearance of the colony. The performance of each library was then analyzed using a cross-validation approach. The spectra acquisitions were carried out using a Microflex Bruker spectrometer. Diversifying the references and adding spectra from various culture media and culture durations improved identification performance. The percentage of correct identification at the species level rose from 63.4 to 91.7% when combining all approaches. Nevertheless, residual confusion between close species, such as Trichophyton rubrum, Trichophyton violaceum and Trichophyton soudanense, remained. To distinguish between these species, mass spectrometry identification should take into account basic morphological and/or clinico-epidemiological features.

CÁC CHỦNG VI NẤM NGOÀI DA PHÂN LẬP ĐƯỢC VÀ ĐỘ NHẠY CẢM VỚI CÁC THUỐC KHÁNG NẤM HIỆN NAY TRÊN BỆNH NHÂN ĐẾN KHÁM TẠI BỆNH VIỆN DA LIỄU THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NĂM 2021

Đặt vấn đề: Nhiễm vi nấm ngoài da (dermatophytosis) là một trong những bệnh phổ biến và khó điều trị. Vấn đề chẩn đoán tác nhân gây bệnh chưa được quan tâm triệt để, cộng với tình trạng kháng thuốc ngày càng tăng. Do đó cần thiết phải có nghiên cứu khảo sát các chủng vi nấm ngoài da hiện đang lưu hành trên các bệnh nhân đến khám tại bệnh viện Da Liễu, từ đó có cơ sở chẩn đoán và điều trị hiệu quả. Mục tiêu: Phân lập, định danh và tìm hiểu tỷ lệ của các chủng vi nấm ngoài da. Khảo sát độ nhạy cảm với các thuốc khám nấm hiện nay trên các bệnh nhân đến khám tại bệnh viện Da Liễu Thành phố Hồ Chí Minh. Phương pháp nghiên cứu: cắt ngang mô tả, đối tượng từ 339 mẫu bệnh phẩm da, tóc, móng nghi ngờ do vi nấm ngoài da đến khám ngoại trú tại Khoa Khám bệnh Bệnh viện Da Liễu Thành phố Hồ Chí Minh từ tháng 1 đến tháng 5 năm 2021 có chỉ định soi tươi tìm vi nấm của bác sĩ lâm sàng. Các bệnh phẩm được cấy vào môi trường Dermatophyte test medium (DTM) và Sabouraud dextrose Agar (SDA) để phân biệt và định danh. Các chủng vi nấm ngoài da được thực hiện kháng nấm bằng phương pháp đĩa khuếch tán để đánh giá hiệu lực gồm các chất kháng nấm: fluconazole, griseofulvin, itraconazole, ketoconazole. Kết quả: Tỷ lệ bệnh nhân được chẩn đoán nhiễm nấm ngoài da là 47,2%. Trên 107 mẫu bệnh phẩm nuôi cấy phân lập được vi nấm ngoài da, Trichophyton rubrum chiếm tỉ lệ cao nhất là 63,55%, kế đến là Trichophyton mentagrophytes với tỉ lệ 28,04%, Microsporum gypseum chiếm tỉ lệ 4,67%, và cuối cùng là Microsporum canis có tỉ lệ thấp nhất là 3,74%. Tất cả vi nấm ngoài da đều nhạy với thuốc kháng nấm itraconazole (100%); trong khi đó, mức độ nhạy cảm với griseofulvin là 98%. Đối với thuốc kháng nấm ketoconazole, mức độ nhạy với thuốc đạt 52,9%, và có 30,4% mẫu vi nấm ngoài da kháng với ketoconazole. Kết luận: Tỉ lệ nhiễm nấm da do vi nấm ngoài da của bệnh nhân còn cao; trong đó, loài Trichophyton rubrum là loài thường gặp nhất. Kết quả kháng nấm đồ cho thấy tình trạng đề kháng ngày càng tăng của vi nấm, có thể giảm hiệu quả điều trị.

Genome-wide identification and functional analysis of circRNAs in Trichophyton rubrum conidial and mycelial stages

Background Circular RNAs (circRNAs) are a group of noncoding RNAs that participate in gene expression regulation in various pathways. The essential roles of circRNAs have been revealed in many species. However, knowledge of circRNAs in fungi is still not comprehensive. Results Trichophyton rubrum (T. rubrum) is considered a model organism of human pathogenic filamentous fungi and dermatophytes. In this study, we performed a genome-wide investigation of circRNAs in T. rubrum based on high-throughput sequencing and ultimately identified 4254 circRNAs. Most of these circRNAs were specific to the conidial or mycelial stage, revealing a developmental stage-specific expression pattern. In addition, 940 circRNAs were significantly differentially expressed between the conidial and mycelial stages. PCR experiments conducted on seven randomly selected differentially expressed (DE-) circRNAs confirmed the circularized structures and relative expression levels of these circRNAs. Based on their genome locations, most circRNAs originated from intergenic regions, unlike those in plants and animals. Furthermore, we constructed circRNA-miRNA-mRNA regulatory networks that included 661 DE-circRNAs targeting 140 miRNAs and further regulating 2753 mRNAs. The relative expression levels of two randomly selected circRNA-miRNA-mRNA axes were investigated by qRT-PCR, and the competing endogenous RNA (ceRNA) network theory was validated. Functional enrichment analysis of the target genes suggested that they were significantly involved in posttranscriptional processes and protein synthesis as well as some small-molecule metabolism processes. CircRNAs are relatively more conserved in closely related dermatophytes but rarely conserved in distantly related species. Tru_circ07138_001 is a highly conserved circRNA that was conserved in all ten dermatophytes analyzed in our study and three distantly related species. Its host gene TERG_07138 was also highly conserved in two of these distantly related species Gallus gallus and Caenorhabditis elegans. The specific role of this circRNA deserves further exploration. Conclusions Our study is the first to provide a global profile of circRNAs in T. rubrum as well as dermatophytes. These results could serve as valuable resources for research on circRNA regulatory mechanisms in fungi and reveal new insights for further investigation of the physical characteristics of these significant human fungal pathogens.

Phytochemical characterization and biological activities of Plectranthus barbatus Andrews

Plectranthus barbatus Andrews (Lamiaceae) is widely distributed in the world and has a range of popular therapeutic indications. This work aimed to evaluate the phytochemical characterization of two leaf extracts of P. barbatus, and their antimicrobial, antineoplastic and immunomodulatory potential. After collection, herborization and obtainment of the P. barbatus aqueous extract (PBA) and acetone:water 7:3 P. barbatus organic extract (PBO), the phytochemical characterization was performed by high-performance liquid chromatography (HPLC). The antimicrobial activity was performed to determine the minimum inhibitory concentration (MIC) against eight bacterial strains using the microdilution test and the fungus Trichophyton rubrum by disc diffusion assay and microdilution test. Cytotoxicity was assessed by MTT and trypan blue methods in normal peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) at concentrations ranged between 0.1 to 100 µg.mL-1 and in neoplastic cell lines Toledo, K562, DU-145 and PANC-1 at 1, 10 and 100 µg.mL-1 . Immunomodulatory activity, was evaluated by sandwich ELISA of proinflammatory cytokines at BALB/c mice splenocytes cultures supernatant. Both extracts presented flavonoids, cinnamic derivatives, steroids and ellagic acid. PBO showed bacteriostatic activity against Acinetobacter baumannii (MIC = 250 µg.mL-1) clinical isolate and PBA fungistatic activity against Trichophyton rubrum (MIC = 800 µg.mL-1). The extracts did not exhibit toxicity to PBMCs and neoplastic cells (IC50 > 100 µg.mL-1). Additionally, PBO at 100 µg.mL-1 significantly inhibited IFN-γ and IL-17A cytokines (p = 0.03). Plectranthus barbatus is a potential candidate for therapeutic use due to its low toxicity in healthy human cells and exhibits biological activities of medical interest as bacteriostatic, fungistatic and immunomodulatory.

AKTIVITAS ANTIFUNGI DARI EKSTRAK (Mikania micrantha Kunth) TERHADAP Trichophyton mentagrophytes dan Trichophyton rubrum

Abstrak Penyakit kulit yang disebabkan oleh jamur masih sering terjadi dibeberapa kalangan masyarakat. Beberapa tumbuhan mempunyai aktivitas sebagai antifungi masih digunakan oleh masyarakat salah satunya sembung rambat (Mikania micrantha Kunth). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas antijamur ekstrak Mikania micrantha Kunth terhadap Trichophyton mentagrophytes dan Trichophyton rubrum. Daun Mikania diekstrak dengan metode maserasi menggunakan pelarut etanol 96% setelah itu ekstrak diidentifikasi kandungan metabolitnya dan diujikan aktivitas antifungi. Pengujian aktivitas antifungi emnggunakan metode difusi cakram dengan konsentrasi ekstrak sebesar 10%, 20% dan 30%. Kontrol positif yang digunakan adalah ketokonazol 15µg/disk dan kontrol negatif berupa DMSO. Analisis data menggunakan SPSS yaitu uji kruskal wallis dan uji Duncan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak Mikania micrantha dapat menghambat pertumbuhan T. mentagrophytes pada konsentrasi 10%, 20%, dan 30% masing-masing sebesar 6,01 mm,6.51 mm dan 7,05 mm. Sementara pada T.rubrum konsentrasi 10%, 20% dan 30% rata-rata zona hambat masing-masing sebesar 5,68 mm, 6,01 mm, dan 6,51 mm. Hasil uji statistik dengan menggunakan ujikruskal-wallis nilai P-value T.mentagrophytes sebesar 0.042 dan T.rubrum sebesar 0.087 dan pada uji Duncan hasil yang didapat bahwa tidak ada perbedaan yang signifikasi antara zona hambat dengan konsentrasi ekstrak yang diujikan. Keywords: Antifungi; Mikania micrantha; Trichophyton mentagrophytes; Trichophyton rubrum.

Epidemiologia e Avaliação de Métodos Diagnósticos em Micoses Superficiais em Serviço de Dermatologia de Hospital Público em Santos, Brasil

Introdução: Micoses superficiais são infecções fúngicas causadas principalmente por dermatófitos, leveduras e fungos filamentosos não dermatófitos, que acometem as camadas mais superficiais da pele e seus anexos. Apresentam alta prevalência em todo o mundo.O objectivo deste estudo é avaliar a epidemiologia das micoses superficiais, assim como o índice de concordância entre o exame micológico direto e a cultura para fungos. Métodos: Trata-se de estudo retrospectivo realizado no ambulatório de Dermatologia de hospital terciário, num intervalo de 6 anos. Para a elu- cidação diagnóstica, foi realizada colheita de material através de raspagem ou curetagem, para posterior análise por exame micológico direto e cultura para fungos. Resultados: Foram incluídas 439 amostras de lesões suspeitas de micoses superficiais de 420 pacientes, 268 do sexo feminino (63,8% doentes) com a média de idade de 45,7 anos (dos 3 meses aos 95 anos), com o maior número de casos das unhas (43,4%) e pele glabra (24,1%). Em geral, o fungo mais encontrado na cultura foi o Trichophyton rubrum; no entanto, não houve esta concordância em todos os locais da pele estudados. O exame micológico direto apresentou associação significativamente estatística com a cultura (K=0,955), se eliminadas os casos em que houve contaminação da cultura. Conclusão: O uso do exame micológico direto e da cultura, como métodos diagnósticos na Dermatologia, é uma opção que fornece resultados satisfatórios e de baixo custo, favorecendo doentes e sistema de saúde. Este estudo permitiu descrever o perfil epidemiológico dos pacientes de um centro de Dermatologia de referência, com dados relevantes em relação ao nosso objetivo. A concordância entre o exame micológico direto e a cultura mostrou a confiabilidade dos métodos.

Epidemiology, evaluation and management of tinea pedis

Tinea pedis, known as athletics foot, is defined as a dermatophyte infection leading to a condition called dermatophytosis. Usually, the mode of infection is fungal. Trichophyton rubrum is the most common organism which is responsible for the infection. This fungus is endemic in some geographical regions as in Asia and Africa. The mode of transmission and risk factors depends on several factors: the weather, type of clothes and shoes, body response to different organisms, present history, family history, and endemic geographical areas. Increased temperature and humidity were correlated in the literature to the increased incidence and prevalence of tinea pedis compared to those areas which have low temperature, wearing specific types of shoes or clothes might be associated with an increased rate of infection, especially if the shoes are adherent to the foot and occlusive, prolonged exposure to humidity and water was also shown to be among the causes for tinea pedis infections. The clinical presentation of tinea pods varies according to the site and severity of infection. Generally, antifungal drugs are effective in most cases. The application of antifungals may be in oral form or local form, or mixed form. Terbinafine was proven to be effective in mild cases to fully treat the infection within a period of one week, extending to four weeks in more aggressive cases. This was a brief look at the article. This article aimed to review tinea pedis from different prospections clinically.

Characterization of biodiversity of filamentous fungi in the soil of public spaces in João Pessoa, Northeast of Brazil

Os fungos são microrganismos eucarióticos ubíquos com presença de parede celular, sendo encontrados principalmente no solo, vegetais, água e no ar. Os fungos desempenham um papel importante no ciclo de decomposição da matéria orgânica. Ambientes públicos como praças e parques, destinados ao lazer da população, são locais onde também circula diariamente um grande número de pessoas e animais. Este estudo teve como objetivo avaliar a presença de fungos filamentosos no solo de praças e parques públicos da cidade de João Pessoa, Nordeste do Brasil. Amostras de solo de seis praças/parques foram coletadas e então processadas e cultivadas. Além disso, fungos queratinofílicos foram isolados usando cabelo estéril como substrato. Fungos filamentosos foram isolados de todas as amostras. O gênero mais frequente foi Aspergillus (100% das amostras), seguido por Trichophyton (66,7%) e Penicillium (33,3%). Aspergillus seção Nigri foi isolada em 66,7% das amostras, seguido por Aspergillus seção Flavi, Aspergillus seção Terrei e Trichophyton rubrum, que foram isoladas em 50% das amostras). Vários gêneros e espécies com potencial patogênico ao homem foram isolados de todos os pontos selecionados. Esses achados reforçam a importância do conhecimento da composição do solo dos espaços destinados ao uso público, contribuindo com informações à população, principalmente aos mais vulneráveis, quanto ao uso consciente desses ambientes para atividades recreativas.

Improving Transungual Permeation Study Design by Increased Bovine Hoof Membrane Thickness and Subsequent Infection

Ungual formulations are regularly tested using human nails or animal surrogates in Franz diffusion cell experiments. Membranes sometimes less than 100 µm thick are used, disregarding the higher physiological thickness of human nails and possible fungal infection. In this study, bovine hoof membranes, healthy or infected with Trichophyton rubrum, underwent different imaging techniques highlighting that continuous pores traversed the entire membrane and infection resulted in fungal growth, both superficial, as well as in the membrane’s matrix. These membrane characteristics resulted in substantial differences in the permeation of the antifungal model substance bifonazole, depending on the dosage forms. Increasing the thickness of healthy membranes from 100 µm to 400 µm disproportionally reduced the permeated amount of bifonazole from the liquid and semisolid forms and allowed for a more pronounced assessment of the effects by excipients, such as urea as the permeation enhancer. Similarly, an infection of 400-µm membranes drastically increased the permeated amount. Therefore, the thickness and infection statuses of the membranes in the permeation experiments were essential for a differential readout, and standardized formulation-dependent experimental setups would be highly beneficial.