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Phospholipase C, proteinase and hemolytic activities of Candida spp. isolated from pulmonary tuberculosis patients - 13/03/09

Doi : 10.1016/j.mycmed.2008.11.002 
V.G. Kumar a, R. Latha b, K. Vedhagiri a, T. Sathiamoorthi a, G. Jayarani a, R. Sasikala b, J. Selvin a, K. Natarajaseenivasan a,
a Division of Medical Microbiology, Department of Microbiology, School of Life Sciences, Bharathidasan University, Tiruchirappalli 620 024, Tamilnadu, India 
b Department of Microbiology, Aarupadai Veedu Medical College, Pondicherry, India 

Corresponding author.

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Summary

Background

Candida spp. are the most common opportunistic fungal pathogens in humans. Oral Candida infection has been reported to be increased with pulmonary tuberculosis patients. Extracellular hydrolytic enzymes seem to play an important role in candidal overgrowth.

Objective

To determine the enzymatic activity and to investigate the distribution of phospholipase C (PLC) gene among the Candida isolates from patients with pulmonary tuberculosis and non tuberculosis patients.

Method

The study involved a total of 62 isolates of Candida from patients with pulmonary tuberculosis (37) and non tuberculosis patients (25) of Aarupadaiveedu Medical College Hospital, Pudhucherry, India. After species identification, the isolates were analyzed for the production/activity of phospholipase C, proteinase, caseinase, lipase, gelatinase, hemolysin and hydrophobicity. In addition, the distribution of PLC gene was investigated to elucidate molecular mechanism of virulence.

Results

All the isolates were able to produce proteinase, caseinase and lipase. Phospholipase C, hemolytic activity and the hydrophobicity were observed as 72.9, 29.7 and 27% respectively for the isolates from the patients with pulmonary tuberculosis. The corresponding values for the isolates of non tuberculosis patients were 24, 24 and 16% respectively. Gelatinolytic activity was not observed in any of the isolates. The polymerase chain reaction (PCR) based analysis for the distribution of the PLC gene showed 94.5% for the isolates of pulmonary tuberculosis patients and 84% for the isolates of non tuberculosis patients. Appreciably, the expression of the phospholipase was observed high in Candida glabrata isolates of pulmonary tuberculosis patients over the C. glabrata strains of non tuberculosis individuals.

Conclusion

Candida isolates invariably showed high levels of phospholipase, proteinase, caseinase and lipase activities. Particularly, the phospholipase activity was relatively high among the isolates from pulmonary tuberculosis patients. This may be one of the virulence mechanisms of pathogenic Candida, which might get elicited during the progression of pulmonary tuberculosis. Based on the present findings, it could be envisaged that the extracellular virulence of Candida spp. might have significant functional role in the progression of secondary etiology. The PLC gene of C. glabrata was sequenced and deposited in NCBI (Accession No: EU814636). The phylogenetic analysis of the sequences evidenced that the C. glabrata as a pathogenic strain of Candida spp.

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Résumé

Objectif

Déterminer l’activité enzymatique et la distribution du gène de la phospholipase C (PLC) parmi les souches de Candida isolées de patients atteints ou non de tuberculose pulmonaire.

Matériels et méthodes

L’étude concerne 62 isolats de Candida sp. provenant de patients tuberculeux (37) et non tuberculeux (25) de l’hôpital du collège médical de Aarupadaiveedu. Après identification, les isolats sont testés pour leur capacité à produire la phospholipase C, la protéinase, la caséinase, la lipase, la gélatinase, l’hémolysine et pour leur hydrophobicité. De plus, la distribution du gène PLC est étudiée pour comprendre le mécanisme de virulence.

Résultats

Tous les isolats produisent protéinase, caséinase et lipase. La phospholipase C, l’activité hémolytique et l’hydrophobicité sont observés dans respectivement 72,3, 29,7 et 27 % des isolats provenant de patients atteints de tuberculose pulmonaire. Les valeurs correspondantes pour les isolats de patients non tuberculeux sont respectivement de 24, 24 et 16 %. L’activité gélatinolytique n’est observée dans aucun cas. L’analyse par PCR de la distribution du gène PLC montre qu’il est présent dans 94,5 % des isolats provenant de tuberculeux contre 84 % pour les non tuberculeux. L’expression de la phospholipase C est sensiblement plus élevée dans les isolats de C. glabrata isolés des patients tuberculeux comparativement à ceux des patients non tuberculeux.

Conclusion

Les Candida isolés montrent invariablement l’activité de la phospholipase, de la protéinase, de la caséinase et de la lipase. En particuliers, la production de phospholipase est relativement plus élevée dans les isolats de patients tuberculeux. Ceci peut être un des mécanismes de virulence des Candida qui peut être observé au cours de la progression de la tuberculose pulmonaire. Sur ces résultats, on peut envisager que la virulence extracellulaire de Candida sp. peut avoir un rôle fonctionnel significatif dans l’évolution de l’étiologie secondaire. Le gène PLC de C. glabrata a été séquencé et déposé au NCBI (Accession No : EU814636). L’analyse phylogénétique des séquences montre la pathogénicité de C. glabrata parmi les Candida sp.

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Keywords : Pulmonary tuberculosis, Candida isolates, Enzymatic activity, Phospholipase C

Mots clés : Tuberculose pulmonaire, Candida, Activité enzymatique, Phospholipase C


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Vol 19 - N° 1

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