Activity of carvacrol, cinnamaldehyde, citral and thymol, and their monoolein-based liposomes against oral biofilm-producing Candida isolates

Abstract

Las candidiasis orales son infecciones fúngicas comunes, causadas principalmente por Candida albicans. Sin embargo, actualmente otras especies de Candida menos sensibles a los fármacos antifúngicos han aumentado su prevalencia. Además, la formación de biopelículas y la resistencia a los antifúngicos modifican la resolución de la infección. La búsqueda de alternativas terapéuticas basadas en fitocompuestos obtenidos de la naturaleza sigue siendo un reto permanente. Como parte de este trabajo de Tesis, se evaluó la prevalencia de especies estrechamente relacionadas a Candida glabrata y Candida parapsilosis en una colección de aislamientos orales de la UPV/EHU. Se identificó un aislado de Candida metapsilosis y Candida orthopsilosis, pero se observó ausencia de Candida bracarensis y Candida nivariensis. C. glabrata fue la segunda especie de Candida más frecuente, seguida de C. parapsilosis. En algunos aislamientos de ambas especies se observó resistencia cruzada a los azoles. La evaluación de la actividad anticandidiásica de los monoterpenos y otros fitocompuestos mostró que el cinamaldehído, el timol, el carvacrol y el citral eran los agentes más activos contra las células planctónicas de Candida, y también inhibían la formación de las biopelículas. El citral también fue activo contra las biopelículas maduras al reducir su actividad metabólica, mientras que el carvacrol y el timol también redujeron la biomasa de las biopelículas. Además, se evaluó el efecto combinado de citral y fluconazol contra Candida y su efecto sobre la expresión de los genes ERG11, MDR1 y CDR1 asociados a la resistencia al fluconazol. Se obtuvo un efecto sinérgico in vitro e in vivo con la combinación de citral y fluconazol contra células planctónicas y sésiles de Candida, y en un modelo de candidiasis de Caenorhabditis elegans. El citral redujo la expresión de MDR1 cuando se combinó con fluconazol. Para mejorar la biodisponibilidad de los fitocompuestos, desarrollamos y caracterizamos liposomas basados en DODAB:MO de carvacrol, cinamaldehído, citral y timol. Estas nanopartículas fueron estables durante al menos cinco semanas, redujeron significativamente la citotoxicidad y, excepto los liposomas de citral, mantuvieron su actividad anti-Candida. Las nanopartículas de carvacrol y timol fueron las formulaciones más prometedoras para tratar la candidiasis. Estos resultados ponen de manifiesto la importancia de los fitocompuestos y los sistemas de administración de fármacos para combatir la candidiasis.