Dermatol Rev Mex 2013;57:350-361

Artículo de revisión

Biopelículas fúngicas
Laura Estela Castrillón Rivera,1 Alejandro Palma Ramos,1 María del Carmen Padilla Desgarennes2

Resumen Abstract

Las infecciones oportunistas causadas por hongos son una causa Opportunistic infections caused by fungi can be a cause of death
de muerte en individuos inmunodeprimidos, así como de infecciones in immunocompromised individuals and nosocomial infections
nosocomiales relacionadas con catéteres y dispositivos médicos. related to catheters and medical devices. In relation to the latter
En relación con estas últimas infecciones, está demostrado que infection has been shown that fungi have a great ability to form
los hongos tienen gran capacidad para formar biopelículas sobre biofilms on these materials, which favors its dissemination into the
estos materiales, lo que favorece su diseminación en el organismo. body. In addition, this type of organization facilitates the emergence
Además, este tipo de procesos facilita la aparición de resistencia of resistance to antifungal agents. For this reason, it is necessary
hacia los antifúngicos. Por esta razón, es necesario conocer cuál to know the origin, development and control of biofilms, and the
es el origen, desarrollo y control de las biopelículas, así como los mechanisms of resistance and treatment options targeting this form
mecanismos de resistencia y las opciones de tratamiento dirigido of microbial organization.
a esta forma de organización microbiana.

Palabras clave: biopelículas fúngicas, resistencia a antibióticos, Key words: fungal biofilms, antibiotic resistance, biofilms, Candida
biofilms, Candida sp, Cryptococcus sp. sp, Cryptococcus sp.

C
uando una comunidad microbiana se une irre- mada por una sola especie bacteriana o fúngica, o por una
versiblemente a un sustrato y está embebida comunidad derivada de múltiples especies microbianas.1,2
en una matriz extracelular autoproducida, sus Las ventajas que ofrece este tipo de asociación son la
células muestran un fenotipo alterado con fuerte unión a superficies vivas o inertes, colonización a
respecto a su velocidad de crecimiento y transcripción tejidos huésped, expresión de características de virulencia,
génetica. Es cuando se describe un tipo de asociación que cooperación metabólica, captura eficiente de nutrientes,
se conoce como biopelícula (biofilm), que puede estar for- comunicación célula a célula y, debido a que aumenta su
tolerancia a estresores químicos, físicos y biológicos, la
comunidad microbiana puede sobrevivir a condiciones
1
Laboratorio de Immunología. Departamento de Sistemas críticas.
Biológicos de la Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad
Xochimilco. De las infecciones humanas, 65% están relacionadas
2
Laboratorio de Micología del Centro Dermatológico Dr. Ladislao con la formación de biopelículas, 3,4 que actúan como
de la Pascua. Secretaría de Salud, México, DF.
un reservorio de fuente persistente de infecciones, son
Correspondencia: Dra. Laura Estela Castrillón Rivera. Departamen- difíciles de eliminar y a menudo se asocian con infeccio-
to de Sistemas Biológicos de la Universidad Autónoma Metropo-
litana, Unidad Xochimilco. Calzada del Hueso 1100, colonia Villa
nes recidivantes, como las urinarias, de la placa dental
Quietud, CP 04960, México, DF. (gingivitis, periodontitis), del oído medio, endocarditis y
Correo electrónico: lcrivera@correo.xoc.uam.mx fibrosis quísitica por la infección bacteriana causada por
Recibido: abril, 2013. Pseudomonas aeruginosa, entre otras; además, se asocian
Aceptado: junio, 2013. frecuentemente con infecciones vinculadas con catéteres
Este artículo debe citarse como: Castrillón-Rivera LE, Palma-Ramos y dispositivos médicos, lo que favorece las infecciones
A, Padilla-Desgarennes MC. Biopelículas fúngicas. Dermatol Rev nosocomiales.5
Mex 2013;57:350-361.
La capacidad de los hongos para colonizar la superficie
de catéteres y dispositivos médicos y formar biopelículas

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contribuye a la prevalencia de estos microorganismos actualidad, estas levaduras han emergido como patóge-
como agentes etiológicos de infecciones nosocomiales, nos oportunistas.14 Otras infecciones relacionadas con
entre las que se encuentran las de las vías urinarias y la biopelículas de levaduras y recientemente con hongos fila-
septicemia. El tratamiento de estas infecciones es difícil mentosos han aumentado de manera notoria, se reportaron
y costoso; C. albicans es el patógeno aislado con mayor por Pneumocystis, Coccidioides, Zygomicetos, Blastoschi-
frecuencia en niños, neonatos y en unidades de cuidados zomyces, Saccharomyces, Malassezia y Trichosporon.15
intensivos y se asocia principalmente con el uso de caté- La formación de biopelículas de C. albicans es un
teres venosos centrales. Las infecciones nosocomiales en proceso que se inicia cuando las levaduras se adhieren
catéteres vasculares son las más frecuentes y corresponden a la superficie tisular y las biopelículas se forman como
a 5% de este tipo de infecciones; la morbilidad y la mor- etapa temprana (8-11 horas), intermedia (12-30 horas) y
talidad se deben a la necesidad de retirar el implante para madura (38-72 horas). La biopelícula madura consiste en
alcanzar tasas de curación superiores a 90%; en caso de una densa red de levaduras, hifas y pseudohifas, recubier-
no retirar el implante, la tasa de fracaso llega hasta 50%.6 tas por una matriz extracelular y frecuentemente asociada
Por tanto, los hongos representan una carga significa- con bacterias.16
tiva de infecciones en la población hospitalaria debido a En el caso de los hongos filamentosos, la secreción
que muchas candidiasis se asocian con la formación de de hidrofobinas (pequeñas proteínas exclusivas de este
biopelículas sobre catéteres, prótesis dentales o cardiacas tipo de hongos) participa en la formación de estructuras
y otros dispositivos biomédicos, y se convierten en un foco aéreas, en la unión de la hifa a superficies hidrofóbicas
de diseminación de la infección, entorpecen las funciones y en la formación de estructuras más complejas; también
propias de estos dispositivos, incrementan la estancia participa en la formación de biopelículas.17 La formación
hospitalaria y, por ende, los costos de atención y la morta- de biopelículas en hongos filamentosos, descrita por
lidad. Las especies de Candida son patógenos emergentes Harding en 2009,18 ocurre por las fases: a) adsorción de
de infecciones hospitalarias y ocupan el tercero o cuarto propágulos, b) unión activa a superficies, c) formación
lugar entre los patógenos aislados del torrente circulatorio.7 de colonias I, donde hay crecimiento y colonización de
hongos y ramificación de hifas a través de la superficie
FORMACIÓN DE BIOPELÍCULAS como monocapa y producción de matriz extracelular que
se adhiere al sustrato, d) formación de colonias II, que
La formación de una biopelícula es un proceso complejo involucra la formación de redes de hifas compactadas de
que se inicia con la adherencia sobre una superficie abió- micelo y adhesión hifa-hifa y formación de canales de
tica, un tejido o en la interfase aire-líquido; ocurre como agua, e) maduración y desarrollo reproductivo, donde se
un proceso continuo, de acuerdo con sus diferentes fases forman cuerpos fructíferos, células esporógenas, esclerotia
de desarrollo: a) acondicionamiento, b) adhesión, c) sín- y otras estructuras de supervivencia, y f) dispersión de
tesis de matriz extracelular inducida por quorum sensing, esporas o liberación de fragmentos de biopelícula para
d) maduración y e) dispersión. Estas fases conducen a la reiniciar el ciclo (Figura 1).
formación de una estructura uniforme en forma de de- La adhesión y colonización de las poblaciones fúngicas
pósitos homogéneos y acumulaciones viscosas celulares se favorece por diversos factores, como el flujo del medio
rodeadas de una matriz de polímeros con canales abiertos que las rodea (orina, sangre, saliva y moco), el pH, la tem-
para el movimiento de agua.8 En general, la formación de peratura y la osmolaridad, entre otros; hay que recordar
biopelícula de cualquier organismo sigue una secuencia que la formación de la matriz extracelular favorece en
similar de estos sucesos y los hongos no son la excepción. buena medida la adhesión celular y la maduración de la
Las biopelículas de hongos oportunistas asociadas con biopelícula. Esta matriz proporciona a la célula protección
procesos infecciosos se describieron inicialmente en dife- contra factores hostiles, como la inmunidad del huésped
rentes especies de Candida,9 Cryptococcus neoformans,10 y los antimicrobianos, debido a que es una malla de pro-
Cryptococcus laurentii11 y Aspergillus.12,13 En 2013 se teínas y azúcares que se forma alrededor de las células
reportó la formación de biopelículas de Rhodotorula, microbianas y crea una presión osmótica que fuerza a las
un saprófito no virulento y contaminante común; en la biopelículas a hincharse y expandirse.19

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Figura 1. Fases de desarrollo de biopelículas fúngicas. Modificado de Harding, 2009.

La producción de la matriz extracelular aumenta con RESISTENCIA A ANTIFÚNGICOS

la edad de la biopelícula; además, su composición varía
en función de los microorganismos que la forman: en C. El aumento de infecciones por hongos en todo el mundo,
albicans, el azúcar principal es glucosa; sin embargo, asociado con diversos estados de inmunodeficiencias,
en C. tropicalis es hexosamina, lo que explica que esta entre los que se encuentran las infecciones por VIH o el
composición sea la causa de una penetración diferente de tratamiento con inmunosupresores, elevó la prescripción
los antifúngicos, por lo que resulta más lenta la difusión de tratamientos con antifúngicos y favoreció la aparición
de 5-flurocitosina y del fluconazol en las biopelículas de de cepas resistentes, dependientes del tipo de hongo y del
C. tropicalis y C.parapsilosis.20 antibiótico administrado.
Uno de los principales componentes en C. albicans La resistencia clínica se define como la persistencia
es el b1,3-glucano, que tiene la capacidad de secuestrar o progresión de una infección, a pesar de la terapia an-
a los azoles y les confiere resistencia en las biopelícu- timicrobiana apropiada. La resistencia intrínseca ocurre
las, así como a las equinocandinas, las pirimidinas y los cuando ningún integrante es sensible al fármaco, como
polienos.21 Este efecto se revierte con la b1,3-glucanasa, Candida krusei y el fluconazol. Se denomina resistencia
que mejora la actividad antifúngica del fluconazol y la primaria cuando un organismo es resistente al fármaco
anfotericina B.22 antes de su exposición, como Candida albicans ante la

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5-fluorocitosina; mientras que la resistencia secundaria mente a diversas situaciones, como: inactivación directa
ocurre en respuesta a la exposición al fármaco, como de la molécula, alteración de la sensibilidad del cuerpo al
Candida albicans al fluconazol y 5-fluorocitosina.23 cambiar su blanco de acción, reducción de la concentra-
Los microorganismos que crecen como biopelícula ción del fármaco para alcanzar su blanco sin cambiar su
tienen un fenotipo único, comparado con su contraparte estructura química, extrusión activa a través de bombas de
planctónica (libre), particularmente en el aumento a la eflujo y a alteraciones fisiológicas, entre otras.28-31
resistencia a los agentes antimicrobianos. Este fenómeno Estado fisiológico: en poblaciones sésiles (adheridas)
corresponde a un fenotipo inducible y es parte de una hay modificaciones en su capacidad de respuesta metabóli-
serie de rutas moleculares que regulan el desarrollo de la ca en comparación con las células planctónicas (libres), lo
biopelícula y su homeostasia. que trae modificaciones en su respuesta a los antibióticos,
Se demostró la capacidad de supervivencia de una ya que las células dentro de las biopelículas modifican su
biopelícula a concentraciones de antibiótico incluso 1,000 respiración mitocondrial debido al gradiente de oxígeno
veces por encima de la concentración mínima inhibitoria y nutrientes, lo que genera heterogeneidad fisiológica,
activa hacia su forma planctónica; sin embargo, esta resis- que constituye una característica de las biopelículas. 32
tencia al tratamiento antimicrobiano aún no se ha aclarado Sin embargo, en el caso de C. albicans, esta disminución
completamente.24 metabólica, así como su crecimiento en anaerobiosis o,
Algunas evidencias experimentales demostraron que, en bien, en deficiencia de glucosa o hierro, no tiene un papel
general, la concentración mínima inhibitoria de las equino- importante en su resistencia hacia la anfotericina B, por
candinas sobre las biopelículas son más elevadas (entre 10 y lo que deben participar otros factores que explican su
100 veces superiores) que las observadas en sus homologías resistencia.33
planctónicas, pero están dentro del intervalo de concen- La velocidad de crecimiento es un modulador impor-
traciones que se alcanzan en suero a dosis terapéuticas.25 tante para la actividad de los fármacos en las biopelículas
La variación en la resistencia como biopelícula varía microbianas, ya que un lento crecimiento se asocia con la
según el fármaco y la especie de hongo que la forma; por adopción de diferentes fenotipos por microorganismos que
ejemplo C. albicans y C. parapsilosis son relativamente re- cambian en su cubierta celular o afectan la susceptibilidad
sistentes al fluconazol, anfotericina B, nistatina, voriconazol de agentes antimicrobianos, porque hay varios antibióticos
y a los nuevos triazoles (posaconazol). Se reportó que C. que son más eficientes en matar rápidamente a células en
dubliniensis tiene resistencia al fluconazol, así como a la crecimiento, y otros tienen un requerimiento absoluto para
anfotericina B, cuando este hongo crece como biopelícula.7 lograr la muerte del microorganismo.
Existen reportes de resistencia de biopelículas de otros Debido a que la resistencia a los antibióticos en C.
hongos, como Trichosporon asahii, que tiene resistencia albicans no puede atribuirse exclusivamente al lento
elevada a anfotericina B, caspofungina, voriconazol y crecimiento, se propuso que la inducción de la expresión
fluconazol;26 o como en el caso de fracaso del tratamien- de genes se logra por contacto con las superficies, como
to con azoles y con anfotericina B hacia biopelículas de los que codifican a las adhesinas de la familia ALS en C.
Pneumocystis carinii, realizadas en modelo animal o, bien, albicans, que implican una serie de proteínas relacionadas
las biopelículas de A. fumigatus, que son resistentes al con la adhesión de superficies en el huésped y, por tanto,
itraconazol, y en algún grado a la caspofungina; también cambios en la trascripción de genes que ocurren durante
se observó resistencia para el caso de las biopelículas las diferentes fases del desarrollo de biopelículas.34-36
de Cryptococcus que no son afectadas por la acción del Baja penetración: los antibióticos pueden difundirse
fluconazol y del voriconazol.27 a través de la matriz de las biopelículas e inactivar a las
células atrapadas, pero las biopelículas también pueden
MECANISMOS DE RESISTENCIA A servir como barrera física al afectar la diseminación del
ANTIFÚNGICOS antibiótico a capas más profundas para difundirse a través
de la estructura poliscárida y polianiónica que envuelve
El fenómeno de resistencia es complejo y multifactorial; a los microorganismos, modificar su transporte hacia el
sus mecanismos son variables y pueden deberse principal- interior y causar resistencia hacia estas moléculas o, bien,

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evitar el paso de ellas, debido a su tamaño. Por tanto, las Células persistentes: mecanismo importante en la re-
células libres de las biopelículas (planctónicas) se exponen sistencia, asociado con infecciones crónicas. Estas células
a altas concentraciones del antibiótico, a diferencia de las son variantes de la población normal que es sumamente
que están en capas más profundas (sésiles); además, la tolerante a los antibióticos (menos de 1% de la población)
composición de la matriz puede interactuar directamente y se manifiesta únicamente en las células de la biopelícula
con los antibióticos y ocasionar su inactivación o secuestro y no en población planctónica. Se propone que la aparición
para anular su actividad. de estas células se propicia por la aplicación periódica
Aunque el papel de la baja difusión en biopelículas de de antibióticos que puedan seleccionar cepas con altas
Candida se sugiere como un mecanismo de resistencia,37,38 concentraciones de células persistentes, que no muestran
el grado de la formación de matriz en biopelículas de Can- regulación de bombas de eflujo ni cambios en la compo-
dida parece no afectar la susceptibilidad de las biopelículas sición de su membrana plasmática.43
a cinco antifúngicos importantes.7 Una nueva hipótesis explica que la resistencia a los an-
Densidad celular: la arquitectura de las biopelículas tibióticos depende de la formación de células persistentes
es muy ordenada y permite la perfusión de nutrientes y la que perseveran y resisten al ataque de estas sustancias y
expulsión de material de desecho, por lo que la densidad corresponden a una población celular que evita la muerte
celular puede ser un factor importante en la resistencia, ya por apoptosis cuando la concentración de antibiótico es
que se demostró que hay sensibilidad a los azoles cuando elevada o los nutrientes son limitados; por tanto, se genera
la población celular de Candida y Aspergillus es baja (103 tolerancia hacia los agentes antimicrobianos.
UFC/mL); sin embargo, la resistencia aparece cuando se
aumenta 10 veces su número.39 GENES DE RESISTENCIA
Sobreexpresión de moléculas blanco: los azoles son
fungistáticos contra levaduras en algunas especies de Está demostrada la expresión de un patrón de genes di-
Candida, y fungicidas hacia hifas de algunas especies de versos en las células que forman parte de las biopelículas
Aspergillus. Esto se debe a que el blanco de este antibió- (sésiles o adheridas), a diferencia de las células planctó-
tico es la 1,4a-demetilasa, que es codificada por ERG1, nicas (libres); su discrepancia se refleja con mayor detalle
y su mecanismo es bloquear la biosíntesis del ergosterol, a nivel de la expresión genética, como la síntesis proteica
lo que ocasiona la eliminación de este esteroide en las de genes que codifican a proteínas ribosomales, recambio
membranas generando acumulación de intermediarios de proteínas y factores relacionados con la traducción.
tóxicos que inhiben el crecimiento del hongo.40 Las con- Varios mecanismos están implicados en la adquisición
centraciones de ergosterol disminuyen significativamente de estas características, entre ellos, el intercambio genético
en las fases intermedia y madura, en comparación con las de biopelícula mediado, en parte, por ADN extracelular
fases tempranas. y, aunque se detectó ADN extracelular en biopelícula de
Bombas de eflujo: los mecanismos primarios que llevan Candida albicans, el mecanismo principal de intercam-
a la resistencia a los azoles de C. albicans dependen del bio implica apareamiento y fusión celular de células (a/a
aumento del eflujo de los antibióticos, mediado por las o a/a) con fenotipo de colonias blancas a opacas por la
bombas de eflujo dependientes de ATP, codificados por liberación de feromonas, que inducen una respuesta de
los genes CDR y los transportadores de la superfamilia de apareamiento y ocasionan un fenotipo adhesivo.44 Los tres
facilitadores mayores.41 Varios agentes antifúngicos son tipos de combinaciones de genes a/a, a/a y a/a en Candida
sustratos de estos transportadores, por lo que su sobreex- forman biopelículas densas en las que los heterocigotos,
presión puede llevar a resistencia cruzada entre diferentes en promedio, son 28% más gruesos que sus contrapartes
antibióticos, principalmente los azoles. Los genes que homocigotos, lo que causa que sean impermeables a los
codifican a las bombas de eflujo en las biopelículas están antifúngicos.45
regulados diferencialmente durante el desarrollo y por Existen factores transcripcionales que regulan la forma-
la exposición de los agentes antifúngicos. Se reportó la ción de biopelícula, como el Bcr 1, que es requerido por C.
participación de este mecanismo de resistencia hacia el parapsilosis, y factor Ace 2 para C. albicans. Estos factores
voriconazol por Aspergillus fumigatus.42 son necesarios para la adherencia y formación de hifas. El

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factor Egf1 es un regulador de la expresión de proteínas de los antifúngicos necesita nuevas estrategias para combatir
superficie y también participa en la formación de hifas.46 estas infecciones con nuevos mecanismos de acción que
Los genes que contribuyen a la resistencia de fármacos y no muestren resistencia cruzada, como interferencia en la
que codifican a las bombas de eflujo a multifármacos causan expresión de adhesinas,49 o inhibición de glucosilación de
un fenotipo de resistencia. En C. albicans y C. dubliniensis manoproteínas por tunicamicina.50
poseen dos tipos diferentes de bombas de eflujo: transpor- En el Cuadro 1 se muestran los principales avances
tadores casete de unión de adenosín-trifosfato, codificados del tratamiento dirigido hacia las biopelículas fúngicas
por los genes CDR (CDR1 y CDR2), y los facilitadores en ensayos in vitro e in vivo, que incluyen las nuevas
mayores, codificados por los genes MDR, se expresan du- opciones terapéuticas.
rante el crecimiento como biopelícula, que para el caso de La contaminación de catéteres y dispositivos médicos
A. fumigatus son MDR1m, MDR2m y MDR4. por biopelículas y el aumento de infecciones nosocomiales
Las cepas mutantes deficientes de bombas de eflujo e generaron diversos estudios para evaluar el efecto de la
hipersusceptibles al fluconazol en células planctónicas instilación prolongada de soluciones con altas concentra-
retienen su fenotipo de resistencia en biopelícula, por lo ciones de antimicrobianos y antisépticos para esterilizar los
que se sugiere que opera otro mecanismo de resistencia catéteres; entre estos trabajos están los estudios de trata-
a este antibiótico. mientos con agentes quelantes51 y los de catéteres venosos
La producción de matriz extracelular es un componente colonizados con Candida y su exposición a anfotericina B,
esencial para la maduración de una biopelícula, por lo que fluconazol y voriconazol, donde se logra la disminución,
se requiere la síntesis del beta glucano, que depende de la mas no la eliminación, de la biopelícula,52 o la utilidad de
enzima b-(1,3) d-glucano sintetasa, que en su estructura caspofungina para prevenir y tratar biopelículas maduras
tiene dos subunidades: Rho1p y Fskp, con funciones ca- en modelos experimentales murinos de catéteres venosos
talítica y reguladora, respectivamente. El sitio de unión colonizados con esta levadura;53 también se reportó la
de las equinocandinas es Fskp1 y actúan inhibiéndolo, lo administración de anidulafungina para el sellado terapéu-
que produce la lisis celular por edema de la célula.25 Se tico, que demostró ser activa y no tiene efecto paradójico
reportaron cepas mutantes de C. albicans que requieren (pérdida de actividad a dosis altas).4
hasta 20 veces mayor dosis de equinocandinas para ejercer Uno de los problemas para evaluar la actividad anti-
su actividad; en estas cepas hay sustitución de tres aminoá- fúngica en biopelículas generadas en catéter es la falta de
cidos en una región definida HS1 y HS2, que corresponde modelos in vitro que sean equivalentes, lo que explica la
a la subunidad Fks1 y a la familia Fsk.47 En el caso de la variabilidad de resultados en los diversos trabajos publica-
resistencia de C. glabrata, también se han reportado mu- dos. Se reportó un modelo reproducible basado en discos
taciones en este gen.48 Este tipo de cepas tiene resistencia de catéteres en microplacas, donde se evalúa la densidad de
cruzada a anidulafungina y micafungina. la biopelícula por el ensayo de absorbancia del 2,3-bis(2-
metoxi-4nitro-5-sulfenil)-2H-tetrazolio-5-carboxanilida
TRATAMIENTO (XTT) y se observó falla de la actividad de azoles, en
contraste con la anidulafungina.54
Existe un número limitado de antifúngicos seguros y Un trabajo interesante que puede considerarse para la
efectivos en la práctica médica, que incluyen cuatro clases terapéutica resulta de la descripción de las combinaciones
de moléculas (azoles, candinas, análogos de pirimidina exitosas para el tratamiento de biopelículas de C. albicans
y polienos). Sin embargo, la emergencia de resistencia y C. parapsilosis en modelos in vitro con discos de silicón,
a estas sustancias es consecuencia de la administración se reportó que la combinación secuencial de una equino-
prolongada de estos agentes, como en la quimioterapia candina seguida de un triazol tiene mayor eficacia que la
contra el cáncer, la prescripción de inmunosupresores combinación simultánea de estos antifúngicos.55
en pacientes con trasplante de órganos o en pacientes Los reportes más recientes del tratamiento de bloqueo
inmunosuprimidos por infección por VIH, entre otros. exitoso para catéteres con antifúngicos describen la ad-
Por tanto, como resultado de la resistencia intrínseca de ministración de anfotericina B, etanol y equinocandinas
los hongos crecidos como biopelícula, la mayor parte de para el tratamiento de las contaminaciones por Candida.56

Dermatol Rev Mex Volumen 57, Núm. 5, septiembre-octubre, 2013 355

Castrillón Rivera LE y col.

Cuadro 1. Avances en el conocimiento y tratamiento de biopelículas fúngicas (Continúa en la siguiente página)

Descripción de los principales hallazgos Hongos Referencia

Las formulaciones lipídicas de anfotericina B (liposomas, complejo lipídico) y caspofungina o C. albicans, Kuhn, 200257
equinocandina son activas contra biopelículas, a diferencia del fluconazol, nistatina, clorhexidina, C. parapsilosis
terbinafina y anfotericina.
La caspofungina afecta la morfología y metabolismo en biopelículas. El recubrimiento de materiales C. albicans Bachmann, 200260
con este antifúngico tiene un efecto inhibitorio en la formación de biopelículas.
El tratamiento de dispositivos médicos con clorheximida o cloruro de benzalconio reduce la adhe- Candida Imbert, 200361
rencia a las superficies plásticas, pero no previene la adherencia de proteínas de matriz extracelular.
La aspirina es activa contra el crecimiento de biopelícula madura (in vitro) de manera dosis-depen- C. albicans Alem, 200462
diente. Posible papel de las prostaglandinas en la colonización.
Se describen cambios de susceptibilidad a antifúngicos y biocidas durante el desarrollo de biopelículas. C. albicans Lamfon 200463
La caspofungina en el pretratamiento para evitar la adherencia en placas recubiertas por proteínas Candida Soustre, 200464
de matriz extracelular inhibe la adherencia del hongo.
La caspofungina es activa en diferentes fases de crecimiento de las biopelículas y la resistencia al C. albicans, Cocuaud, 200565
fluconazol sobre levaduras no afecta su actividad. C. parapsilosis
El fluconazol y el voriconazol son inactivos contra biopelículas; la anfotericina y la caspofungina son C. neoformans Martínez, 200666
susceptibles con efectos disminuidos si la cepa manifiesta melanina.
Hay resistencia a fluconazol por acción de los b-1,3 glucanos. C. albicans Nett, 200722
La formación de biopelículas de cepas sensibles y resistentes al fluconazol se inhibe en presencia C. albicans Bruzual, 200767
de este antifúngico.
La caspofungina y la micafulgina son activas contra biopelículas de C. albicans y C. glabrata, pero C. albicans,
no contra C. tropicalis o C. parapsilosis. C. tropicalis, Choi, 200768
C. glabrata,
C. parapsilosis
En biopelículas maduras hay mayor resistencia hacia anfotericina que anidulafungina en C. albicans, C. albicans, Valentín, 200769
sin lograr la eliminación completa, la anidulafungina fue inactiva contra C. tropicalis. C. tropicalis
La concentración mínima inhibitoria de voriconazol y posaconazol fue elevada, en contraste con C. albicans, Katragkou, 200858
caspofungina y anidulafungina. C. parapsilosis
Se demuestra la actividad de anidulafungina contra biopelículas en estudios in vitro. C. albicans Jacobson, 200870
La combinación de dos biocidas (etanol y peróxido de hidrógeno) con fuconazol es activa contra C. albicans,
biopelículas de Candida. C. parapsilosis, Nett, 200871
C. glabrata
Tunicamicina (nucleósido que inhibe la glucosilación de manoproteínas en biopelículas) como C. albicans Pierce, 200950
tratamiento preventivo.
La micafulgina es muy activa en biopelículas de C. albicans, C. dubliniensis, C. glabrata y C. krusei; Candida,
manifiesta actividad variable contra C. parapsilosis y C. tropicalis y es inactiva contra biopelículas Cryptococcus, Quindós, 200972
de Cryptococcus y Trichosporum. Trichosporum
La anfotericina y el posaconazol producen sinergismo, mientras que la anfotericina B y la caspo- C. albicans Tobudic, 201073
fungina no tienen interacción.
El miconazol es activo contra biopelículas de Candida al inducir altas concentraciones de metabolitos C. albicans Vandenbosch,
reactivos del oxígeno (ROS), sin afectar la apoptosis como mecanismo fungicida. 201074
La anidulafungina no tiene interacción antagónica con neutrófilos y muestra acción aditiva contra C. parapsilosis Katragou, 201175
biopelículas.
Inhibición de la acción antifúngica de equinocandinas hacia biopelícula en presencia de concentra- P. murina, Cushion, 201176
ciones altas de suero (10-20%), determinada en modelos animales. P. carinii
La inhibición de superóxido dismutasa puede potenciar la actividad antifúngica del miconazol. C. albicans Bink, 201177
El voriconazol reduce la formación de biopelículas en todas las cepas estudiadas. C. albicans,
C. tropicalis,
C. glabrata, Valentín, 201278
C. parapsilosis,
C. orthopsilosis

356 Dermatol Rev Mex Volumen 57, Núm. 5, septiembre-octubre, 2013

 Biopelículas fúngicas

Cuadro 1. Avances en el conocimiento y tratamiento de biopelículas fúngicas (Continuación)

Descripción de los principales hallazgos Hongos Referencia

El eugenol y el cinnamaldehído son antibióticos prometedores que muestran sinergia con fluconazol C. albicans Sajjad, 201279
en estudios in vitro.
La miltefosina y otros alquilfosfolípidos inhiben la formación y maduración de biopelículas. C. albicans Vila, 201380
El aumento del contenido de quitina reduce la susceptibilidad a caspofungina. Candida Walker, 201381

En 2002, Kuhn y su grupo57 hicieron pruebas de sus- cipan como reguladores transcripcionales para entender
ceptibilidad en aislamientos de Candida, y administraron el origen bioquímico de la resistencia de hongos patóge-
fluconazol, nistatina, clorhexidina, terbinafina, anfoterici- nos.83 Mientras tanto, se realizan avances importantes en
na B y los triazoles voriconazol y ravuconazol. Revelaron el desarrollo de nuevos antifúngicos con nuevos sitios de
resistencia en todos los aislamientos de biopelículas de acción, así como tratamientos de catéteres y dispositivos
Candida, en comparación con las formas planctónicas. médicos que eviten la formación de biopelículas y, por
En contraste, las formulaciones lipídicas de anfotericina tanto, su diseminación, para abatir la elevada incidencia
B (anfotericina B liposomal y anfotericina B complejo de infecciones nosocomiales relacionadas con ellas.
lipídico) y equinocandinas (caspofungina y micafungina)
mostraron actividad contra los biopelículas de Candida.58,59
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Dermatol Rev Mex Volumen 57, Núm. 5, septiembre-octubre, 2013 359

Castrillón Rivera LE y col.

EVALUACIÓN

1. Para que el crecimiento microbiano se considere bio- 6. ¿Qué tipo de moléculas favorecen la aparición de
película, las características de los microorganismos biopelículas en hongos filamentosos?
que las conforman deben: a) citocinas
a) tener un fenotipo uniforme b) hidrofobinas
b) tener velocidad de crecimiento exponencial c) toxinas
c) estar conformadas siempre por una especie mi- d) quitina
crobiana e) celulosa
d) tener fenotipo alterado y una matriz extracelular
autoproducida 7. El principal azúcar de la matriz extracelular en bio-
e) tener matriz extracelular y células mutantes películas de C. tropicalis es:
a) glucosa
2. En la actualidad se estima que el porcentaje de infec- b) N-acetil glucosamina
ciones relacionadas con la formación de biopelículas c) heptosa
es: d) hexosamina
a) 10% e) fucosa
b) 50%
c) 90% 8. La resistencia intrínseca al fluconazol se demostró
d) 65% en:
e) 5% a) Candida albicans
b) Candida krusei
3. El fracaso terapéutico cuando no se retiran dispositi- c) Candida parapsilosis
vos o catéteres colonizados por biopelículas es de: d) Candida glabrata
a) 5% e) Candida dubliniensis
b) 30%
c) 50% 9. Los mecanismos relacionados con la baja penetra-
d) 70% ción de los antifúngicos a través de las biopelículas
e) 15% son:
a) antagonismo entre antifúngicos
4. La síntesis de matriz extracelular es un proceso de- b) retención por tamaño molecular e interacción
pendiente de: con los componentes de la matriz extracelular
a) quorum sensing c) formación de complejos macromoleculares so-
b) inhibición competitiva de nutrientes lubles con los componentes de la matriz extrace-
c) mutación inducida por radiaciones lular
d) la fase estacionaria del crecimiento microbiano d) receptores dentro de la matriz extracelular que
e) antagonismo microbiano capturan al antifúngico
e) hidrólisis del antimicrobiano por enzimas aso-
5. En el caso de biopelículas de Candida, se alcanza la ciadas con la matriz extracelular
fase de maduración en:
a) 5 a 10 horas 10. Los genes que codifican a las bombas de eflujo de-
b) 8 a 15 horas pendientes de ATP se denominan:
c) 38 a 72 horas a) ABC
d) 50 a 130 horas b) CDR
e) 20 a 24 horas c) MTP

360 Dermatol Rev Mex Volumen 57, Núm. 5, septiembre-octubre, 2013

 Biopelículas fúngicas

d) EF d) hay mayor actividad a dosis bajas

e) AT e) no hay actividad antimicrobiana

11. El porcentaje de células persistentes presentes en 17. Es un antifúngico activo para el sellado terapéutico
biopelículas es de: de catéteres sin que ocurra el efecto paradójico:
a) 10% a) anidulafungina
b) menor de 5% b) caspofungina
c) menor de 1% c) micafungina
d) 15% d) fluconazol
e) 20% e) anfotericina B

12. El factor transcripcional de Candida albicans reque- 18. Isótopo utilizado para marcar anticuerpos anticáp-
rido para la adherencia y formación de hifas es: sula de C. neoformans para su uso en radioterapia
a) Ace2 (radiación alfa):
b) Bc1 a) 99Tc
c) Upu b) 131I
d) HgF c) 60Co
e) Hba d) 226Ra
e) 213Bi
13. Rho1p y Fskp son:
a) factores transcripcionales de expresión de bom- 19. Concentraciones de suero que inhiben in vitro la acción
bas de eflujo de las equinocandinas en estudios con Pneumocystis:
b) adhesinas a) 0.2-2%
c) genes relacionados con quorum sensing b) 10-20%
d) subunidades de la D-glucano sintetasa c) 1-5%
e) reguladores de la expresión genética d) 0.5-3%
e) 25-30%
14. Son moléculas con actividad antifúngica:
a) nucleótidos cíclicos 20. En las biopelículas se consideran mecanismos de re-
b) polímeros de azúcares neutros sistencia a antifúngicos:
c) análogos de aminoácidos a) baja solubilidad del antibiótico
d) azoles y polienos b) aumento en la síntesis del ergosterol
e) betalactámicos c) existencia de matriz extracelular
d) inducción de quorum sensing
15. La función de la tunicamicina es: e) existencia de células persistentes y bombas de eflujo
a) inhibir la síntesis proteica
b) inhibir la glucosilación de manoproteínas El Consejo Mexicano de Dermatología, A.C. otorgará dos
c) inhibir la síntesis de quitina puntos con validez para la recertificación a quienes envíen
d) interferir en la síntesis de ácidos nucleicos correctamente contestadas las evaluaciones que aparecen en
e) interferir en el transporte activo cada número de Dermatología Revista Mexicana.
El lector deberá enviar todas las evaluaciones de 2013,
una por una o todas juntas, a la siguiente dirección:
16. Se describe como efecto paradójico del tratamiento
con antibióticos cuando: Dermatología Revista Mexicana
a) hay pérdida de actividad en asociación con otro José Martí 55, colonia Escandón, CP 11800, México, DF.
antibiótico
Fecha límite de recepción de evaluaciones:
b) hay mayor actividad a dosis altas 31 de enero de 2014.
c) hay pérdida de actividad a dosis altas

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