The effect of Nystatin on the inner ear : an experimental guinea pig study

Objectifs: Le Nystatin est un antibiotique efficace pour le traitement d’otomycose. Bien que sa sécurité au niveau de l’oreille externe soit bien établie, son utilisation n’est pas recommandée lorsqu’il y a une perforation tympanique. L’objectif de cette étude est d’évaluer le potentiel ototoxique du Nystatin lorsque celui-ci est appliqué directement au niveau de l’oreille moyenne. Méthodes: Nous avons fait une étude expérimentale avec 18 cochons d’Indes de souche Hartley que nous avons divisés en deux groupes. En exposant l’oreille moyenne de chaque animal au Nystatin (groupe I) ou à la néomycine (groupe II) et chaque oreille controlatérale à une solution physiologique (NaCl), la fonction auditive a été évaluée avec un test de potentiels évoqués auditif du tronc cérébral avant et après les injections. Une étude par microscopie électronique a permis une comparaison histologique de l’état des cellules ciliées cochléaires entre les 2 groupes. Résultats: Les pertes auditives moyennes du groupe « Nystatin » étaient de 13.0 dB et comparables aux pertes moyennes observées dans les oreilles ayant été injectées avec du NaCl (4.0 dB dans le groupe I et 15.1 dB dans le groupe II). Le groupe de contrôle « néomycine » a subi une perte auditive moyenne de 39.3 dB, ce qui représente une différence cliniquement et statistiquement significative (p<0.001). L’étude histologique avec une microscopie à balayage électronique a démontré une conservation de l’architecture des cellules ciliées cochléaires dans les groupe Nystatin et NaCl. La néomycine a causé une destruction marquée de ces structures. Conclusions: Le Nystatin ne provoque pas d’atteinte auditive ni de destruction des cellules ciliées externes après injection directe dans l’oreille moyenne chez le cochon d’Inde.

Conception, synthèse et caractérisation de nouvelles macromolécules branchées biocompatibles pour encapsuler des principes actifs hydrophobes

La vectorisation des médicaments est une approche très prometteuse tant sur le plan médical qu’économique pour la livraison des substances actives ayant une faible biodisponibilité. Dans ce contexte, les polymères en étoile et les dendrimères, macromolécules symétriques et branchées, semblent être les solutions de vectorisation les plus attrayantes. En effet, ces structures peuvent combiner efficacement une stabilité élevée dans les milieux biologiques à une capacité d’encapsulation des principes actifs. Grâce à leur architecture bien définie, ils permettent d’atteindre un très haut niveau de reproductibilité de résultats, tout en évitant le problème de polydispersité. Bien que des nombreuses structures dendritiques aient été proposées ces dernières années, il est cependant à noter que la conception de nouveaux nanovecteurs dendritiques efficaces est toujours d’actualité. Ceci s’explique par des nombreuses raisons telles que celles liées à la biocompatibilité, l’efficacité d’encapsulation des agents thérapeutiques, ainsi que par des raisons économiques. Dans ce projet, de nouvelles macromolécules branchées biocompatibles ont été conçues, synthétisées et évaluées. Pour augmenter leur efficacité en tant qu’agents d’encapsulations des principes actifs hydrophobes, les structures de ces macromolécules incluent un coeur central hydrophobe à base de porphyrine, décanediol ou trioléine modifié et, également, une couche externe hydrophile à base d’acide succinique et de polyéthylène glycol. Le choix des éléments structuraux de futures dendrimères a été basé sur les données de biocompatibilité, les résultats de nos travaux de synthèse préliminaires, ainsi que les résultats de simulation in silico réalisée par une méthode de mécanique moléculaire. Ces travaux ont permis de choisir des composés les plus prometteurs pour former efficacement et d’une manière bien contrôlable des macromolécules polyesters. Ils ont aussi permis d’évaluer au préalable la capacité de futurs dendrimères de capter une molécule médicamenteuse (itraconazole). Durant cette étape, plusieurs nouveaux composés intermédiaires ont été obtenus. L’optimisation des conditions menant à des rendements réactionnels élevés a été réalisée. En se basant sur les travaux préliminaires, l’assemblage de nouveaux dendrimères de première et de deuxième génération a été effectué, en utilisant les approches de synthèse divergente et convergente. La structure de nouveaux composés a été prouvée par les techniques RMN du proton et du carbone 13C, spectroscopie FTIR, UV-Vis, analyse élémentaire, spectrométrie de masse et GPC. La biocompatibilité de produits a été évaluée par les tests de cytotoxicité avec le MTT sur les macrophages murins RAW-262.7. La capacité d’encapsuler les principes actifs hydrophobes a été étudiée par les tests avec l’itraconazole, un antifongique puissant mais peu biodisponible. La taille de nanoparticules formées dans les solutions aqueuses a été mesurée par la technique DLS. Ces mesures ont montré que toutes les structures dendritiques ont tendance à former des micelles, ce qui exclue leurs applications en tant que nanocapsules unimoléculaires. L’activité antifongique des formulations d’itraconazole encapsulé avec les dendrimères a été étudiée sur une espèce d’un champignon pathogène Candida albicans. Ces tests ont permis de conclure que pour assurer l’efficacité du traitement, un meilleur contrôle sur le relargage du principe actif était nécessaire.

Développement de nouvelles formulations d’antifongiques et évaluation de l’activité sur Candida spp. et Aspergillus spp.

Les travaux effectués dans le cadre de cette thèse de doctorat avaient pour but de mettre au point des nouvelles formulations d’antifongiques sous forme de nanoparticules polymériques (NP) en vue d’améliorer l’efficacité et la spécificité des traitements antifongiques sur des souches sensibles ou résistantes de Candida spp, d’Aspergillus spp et des souches de Candida albicans formant du biofilm. Dans la première partie de ce travail, nous avons synthétisé et caractérisé un polymère à base de polyester-co-polyéther branché avec du poly(éthylène glycol) (PEG-g-PLA). En plus d’être original et innovant, ce co-polymère a l’avantage d’être non-toxique et de posséder des caractéristiques de libération prolongée. Trois antifongiques couramment utilisés en clinique et présentant une biodisponibilité non optimale ont été choisis, soient deux azolés, le voriconazole (VRZ) et l’itraconazole (ITZ) et un polyène, l’amphotéricine B (AMB). Ces principes actifs (PA), en plus des problèmes d’administration, présentent aussi d’importants problèmes de toxicité. Des NP polymériques encapsulant ces PA ont été préparées par une technique d’émulsion huile-dans-l’eau (H/E) suivie d’évaporation de solvant. Une fois fabriquées, les NP ont été caractérisées et des particules de d’environ 200 nm de diamètre ont été obtenues. Les NP ont été conçues pour avoir une structure coeur/couronne avec un coeur constitué de polymère hydrophobe (PLA) et une couronne hydrophile de PEG. Une faible efficacité de chargement (1,3% m/m) a été obtenue pour la formulation VRZ encapsulé dans des NP (NP/VRZ). Toutefois, la formulation AMB encapsulée dans des NP (NP/AMB) a montré des taux de chargement satisfaisants (25,3% m/m). En effet, le caractère hydrophobe du PLA a assuré une bonne affinité avec les PA hydrophobes, particulièrement l’AMB qui est le plus hydrophobe des agents sélectionnés. Les études de libération contrôlée ont montré un relargage des PA sur plusieurs jours. La formulation NP/AMB a été testée sur un impacteur en cascade, un modèle in vitro de poumon et a permis de démontrer le potentiel de cette formulation à être administrée efficacement par voie pulmonaire. En effet, les résultats sur l’impacteur en cascade ont montré que la majorité de la formulation s’est retrouvée à l’étage de collecte correspondant au niveau bronchique, endroit où se situent majoritairement les infections fongiques pulmonaires. Dans la deuxième partie de ces travaux, nous avons testé les nouvelles formulations d’antifongiques sur des souches planctoniques de Candida spp., d’Aspergillus spp. et des souches de Candida albicans formant du biofilm selon les procédures standardisées du National Committee for Clinical Laboratory Standards (NCCLS). Les souches choisies ont démontré des résistances aux azolés et aux polyènes. Les études d’efficacité in vitro ont permis de prouver hors de tout doute que les nouvelles formulations offrent une efficacité nettement améliorée comparée à l’agent antifongique libre. Pour mettre en lumière si l’amélioration de l’efficacité antifongique était due à une internalisation des NP, nous avons évalué le comportement des NP avec les cellules de champignons. Nous avons procédé à des études qualitatives de microscopie de fluorescence sur des NP marquées avec de la rhodamine (Rh). Tel qu’attendu, les NP ont montré une localisation intracellulaire. Pour exclure la possibilité d’une simple adhésion des NP à la surface des levures, nous avons aussi confirmé leur internalisation en microscopie confocale de fluorescence. Il est important de noter que peu d’études à ce jour ont mis l’accent sur l’élaboration de nouvelles formulations d’antifongiques à base de polymères non toxiques destinées aux traitements des mycoses, donnant ainsi une grande valeur et originalité aux travaux effectués dans cette thèse. Les résultats probants obtenus ouvrent la voie vers une nouvelle approche pour contourner les problèmes de résistances fongiques, un problème de plus en plus important dans le domaine de l’infectiologie.

The efficacy of potassium sorbate-coated packaging to control postharvest gray mold in raspberries, blackberries, and blueberries

The aim of this work is to build on the success of in vitro studies of an active packaging, produced by coating the surface of post-consumer recycled polyethylene terephthalate (PCRPET) package with an aqueous silicone solution (2%, v/v) containing an antifungal agent (potassium sorbate, KS). Antifungal efficacy was evaluated, in vivo, during the storage of raspberries, blackberries and blueberries by examining their shelf life extension. The packaging effectively delayed the growth of Botrytis by extending its lag-phase, which, in turn, extended the shelf life of the berries by up to 3d. Among the three berries tested, the packaging proved to be more advantageous in the case of raspberries, due to their physiological characteristics and shorter shelf life. Based on sensory panel evaluations, it was shown that the coating, containing KS, did not influence the packaging appearance and transparency, and the fruit did not suffer from any off-flavor development.

Similarity between the in vitro activity and toxicity of two different fungizone™ / lipofundin™ admixtures

Amphotericin B (AmB), an antifungal agent that presents a broad spectrum of activity, remains the gold standard in the antifungal therapy. However, sometimes the high level of toxicity forbids its clinical use. The aim of this work was to evaluate and compare the efficacy and toxicity in vitro of Fungizon™ (AmB-D) and two new different AmB formulations. Methods: three products were studied: Fungizon™, and two Fungizon™ /Lipofundin™ admixtures, which were diluted through two methods: in the first one, Fungizon™ was previously diluted with water for injection and then, in Lipofundin™ (AmB-DAL); the second method consisted of a primary dilution of AmB-D as a powder in the referred emulsion (AmB-DL). For the in vitro assay, two cell models were used: Red Blood Cells (RBC) from human donors and Candida tropicallis (Ct). The in vitro evaluation (K+ leakage, hemoglobin leakage and cell survival rate-CSR) was performed at four AmB concentrations (from 50 to 0.05mg.L-1). Results: The results showed that the action of AmB was not only concentration dependent, but also cellular type and vehicle kind dependent. At AmB concentrations of 50 mg.L-1, although the hemoglobin leakage for AmB-D was almost complete (99.51), for AmB-DAL and AmB-DL this value tended to zero. The p = 0.000 showed that AmB-D was significantly more hemolytic. Conclusion: The Fungizon™- Lipofundin™ admixtures seem to be the more valuable AmB carrier systems due to their best therapeutic index presented

Current Research on the Immune Response to Experimental Sporotrichosis

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Evaluation of Candida albicans adhesion and biofilm formation on a denture base acrylic resin containing silver nanoparticles

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Isolamento e caracterização de candida albicans e outras leveduras de águas de recreação não marinha e de materiais clínicos

Candida albicans and other yeasts from recreational water or clinical materials were isolated. Sixty-six water samples, originating from eight swimming pools and five lakes with beaches were examined for the presence of these yeasts, by a membrane filter method and 'pour plate' technique. Sixty-two clinical materials from suspected cases of candidiasis were studied in the same period. Rhodotorula sp and C. albicans were more frequently isolated from lakes and swimming pools, respectively; C. albicans and C. parapsilosis from clinical materials. From 44 samples of C. albicans, 90,9% were serotype A, and 9,1%, serotype B; C. albicans from recreational waters belong only serotype A. No difference was observed in the M.I.C. of C. albicans strains from waters and clinical materials. All strains were susceptible to the antifungal drugs tested.

Iridoids from Tocoyena formosa

The leaves of Tocoyena formosa afforded two antifungal iridoids α- and β-gardiol, and the new iridoids, mollugoside methyl ester and formosinoside. Formosinoside was characterized as its hexaacetyl derivative.

Efficacy, safety and tolerability of terbinafine for Tinea capitis in children: Brazilian multicentric study with daily oral tablets for 1, 2 and 4 weeks

Background: Tinea capitis is a common skin disease seen predominantly in children. The standard therapies for this disease are griseofulvin and ketoconazole. Nevertheless, these drugs have drawbacks in that they are only fungistatic and require treatment for at least 6 weeks. Previous studies with oral terbinafine for the treatment of Tinea capitis have shown that this agent is effective when given for 4 weeks, comparable to an 8-week regimen with griseofulvin. To date there is no data on the use of oral terbinafine in Brazilian children. Objectives: To assess the efficacy, safety and tolerability of oral terbinafine in short-term treatments (1-, 2- and 4-week treatment) of Tinea capitis in children. Patients and methods: One hundred and thirty-two children aged 1-14 years were enrolled in this study, but only 107 were considered for the final efficacy analysis. Diagnosis included clinical assessment and examination by Wood's light. Confirmation was obtained by direct microscopy and culture for fungus. Terbinafine dosage (125 or 250 mg/day) was adjusted according to patient weight. Efficacy was evaluated both by clinical and mycological assessment. Safety and tolerability variables included data on adverse reaction and clinical laboratory evaluations. Results: Mycological evaluation in the follow-up visit at week 12 showed negative direct microscopy and culture results in 48.6, 60.5 and 69.7% patients in groups 1-, 2- and 4-week, respectively (n.s.). At week 12, 84.8% patients in group 4-week achieved clinical cure with a significant difference compared to groups 1- and 2-week, 54.3 and 60.5%, respectively (P < 0.01). Adverse reactions were present in 4.8, 6.8 and 10.9% of patients in groups 1-, 2- and 4-week, respectively. Terbinafine was not associated with clinically relevant increases in liver function tests. Conclusions: Terbinafine is an effective, well tolerated and safe antifungal agent for the treatment of Tinea capitis m children. The shorter duration of treatment resulted in lower cure rates. However, it is important to note that depending on the severity of the disease, a 1-week-only treatment can also be effective in this indication.

Toxicity of synthetic piperonyl compounds to leaf-cutting ants and their symbiotic fungus

The development of Leucoagaricus gongylophorus, the fungus cultured by the leaf-cutting ant Atta sexdens was inhibited in vitro by synthetic compounds containing the piperonyl group. In addition, worker ants that were fed daily on an artificial diet to which these compounds were added had a higher mortality rate than the controls. The inhibition of the fungal growth increased with the size of the carbon side chain ranging from C1 through C8 and decreasing thereafter. 1-(3,4-Methylenedioxybenzyloxy)octane (compound 5) was the most active compound and inhibited the fungal development by 80% at a concentration of 15 μg m1-1. With worker ants the toxic effects started with compound 5 and increased with the number of carbons in the side chain. Thus, for the same concentration (100 μg m1-1) the mortality rates observed after 8 days of diet ingestion were 82%, 66% and 42%, for 1-(3,4-methylenedioxybenzyloxy)decane, 1-(3,4-methylenedioxybenzyloxy)dodecane and compound 5, respectively, whereas with commercial piperonyl butoxide the mortality was 68%. The latter compound, which is known as a synergist insecticide, was as inhibitory to the symbiotic fungus as the synthetic compound 5. The possibility of controlling these insects in the future using compounds that can target simultaneously both organisms is discussed. © 2001 Society of Chemical Industry.

Epidemiologia de candidíase hospitalar: Importância da identificação específica

Nosocomial infections with Candida species are recognized as a significant cause of morbidity and mortality in both seriously ill immunocompetent and immunocompromised patients. Infections with Candida albicans and non-albicans Candida species have become a significant cause of infection in humans. Several of the more commonly Candida spp isolates are less susceptible to the antifungal drugs currentlly applied in clinical treatment, a factor that means significant difficulties for effective treatment. The modern mycology laboratory has an important role to play in several aspects relating to these organisms, including therapy, detection, identification and epidemiological analysis. In this study, we have provided an initial comparison of differences in species distribution among Candida isolates from four general hospitals of São Paulo,SP. Overall, 40 isolates of C. albicans, C. parapsilosis and C. tropicalis were isolated respectively in 35%, 50% and 15%, revealed a tendency of higher frequency of non-albicans species. The species distribution in patients with candidemia showed that the most commonly species were C. parapsilosis (45,4%), followed by C. albicans (36,4%) and C. tropicalis (18,2%); thus, we have an increase of non-albicans species. The three different species were include in 6, 3, and 4 different biotypes, respectively C. albicans, C. parapsilosis e C. tropicalis. This study emphasizes the importance of periodic evaluation of Candida species distribution especially in centers caring for patients at risk.

Communiols E-H: New polyketide metabolites from the coprophilous fungus Podospora communis

Communiols E-H (1-4), four new polyketide-derived natural products containing furanocyclopentane, furanocyclopentene, cyclopentene, or γ-lactone moieties, have been isolated from two geographically distinct isolates of the coprophilous fungus Podospora communis. The structures of these compounds were determined by analysis of NMR and MS data. © 2005 American Chemical Society and American Society of Pharmacognosy.

In vitro activity of zinc oxide-eugenol and glass ionomer cements on Candida albicans

The aim of this study was to evaluate in vitro the antimicrobial activity of glass ionomer (GIC) and zinc oxide-eugenol (ZOE) cements against Candida albicans. Standardized GIC and ZOE specimens were maintained in contact with C. albicans suspension (1 x 10(6) cells/ml) at 37 degrees C for 24 h, 48 h or 7 days. A control group without any testing cement was included. After the incubation period, aliquots of 0.1 ml were plated on Sabouraud's agar, and then the number of colonies was counted. The results were expressed as values of logarithms of colony-forming units per milliliter (log CFU/mL) and were analyzed statistically by Kruskal-Wallis ANOVA. After 48 h of incubation, the ZOE group presented no growth of C. albicans. GIC and control groups presented similar mean values at all tested periods. According to the results obtained, it could be concluded that, under the experimental conditions, ZOE cement was more effective in vitro against C. albicans than GIC.