Comparison of the Effects of Gram- Negative Bacteria and Their Sterile Supernatants on Candida albicans Biofilm

Gram Negatif Bakterilerin ve Steril Süpernatantlarının Candida albicans Biyofilmi Üzerine Etkilerinin Karşılaştırılması

Abstract

Objective: Polymicrobial biofilms consisting of a combination of various bacteria and/or fungi are generally much more resistant than monomicrobial biofilms formed by these species alone. In this study, it was aimed to investigate how Candida albicans biofilms were affected in the presence of Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii or Pseudomonas aeruginosa or supernatants of these bacteria. Method: C. albicans with Gram-negative polymicrobial biofilms were formed on sterile microplates by using control strains of C. albicans SC 5314, E. coli ATCC 25922, K. pneumoniae ATCC 700603, A. baumannii ATCC 19606 and P. aeruginosa PA01. The number of C. albicans in biofilms was determined in the presence of both Gram- negative bacteria and sterile supernatants. Results: According to our results, all Gram negative bacteria displayed an antagonist effect against C. albicans in the biofilm and a three log decrease was observed compared to the control. Sterile supernatants were shown to have an inhibitory effect on the C. albicans biofilms and reduce the number of yeasts by at least one log. MTT assay and fluorescence microscopy images also confirmed the results. Conclusion: In C. albicans-Gram-negative polymicrobial biofilms that can occur in many infections, bacteria affected C. albicans biofilm cells as antagonist agents, both with their cells and sterile cell-free supernatants.

Özet

Amaç: Çeşitli bakteriler ve/veya mantarların bir arada bulunarak oluşturduğu polimikrobiyal biyofilmler, çoğu zaman bu türlerin tek başlarına oluşturdukları monomikrobiyal biyofilmlerden çok daha dirençlidirler. Bu çalışmada, Candida albicans biyofilmlerinin Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii veya Pseudomonas aeruginosa’nın veya bu bakterilerin süpernatantlarının varlığında nasıl etkilendiğinin araştırılması amaçlanmıştır. Yöntem: C. albicans SC 5314, E. coli ATCC 25922, K. pneumoniae ATCC 700603, A. baumannii ATCC 19606 ve P. aeruginosa PA01 kontrol kökenleri kullanılarak C. albicans ile Gram negatif polimikrobiyal biyofilmleri steril mikroplaklarda oluşturulmuştur. Hem Gram negatif bakterilerin varlığında hem de steril süpernatantlarının varlığında biyofilm içerisinde değişen C. albicans sayısı saptanmıştır. Bulgular: Sonuçlarımıza göre, çalışılan Gram-negatif bakterilerin tümü biyofilm içerisindeki C. albicans hücrelerine antagonist etki göstermiş ve kontrole göre yaklaşık üç log’luk azalma görülmüştür. Steril süpernatantların da C. albicans biyofilmi üzerine inhibitör etki gösterdikleri ve maya sayısını en az bir log azalttığı belirlenmiştir. MTT testi ve floresan mikroskobu ile elde edilen görüntüler de bu sonuçları doğrulamıştır. Sonuç: Pek çok enfeksiyonda ortaya çıkabilen C. albicans-Gram negatif polimikrobiyal biyofilmlerde, bakteriler hem hücreleri ile hem de steril hücresiz süpernatantları ile C. albicans biyofilm hücrelerini antagonist olarak etkilemiştir.