ارزيابي اثر ضدقارچي كوركومين محبوس شده در نانوذرات ميسلي بر بيان ژن CDR1 در جدايه هاي كانديدا آلبيكنس مقاوم به فلوكونازول

Investigation of antifungal effect of nanoparticle-encapsulated curcumin on CDR1 gene expression in fluconazole-resistant isolates of Candida albicans

سابقه و هدف: كوركومين به عنوان يك تركيب فنولي طبيعي مشتق از گياه زردچوبه، خاصيت ضد قارچي دارد. كانديدا آلبيكنس شايع ترين پاتوژن فرصت طلب قارچي است كه مصرف پيوسته ضد قارچ ها در درمان آن منجر به ظهور و افزايش مقاومت چند دارويي شده است. اين مطالعه با هدف بررسي اثر كوركومين محبوس شده در نانوذرات ميسلي و فلوكونازول بر روي بيان ژن CDR1 در جدايه هاي كانديدا آلبيكنس مقاوم به دارو انجام شد. مواد و روش ها: در اين تحقيق، 6 جدايه كانديدا آلبيكنس مقاوم به فلوكونازول، در تيمار با فلوكونازول به تنهايي (MIC 1/2) (نمونه كنترل) و در تركيب با كوركومين محبوس شده در نانوذرات (نمونه آزمون) قرار گرفت. دو گروه سلولي براي تخمين درصد مرگ سلولي پس از 24 ساعت، در محيط كشت سابرو دكستروز آگار كشت داده شد. پس از استخراج RNA و سنتز cDNA، بيان ژن CDR1 به طور كمي به روش Real-time PCR در سلول هاي تيمار شده و تيمار نشده با كوركومين بررسي گرديد. يافته ها: نتايج نشان داد كه تركيب كوركومين محبوس شده در نانوذرات با فلوكونازول (1/2 MIC) پس از 24 ساعت، رشد كانديدا آلبيكنس را تا 50% كاهش مي دهد. همچنين آناليز Real-time PCR نشان داد كه كوركومين محبوس شده در نانوذرات، بيان ژن CDR1 را كاهش داد. نتيجه گيري: با توجه به نتايج اين مطالعه، كوركومين مي تواند رشد قارچ را از طريق مكانيسم هاي مختلفي مانند كاهش تعداد پمپ افلاكس ABC در سطح سلول، مهار كند و اثر هم افزايي بر ويژگي ضد قارچي فلوكونازول در جدايه هاي مقاوم كانديدا آلبيكنس داشته باشد.

Background & Objectives: Curcumin as a natural phenolic compound derived from Curcuma longa plant has shown an antifungal property. Candida albicans is the most common opportunistic fungal pathogen. Continuous deployment of antifungals against this pathogen has led to the emergence and increasing of the multi-drug resistance. In this study, the effect of nanoparticle-encapsulated curcumin on CDR1 gene expression was evaluated in fluconazole-resistant isolates of C. albicans. Materials & Methods: In this study, 6 fluconazole-resistant isolates of C. albicans were treated just by fluconazole (1/2MIC) as the control sample and in the combination with nanoparticle- encapsulated curcumin as the test sample. After 24h, two cell groups were cultured in Sabouraud Dextrose Agar to estimate cell death percentage. Following RNA extraction and cDNA synthesis, CDR1 gene expression was investigated quantitatively by real-time PCR method in both curcumin-treated and untreated cells. Results: Our findings showed that the combination of fluconazole (1/2MIC) and nanoparticle-encapsulated curcumin treatment reduces the fungal growth by 50% after 24 h. Moreover, quantitative real-time PCR analysis revealed that nanoparticle-encapsulated curcumin decreases the expression level of CDR1. Conclusion: Our findings suggested that curcumin can inhibit fungal growth through different mechanisms such as decreasing the number of ABC efflux pumps at the cell surface and synergically increases the antifungal effect of fluconazole in resistant isolates of C. albicans.