The role of extracellular yeast vesicles in the formation and stability of yeast biofilms

Polimorficzne grzyby gatunku Candida albicans są komensalami obecnymi w mikroflorze człowieka. Niestety w przypadkach osłabienia odporności gospodarza mogą one powodować różnego rodzaju zakażenia, począwszy od niegroźnych powierzchniowych infekcji do poważnych zakażeń ogólnoustrojowych. Jednym z czynników wirulencji tych grzybów, który znacząco wpływa na ich patogenność, jest ich zdolność do tworzenia biofilmu. Jedną z kluczowych ról w formowaniu i stabilności biofilmu pełni białko Als3 z rodziny białek aglutyninopodobnych odpowiadające za przyleganie grzybów do komórek gospodarza. Innym czynnikiem wpływającym na patogenność tych grzybów jest ich zdolność do wytwarzania zewnątrzkomórkowych pęcherzyków (extracellular vesicles, EVs), które mogą pełnić rolę w komunikacji pomiędzy komórkami mikroorganizmów zasiedlających tę samą niszę środowiskową. W niniejszej pracy wykazano, że grzybicze EVs, produkowane przez C. albicans, jak również przez probiotyczny szczep drożdży Saccharomyces boulardii CNCM I-745, mogą mieć znaczący wpływ na formowanie i stabilność biofilmów grzybiczych tworzonych przez patogenne grzyby z gatunku C. albicans szczepu dzikiego oraz szczepu pozbawionego głównej adhezyny Als3, stymulując wzrost i rozpraszanie biofilmu w przypadku EVs C. albicans, lub obniżając aktywność metaboliczną biofilmu w przypadku EVs produkowanych przez probiotyki.

Candida albicans polymorphic fungi are commensals present in the human microflora. Unfortunately, in cases where the host's immunity is compromised, they can cause a variety of infections, ranging from mild superficial infections to serious systemic diseases. One of the virulence factors of these fungi that significantly affects their pathogenicity is their ability to form a biofilm. It has been shown that one of the key roles in biofilm formation and stability is played by a protein Als3 from the agglutinin – like sequence protein family, responsible for fungal adhesion to host cells. Another factor influencing the pathogenicity of these fungi is their ability to produce extracellular vesicles (EVs), which may play a role in communication between cells of microorganisms inhabiting the same environmental niche. In this study, fungal EVs, produced by C. albicans, as well as by the probiotic yeast strain Saccharomyces boulardii CNCM I-745, were shown to have a significant impact on the formation and stability of fungal biofilms formed by pathogenic fungi of the wild-type strain of C. albicans and a strain lacking the major adhesin Als3, stimulating biofilm growth and dispersion in the case of C. albicans EVs or reducing biofilm metabolic activity in the case of probiotic-produced EVs.