AC
Arturo Casadevall
Author with expertise in Epidemiology and Management of Fungal Infections
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
112
(74% Open Access)
Cited by:
12,483
h-index:
139
/
i10-index:
855
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Urease as a Virulence Factor in Experimental Cryptococcosis

Gary Cox et al.Feb 1, 2000
ABSTRACT Urease catalyzes the hydrolysis of urea to ammonia and carbamate and has been found to be an important pathogenic factor for certain bacteria. Cryptococcus neoformans is a significant human pathogenic fungus that produces large amounts of urease; thus we wanted to investigate the importance of urease in the pathogenesis of cryptococcosis. We cloned and sequenced the genomic locus containing the single-copy C. neoformans urease gene ( URE1 ) and used this to disrupt the native URE1 in the serotype A strain H99. The ure1 mutant strains were found to have in vitro growth characteristics, phenoloxidase activity, and capsule size similar to those of the wild type. Comparison of a ure1 mutant with H99 after intracisternal inoculation into corticosteroid-treated rabbits revealed no significant differences in colony counts recovered from the cerebrospinal fluid. However, when these two strains were compared in both the murine intravenous and inhalational infection models, there were significant differences in survival. Mice infected with a ure1 strain lived longer than mice infected with H99 in both models. The ure1 strain was restored to urease positivity by complementation with URE1 , and two resulting transformants were significantly more pathogenic than the ure1 strain. Our results suggest that urease activity is involved in the pathogenesis of cryptococcosis but that the importance may be species and/or infection site specific.
0

Extracellular Vesicles Produced by Cryptococcus neoformans Contain Protein Components Associated with Virulence

Márcio Rodrigues et al.Nov 27, 2007
ABSTRACT Cryptococcus neoformans produces vesicles containing its major virulence factor, the capsular polysaccharide glucuronoxylomannan (GXM). These vesicles cross the cell wall to reach the extracellular space, where the polysaccharide is supposedly used for capsule growth or delivered into host tissues. In the present study, we characterized vesicle morphology and protein composition by a combination of techniques including electron microscopy, proteomics, enzymatic activity, and serological reactivity. Secretory vesicles in C. neoformans appear to be correlated with exosome-like compartments derived from multivesicular bodies. Extracellular vesicles manifested various sizes and morphologies, including electron-lucid membrane bodies and electron-dense vesicles. Seventy-six proteins were identified by proteomic analysis, including several related to virulence and protection against oxidative stress. Biochemical tests indicated laccase and urease activities in vesicles. In addition, different vesicle proteins were recognized by sera from patients with cryptococcosis. These results reveal an efficient and general mechanism of secretion of pathogenesis-related molecules in C. neoformans , suggesting that extracellular vesicles function as “virulence bags” that deliver a concentrated payload of fungal products to host effector cells and tissues.
0

Cryptococcus neoformansinteractions with amoebae suggest an explanation for its virulence and intracellular pathogenic strategy in macrophages

Judith Steenbergen et al.Dec 11, 2001
Cryptococcus neoformans ( Cn ) is a soil fungus that causes life-threatening meningitis in immunocompromised patients and is a facultative intracellular pathogen capable of replication inside macrophages. The mechanism by which environmental fungi acquire and maintain virulence for mammalian hosts is unknown. We hypothesized that the survival strategies for Cn after ingestion by macrophages and amoebae were similar. Microscopy, fungal and amoebae killing assays, and phagocytosis assays revealed that Cn is phagocytosed by and replicates in Acanthamoeba castellanii , which leads to death of amoebae. An acapsular strain of Cn did not survive when incubated with amoebae, but melanization protected these cells against killing by amoebae. A phospholipase mutant had a decreased replication rate in amoebae compared with isogenic strains. These observations suggest that cryptococcal characteristics that contribute to mammalian virulence also promote fungal survival in amoebae. Intracellular replication was accompanied by the accumulation of polysaccharide containing vesicles similar to those described in Cn -infected macrophages. The results suggest that the virulence of Cn for mammalian cells is a consequence of adaptations that have evolved for protection against environmental predators such as amoebae and provide an explanation for the broad host range of this pathogenic fungus.
0

Convalescent Plasma Antibody Levels and the Risk of Death from Covid-19

Michael Joyner et al.Jan 13, 2021
Convalescent plasma has been widely used to treat coronavirus disease 2019 (Covid-19) under the presumption that such plasma contains potentially therapeutic antibodies to severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) that can be passively transferred to the plasma recipient. Whether convalescent plasma with high antibody levels rather than low antibody levels is associated with a lower risk of death is unknown.In a retrospective study based on a U.S. national registry, we determined the anti-SARS-CoV-2 IgG antibody levels in convalescent plasma used to treat hospitalized adults with Covid-19. The primary outcome was death within 30 days after plasma transfusion. Patients who were enrolled through July 4, 2020, and for whom data on anti-SARS-CoV-2 antibody levels in plasma transfusions and on 30-day mortality were available were included in the analysis.Of the 3082 patients included in this analysis, death within 30 days after plasma transfusion occurred in 115 of 515 patients (22.3%) in the high-titer group, 549 of 2006 patients (27.4%) in the medium-titer group, and 166 of 561 patients (29.6%) in the low-titer group. The association of anti-SARS-CoV-2 antibody levels with the risk of death from Covid-19 was moderated by mechanical ventilation status. A lower risk of death within 30 days in the high-titer group than in the low-titer group was observed among patients who had not received mechanical ventilation before transfusion (relative risk, 0.66; 95% confidence interval [CI], 0.48 to 0.91), and no effect on the risk of death was observed among patients who had received mechanical ventilation (relative risk, 1.02; 95% CI, 0.78 to 1.32).Among patients hospitalized with Covid-19 who were not receiving mechanical ventilation, transfusion of plasma with higher anti-SARS-CoV-2 IgG antibody levels was associated with a lower risk of death than transfusion of plasma with lower antibody levels. (Funded by the Department of Health and Human Services and others; ClinicalTrials.gov number, NCT04338360.).
0
Citation495
0
Save
0

Convalescent plasma treatment of severe COVID-19: a propensity score–matched control study

Sean Liu et al.Sep 15, 2020
Coronavirus disease 2019 (COVID-19), caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), is a new human disease with few effective treatments1. Convalescent plasma, donated by persons who have recovered from COVID-19, is the acellular component of blood that contains antibodies, including those that specifically recognize SARS-CoV-2. These antibodies, when transfused into patients infected with SARS-CoV-2, are thought to exert an antiviral effect, suppressing virus replication before patients have mounted their own humoral immune responses2,3. Virus-specific antibodies from recovered persons are often the first available therapy for an emerging infectious disease, a stopgap treatment while new antivirals and vaccines are being developed1,2. This retrospective, propensity score–matched case–control study assessed the effectiveness of convalescent plasma therapy in 39 patients with severe or life-threatening COVID-19 at The Mount Sinai Hospital in New York City. Oxygen requirements on day 14 after transfusion worsened in 17.9% of plasma recipients versus 28.2% of propensity score–matched controls who were hospitalized with COVID-19 (adjusted odds ratio (OR), 0.86; 95% confidence interval (CI), 0.75–0.98; chi-square test P value = 0.025). Survival also improved in plasma recipients (adjusted hazard ratio (HR), 0.34; 95% CI, 0.13–0.89; chi-square test P = 0.027). Convalescent plasma is potentially effective against COVID-19, but adequately powered, randomized controlled trials are needed. Convalescent plasma for treatment of hospitalized patients with COVID-19 is associated with improved survival in a retrospective comparison with matched controls, supporting further study in randomized controlled trials.
0
Citation461
0
Save
0

Early safety indicators of COVID-19 convalescent plasma in 5000 patients

Michael Joyner et al.Jun 11, 2020
BACKGROUNDConvalescent plasma is the only antibody-based therapy currently available for patients with coronavirus disease 2019 (COVID-19). It has robust historical precedence and sound biological plausibility. Although promising, convalescent plasma has not yet been shown to be safe as a treatment for COVID-19.METHODSThus, we analyzed key safety metrics after transfusion of ABO-compatible human COVID-19 convalescent plasma in 5000 hospitalized adults with severe or life-threatening COVID-19, with 66% in the intensive care unit, as part of the US FDA expanded access program for COVID-19 convalescent plasma.RESULTSThe incidence of all serious adverse events (SAEs), including mortality rate (0.3%), in the first 4 hours after transfusion was <1%. Of the 36 reported SAEs, there were 25 reported incidences of related SAEs, including mortality (n = 4), transfusion-associated circulatory overload (n = 7), transfusion-related acute lung injury (n = 11), and severe allergic transfusion reactions (n = 3). However, only 2 of 36 SAEs were judged as definitely related to the convalescent plasma transfusion by the treating physician. The 7-day mortality rate was 14.9%.CONCLUSIONGiven the deadly nature of COVID-19 and the large population of critically ill patients included in these analyses, the mortality rate does not appear excessive. These early indicators suggest that transfusion of convalescent plasma is safe in hospitalized patients with COVID-19.TRIAL REGISTRATIONClinicalTrials.gov NCT04338360.FUNDINGMayo Clinic, Biomedical Advanced Research and Development Authority (75A50120C00096), National Center for Advancing Translational Sciences (UL1TR002377), National Heart, Lung, and Blood Institute (5R35HL139854 and R01 HL059842), National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (5T32DK07352), Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (PDF-532926-2019), National Institute of Allergy and Infectious Disease (R21 AI145356, R21 AI152318, and AI152078), Schwab Charitable Fund, United Health Group, National Basketball Association, Millennium Pharmaceuticals, and Octapharma USA Inc.
0

Ionizing Radiation Changes the Electronic Properties of Melanin and Enhances the Growth of Melanized Fungi

Ekaterina Dadachova et al.May 23, 2007
Background Melanin pigments are ubiquitous in nature. Melanized microorganisms are often the dominating species in certain extreme environments, such as soils contaminated with radionuclides, suggesting that the presence of melanin is beneficial in their life cycle. We hypothesized that ionizing radiation could change the electronic properties of melanin and might enhance the growth of melanized microorganisms. Methodology/Principal Findings Ionizing irradiation changed the electron spin resonance (ESR) signal of melanin, consistent with changes in electronic structure. Irradiated melanin manifested a 4-fold increase in its capacity to reduce NADH relative to non-irradiated melanin. HPLC analysis of melanin from fungi grown on different substrates revealed chemical complexity, dependence of melanin composition on the growth substrate and possible influence of melanin composition on its interaction with ionizing radiation. XTT/MTT assays showed increased metabolic activity of melanized C. neoformans cells relative to non-melanized cells, and exposure to ionizing radiation enhanced the electron-transfer properties of melanin in melanized cells. Melanized Wangiella dermatitidis and Cryptococcus neoformans cells exposed to ionizing radiation approximately 500 times higher than background grew significantly faster as indicated by higher CFUs, more dry weight biomass and 3-fold greater incorporation of 14C-acetate than non-irradiated melanized cells or irradiated albino mutants. In addition, radiation enhanced the growth of melanized Cladosporium sphaerospermum cells under limited nutrients conditions. Conclusions/Significance Exposure of melanin to ionizing radiation, and possibly other forms of electromagnetic radiation, changes its electronic properties. Melanized fungal cells manifested increased growth relative to non-melanized cells after exposure to ionizing radiation, raising intriguing questions about a potential role for melanin in energy capture and utilization.
Load More