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Maayan Bibi
Author with expertise in Probiotics and Prebiotics
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Antifungal tolerance is a subpopulation effect distinct from resistance and is associated with persistent candidemia

Alexander Rosenberg et al.Jun 19, 2018
Abstract Tolerance to antifungal drug concentrations above the minimal inhibitory concentration (MIC) is rarely quantified, and current clinical recommendations suggest it should be ignored. Here, we quantify antifungal tolerance in Candida albicans isolates as the fraction of growth above the MIC, and find that it is distinct from susceptibility/resistance. Instead, tolerance is due to the slow growth of subpopulations of cells that overcome drug stress more efficiently than the rest of the population, and correlates inversely with intracellular drug accumulation. Many adjuvant drugs used in combination with fluconazole, a widely used fungistatic drug, reduce tolerance without affecting resistance. Accordingly, in an invertebrate infection model, adjuvant combination therapy is more effective than fluconazole in treating infections with highly tolerant isolates and does not affect infections with low tolerance isolates. Furthermore, isolates recovered from immunocompetent patients with persistent candidemia display higher tolerance than isolates readily cleared by fluconazole. Thus, tolerance correlates with, and may help predict, patient responses to fluconazole therapy.
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Clearing the FoG: Antifungal tolerance is a subpopulation effect that is distinct from resistance and is associated with persistent candidemia

Alexander Rosenberg et al.Oct 20, 2017
Abstract Drug susceptibility, defined by the minimal inhibitory concentration (MIC), often does not predict whether fungal infections will respond to therapy in the clinic. Tolerance at supra-MIC antifungal drug concentrations is rarely quantified and current clinical recommendations suggest it be ignored. Here, we measured and characterized drug-response variables that could influence the outcomes of fungal infections and be generalizable across major clades of Candida albicans , one of the most frequently isolated human fungal pathogens. We quantified antifungal tolerance as the fraction of growth (FoG) above the MIC and found that it is clearly distinct from susceptibility/resistance measured as MIC. Instead, tolerance is due to the slow growth of subpopulations of cells that overcome drug stress more efficiently than the rest of the population, and correlates inversely with the accumulation of intracellular drug. Importantly, many adjuvant drugs used together with fluconazole, a fungistatic drug, reduce tolerance without affecting resistance. These include inhibitors of major stress response hubs such as Hsp90, calcineurin, PKC1 and TOR. Accordingly, in an invertebrate infection model, adjuvant combination therapy was significantly more effective than fluconazole alone in treating highly tolerant isolates and did not improve the treatment of isolates with low tolerance levels. Furthermore, isolates recovered from immunocompetent patients with persistent candidemia displayed significantly higher tolerance than isolates that were readily cleared by fluconazole. Thus, tolerance correlates with the response to fluconazole therapy in patients and may help predict whether infections will respond to fluconazole alone. Similarly, measuring tolerance may provide a useful clinical parameter for choosing appropriate therapeutic strategies to overcome persistent clinical candidemia.
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The Influence of Physical Characteristics of Wet Wipe Fabrics on the Microbial Biomass Accumulation

Noa Ziklo et al.Jun 26, 2024
The physicochemical properties of nonwoven wet wipe fabrics have a strong influence on the ability of microorganisms to attach and multiply, until a biofilm is formed. Cellulose-based fabrics, being biodegradable, represent a major contamination risk. In addition, having a hydrophilic nature, they provide a good platform for microorganisms attachment. To optimize biodegradable wet wipes antimicrobial quality, it is crucial to assess the impact of physicochemical properties, e.g., density, pore size, fiber diameter, contact angle and surface charge. Here, we investigated the physical characteristics of commonly used nonwoven fabrics from both synthetic (Polyethylene terephthalate, PET) and natural components (wood pulp and viscose), to evaluate their effect on microbial contamination. We found that the hydrophobicity of the fabric had varying influence on attachment, depending on the microbial strain. However, the geometry, as well as the fabric pore size greatly affected attachment regardless of the microbial strain, in which a larger pore size resulted in lower accumulation of microbial biomass. Our study gives insight into the characteristics of wet wipes that can affect the preservation efficacy and microbial contamination risk, in one of the biggest segments in the personal care industry.