Питна вода як джерело резистентних штамів патогенних грибів Aspergillus і Candida

Abstract

Objective: To determine the degree of resistance of Aspergillus spp. and Candida spp. isolated from Slovenian groundwater and drinking water samples to nine commercial antifungal agents. Materials and methods: Candida parapsilosis and Aspergillus spp. strains from 24 groundwater samples, 135 drinking water and water contact material samples, and seven C. parapsilosis strains from clinical material were analyzed. Antifungal susceptibility testing was performed using the YeastOne YO10 Kit (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) with nine antifungal agents. Results. The study focused on the identification of Aspergillus spp. and Candida spp. isolated from different water sources and water contact materials. They were identified in 42 % (genus Aspergillus) and 16 % (genus Candida) of drinking water samples, suggesting a certain health risk, especially in hospitals, for immunocompromised patients. The isolated strains were tested for nine antifungal drugs to assess the prevalence of resistance in these strains. Only one strain of Aspergillus protuberus was resistant to amphotericin B. However, all Candida strains were intermediately resistant to anidulafungin and micafungin, 5.8 % were borderline resistant to 5-flucytosine and fluconazole, and 3 % to voriconazole. Candida parapsilosis sensu stricto isolated from water samples had statistically higher minimum inhibitory concentrations (MICs) for anidulafungin than clinical strains, and clinical strains had statistically higher MICs for itraconazole. Statistical analysis showed that habitat is significant for higher MIC in C. parapsilosis. The results are to clarify and expand the understanding of the ecological reservoirs of resistant strains of pathogenic fungi and their possible impact on nosocomial infections. Conclusion. Strains of pathogenic fungi with borderline resistance to antifungal drugs can be transmitted through water. Therefore, drinking water should be considered as a possible source of resistant strains in hospitals and healthcare facilities. The results of the study contribute to a broader understanding of antifungal drug resistance in oligotrophic aquatic systems, providing valuable information for public health interventions and guiding future research efforts in the field of environmental mycology.

Мета: визначити ступінь резистентності Aspergillus spp. та Candida spp., виділених зі зразків словенської ґрунтової та питної води, до дев’яти комерційних протигрибкових засобів. Матеріали і методи досліджень: проаналізовано штами видів грибів Candida parapsilosis та Aspergillus spp. із 24 зразків ґрунтових вод, 135 зразків питної води та зразків матеріалу, що контактував з водою, а також сім штамів видів C. parapsilosis з клінічного матеріалу. Для проведення тестування на чутливість до протигрибкових препаратів використовували набір-планшет із дев’яти протигрибкових препаратів YeastOne YO10 Kit (Thermo Fisher Scientific, Волтем, Массачусетс, США). Результати. Дослідження зосереджено на ідентифікації Aspergillus spp. та Candida spp., виділених з різних джерел води та матеріалів, що контактують з водою. Вони були ідентифіковані в 42 % (рід Aspergillus) та 16 % (рід Candida) зразків питної води, що свідчить про певний ризик для здоров’я, особливо в лікарнях, для пацієнтів з імунодефіцитом. Ізольовані штами протестовано на дев’ять протигрибкових препаратів для оцінки поширеності резистентності в цих штамах. Тільки один штам Aspergillus protuberus був стійким до амфотерицину B. Однак усі штами Candida були проміжно стійкими до анідулафунгіну та мікафунгіну, 5,8 % були на межі стійкості до 5-флуцитозину та флуконазолу, а 3 % – до вориконазолу. Candida parapsilosis sensu stricto, виділена зі зразків води, мала статистично вищу мінімальну інгібувальну концентрацію (далі – МІК) для анідулафунгіну, ніж клінічні штами, а клінічні штами мали статистично вищу МІК для ітраконазолу. Статистичний аналіз показав, що середовище існування є значущим для вищої МІК у C. parapsilosis. Результати полягають в уточненні та розширенні уявлення щодо екологічних резервуарів резистентних штамів патогенних грибів та їх можливого впливу на внутрішньолікарняні інфекції. Висновок. Штами патогенних грибів з граничною стійкістю до протигрибкових препаратів можуть передаватися водою. Тому питну воду слід розглядати як можливе джерело стійких штамів у лікарнях та медичних закладах. Результати дослідження сприяють ширшому розумінню стійкості до протигрибкових препаратів в оліготрофних водних системах, надаючи цінну інформацію для втручань у сфері охорони здоров’я та спрямовуючи майбутні дослідницькі зусилля в галузі екологічної мікології.