Invasão de Fusarium oxysporum em unha caracterizada por espectroscopia vibracional usando modelo ex vivo de onicomicose

Abstract

Resumo: Infecções oportunistas por fungos causam diversas patologias em humanos e acometem principalmente pacientes com imunocomprometimento. Entre os fungos filamentosos causadores dessas infecções, o gênero Fusarium é a segunda causa mais comum e a fungemia está presente em 60% dos casos de disseminação da fusariose. Embora a via respiratória seja a principal forma de infecção por este fungo, a onicomicose fusarial é uma possível porta de entrada para a infecção invasiva, uma vez que Fusarium spp. podem migrar da unha e posteriormente causar uma infecção sistêmica. Contudo ainda não é bem esclarecida essa etiopatogenia e a relação fungo-hospedeiro. Para entender melhor o processo de patogênese da onicomicose fusarial, é importante ressaltar que a unha humana é formada por diferentes camadas, com propriedades e funções distintas, as quais oferecem padrões distintos à permeação de agentes externos. Dentre as técnicas de espectroscopia vibracional, a espectroscopia no infravermelho via transformada de Fourier por reflexão total atenuada (FTIR-ATR) tem sido utilizada no estudo de fungos. É uma técnica óptica que permite obter os modos vibracionais da amostra de interesse, os quais são atribuídos a grupos químicos. Assim, o objetivo deste estudo foi comprovar a capacidade de invasão de Fusarium oxysporum em modelo de unha humana ex vivo, caracterizando por meio da histopatologia e por espectroscopia FTIR-ATR. Para a realização deste estudo foi utilizado o isolado F. oxysporum (CMRP 2915) obtido de um caso clínico de onicomicose. Inóculo aferido deste isolado foi pipetado sobre fragmentos de unha humana saudável em uma concentração 1,2×107 conídios/mL em solução salina esterilizada (0,85%). O inóculo foi incubado por sete dias a 35 ºC. Após este período foram realizadas as análises por histopatologia e espectroscopia FTIR-ATR. Este estudo permitiu identificar a presença de F. oxysporum em diferentes camadas de unhas e também diferenças no grau de invasão, de acordo com o lado da unha que foi inoculado, revelando que a camada inferior da unha é mais permeável ao fungo, provavelmente devido à sua formação estrutural

Abstract: Fungal opportunistic infections cause several pathological conditions in humans, affecting primarily immunocompromised patients. Among the filamentous fungi that cause these infections, the Fusarium genus is the second most common cause and fungemia is present in 60% of fusariosis dissemination cases. Although the respiratory tract is the main point of entry for infection by this fungus, fusarial onychomycosis is a possible way for the invasive infection, since Fusarium spp. are able to migrate from the nail and cause a systemic infection later. However, it is still not well understood this etiopathogenesis and the fungus-host relationship. To better understand the pathogenesis process of the fusarial onychomycosis, it's important to emphasize that the human nail is composed by different layers, with distinct properties and functions, which offer distinct patterns to the permeation of external agents. Among the vibrational spectroscopy techniques, the Fourier-transform infrared spectroscopy by attenuated total reflection (FTIR-ATR) has been used in the study of fungi. It is an optical technique that allows to obtain the vibrational modes of the sample of interest, which are attributed to chemical groups. Thus, the objective of this study was to verify the penetration capacity of Fusarium oxysporum in an ex vivo human nail model, characterized by histopathology complemented by FTIR-ATR spectroscopy. This study was carried out utilizing a F. oxysporum isolate (CMRP 2915) obtained from a onychomycosis clinical case. Inoculum of this isolate was pipetted onto healthy human nail fragments in a concentration of 1,2×107 conidia/mL in sterile saline solution (0,85%). The inoculum was incubated for seven days at 35ºC. After this period, the analyzes were performed by histopathology and FTIR-ATR spectroscopy. This study made it possible to identify the presence of F. oxysporum in different layers of nails and also differences in the degree of invasion, according to the side of the nail that was inoculated, revealing that the bottom layer of the nail is more permeable to the fungus, probably due to its structural conformation