Abstract
Yeast form cells of Candida albicans 6406 were treated with echinocandin, a new antifungal agent, which, in the absence of osmotic protection, provoked the lysis of exponentially growing cells. Lysis did not occur in stationary-phase cells and when protein synthesis was blocked. In intact cells, the synthesis of glucan, but not other important wall components, was partially inhibited.
A cytological study of the effects of echinocandin at lytic doses (3·0 μg ml-1 on osmotically protected yeast cells revealed a substantial thinning of the bud cell wall and derangement of its constitutive layers within 5–10 min, showing that the balance of wall growth was quickly and critically affected by the drug. Associated with this effect, a number of membranous bodies of myelin-like appearance were often seen in close proximity to the plasmamembrane of the emerging bud. Later during treatment (15min onwards) membranes. Subsequent lytic events, unevenly distributed in cell population, eventually brought about complete lysis of the cell cytoplasmic structure.
These results suggest that echinocandin may block a biosynthetic step during wall construction, or that it could alter wall metabolism as a result of a primary interaction with membranes.
Zusammenfassung
Hefezellen von Candida albicans 6406 wurden mit Echinocandin behandelt. Unter osmotischem Schutz lysierte dieses neue Antimykotikum exponentiell wachsenden Zellen. Zellen in stationären Phase oder zellen mit gehemmter Proteinsynthese wurden nicht lysiert. In intakten Zellen war die Synthese von Glucan, nicht aber von anderen wichtigen Zellwandkomponenten, gehemmt.
Die Wirkung einer lytischen Dosis (3,0 μg ml-1) von Echinocandin wurde bei osmotisch geschützten Hefezellen cytologisch untersucht. Innerhalb von 5–10 Minuten zeigte sich eine substanzielle Verdünnung der Sprosszellwand und eine Störung der aufbauenden Schichten in in der Wand. Dieser Befund zeigt, dass das Gleichgewicht des Zellwandwachstums schnell und auf eine kritische Weise durch Echinocandin beeinflusst wird. Zusätzlich zu diesen Veränderungen konnten oft einige Myelinähnliche Membrankörper in der Nähe der Plasmamembran des herauswachsenden Sprosses beobachtet werden. Nach längerer Behandlung (>15 Minuten) wurden membranös knäuelige Körper in den Zellkernmembranen und in anderen intracytoplasmatischen Membranen sichtbar. Die nachfolgenden lytischen Prozesse, die ungleichmässig in der Zellpopulation verteilt waren, verursachte eine komplette Lysis der zytoplasmatischen Struktur.
Die Ergebnisse zeigen, dass Echinocandin einen biosynthetischen Schritt während des Zellwandaufbaus hemmt oder dass die Verbindung den Zellwandmetabolismus als Folge der primären Wirkung auf Membrane verändert.