A biofilm-asszociált infekciók terápiás nehézségei olyan innovatív kezelési stratégiák kidolgozását teszik indokolttá, amelyek segítségével a későbbiekben a szesszilis populáció eradikálása hatékonyabban történhet. A caspofungin és a micafungin biofilm ellenes aktivitását 50% humán szérummal kiegészített tápközegben vizsgáltuk Candida albicans és C. parapsilosis biofilmekkel szemben. A C. albicans biofilmek esetében az 50%-os humán szérum expozíció hatására csökkent echinocandin aktivitást figyeltünk meg 0,015-1 mg/l közötti koncentráció tartományban. Ezzel ellentétben az echinocandinok fokozott C. parapsilosis biofilm elleni hatékonyságot mutattak szérum jelenlétében, már a legalacsonyabb tesztelt gyógyszer koncentrációtól kezdődően (0,015 mg/l). További kísérleteink során a kétdimenziós „checkerboard” mikrodilúció segítségével a C. albicans és a C. parapsilosis biofilmek caspofungin, micafungin, nikkomycin Z, valamint tyrosol elleni érzékenységét vizsgáltuk önmagukban, illetve kombinációkban. Az in vitro kölcsönhatások megállapítására a gátló koncentrációhányad indexet alkalmaztuk (FICI). A nikkomycin Z expozíció hatására a caspofungin és a micafungin iránti medián minimális gátló koncentráció (MIC) értékek 2-16-szoros, illetve 2-128-szoros csökkenést mutattak az önmagában mért MIC értékekhez viszonyítva. Az echinocandinok és a tyrosol kombinációja során a C. parapsilosis biofilmek caspofungin és micafungin iránti medián MIC értékei esetében 1–16-szoros, valamint 2–32-szeres csökkenést tapasztaltunk. A caspofungin és a nikkomycin Z kombinációja minden C. parapsilosis klinikai izolátum esetében indifferens interakciót, míg a micafungin és a nikkomycin Z expozíció a legtöbb törzsnél szinergizmust eredményezett. A C. albicans biofilmek vizsgálatakor az echinocandinok és a nikkomycin Z egyidejű alkalmazása során többnyire szinergista kölcsönhatást tapasztaltunk. Az echinocandin és a tyrosol expozíció hatására törzsfüggő módon észleltünk szinergizmust. Eredményeinket összefoglalva a humán szérum jelenlétében végzett biofilm érzékenységi vizsgálatok jobban modellezik az in vivo környezetet, ezért alkalmazásuk abszolút indokolt lehet a farmakodinámiai vizsgálatokban. A kombináció alapú kísérleteink alapján, a jövőben a nikkomycin Z és a tyrosol egy potenciális adjuváns lehet a C. albicans és a C. parapsilosis által kiváltott biofilm-asszociált fertőzések alternatív terápiája során, azonban ennek megerősítéséhez további in vivo vizsgálatokra van szükség.

The therapeutic difficulties of biofilm-associated infections highlight the importance of the development of innovative treatment strategies to eradicate effectively these sessile population. The anti-biofilm activity of caspofungin and micafungin against Candida albicans and C. parapsilosis biofilms was investigated in RPMI-1640 with 50% human serum. In the case of C. albicans biofilms, reduced echinocandin activity was observed in the presence of serum at concentrations ranging from 0.015 to 1 mg/l. In contrast, echinocandins showed increased activity against C. parapsilosis biofilms in the presence of serum from the lowest drug concentration tested (0.015 mg/l). In further experiments, the susceptibility of C. albicans and C. parapsilosis biofilms to caspofungin, micafungin, nikkomycin Z and tyrosol alone or in combination was investigated using two-dimensional "checkerboard" microdilution. The nature of the in vitro interactions was evaluated using fractional inhibitory concentration index (FICI) determination. Nikkomycin Z resulted in 2- to 16-fold and 2- to 128- fold decrease of the median median minimum inhibitory concentration values (MICs) for caspofungin and micafungin respectively. When echinocandins and tyrosol were combined, tyrosol caused 1–16- fold and 2–32-fold decrease in median caspofungin and micafungin MICs respectively. The combination of caspofungin and nikkomycin Z yielded an indifferent interaction against all C. parapsilosis isolates. Based on FICI values, a striking synergistic interaction was observed for four out of five C. parapsilosis isolates after micafungin with nikkomycin Z exposure. Synergistic interaction was observed for most of the concomitant applications of echinocandins and nikkomycin Z against C. albicans. Synergism was observed in a strain-dependent manner upon exposure to echinocandin and tyrosol. In summary, our results suggest that biofilm susceptibility studies in the presence of human serum can mimick the in vivo environment and therefore its application in pharmacodynamic studies are absolutely justified. Based on our combination-based experiments, nikkomycin Z and tyrosol could be a potential adjuvant in the alternative therapy of biofilm-associated infections caused by C. albicans and C. parapsilosis; nevertheless, further in vivo studies are absolutely needed to confirm these in vitro results.