Candida krusei

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Candida krusei
Systematik
Unterabteilung: Saccharomycotina
Klasse: Saccharomycetes
Ordnung: Echte Hefen (Saccharomycetales)
incertae sedis
Gattung: Candida
Art: Candida krusei
Wissenschaftlicher Name
Candida krusei
(Castell.) Berkhout

Candida krusei, eine anamorphe Form von Issatchenkia orientalis, ist ein diploider Hefepilz, der ubiquitär verbreitet ist und in Wein, Bier, Konfitüre, Fleisch, Joghurt, Obstsäften[1] und Zucker, aber auch im Boden und im Abwasser gefunden wurde (Do Carmo-Sousa, 1969[2]). Er ist als Erreger von Candidosen und Candidämien (systemischer Befall innerer Organe über die Blutbahn) bekannt und wird auch vereinzelt industriell verwendet. Durch C. krusei verursachte Candidämien, Endophthalmitis (McQuillen, 1992[3]), Endokarditis (Rubinstein, 1975[4]) und Arthritis (Ngyuen und Penn, 1987[5]) treten vor allem bei immunsupprimierten Patienten wie Krebs- und AIDS-Patienten, Transplantat-Empfängern sowie Diabetikern, Drogensüchtigen und Patienten mit hämatologischen Malignomen[6] auf. C. krusei. kann bei immunkompetenten Personen Windeldermatitiden, Haut- und Nagelmykosen,[7] Vaginalsoor (Singh u. a., 2002[8]) und Infektionen der Mundhöhle bei Gebissträgern (Holmstrup, 1999[9]) auslösen.[10] 2018 wurde die industriell verwendete Species Pichia kudriavzevii als identisch mit Candida krusei (syn. C. glycerinogenes und Issatchenkia orientalis) festgestellt.[11] Die Taxonomie des NCBI führt die Spezies aber auch weiter noch unter der Bezeichnung Pichia kudriavzevii (Stand 26. September 2024).[12]

Merkmale

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Die Hefezellen sind ellipsoid bis zylindrisch und 4–5 × 2–5 µm groß. Auf Sabouraud-Agar bilden sich bei 37 °C cremefarbene, raue Kolonien mit einem Pseudomycel.[13]

Industrielle Anwendung

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Kakaobohnen müssen bei der Schokoladenproduktion, zwecks Beseitigung des bitteren Geschmacks und um bestimmte Inhaltsstoffe aufzuschließen, fermentiert werden.[14] Dieses findet mit zwei Pilzen statt, C. krusei und Geotrichum candidum, die meistens bereits auf den Samen anwesend sind. Die Hefezellen produzieren Enzyme, die das Fruchtfleisch der Kakaofrucht (die Pulpe) zersetzen. Dabei wird Essigsäure gebildet, wobei sich ein Schokoladenaroma entwickelt und die Bitterkeit in den Bohnen beseitigt wird.[15]

C. krusei eignet sich ebenfalls zur Verbesserung der Reifung von Harzer Käse, zur Entsäuerung von Sauermilchkäse[16] und zur Unterstützung der Produktion von Bäckerhefe.[17] C. krusei produziert Ethanol ohne Erzeugung von Bernsteinsäure, ein Vorteil bei der Gewinnung von Ethanol.[18] Seine thermische Toleranz weist auf weitere Verwendbarkeit bei industriellen Anwendungen[19] hin.

Diagnose

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Zum Nachweis von C. krusei bieten sich mehrere Methoden an:[20]

Gentechnik

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Die typische Pilz-Enolase-Gen codierende Sequenz ist 1.300 bp lang und codiert für ein 440 Aminosäuren umfassendes Polypeptid. Unter Ausschluss der Primersequenzen enthielt das amplifizierte PCR-Produkt 1264 bp der C. krusei Enolase Gen-Sequenz, von der eine 353 Aminosäuresequenz abgeleitet wurde. Dies entspricht 92 % der gesamten C. krusei Gen-Sequenz. Das C. krusei Enolase-Gen ist durch Introns unterbrochen. Eine derartige Unterbrechung des Enolase-Gens durch ein Intron wurde erstmals in Neocallimastix frontalis[24] erwähnt.[25][26]

Behandlung

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C. krusei weist eine höhere Resistenz gegen Fluconazol[27] und Itraconazol[28] als andere Candida-Arten auf.[29][30] Er wird sehr oft bei Patienten gefunden, die bereits mit Fluconazol therapiert wurden, was die Diskussion einer prophylaktischen Verwendung von Fluconazol entfachte.

C. krusei ist aber empfindlich gegen Voriconazol,[31] Amphotericin B, Miconazol und Pilzmittel wie die Echinocandine Micafungin,[32] Caspofungin und Anidulafungin[33]
sowie das Polyen Nystatin.[34] In der Zahnmedizin ist nach neusten Forschungen Chitosan wirksam.[35]

Die Sterblichkeitsrate bei C. krusei ist sehr viel höher als bei Candida albicans. Weitere Candida-Arten dieser Kategorie sind: Candida parapsilosis, Candida glabrata, Candida tropicalis, Candida guillermondii und Candida rugosa.

Literatur

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  • M. A. Pfaller: Candida krusei. a multidrug-resistant opportunistic fungal pathogen: geographic and temporal trends from the ARTEMIS DISK Antifungal Surveillance Program, 2001 to 2005. In: J Clin Microbiol. 46(2), Feb 2008, S. 515–521.
  • S. D. Rao, S. Wavare, S. Patil: Onycholysis caused by Candida krusei. In: Indian J. Med Microbiol. 22(4), 2004, S. 258–259.
  • E. G. Evans: Resistance of Candida species to antifungal agents used in the treatment of onychomycosis: a review of current problems. In: Br J. Dermatol. 141 Suppl 56, 1999, S. 33–35.
  • E. Rubinstein, E. R. Noriega, M. S. Simberkoff, R. Holzman, J. J. Rahal: Fungal endocarditis: analysis of 24 cases and review of the literature. In: Medicine. 54, 1975, S. 331–334.
  • Werner Mendling: Vaginose, Vaginitis, Zervizitis und Salpingitis. Springer, Berlin 10/2006, S. 77: Candida krusei ist die nichtsexuelle, anamorphe Form von Issatchenkia orientalis.
  • W. G. Merz u. a.: Increased incidence of fungemia caused by Candida crusei. In: J Clin Micro. 24, 1986, S. 581.
  • Yichen Liu, Bo Miao, Wenying Li, Xingjun Hu, Fan Bai, Yidilisi Abuduresule, Yalin Liu, Zequan Zheng, Wenjun Wang, Zehui Chen, Shilun Zhu, Xiaotian Feng, Peng Cao, Wanjing Ping, Ruowei Yang, Qingyan Dai, Feng Liu, Chan Tian, Yimin Yang, Qiaomei Fu: Bronze Age cheese reveals human-Lactobacillus interactions over evolutionary history. In: Cell, 25. September 2024; doi:10.1016/j.cell.2024.08.008 (englisch). Dazu:
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Einzelnachweise

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  1. ↑ G. D. Casey, A. D. Dobson: Molecular detection of Candida krusei contamination in fruit juice using the citrate synthase gene cs1 and a potential role for this gene in the adaptive response to acetic acid. In: J Appl Microbiol. 95(1), 2003, S. 13–22. PMID 12807449
  2. ↑ L. Do Carmo-Sousa: Distribution of yeasts in nature. In: A. H. Rose, J. S. Harrison (Hrsg.): The yeasts. vol 1, London, Academic Press, 1969, S. 79–105.
  3. ↑ D. P. McQuillen, B. S. Zingman, F. Meunier, S. M. Levitz: Invasive infections due to Candida krusei: report of ten cases of fungemia that include three cases of endophthalmitis. In: Clin Infect Dis. 14(2), 1992, S. 472–478.
  4. ↑ E. Rubinstein, E. R. Noriega, M. S. Simberkoff, R. Holzman, J. J. Rahal: Fungal endocarditis: analysis of 24 cases and review of the literature. In: Medicine. 54, 1975, S. 331–334.
  5. ↑ V. Q. Nguyen, R. L. Penn: Candida krusei infectious arthritis. A rare complication of neutropenia. In: Am J Med. 83(5), 1987, S. 963–965.
  6. ↑ T. Hautala: A cluster of Candida krusei infections in a haematological unit. In: BMC Infectious Diseases. 7, 2007, S. 97.
  7. ↑ Evans, 1999; Rao u. a., 2004.
  8. ↑ S. Singh, J. D. Sobel, P. Bhargava, D. Boikov, J. A. Vazquez: Vaginitis due to Candida krusei: epidemiology, clinical aspects, and therapy. In: Clin Infect Dis. 35(9), 2002, S. 1066–1070.
  9. ↑ P. Holmstrup: Non-plaque-induced gingival lesions. In: Ann Periodontol. 4(1), 1999, S. 20–31.
  10. ↑ Laborlexikon: Candida-Arten (außer C. albicans)
  11. ↑ Alexander P. Douglass, Benjamin Offei, Stephanie Braun-Galleani, Aisling Y. Coughlan, Alexandre A. R. Martos, Raúl A. Ortiz-Merino, Kevin P. Byrne, Kenneth H. Wolfe: Population genomics shows no distinction between pathogenic Candida krusei and environmental Pichia kudriavzevii: One species, four names. In: PLOS Pathogenes, 19. Juli 2018; doi:10.1371/journal.ppat.1007138 (englisch). Dazu:
  12. ↑ NCBI Taxonomy Browser: Pichia kudriavzevii Boidin, Pignal & Besson, 1965; heterotypic synonym: Candida glycerinogenes, Candida krusei, Candida acidothermophilum, Issatchenkia orientalis .
  13. ↑ G. Darai, M. Handermann, H.-G. Sonntag, L. Zöller (Hrsg.): Lexikon der Infektionskrankheiten des Menschen - Erreger, Symptome, Diagnose, Therapie und Prophylaxe. 4. Auflage. 2012, ISBN 978-3-642-17157-4, S. 77.
  14. ↑ The Chocolate Tree: The Secret Ingredient
  15. ↑ Tom Volk's Fungus of the Month for Februar​y 2006: Candida krusei, Geotrichum, and Acaulospora scrobiculata, a trio of fungi needed for making chocolate for Valentine's day (englisch).
  16. ↑ Forschungskreis der Ernährungsindustrie: Reifungsoptimierung für die Herstellung von Sauermilchkäse.
  17. ↑ M. L. Suihko, V. Maekinen: Candida krusei bei der Produktion von Baeckerhefe. 1981.
  18. ↑ S. Nakayama: Candida krusei produces ethanol without production of succinic acid; a potential advantage for ethanol recovery by pervaporation membrane separation. In: FEMS Yeast Res. 8, 2008, S. 706. doi:10.1111/j.1567-1364.2008.00384.x
  19. ↑ Rita Kar, L. Viswanathan: Characteristics of a thermotolerant strain of Candida krusei. In: Journal of Basic Microbiology. Volume 27, Issue 2, 1987, S. 91–97. doi:10.1002/jobm.3620270208.
  20. ↑ Laborlexikon: Candida-Nachweis
  21. ↑ Picture Gallery: Candida. In: bactfish.com. Archiviert vom Original am 29. Dezember 2015; abgerufen am 20. März 2024.
  22. ↑ Leistungsverzeichnis, Candida (Memento vom 1. Januar 2012 im Internet Archive)
  23. ↑ Manuel Vieira Dias Pinto de Andrade: Identifizierung von Candida-Spezies und -Stämmen durch den Nachweis von polymorphen DNA-Regionen in der PCR. (PDF; 2,2 MB), Dissertation Universität Berlin 1999.
  24. ↑ R. Durand, M. Fischer, C. Rascle, M. Fèvre: Neocallimastix frontalis enolase gene, enol: first report of an intron in an anaerobic fungus. In: Microbiology. 141, 1995, S. 1301–1308.
  25. ↑ M. Tavakoli, F. Zaini, M. Kordbacheh, M. Safara, R. Raoofian, M. Heidari: Upregulation of the ERG11 gene in Candida krusei by azoles. In: Daru: Journal of Faculty of Pharmacy, Tehran University of Medical Sciences. Band 18, Nummer 4, 2010, S. 276–280; PMC 3304355 (freier Volltext), PMID 22615628 (englisch).
  26. ↑ Neha S. Gandhi, Kathy Young, John R. Warmington and Ricardo L. Mancera: Characterization of sequence and structural features of the Candida krusei enolase. In: In Silico Biology, Band 8, Nr. 5–6, Februar 2008, S. 449–460; PMID 19374130, ResearchGate:24305287 (englisch).
  27. ↑ Alison S. Orozco, Lindsey M. Higginbotham, Christopher A. Hitchcock, Tanya Parkinson, Derek Falconer, Ashraf S. Ibrahim, Mahmoud A. Ghannoum, Scott G. Filler: Mechanism of Fluconazole Resistance in Candida krusei. In: Antimicrob Agents Chemother, Band 42, Nr. 10, Oktober 1998, S. 2645–2649; doi:10.1128/aac.42.10.2645, PMC 105912 (freier Volltext), PMID 9756770 (englisch).
  28. ↑ Laborlexikon: Antibiogramm-Hefepilze
  29. ↑ Roder u. a., 1991, Marco u. a., 1998.
  30. ↑ B. L. Roder, C. Sonnenschein, S. H. Hartzen: Failure of fluconazole therapy in Candida krusei fungemia. In: Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 10(3), 1991, S. 173.
  31. ↑ F. Marco, M. A. Pfaller, S. Messer, R. N. Jones: In vitro activities of voriconazole (UK-109,496) and four other antifungal agents against 394 clinical isolates of Candida spp. In: Antimicrob Agents Chemother. 42(1), 1998, S. 161–163.
  32. ↑ zct-berlin.de: Micafungin ZCT.
  33. ↑ infekt.ch: Anidulafungin - neues Echinocandin für invasive Candidiasis, ist Fluconazol out?
  34. ↑ pharmazie.com: Mycostatin-Paste
  35. ↑ Mechelle E. Elosiebo: Antimicrobial Activity of Chitosan Against Candida krusei, Saccharomyces cerevisiae, and Zygosaccharomyces bailii. University of Tennessee Honors Thesis Projects, 2004 (englisch).
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