يرقات جاليريا ميلونيللا المصابة بكنديدوزيما أوري: تأثير الأجسام المضادة الأحادية النسيلة المحورة Dia-T51 وتآزرها مع الأمفوتيريسين ب
Candidozyma auris-infected Galleria mellonella larvae: the effect of the humanized monoclonal antibody Dia-T51 and its synergy with amphotericin B

شارك:
المجلة: npj Antimicrobials and Resistance، المجلد: 4، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1038/s44259-026-00198-4
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41986731
تاريخ النشر: 2026-04-15
المؤلف: Tania Vanzolini وآخرون
الموضوع الرئيسي: آليات استجابة المناعة في اللافقاريات

نظرة عامة

تمثل العدوى الفطرية تحديًا صحيًا عالميًا كبيرًا، تفاقم بسبب ظهور مسببات الأمراض المقاومة والقيود المفروضة على خيارات العلاج الحالية. من بين هذه العدوى، ظهرت *Candidozyma auris* كتهديد حاسم بسبب مقاومتها لعدة فئات من الأدوية المضادة للفطريات. تقيم هذه الدراسة سلامة وفعالية الأجسام المضادة الأحادية البشرية Dia-T51، سواء بمفردها أو بالاشتراك مع الأمفوتيريسين ب (AMB)، باستخدام نموذج *Galleria mellonella*. أظهرت Dia-T51 فعالية علاجية كبيرة ضد *C. auris*، حيث قدمت حماية شبه كاملة عند إعطائها بشكل وقائي. تم تأكيد التآزر في المختبر بين Dia-T51 وAMB في الجسم الحي، مما أدى إلى تحسين بقاء اليرقات وانخفاض ملحوظ في الحمل الفطري.

تؤكد النتائج على إمكانية Dia-T51 كعامل بيولوجي واعد ضد العدوى الفطرية، مما يبرز دورها المزدوج في التثبيط المباشر والآليات المناعية، فضلاً عن قدرتها على تعزيز فعالية الأدوية المضادة للفطريات التقليدية. تتضح الحاجة الملحة لمعالجة العبء العالمي للعدوى الفطرية من خلال إحصائيات مقلقة من الجمعية الدولية للأمراض المعدية، التي أفادت بوجود 6.5 مليون حالة من العدوى الفطرية الغازية سنويًا، مع معدل وفيات كبير مرتبط بـ *C. auris*. إن الانتشار السريع للفيروس وارتفاع معدل الوفيات، خاصة في البيئات الاستشفائية، يبرز الحاجة إلى استراتيجيات علاجية مبتكرة مثل Dia-T51 لمكافحة هذا التهديد الناشئ.

مقدمة

في المقدمة، يحدد المؤلفون بروتوكول التعامل مع اليرقات وصيانتها لـ Galleria mellonella، وفقًا للمنهجية التي وضعتها Fuchs وزملاؤه. تم اختيار اليرقات بناءً على وزنها (0.3-0.5 جرام) وصحتها، وتم استخدامها إما على الفور أو تخزينها عند 4 °م لمدة أقصاها يوم واحد. عند إزالتها من التخزين، تم تكييف اليرقات مع درجة حرارة الغرفة (20 °م) لمدة ساعتين على الأقل، خلال تلك الفترة لم يتم توفير الطعام أو الماء. تضمنت الظروف التجريبية الحفاظ على اليرقات عند 36 °م في أطباق بتري، مع مراقبة دقيقة لحركتها بعد الحقن.

تم إعطاء حقن بكمية 20 ميكرولتر مباشرة في الهيموكويل عبر الأرجل الخلفية الأخيرة باستخدام حقنة أنسولين، مع التناوب بين الأرجل الخلفية للحقن المتكرر لتقليل الصدمة الجسدية. لم يقم المؤلفون عمدًا بمطابقة عدد إدارات المركبات في المجموعات غير المعالجة ومجموعات التحكم مع أنظمة العلاج متعددة الجرعات. تم تصميم هذا النهج لضمان أن معدلات الوفيات الأساسية تعكس بدقة التقدم الطبيعي للعدوى، بدلاً من أن تتأثر بالضغط الإجرائي الناتج عن الحقن.

طرق

في هذا القسم، يحدد المؤلفون التصميم التجريبي لدراساتهم على اليرقات، مستخدمين طريقة “معادلة الموارد” التي اقترحها Charan وKantharia لتحديد حجم العينة. تم استخدام المعادلة \( E = \text{إجمالي عدد الحيوانات} – \text{إجمالي عدد المجموعات} \) لضمان أن درجات الحرية لتحليل التباين (ANOVA) تقع بين 10 و20. شملت الدراسة مجموعات تحكم، مثل مجموعة تحكم غير محقونة ومجموعات تحكم للمركبات، مع الحفاظ على حد أدنى من أربع مجموعات. على الرغم من أن الحد الأدنى المطلوب من يرقات Galleria mellonella كان أربعة، اختار الباحثون استخدام ما بين خمسة وثمانية يرقات لكل مجموعة بناءً على اعتبارات أخلاقية وتوافر الموردين، حيث تم إجراء كل تجربة بشكل مستقل على الأقل ثلاث مرات.

لزيادة قوة نتائجهم، تم توزيع اليرقات من دفعة واحدة بشكل عشوائي عبر جميع مجموعات الدراسة في كل تكرار، مما سمح بإجراء اختبارات متزامنة ضد المجموعات الضابطة. مع إدراك التباين في أحجام اليرقات، نفذ المؤلفون استراتيجية تخصيص مرنة، حيث تم تخصيص أي يرقات زائدة للمجموعات الضابطة. ضمنت هذه الطريقة أن كل تجربة مستقلة تضمنت مجموعة شاملة من مجموعات العلاج والتحكم، مما يأخذ في الاعتبار التباينات البيولوجية عبر دفعات مختلفة من اليرقات.

نتائج

في هذه الدراسة، تم تقييم التأثيرات التآزرية لـ Dia-T51 والأمفوتيريسين ب (AMB) ضد *Candida auris* باستخدام اختبار تخفيف الميكرو دقيق. أشارت النتائج إلى أن Dia-T51، عند استخدامها بمفردها، أظهرت نشاطًا مثبطًا ضئيلًا، مما جعل من المستحيل تحديد تركيزات المثبط الأدنى (MIC 50 أو MIC 90). بالمقابل، أظهر AMB نشاطًا مضادًا للفطريات كبيرًا مع MIC 90 قدره 0.25 ميكروغرام/مل. من الجدير بالذكر أنه عند دمج Dia-T51 مع AMB، انخفض MIC 90 لـ AMB بمقدار أربعة أضعاف إلى 0.063 ميكروغرام/مل عند تركيز Dia-T51 قدره 0.78 ميكروغرام/مل، مما أسفر عن مؤشر تركيز المثبط الجزئي (FICI) قدره 0.256، مما يؤكد وجود تفاعل تآزري (FICI ≤ 0.5).

كشفت التحليلات الإضافية لتأثيرات الفطريات القاتلة أنه بينما حقق AMB بمفرده تركيزًا أدنى قاتل للفطريات (MFC) قدره 1 ميكروغرام/مل، أدى الجمع مع Dia-T51 إلى القضاء الكامل على الفطريات عند تركيز AMB مخفض قدره 0.125 ميكروغرام/مل بجانب 3.3 ميكروغرام/مل من Dia-T51. للتحقيق بشكل أكبر في الآثار الحية لهذا التآزر، استخدم الباحثون نموذج عدوى Galleria mellonella لتحديد ما إذا كان وجود خلايا المناعة الفطرية يمكن أن يعزز النشاط المضاد للفطريات لـ Dia-T51.

مناقشة

في هذه الدراسة، تم تقييم سلامة وفعالية الأجسام المضادة الأحادية البشرية Dia-T51 والأمفوتيريسين ب (AMB) باستخدام نموذج يرقات Galleria mellonella. أظهرت كل من Dia-T51 وAMB ملفات تعريف غير سامة، مع معدلات بقاء بلغت 81.8% وأكثر من 90% للجرعات المختبرة، على التوالي. زادت Dia-T51 بشكل كبير من بقاء اليرقات المصابة بـ Candida auris، حيث حققت معدل بقاء قدره 50.5% عند 10 ملغ/كغ و41.7% عند 1 ملغ/كغ، مقارنة بـ 0% في المجموعات غير المعالجة. من الجدير بالذكر أن الإدارة الوقائية لـ Dia-T51 أسفرت عن معدلات بقاء تجاوزت 90%، مما يدل على قدرتها الوقائية القوية ضد العدوى. كما أبرزت الدراسة أن Dia-T51 عززت فعالية الجرعات دون العلاج من AMB، حيث أسفرت التركيبات عن معدلات بقاء بلغت 71.4% عند 0.5/10 ملغ/كغ، متجاوزة فعالية الجرعات الأعلى من AMB بمفردها.

تشير النتائج إلى أن Dia-T51 لا تعمل فقط كعامل علاجي ولكن أيضًا تعزز النشاط المضاد للفطريات لـ AMB، مما يسمح باستخدام جرعات أقل وأقل سمية مع الحفاظ على الفعالية أو تعزيزها. تم دعم هذا التأثير التآزري بشكل أكبر من خلال التحليلات الخارجية التي أظهرت انخفاضات كبيرة في الحمل الفطري عند دمج Dia-T51 مع AMB. تؤكد الدراسة على إمكانية Dia-T51 كاستراتيجية جديدة لتعديل المناعة لمكافحة العدوى الفطرية المقاومة للأدوية المتعددة، خاصة في ضوء التحديات المتزايدة التي تطرحها مسببات الأمراض المقاومة للأدوية. بشكل عام، تدعو النتائج إلى مزيد من الاستكشاف لـ Dia-T51 في البيئات السريرية لتحسين نتائج العلاج المضاد للفطريات مع تقليل السميات المرتبطة.

Journal: npj Antimicrobials and Resistance, Volume: 4, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1038/s44259-026-00198-4
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41986731
Publication Date: 2026-04-15
Author(s): Tania Vanzolini et al.
Primary Topic: Invertebrate Immune Response Mechanisms

Overview

Fungal infections represent a significant global health challenge, exacerbated by the emergence of resistant pathogens and the limitations of current therapeutic options. Among these, *Candidozyma auris* has emerged as a critical threat due to its resistance to multiple antifungal classes. This study evaluates the safety and efficacy of the humanized monoclonal antibody Dia-T51, both alone and in combination with amphotericin B (AMB), using the *Galleria mellonella* model. Dia-T51 exhibited substantial therapeutic efficacy against *C. auris*, providing near-complete protection when administered prophylactically. The in vitro synergy between Dia-T51 and AMB was corroborated in vivo, leading to improved larval survival and a marked decrease in fungal burden.

The findings underscore Dia-T51’s potential as a promising biological agent against fungal infections, highlighting its dual role in direct inhibition and immune-mediated mechanisms, as well as its capacity to enhance the effectiveness of conventional antifungals. The urgency of addressing the global burden of fungal infections is underscored by alarming statistics from the International Society for Infectious Diseases, which reported 6.5 million cases of invasive fungal infections annually, with a significant mortality rate attributed to *C. auris*. The pathogen’s rapid spread and high lethality, particularly in nosocomial settings, further emphasize the need for innovative therapeutic strategies like Dia-T51 to combat this emerging threat.

Introduction

In the introduction, the authors outline the larval handling and maintenance protocol for Galleria mellonella, following the methodology established by Fuchs et al. The larvae, selected for their weight (0.3-0.5 g) and health, were either used immediately or stored at 4 °C for a maximum of one day. Upon removal from storage, the larvae were acclimatized to room temperature (20 °C) for at least two hours, during which they were not provided with food or water. Experimental conditions involved maintaining the larvae at 36 °C in Petri dishes, with careful monitoring of their motility post-injection.

Injections of 20 μl were administered directly into the hemocoel via the last prolegs using an insulin syringe, with alternating prolegs for repeated injections to mitigate physical trauma. The authors intentionally did not match the number of vehicle administrations in untreated and control groups to the multi-dose treatment regimens. This approach was designed to ensure that baseline mortality rates accurately reflected the natural progression of infection, rather than being influenced by procedural stress from injections.

Methods

In this section, the authors outline the experimental design for their larval studies, employing the “resource equation” method by Charan and Kantharia to determine sample size. The equation \( E = \text{Total number of animals} – \text{Total number of groups} \) was utilized to ensure that the degrees of freedom for the analysis of variance (ANOVA) fell between 10 and 20. The study included control groups, such as an uninjected control and vehicle controls, while maintaining a minimum of four groups. Although the minimum number of Galleria mellonella larvae required was four, the researchers opted to use between five and eight larvae per group based on ethical considerations and supplier availability, conducting each experiment independently at least three times.

To enhance the robustness of their findings, larvae from a single batch were randomized across all study groups in each replicate, allowing for simultaneous testing against controls. Recognizing the variability in larval sizes, the authors implemented a flexible allocation strategy, systematically assigning any surplus larvae to the control groups. This approach ensured that each independent experiment included a comprehensive panel of treatment and control groups, thereby accounting for biological variations across different batches of larvae.

Results

In this study, the synergistic effects of Dia-T51 and amphotericin B (AMB) were evaluated against *Candida auris* using a checkerboard microdilution assay. The results indicated that Dia-T51, when used alone, exhibited minimal inhibitory activity, making it impossible to determine the minimum inhibitory concentrations (MIC 50 or MIC 90). In contrast, AMB demonstrated significant antifungal activity with an MIC 90 of 0.25 μg/ml. Notably, when Dia-T51 was combined with AMB, the MIC 90 of AMB decreased fourfold to 0.063 μg/ml at a Dia-T51 concentration of 0.78 μg/ml, resulting in a Fractional Inhibitory Concentration Index (FICI) of 0.256, which confirms a synergistic interaction (FICI ≤ 0.5).

Further analysis of the fungicidal effects revealed that while AMB alone achieved a Minimal Fungicidal Concentration (MFC) of 1 μg/ml, the combination with Dia-T51 resulted in complete fungal eradication at a reduced AMB concentration of 0.125 μg/ml alongside 3.3 μg/ml of Dia-T51. To further investigate the in vivo implications of this synergy, the researchers employed the Galleria mellonella infection model to determine whether the presence of innate immune cells could enhance the antifungal activity of Dia-T51.

Discussion

In this study, the safety and efficacy of the humanized monoclonal antibody Dia-T51 and amphotericin B (AMB) were evaluated using the Galleria mellonella larvae model. Both Dia-T51 and AMB demonstrated non-toxic profiles, with survival rates of 81.8% and over 90% for the tested doses, respectively. Dia-T51 significantly increased the survival of larvae infected with Candida auris, achieving a survival rate of 50.5% at 10 mg/kg and 41.7% at 1 mg/kg, compared to 0% in untreated controls. Notably, prophylactic administration of Dia-T51 resulted in survival rates exceeding 90%, indicating its potent protective capacity against infection. The study also highlighted that Dia-T51 enhanced the efficacy of sub-therapeutic doses of AMB, with combinations yielding survival rates of 71.4% at 0.5/10 mg/kg, surpassing the efficacy of higher AMB doses alone.

The findings suggest that Dia-T51 not only acts as a therapeutic agent but also potentiates the antifungal activity of AMB, allowing for the use of lower, less toxic doses while maintaining or enhancing efficacy. This synergistic effect was further supported by ex vivo analyses showing significant reductions in fungal burden when Dia-T51 was combined with AMB. The study underscores the potential of Dia-T51 as a novel immunomodulatory strategy to combat multidrug-resistant fungal infections, particularly in light of the increasing challenges posed by drug-resistant pathogens. Overall, the results advocate for further exploration of Dia-T51 in clinical settings to improve antifungal treatment outcomes while minimizing associated toxicities.

شارك: