Candida albicans e Dimorfismo

Anche se spesso è definita come dimorfica, la Candida albicans è di fatto polifenica. Quando coltivata in laboratorio, la Candida albicans cresce sotto forma di cellule ovoidali. Tuttavia, lievi variazioni ambientali di temperatura e di pH possono provocare uno spostamento morfologico alla crescita pseudoifala.

Le Pseudoife hanno molte somiglianze con le cellule di lievito, ma il loro ruolo durante lo sviluppo della candidosi rimane sconosciuto. Quando le cellule di Candida albicans sono coltivate in un mezzo che simula l'ambiente fisiologico di un ospite umano, crescono come ife vere. La capacità della Candida di formare ife è stata proposta come fattore di virulenza, in quanto queste strutture sono spesso osservate mentre invadono i tessuti e i ceppi che sono in grado di formare ife sono difettosi nel causare l'infezione.

In un processo che somiglia superficialmente al dimorfismo, la Candida albicans subisce un processo chiamato commutazione fenotipica, in cui spontaneamente si generano differenti morfologie cellulari. Dei ceppi classicamente studiati, uno di quelli che subiscono uno switching fenotipico è il WO-1, che consiste di due fasi: una che cresce come cellule rotonde in colonie bianche e lisce, e uno che è astiforme e cresce come colonie piatte e grigie. L'altro ceppo noto per la commutazione è il 3153A: questo ceppo produce almeno sette differenti morfologie di colonia. In entrambi i ceppi WO-1 e 3153A, le diverse fasi si convertono spontaneamente l'una nell'altra a bassa frequenza. La commutazione è reversibile e il tipo di colonia può essere ereditato da una generazione all'altra. Mentre diversi geni che sono espressi in modo diverso in differenti morfologie di colonia sono stati identificati, alcuni recenti studi si sono concentrati su quello che potrebbe controllare questi cambiamenti. Inoltre, se un potenziale legame molecolare tra dimorfismo e la commutazione fenotipica si verifica è una questione stuzzicante.

Nel ceppo 3153A, un gene chiamato SIR2, che sembra essere importante per la commutazione fenotipica, è stato individuato. il geneSIR2 trovava originariamente nel Saccharomyces cerevisiae (lievito di birra), dove è coinvolto in una forma di regolazione trascrizionale cromosomica nella quale regioni del genoma sono reversibilmente inattivate ​​da cambiamenti nella struttura della cromatina (la cromatina è il complesso di DNA e proteine ​​che forma i cromosomi). Nel lievito, i geni coinvolti nel controllo del tipo di accoppiamento si trovano in queste regioni silenziose e il SIR2 reprime la loro espressione, mantenendo un silenzio-competente nella struttura della cromatina in questa regione. La scoperta di un gene SIR2 nella Candida albicans  implicato nella trasformazione fenotipica suggeriscel'esistenza di altre regioni silenti controllate da SIR2, in cui i geni specifici del fenotipo potrebbero risiedere.

Un'altra molecola potenzialmente normativa è l'Efg1p, un fattore di trascrizione trovata nel ceppo WO-1 che regola il dimorfismo e più recentemente è stato suggerito per aiutare a regolare la trasformazione fenotipica. L'Efg1p è espresso solo nel tipo cellulare bianco e non in quello grigio. La sovraespressione di Efg1p in forma grigia provoca una rapida conversione alla forma bianca. Fino ad oggi, abbiamo pochissimi dati sul dimorfismo e sulla trasformazione fenotipica da usare dei comuni componenti molecolari. Tuttavia, non è escluso che il passaggio fenotipico possa verificarsi in risposta a qualche cambiamento nell'ambiente, oltre a essere un evento spontaneo.