A colorimetric assay for the assessment of cytotoxicity of yeasts

A colorimetric assay for the quantitation of microbial cytotoxicity has been developed using cells from a monocyte-like human cell line (U937), epithelial cells (Hela), and fibroblast-like cells (Vero) as targets. The fraction of surviving cells was determined by their content of the dye neutral red which is retained only by live cells and can be quantitated photometrically after controlled lysis. The neutral red retention assay was at least as sensitive as the 51Cr-release assay; it was considerably less laborious, faster, and avoided handling of radioactivity. Among the different Candida species tested, the highest cytotoxicity was associated with C. albicans and C. tropicalis; a lower degree of cytotoxicity was exhibited by C. glabrata, C. guilliermondii, C. krusei, C. parapsilosis, and C. pseudotropicalis. Among the strains of a given fungal species cytotoxicity varied by up to 40%. ZUSAMMENFASSUNG Zur Messung der Zytotoxizität von Candida-Hefen wurde ein Farbtest entwickelt, der sich auf die Retention des Vitalfarbstoffs Neutralrot stützt. Dieser Farbstoff wird nur von lebenden Zellen aufgenommen und zurückgehalten. Als Zielzellen wurden monozyten-ähnliche Zellen (U937), epitheloide Zellen (Hela) und fibroblasten-ähnliche Zellen (Vero) eingesetzt. Die Zielzellen werden in Mikrotestplatten zur Adhärenz gebracht und in Gegenwart von Neutralrot mit Candidahefen infiziert. Nach 18h bei 37°C wird der Anteil der überlebenden Zielzellen anhand ihres Farbgehalts photometrisch bestimmt. Zytotoxische Effekte werden vom Neutralrot-Test wenigstens mit gleicher Empfindlichkeit erfaβt wie durch den 51-Chrom-Test; der Neutralrot-Test ist aber weniger arbeitsaufwendig, schneller durchführbar und vermeidet den Umgang mit Radioaktivität. Unter den getesteten Candida Spezies verfügten dei Isolate von C. albicans und C. tropicalis über die höchste Zytotoxizität. Geringere Zytotoxizität wurde bei C. glabrata, C. guilliermondii, C. krusei, C. parapsilosis und C. pseudotropicalis gemessen. Unter den Isolate einer Candida-Spezies traten in der Zytotoxizität Unterschiede bis zu 40% auf; diese Unterschiede waren nicht mit Wachstumsraten oder der Sekretion von sauren Metaboliten korreliert. Die Ergebnisse werden im Hinblick auf eine stammspezifische Virulenz bei Candida diskutiert.