Research Article

Calcium ions in tap water may increase the adhesion ability of Acanthamoeba, potentially enhancing its cytopathic effects on corneal cells

Les ions calcium présents dans l’eau du robinet pourraient accroître l’adhérence d’Acanthamoeba, renforçant potentiellement ses effets cytopathiques sur les cellules cornéennes

¹ Department of Parasitology, School of Medicine, China Medical University, Taichung 406040, Taiwan
² Department of Biochemistry and Molecular Biology, College of Medicine, National Cheng Kung University, Tainan 701, Taiwan
³ School of Medicine, College of Life Sciences and Medicine, National Tsing Hua University, Hsinchu 300044, Taiwan
⁴ Department of Medical Science, College of Life Sciences and Medicine, National Tsing Hua University, Hsinchu 300044, Taiwan
⁵ Institute of Molecular and Cellular Biology, College of Life Sciences and Medicine, National Tsing Hua University, Hsinchu 300044, Taiwan
⁶ Department of Parasitology, College of Medicine, Chang Gung University, Taoyuan 333323, Taiwan
⁷ Department of Parasitology, College of Medicine, National Cheng Kung University, Tainan 701, Taiwan
⁸ Department of Physiology, College of Medicine, National Cheng Kung University, Tainan 701, Taiwan

^* Corresponding author: et10005@hotmail.com

Received: 25 July 2025
Accepted: 1 November 2025

Abstract

Acanthamoeba spp. are free-living amoebae found in various water sources, including domestic tap water. These amoebae are known to cause Acanthamoeba keratitis, a severe corneal infection that can lead to vision loss. Although Acanthamoeba keratitis is commonly associated with water exposure, the environmental factors that enhance Acanthamoeba adhesion to corneal epithelial cells remain poorly understood. In this study, we examined the effects of domestic tap water on Acanthamoeba adhesion and found that exposure to tap water significantly increased the number of adherent trophozoites, potentially enhancing their cytopathic effects on corneal cells. We hypothesized that the calcium ions present in tap water may play a key role in regulating amoebal adhesion. To investigate this further, we analyzed the expression levels of several adhesion-related genes following exposure to different water conditions. Our findings suggest that tap water facilitates Acanthamoeba attachment and may contribute to disease progression. Understanding the role of calcium and other potential regulatory factors in adhesion may provide new insights into Acanthamoeba keratitis pathogenesis and aid in the development of preventive strategies.

Résumé

Les Acanthamoeba spp. sont des amibes libres présentes dans diverses sources d’eau, notamment l’eau du robinet. Ces amibes sont connues pour provoquer la kératite à Acanthamoeba, une infection cornéenne grave pouvant entraîner une perte de vision. Bien que la kératite à Acanthamoeba soit fréquemment associée à l’exposition à l’eau, les facteurs environnementaux qui favorisent l’adhérence d’Acanthamoeba aux cellules épithéliales cornéennes restent mal compris. Dans cette étude, nous avons examiné les effets de l’eau du robinet sur l’adhérence d’Acanthamoeba et constaté que l’exposition à cette eau augmentait significativement le nombre de trophozoïtes adhérents, renforçant potentiellement leurs effets cytopathiques sur les cellules cornéennes. Nous avons émis l’hypothèse que les ions calcium présents dans l’eau du robinet pourraient jouer un rôle clé dans la régulation de l’adhérence des amibes. Afin d’approfondir cette hypothèse, nous avons analysé les niveaux d’expression de plusieurs gènes liés à l’adhérence après exposition à différentes conditions d’eau. Nos résultats suggèrent que l’eau du robinet favorise l’adhérence d’Acanthamoeba et pourrait contribuer à la progression de la maladie. Comprendre le rôle du calcium et d’autres facteurs de régulation potentiels dans l’adhérence pourrait apporter de nouvelles perspectives sur la pathogenèse de la kératite à Acanthamoeba et contribuer à l’élaboration de stratégies préventives.