В России создают альтернативу антибиотикам
Серьезной угрозой человечеству, как утверждает Всемирная организация здравоохранения, является устойчивость бактерий к антибиотикам, постоянно усиливающаяся из-за их бесконтрольного применения.
Новая разработка учёных, физической частью которой занимаются специалисты Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ", облегчит процесс лечения ожогов, очагов бактериальной угрозы и трудно заживающих ран.
Метод антибактериальной фотодинамической терапии (ФТД), по словам учёных может стать решением этой проблемы. По результатам многочисленных исследований, патогенные микроорганизмы не в состоянии вырабатывать устойчивость к этому виду лечения.
Воздействия ФДТ основано на использовании особенных веществ, фотосенсибилизаторов, их вводят в организм и в процессе лечения облученных светом с помощью специального излучателя. Получаемая световая энергия переходит к молекулам кислорода и трансформирует их в активную форму, которая начинает бороться с инфекцией.
Учёные-физики из ИОФ РАН и НИЯУ МИФИ, микробиологов из НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи и химики из ГНЦ "НИОПИК", предложили применять в качестве фотосенсибилизаторов синтетические поликатионные бактериохлорины. Если сравнивать с большей частью лекарств, которые нацелены только на один тип бактерий, эти соединения в ходе лечения методом ФДТ обладают многопрофильным действием. Как полагают ученые, в клинической практике это позволит отказаться от определения типа бактериальной угрозы, благодаря чему увеличится экономия времени и ресурсов.
ВОЗ заявляет, что самое эффективное антибактериальное средство - это препарат, уменьшающий число активных клеток патогена не менее, чем в 103 раза. Применяемые бактериохлорины обгоняют этот показатель как минимум в 10 раз, утверждают ученые.
Данная продуктивность обеспечивается, во-первых, благодаря тому, что бактериохлорины способны быстро поглощать свет и передавать энергию кислороду в организме. За счет “заряженной” энергии кислорода от фотосенсибилизатора наступает быстрая смерть бактерий.
Во-вторых, имея в растворе положительный электрический заряд, бактериохлорины наращивают эффективность фотосенсибилизаторов на бактерии как в свободном состоянии, так и в виде биопленок, на основе последних исследований.
В-третьих, бактериохлорины непревзойдённо поглощают свет в ближнем инфракрасном спектре. Как объяснили научные работники, в данной области диапазона располагается так называемое "окно прозрачности биоткани", другими словами свет с такой длиной волны способен просачиваться в ткани организма существенно глубже. А так же, в этом диапазоне понижено светопоглощение пигментов, которые выделяются некоторыми видами патогенных бактерий, благодаря чему на активацию фотосенсибилизатора будет уходить существенно больше энергии.
Более многообещающая сфера внедрения антибактериальной ФДТ – процесс лечения ожогов, очагов бактериальной угрозы и трудно заживающих ран. Как говорят учёные НИЯУ МИФИ, такая методика поможет не только ускорить процесс лечения, но и обеспечивает косметический эффект.
"На текущей стадии испытаний эти соединения уже можно использовать в технических целях – например, для дезинфекции поверхностей в больницах.", – рассказала Екатерина Ахлюстина.
Агрегация фотосенсибилизатора,или же образование так называемых “комочков” вещества, стала одной из основных физических проблем в развитии метода ФДТ, так как они снижают эффективность терапии. Специалисты НИЯУ МИФИ ведут активные исследования для борьбы с этим явлением.
Используемые исследовательской группой химические соединения уже запатентованы. Следующая задача стоящая перед сотрудниками МИФИ это спектроскопические исследования стабильных соединений бактериохлорина, и подготовка к испытаниям на органах и тканях животных и человека.
По материалам РИА Новостифото: pixabay.com
){kind=link}