Обычный свет и фотосенсибилизатор останавливают супербактерии

Оказывается, не нужно бежать к кварцевой лампе или глотать антибиотики, чтобы уничтожить все микробы на коже. Немецкие учёные предложили быстрый метод изведения таких опасных патогенов, как золотистый стафилококк, при помощи обычного света и фотосенсибилизатора.

Золотистый стафилококк, он же MRSA, он же супербактерия (иллюстрация Pasieka / Science Photo Library).

Слишком долгое, почти ничем не ограниченное, а часто просто бесконтрольное использование антибиотиков привело к развитию у многих патогенов устойчивости к таким препаратам. Самый известный из суперпатогенов — золотистый стафилококк (MRSA), давно ставший глобальной проблемой, особенно в больницах. Но ведь это только верхушка айсберга. Вот почему учёные с энтузиазмом взялись за поиски альтернативных способов борьбы с микроорганизмами.

Как оказалось, надёжно избавляться от агрессивных обитателей микромира без привлечения антибиотиков можно с помощью противомикробной фотодинамической терапии. Фотодинамическая терапия — хорошо известная в онкологии процедура, которая используется для направленного разрушения клеток опухоли. Обычный яркий свет возбуждает фотосенсибилизатор, который активирует кислород, переводя его в наиболее реакционное синглетное состояние. Такой кислород эффективно расправляется с окружающими клетками. Этот же принцип вполне может быть применён в борьбе с опасными бактериями: положительно заряженный фотосенсибилизатор способен прилипать к отрицательно заряженной клеточной стенки бактерии, а что будет дальше, вы уже знаете: свет, синглетный кислород, окисление, смерть микроба.

Тим Майш (Tim Maisch) и его группа из учебной больницы при Регенсбургском университете (Германия) показали, что процедура может быть быстрой и безопасной для человека в очень широком спектре концентраций используемого фотосенсибилизатора. В качестве последнего учёные испытали 5,10,15,20-тетракис(1-метилпиридин-4-ил)-порфирин тетра-р-толуинсульфонат (TMPyP) в концентрации до 100 ммоль на литр. В качестве MRSA-противников выступали E. сoli и грибок Candida albicans. Результат впечатляет: за первые 20 секунд (!) погибает до 99,999% патогенов.

По-видимому, метод ограничен наружным применением. А собственно процедура выглядит так: наносим раствор фотосенсибилизатора на кожу, ждём несколько минут (инкубируем), а затем на несколько минут (для пущей уверенности) подставляем обработанную кожу под нужный источник света (зависит от природы используемого фотосенсибилизатора).

Простота и скорость открывают невероятные просторы. К примеру, так можно обрабатывать инфицированные раны или деколонизировать MRSA у пациента:

Но есть и сомнения: несмотря на то что использованный в работе фотосенсибилизатор не проникает сквозь кожу, его высокая концентрация всё же может серьёзно навредить человеческим клеткам.

Отчёт об исследовании представлен в журнале Photochemical & Photobiological Sciences

Подготовлено по материалам Королевского химического общества.