Terapia fotodynamiczna — leczenie zakażeń widziane w nowym

Terapia fotodynamiczna — leczenie
zakażeń widziane w nowym świetle
Lista alternatywnych środków bakteriobójczych, które mogłyby wspomóc
coraz bardziej nieskuteczne antybiotyki, z roku na rok wzbogaca się o
nowe pomysły naukowców. To nie tylko syntetyczne chemioterapeutyki,
ale także szereg naturalnych metabolitów pozyskiwanych ze świata roślin i
zwierząt. Jednocześnie okazuje się, że przepis na zwalczenie bakterii może
być całkiem prosty: weź odpowiednią długość światła, nanieś związek
fotouczulający, dodaj tlen i gotowe!
Inaktywacja fotodynamiczna (ang. PhotoDynamic Inactivation, PDI) opiera się na
wzbudzeniu związku fotouczulającego światłem o odpowiedniej długości fali.
Energia wzbudzenia fotouczulacza przekazywana jest następnie na otaczające
cząsteczki generując reaktywne formy tlenu, co prowadzi do niszczenia i śmierci
docelowych komórek. Terapią fotodynamiczną jako metodą zwalczania
drobnoustrojów zaczęto interesować się 30 lat temu, naśladując popularną
technikę stosowaną w leczeniu nowotworów i zmian skóry, polegającą na
miejscowej aplikacji fotouczulacza (np. pochodnej hematoporfiryny lub prekursora
porfirynowych fotouczulaczy komórkowych — kwasu aminolewulinowego) i
naświetlaniu odpowiednią dawką światła o długości fali odpowiadającej widmu
absorpcji związku.
Oprócz złożonych fotouczulaczy porfirynowych (takich jak naturalna
protoporfiryna IX lub jej arginizowane pochodne), w szeregu badań in vitro z
powodzeniem stosuje się proste barwniki kationowe: błękit metylenowy i błękit
toluidynowy O. Pseudomonas aeruginosa i Staphylococcus aureus powodujące
trudne do wyleczenia zakażenia ran, czy Propionibacterium acne wywołująca
trądzik, to tylko niektóre z gatunków bakterii, dla których wykazano skuteczność
fotoinaktywacji. Jednakże w ostatnich latach zaobserwowano interesujące
zjawisko, potwierdzone przez polskich badaczy z Gdańska: różne szczepy
kliniczne należące do gatunku S. aureus reagowały w sposób wyraźnie odmienny
na PDI z użyciem diargininianu protoporfiryny, osiągając różnice w
przeżywalności rzędu 4 log10. Zjawisko szczepowo-zależnej odpowiedzi S. aureus
na PDI wykazano także dla innych fotouczulaczy.
PDI stanowi kuszącą alternatywę lub uzupełnienie dla antybiotykoterapii, która
napotyka i wciąż generuje szczepy wielolekooporne, a także niekorzystnie wpływa
na florę fizjologiczną organizmu. PDI, ograniczona do konkretnego obszaru
zakażenia, uniezależniona od profilu lekooporności i nie prowadząca do
wykształcenia szczepów opornych, w dosłownym znaczeniu rzuca nowe światło na
problem infekcji. Nowym, ważnym zadaniem dla badaczy staje się zatem
wyjaśnienie mechanizmu leżącego u podstaw międzyszczepowych różnic w
odpowiedzi na PDI — po to, by w przyszłości umożliwić skuteczne, indywidualne
podejście do pacjenta zakażonego danym patogenem.
Nowe perspektywy przed polskimi naukowcami otwiera projekt finansowany ze
środków programu LIDER Narodowego Centrum Badań i Rozwoju —
„Nanobiotechnologia jako innowacyjne podejście w leczeniu zakażeń ran
oparzeniowych”. W badaniach wykorzystany zostanie mysi model ran
oparzeniowych zakażonych szczepami MRSA, P. aeruginosa oraz C. albicans.
Niszczenie bakterii za pomocą światła może zastąpić lub wspomóc
tradycyjną antybiotykoterapię.
Źródła:
www.naukawpolsce.pap.com.pl,
Grinholc M. et al., Bactericidal effect of photodynamic inactivation against
methicillin-resistant and methicillin-susceptible Staphylococcus aureus is straindependent. „Journal of Photochemistry and Photobiology B”, Vol. 90 (2008), s.
57-63.
Monika Kossakowska
Data publikacji: 12.10.2011r.