Επιστήμονες στη Ρωσία μελετούν εάν μπορεί να καταστεί αποτελεσματική η εξουδετέρωση των βακτηρίων με φως.
Κατά την άποψη του Διεθνούς Οργανισμού Υγείας, μια από τις σημαντικότερες απειλές για την ανθρωπότητα είναι η ανθεκτικότητα των βακτηρίων στα αντιβιοτικά που αυξάνεται συνεχώς λόγω της όλο και πιο διαδεδομένης χρήσης των τελευταίων. Μια έρευνα Ρώσων επιστημόνων, τη φυσική συνιστώσα της οποίας ελέγχουν οι ειδικοί του Εθνικού Πανεπιστημίου Πυρηνικών Ερευνών MIFI (NIYAU MIFI ), προτείνει μια πιθανή λύση στο πρόβλημα. Μια νέα μέθοδος θεραπείας, όπως θεωρούν οι επιστήμονες, θα διευκολύνει την ίαση σοβαρών πληγών, εγκαυμάτων και άλλων πιθανών πηγών λοίμωξης. Το νέο άρθρο του RIA Novosti αφιερώνεται στα τελευταία επιτεύγματα των Ρώσων επιστημόνων.
Μηδενική ανθεκτικότητα
Μια από τις λύσεις αυτού του σημαντικότατου προβλήματος, κατά τη γνώμη των επιστημόνων, μπορεί να γίνει η ανάπτυξη των μεθόδων αντιβακτηριακής φωτοδυναμικής θεραπείας. Όπως προκύπτει από τα αποτελέσματα πολλών ερευνών, οι παθογόνοι μικροοργανισμοί δεν είναι δυνατόν να αποκτήσουν ανθεκτικότητα στη θεραπεία αυτού του τύπου.
Η αποτελεσματικότητα της αντιβακτηριακής φωτοδυναμικής θεραπείας βασίζεται στη χρήση ειδικών ουσιών (φωτοαισθητήρων) που εισάγονται μέσα στο ανθρώπινο οργανισμό και κατά τη θεραπεία δέχονται ακτινοβολία από ειδικό πομπό. Η ενέργεια φωτός μεταδίδεται στα μόρια του οξυγόνου και τα μετατρέπει σε μόρια ενεργούς μορφής που καταπολεμάνε τη λοίμωξη.
Ομάδα επιστημόνων από το Ινστιτούτο Γενικής Φυσικής της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών, το NIYAU MIFI, το Εθνικό Ερευνητικό Κέντρο Επιδημιολογίας και Μικροβιολογίας Γκαμαλέγια, καθώς επίσης και χημικοί από το Εθνικό Επιστημονικό Κέντρο NIOPIK, πρότεινε να χρησιμοποιούνται ως φωτοαισθητήρες οι συνθετικές πολυκατιονικές βακτηριοχλωρίνες. Σε αντίθεση με τα άλλα αντιβιοτικά που καταπολεμούν έναν μοναδικό τύπο βακτηρίων, οι συνθέσεις αυτές κατά τη θεραπεία με τη μέθοδο της αντιβακτηριακής φωτοδυναμικής, έχουν πιο ευρεία χρήση. Οι επιστήμονες πιστεύουν πως η προτεινόμενη μέθοδος θα επιτρέψει να ακυρωθεί η διάγνωση του τύπου της βακτηριακής λοίμωξης, πράγμα που θα εξοικονομήσει χρόνο και πόρους.
Σύμφωνα με τον ορισμού του Διεθνούς Οργανισμού Υγείας, αποτελεσματικό θεωρείται το αντιβακτηριακό φάρμακο που μειώνει τον αριθμό των ενεργών παθογόνων κυττάρων τουλάχιστον κατά χίλιες φορές. Όπως δήλωσαν οι επιστήμονες του NIYAU MIFI, οι βακτηριοχλωρίνες τους είναι πιο αποτελεσματικές τουλάχιστον κατά 10 φορές.
Τι φοβούνται τα βακτήρια;
Η αποτελεσματικότητά τους επιτυγχάνεται, πρώτον, χάρη στη ιδιότητα των βακτηριοχλωρινών να απορροφούν μεγάλες ποσότητες φωτός και να τις μεταδίδουν στο υδρογόνο που βρίσκεται μέσα στον ανθρώπινο οργανισμό. Η γρήγορη εξουδετέρωση των βακτηρίων εξασφαλίζεται ακριβώς με την ενεργό μορφή του υδρογόνου «φορτισμένη» με ενέργεια από τον φωτοαισθητήρα. Δεύτερον, μέσα στο διάλυμα οι βακτηριοχλωρίνες έχουν θετικό ηλεκτρικό φορτίο, πράγμα που, σύμφωνα με τις τελευταίες έρευνες, αυξάνει την αποτελεσματικότητα της επίδρασης των φωτοαισθητήρων σε μεμονωμένα βακτήρια καθώς και σε καλλιέργειες.
Τρίτον, οι βακτηριοχλωρίνες απορροφούν πολύ καλά το φως στο κοντινό υπέρυθρο φάσμα. Όπως εξήγησαν οι επιστήμονες, σε αυτό το τμήμα του φάσματος βρίσκεται το λεγόμενο παράθυρο διαφάνειας του βιολογικού ιστού, δηλαδή το φως που έχει αυτό το μήκος κύματος μπορεί να περνά βαθύτερα μέσα στους ιστούς του οργανισμού. Εκτός αυτού, σε αυτό το φάσμα είναι μειωμένη η απορρόφηση των χρωστικών ουσιών που απεκκρίνονται από μερικά είδη βακτηρίων, πράγμα που σημαίνει πως οι φωτοαισθητήρες θα δέχονται κατά πολύ περισσότερη ακτινοβολία.
«Τα πειράματα έδειξαν μεγάλη αποτελεσματικότητα των βακτηριοχλωρινών κατά βακτηρίων που έχουν ανθεκτικότητα στα αντιβιωτικά, κατά των λιγότερο επιθετικών Gram θετικών βακτηρίων καθώς και κατά των πιο επιθετικών Gram αρνητικών. Το γεγονός αυτό αυξάνει σημαντικά τις πιθανότητες επιτυχίας στις κλινικές μελέτες» σημείωσε η υποψήφια διδάκτωρ του Ινστιτούτου Βιοιατρικής του NIYAU MIFI Αικατερίνη Αχλιούστινα.
Γεννηθήτω φως
Η πιο πολλά υποσχόμενη σφαίρα χρήσης της αντιβακτηριακής φωτοδυναμικής θεραπείας είναι η θεραπεία πληγών βραδείας επούλωσης και εγκαυμάτων, θεωρούν οι επιστήμονες του NIYAU MIFI. Η μέθοδος αυτή είναι σε θέση όχι μόνο να επιταχύνει την επούλωση αλλά και να εξασφαλίσει καλό αισθητικό αποτέλεσμα.
«Στην παρούσα φάση των ερευνών οι συνθέσεις αυτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τεχνικούς σκοπούς, π.χ., για ποιοτική απολύμανση των επιφανειών σε κλινικές. Ελπίζουμε πως αργότερα με βάση οι βακτηριοχλωρίνες θα κατασκευαστεί ένα φάρμακο που θα χρησιμοποιείται στην ιατρική και κτηνιατρική» εξήγησε η Αικατερίνη Αχλιούστινα.
Όπως εξηγούν οι επιστήμονες, ένα από τα φυσικά προβλήματα της μεθόδου της φωτοδυναμικής θεραπείας είναι η συσσώρευση του φωτοαισθητήρα, δηλαδή η δημιουργία μικρών κομματιών ουσίας τα οποία μειώνουν σημαντικά την αποτελεσματικότητα της θεραπείας. Οι ειδικοί του NIYAU MIFI πραγματοποιούν έρευνες με σκοπό να καταπολεμηθεί αυτό το φαινόμενο.
Κατά την κατασκευή νέων φωτοαισθητήρων, όπως εξήγησαν οι ειδικοί του NIYAU MIFI, πρέπει οπωσδήποτε να ερευνηθούν στο βάθος η σταθερότητα και οι φωτοδυναμικές ιδιότητες των δημιουργημένων χημικών συνθέσεων, πράγμα που αργότερα θα επιτρέψει να οριστούν σωστά οι δόσεις των ουσιών κατά την κατασκευή του φαρμάκου με βάση τις νέες συνθέσεις. Το σημαντικότερο σε μια αποτελεσματική φωτοδυναμική θεραπεία είναι να οριστούν οι σωστές συγκεντρώσεις ουσιών και η σωστή δόση ακτινοβολίας.
Οι χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται από την ομάδα επιστημόνων, έχουν κατοχυρωθεί με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας. Ο επόμενος στόχος που τίθεται μπροστά στους ερευνητές του NIYAU MIFI είναι οι φασματοσκοπικές έρευνες των σταθερών συνθέσεων των βακτηριοχλωρινών με ελάχιστη συσσώρευση, καθώς και οι προετοιμασίες για δοκιμές σε όργανα και ιστούς πειραματόζωων και ανθρώπων.