Способ подавления роста полирезистентных штаммов mycobacterium tuberculosis в эксперименте


 


Владельцы патента RU 2628624:

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ В.И. РАЗУМОВСКОГО" МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (RU)

Изобретение относится к медицине, а именно к микробиологии, и может быть использовано для подавления роста полирезистентных штаммов Mycobacterium tuberculosis в эксперименте. Для этого осуществляют фотодинамическое воздействие. В качестве фотосенсибилизатора используют фотодитазин в концентрации 4*10-5 моль/л. Облучение проводят низкоинтенсивным лазером «Азор-2К-02» с длиной волны 660 нм, выходной мощностью 25 мВт, излучающим в постоянном режиме в течение 40 минут при плотности мощности 0,32 мВт/см2 и энергетической плотности 0,76 Дж/см2. Способ обеспечивает простое, надёжное и эффективное угнетение роста культуры микобактерий туберкулёза за счёт дополнительного ингибиторного эффекта и усиления бактериостатического эффекта лазерного облучения клеточной культуры, обработанной фотосенсибилизатором. 1 табл.

 

Изобретение относится к медицине, в частности к медицинской микробиологии, и может быть использовано для угнетения роста полирезистентных штаммов микобактерий туберкулеза.

В последние годы повсеместно отмечается широкое распространение антибиотикорезистентных штаммов туберкулезной палочки [Lipin M.Y., Stepanshina V.N., Shemyakin I.G., Shinnick T.M. Association of specific mutations in katG, rpoB, rpsL and rrs genes with spoligotypes of multidrug-resistant Mycobacterium tuberculosis isolates in Russia. Clin. Microbiol. Infect. 2007. 13. 620-626; Ali Chaudhry L., Rambhala N., Al-Shammri A.S., Al-Tawfiq J.A. Patterns of antituberculous drug resistance in Eastern Saudi Arabia: a 7-year surveillance study from 1/2003 to 6/2010. J. Epidemiol. Glob. Health. 2012. 2(1). 57-60; Areeshi M.Y., Bisht S.C., Mandal R.K., Haque S. Prevalence of drug resistance in clinical isolates of tuberculosis from GCC: a literature review from January 2002 to March 2013. J. Infect. Dev. Ctries. 2014. 12. 8 (9). 1137-1147]. Последнее диктует необходимость изыскания новых немедикаментозных способов подавления роста данного микроорганизма.

Весьма эффективным способом подавления роста микробных клеток является фотодинамическая терапия (ФДТ), суть которой сводится к предварительному воздействию на бактериальные клетки особого светочувствительного вещества - фотосенсибилизатора, избирательно поглощающегося микробной клеткой, с последующим облучением бактерий светом низкоинтенсивного лазера. Молекула сенсибилизатора, поглощая свет, возбуждается и при этом происходит образование синглетного кислорода, губительно действующего на микробы. ФДТ успешно апробирована и при воздействии на микобактерии туберкулеза [O'Riordan K., Sharlin D.S., Gross J. et al. Photoinactivation of mycobacteria in vitro and in a new murine model of localized Mycobacterium bovis BCG-induced granulomatous infection. Antimicrobial agents and chemotherapy. 2006. 50. 5. 1828-1834; Chang J.E., Oak C.H., Sung N., Jheon S. The potential application of photodynamic therapy in drug-resistant tuberculosis. J. Photochem. Photobiol. B. 2015. 150. 60-65].

Наиболее близким к предлагаемому является способ ФДТ, описанный Sung N., Back S., Jung J. et al. (Inactivation of multidrug resistant (MDR)- and extensively drug resistant (XDR)-Mycobacterium tuberculosis by photodynamic therapy. Photodiagnosis Photodyn. Ther. 2013. 10. 4. 694-702). Однако в приводимом исследовании в качестве сенсибилизаторов использовались радахлорин или DH-I-180-3, а облучение микробов проводилось светом красного лазера с длиной волны 670 нм при плотности мощности 100 мВт/см2 и энергетической плотности - 30 Дж/см2.

Нами предлагается новый способ угнетения роста культуры микобактерий туберкулеза, заключающийся в предварительной сенсибилизации микробных клеток фотодитазином с последующим облучением культуры микробных клеток светом низкоинтенсивного красного лазера в малых дозах. Способ реализуется следующим образом.

Препарат фотодитазин, выпускаемый фирмой "Вета-Гранд" (Россия), представляет собой диметилглюкаминовую соль хлорина Е6 и используется в настоящее время в качестве фотосенсибилизатора для флюоресцентной диагностики и фотодинамической терапии злокачественных опухолей [Рагулин Ю.А., Капинус Н.В., Каплан М.А. и др. Возможности фотодинамической терапии с фотосенсибилизатором фотодитазин в лечении центрального рака легких. Российский биотерапевтический журнал. 2005. 3. 58-61; Белый Ю.А., Терещенко А.В., Володин П.Л. и др. Лечение меланом сосудистой оболочки глаза большого размера методом фотодинамической терапии с препаратом фотодитазин (клинический случай). Российский биотерапевтический журнал. 2008. 4. 53-56; Странадко Е.Ф., Волгин В.Н., Ламоткин М.В. и др. Фотодинамическая терапия базально-клеточного рака кожи с фотосенсибилизатором фотодитазином. Российский биотерапевтический журнал. 2008. 4. 7-11].

Нами впервые установлено ингибирующее влияние фотодитазина на рост полирезистентных штаммов микобактерий туберкулеза (Брилль Г.Е., Скворцова В.В., Манаенкова Е.В. Фотосенсибилизатор фотодитазин как средство, угнетающее размножение микобактерий туберкулеза // В сб. научных трудов НИИ фундаментальной и клинической уронефрологии СГМУ «Актуальные проблемы фундаментальной и клинической уронефрологии» / Под ред. В.М. Попкова. Вып. VI. - Саратов: Изд-во Сарат. гос. мед. ун-та. 2015. С. 125-128).

Лекарственно устойчивые штаммы микобактерий туберкулеза были получены при посеве респираторного материала (мокрота), полученного от больных, проходящих лечение в ГБУЗ «Тамбовский областной клинический противотуберкулезный диспансер». Профили лекарственной устойчивости (ЛУ) были получены с использованием стандартной методики оценки лекарственной устойчивости микобактерий на плотной яичной питательной среде Левенштейна-Иенсена, не содержащей крахмал (HiMedia, Индия), методом абсолютных концентраций (приказ МЗ РФ от 21 марта 2003 г. N 109 «О совершенствовании противотуберкулезных мероприятий в Российской Федерации»), а ЛУ к рифампицину и изониазиду дополнительно оценивали с помощью постановки полимеразной цепной реакции (ПЦР) и последующей гибридизации генетического материала М. tuberculosis на биочипах «ТБ-БИОЧИП» (ООО «Биочип-ИМБ», Россия) по методике, рекомендованной производителем. Все штаммы М. tuberculosis были множественно лекарственно устойчивыми (МЛУ), т.е. резистентными к основным противотуберкулезным препаратам - изониазиду, рифампицину, стрептомицину, этамбутолу и чувствительными к пиразинамиду. Устойчивость к рифампицину была обусловлена мутацией кодона гена rpoВ 531 (аминокислотная замена Ser→Leu), к изониазиду - кодона гена katG 315 (аминокислотная замена Ser→Thr(1)).

Фотодитазин разводили в дистиллированной воде до конечной концентрации 4*10-5 моль/л. Бактериальную взвесь М. tuberculosis с титром 100000 КОЕ/мл питательной среды Middlebrook 7Н9 смешивали с раствором фотосенсибилизатора в соотношении 1:9 (итоговый объем образца равен 5 мл) в пластиковых чашках Петри диаметром 10 см и инкубировали в течение 15 мин при температуре 37°С. В качестве контроля использовали взвесь М. tuberculosis каждого штамма, которую вместо раствора сенсибилизатора разводили дистиллированной водой, сохраняя объемное соотношение 1:9.

После инкубирования культуры микробных клеток с фотосенсибилизатором (в контроле - с дистиллированной водой) образцы в чашках Петри облучали низкоинтенсивным лазером в течение 40 мин. Использовали полупроводниковый лазер Азор-2К-02 (Россия) с выходной мощностью излучения 25 мВт, излучающий в постоянном режиме в красном диапазоне спектра (λ=660 нм). Параметры облучения: плотность мощности - 0,32 мВт/см2, энергетическая плотность - 0,76 Дж/см2.

Посев производили на жидкую питательную среду Middlebrook 7Н9 в индикаторные пробирки MGIT автоматизированной системы ВАСТЕС™ MGIT™ 960 (Becton Dickinson, Sparks, MD). В каждую пробирку вносили по 0,5 мл каждого образца из чашек Петри. Выполняли по пять повторных посевов, учитывая возможность случайных колебаний роста культур микобактерий. Наблюдения проводили в течение месяца. Результат фиксировался автоматической системой при достижении стандартного титра микобактерий в пробирке и выражался в сутках после посева.

Статистическая обработка результатов экспериментов проводилась с использованием программы GraphPad Prism-5. Различия с контролем признавались достоверными при p<0,001.

Результаты наблюдений представлены в таблице.

Как видно из таблицы, низкоинтенсивное лазерное облучение бактериальной культуры в течение 40 минут не оказывает заметного влияния на ее рост. Сам фотодитазин оказывает отчетливое бактериостатическое действие на рост полирезистентных штаммов микобактерий туберкулеза, замедляя рост бактериальной культуры. Лазерное облучение клеточной культуры предварительно обработанной фотодитазином, оказывает дополнительный ингибиторный эффект, вызывая усиление бактериостатического эффекта.

Следовательно, применение в качестве фотосенсибилизатора фотодитазина с последующим облучением низкоинтенсивным лазером красного диапазона спектра оказывает отчетливый фотодинамический эффект, ингибируя рост культуры Mycobacterium tuberculosis в эксперименте.

Способ не дорог, прост, надежен и эффективен.

Способ подавления роста полирезистентных штаммов Mycobacterium tuberculosis в эксперименте, включающий фотодинамическое воздействие, отличающийся тем, что в качестве фотосенсибилизатора используют фотодитазин в концентрации 4*10-5 моль/л и облучают низкоинтенсивным лазером «Азор-2К-02» с длиной волны 660 нм, выходной мощностью 25 мВт, излучающим в постоянном режиме в течение 40 минут при плотности мощности 0,32 мВт/см2 и энергетической плотности 0,76 Дж/см2.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к патофизиологии и может быть использовано для прогнозирования транслокации E. coli из кишечника, вызванной некультивируемыми бактериями.

Изобретение относится к экспериментальной медицине и касается моделирования гипертензии малого круга кровообращения. Для этого используют крыс-самцов линии Wistar в возрасте 10-12 месяцев, которым проводят трахеотомию по срединной линии ниже перешейка щитовидной железы.

Изобретение относится к медицине и предназначено для моделирования подострого токсического поражения печени формалином. Используют формалин (CH2O), который вводят крысам-самцам перорально, ежедневно, из расчета 0,1 мл на 100 г массы животного, в течение 14 дней.

Изобретение относится к области медицины, а именно к оториноларингологии, и может быть использовано для моделирования сенсоневральной тугоухости, вызванной акустическим воздействием широкополосного шума.

Изобретение относится к экспериментальной медицине и касается моделирования отдаленных последствий воздействия вибрации на лабораторных животных. Для этого самцов белых беспородных крыс подвергают воздействию вибрации с уровнем вибрации на основной частоте 40 Гц по виброускорению 7,9 м/с2 непрерывно по 4 часа ежедневно по 5 дней в неделю в течение 60 дней.

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной онкологии, и может быть использовано для изучения механизмов метастазирования рака желудка и разработки новых методов лечения этой патологии.

Изобретение относится к экспериментальной медицине, в частности к модели асептического некроза головки бедренной кости (АНГБК), которая может быть использована для испытания различных способов лечения и средств профилактики остеонекроза.

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к стоматологии, и может быть использовано для изучения этиологии и патогенеза пародонтита, а также для определения эффективности новых методов лечения заболевания.

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для моделирования повышенной устойчивости сердца крыс к ишемическим-реперфузионным повреждениям.

Изобретение относится к медицине и биотехнологии и касается определения защитной активности коклюшных вакцин. Для этого осуществляют интраназальное введение коклюшных вакцин с последующим интраназальным заражением вирулентными бактериями В.

Изобретение относится к медицине, а именно к веществам, являющимся ингибиторами дипептидилпептидазы-4. Предложено применение (R/S)-3-амино-1-[(S)-5-фенил-[1,2,4]оксадиазол-3-ил)-пирролидин-1-ил]-3-(4-фторфенил)-пропан-1-она (с молекулярной массой Mr=380) в виде гидрохлорида (в пересчете на солевую форму Mr=380+36.5 (HCl)=416.5), соответствующее структурной формуле (I) в качестве ингибитора дипептидилпептидазы-4 для лечения сахарного диабета 2-го типа.

Изобретение относится к медицине, а именно к пластической хирургии. Выполняют пластику молочной железы (МЖ) с высоким птозом или растянутым «кожным чехлом».

Изобретение относится к новому 9-бензил-2-бифенилимидазо[1,2-а]бензимидазолу (I) и его фармацевтически приемлемым солям. Технический результат: получены производные имидазобензимидазола, обладающие свойством разрушителей поперечных сшивок гликированных белков.

Группа изобретений относится к области медицины, а именно к терапии, и предназначена для лечения радиационно-термического поражения организма. Для получения продуктов метаболизма бифидобактерий выращивают бифидобактерии во флаконах емкостью 400-500 см3 со средой Блаурокка в течение 3-4 суток.

Изобретение относится к фармацевтической и пищевой промышленности и может быть использовано для приготовления энергетического продукта, в частности композиции функционального назначения, повышающей работоспособность и физическую выносливость, необходимую, например, для лиц, специализирующихся в силовых видах спорта или занятых тяжелым физическим трудом.

Изобретение относится к пищевой и фармацевтической промышленности, в частности к диетической композиции для нормализации микрофлоры кишечника. Предлагается диетическая композиция для нормализации микрофлоры кишечника на основе смеси пребиотиков, включающих в качестве мономерных веществ кислоту лимонную, в качестве димерных веществ дисахариды, в качестве полимерных веществ инулин, камедь природного происхождения; пектин, экстракты растений и ароматизатор, при этом композиция содержит в качестве экстрактов растений экстракт листьев стевии, водные экстракты побегов каллизии душистой и коры ивы белой, дополнительно композиция содержит глюкозамин, а в качестве дисахарида изомальт, при определенном соотношении компонентов.

Изобретение относится к соединениям формулы (I): ,где остатки R1, R1' и R1ʺ независимо друг от друга представляют собой водород, алкоксигруппу, галоген или группу -CF3, остаток R2 представляет собой С1-7 алкил или фенил, или его фармацевтически приемлемой соли.

Изобретение относится к фармакологии. Предложено применение rac-N-{4-[(2-этокси-3-октадецилокси)пропил]оксикарбонилбутил}-N-метил-имидазолинийиодида на основе выявленной активности в качестве ингибитора протеинкиназ Ins-R, MET, Src и Pim-1 неопластических клеток.

Изобретение относится к области ветеринарной медицины, в частности к ветеринарной иммунологии. Предложен способ получения трансфер-фактора для профилактики вирусных болезней птиц, включающий приготовление экстракта лимфоцитов, гидролиз ДНК-азой, диализ с последующей консервацией или лиофилизацией целевого продукта, где в качестве источника лимфоцитов используют селезенки вакцинированных против одной или нескольких инфекций или переболевших цыплят или кур.

Изобретение относится к медицине, а именно к педиатрии и физиотерапии, и может быть использовано для лечения подростков с недифференцированной дисплазией соединительной ткани.

Изобретение относится к медицине, в частности к фармацевтической композиции для лечения туберкулеза, которая включает в качестве активного вещества тиоацетазон, а также лактозу, крахмал, тальк и стеариновую кислоту и/или ее соль, при определенном количественном соотношении.
Наверх