Антимикробная фотодинамическая терапия для контроля клинически значимых инфекций, связанных с биоплёнками

Биоплёнка представляет собой микробное неподвижное сообщество, в котором микробные клетки прочно прикреплены к субстрату и заключены во внеклеточный полимерный матрикс. На микробные биоплёнки приходится до 80% всех бактериальных и грибковых инфекций у человека. Патогены, ассоциированные с биоплёнками, особенно устойчивы к антибиотикотерапии, поэтому необходимо разрабатывать новые подходы к борьбе с биоплёнками. Антимикробная фотодинамическая терапия (aPDT) недавно была предложена для борьбы с клинически значимыми биоплёнками, включая зубные биоплёнки, вентилятор-ассоциированную пневмонию, хронические раневые инфекции, оральный кандидоз и хронический риносинусит. В aPDT используются нетоксичные красители, называемые фотосенсибилизаторами (PS), которые могут возбуждаться безвредным видимым светом с образованием активных форм кислорода (ROS). aPDT представляет собой многоэтапный процесс, включающий местное введение PS, облучение светом и взаимодействие возбуждённого состояния с кислородом окружающей среды. В многочисленных исследованиях aPDT in vitro и in vivo продемонстрированы эрадикация биоплёнок или их существенное уменьшение. ROS образуются при фотоактивации и атакуют расположенные рядом мишени, включая белки, липиды и нуклеиновые кислоты, присутствующие в матриксе биоплёнки, на поверхности клеток и внутри микробных клеток. Повреждение неспецифических мишеней приводит к уничтожению как планктонных клеток, так и биоплёнок. Цель данного обзора — обобщить достижения aPDT в разрушении биоплёнок и механизмы, опосредованные ROS. В заключительном кратком разделе приведены предложения для будущих исследований.