tibljТуберкулез и болезни легкихTuberculosis and Lung Diseases2075-12302542-1506Медицинские знания и технологии10.21292/2075-1230-2018-96-1-5-10tiblj-1078Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESФОТОДИНАМИЧЕСКАЯ ИНАКТИВАЦИЯ MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS РАДАХЛОРИНОМ IN VITROIN VITRO PHOTODYNAMIC INACTIVATION OF MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS BY RADAHLORINБредихинД. А.BredikhinD. A.

инженер

лаборатория биомедицинских применений квантовых материалов, устройств и систем

630082, г. Новосибирск, ул. Вавилова, д. 14

Engineer of Laboratory for Use of Quantum Materials, Devices and Systems

14, Vavilova St., Novosibirsk, 630082

demid87@yandex.ruНиконовС. Д.NikonovS. D.

доктор медицинских наук, заведующий лабораторией

лаборатория биомедицинских применений квантовых материалов, устройств и систем

Тел.: 8 (383) 225-59-81

Doctor of Medical Sciences, Head of Laboratory for Use of Quantum Materials, Devices and Systems

Phone: +7 (383) 225-59-81

sibnovomed@mail.ruЧередниченкоА. Г.CherednichenkoA. G.

старший инженер

лаборатория биомедицинских применений квантовых материалов, устройств и систем

Тел.: 8 (383) 203-83-62

Senior Engineer of Laboratory for Use of Quantum Materials, Devices and Systems

Phone: +7 (383) 203-83-62

bact.nniit@gmail.comПетренкоТ. И.PetrenkoT. I.

доктор медицинских наук, профессор кафедры туберкулеза ФПК и ППВ

630040, г. Новосибирск, ул. Охотская, д. 81а. Тел.: 8 (383) 203-83-58

Doctor of Medical Sciences, Associate Professor at FPK and PPS Tuberculosis Control Department

81a, Okhotskaya St., Novosibirsk, 630040

Phone: +7 (383) 203-83-58

tpetrenko@nsk-niit.ruФГАОУ ВО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет (НГУ)»РоссияNovosibirsk State UniversityRussian FederationФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт туберкулеза» МЗ РФ; ФГАОУ ВО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет (НГУ)»РоссияNovosibirsk Tuberculosis Research Institute; Novosibirsk State UniversityRussian FederationФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт туберкулеза» МЗ РФ; ФГАОУ ВО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет (НГУ)»РоссияNovosibirsk Tuberculosis Research Institut; Novosibirsk State UniversityRussian FederationФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт туберкулеза» МЗ РФ; ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный медицинский университет» МЗ РФРоссияNovosibirsk Tuberculosis Research Institute; Novosibirsk State Medical UniversityRussian Federation201831012018961510Copyright © Бредихин Д.А., Никонов С.Д., Чередниченко А.Г., Петренко Т.И., 20182018Бредихин Д.А., Никонов С.Д., Чередниченко А.Г., Петренко Т.И.Bredikhin D.A., Nikonov S.D., Cherednichenko A.G., Petrenko T.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.tibl-journal.com/jour/article/view/1078Цель

Цель: выявить оптимальный режим фотодинамической инактивации (ФДИ) M. tuberculosis радахлорином in vitro.

Материалы и методы

Материалы и методы. Проведен сравнительный анализ культуральной активности M. tuberculosis H37Rv, фотосенсибилизированных радахло- рином 0,00005%, с оценкой интенсивности роста после ФДИ различными дозами световой энергии с длиной волны 662 нм.

Результаты

Результаты. Впервые выявлены антимикобактериальные свойства хлорина Е6 в виде лекарственного фотосенсибилизатора (радахлорин 0,00005%) в отношении музейного штамма M. tuberculosis H37Rv. Фотоинактивация возбудителя дозозависима и достигает предельных значений через 10 мин светового воздействия при мощности световой энергии 0,5 Вт. 

Goal

Goal: to detect the best mode of in vitro photodynamic inactivation of M. tuberculosis by Radahlorin.

Subjects and methods

Subjects and methods. The activity of culture of M. tuberculosis, H37Rv strain, photosensitized by 0.00005% Radohlorin was compared and the intensity of growth was assessed after photodynamic inactivation by different doses of light energy with 662 nm wavelength.

Results

Results. For the first time, anti-microbial properties of E6 chlorine in the form of medicamental photosensitizer (0.00005% Radohlorin) suppressing museum strain of M. tuberculosis of H37Rv were detected. Photoinactivation of M. tuberculosis depends on the dose and achieves its maximum in 10 minutes of light exposure with light energy of 0.5 W. 

антимикробная фотодинамическая терапияхимиотерапия туберкулезафотодинамическая инактивация бактерийантибактериальная терапияM. tuberculosis H37Rvфотосенсибилизаторырадахлоринanti-microbial photodynamic therapychemotherapy of tuberculosisphotodynamic inactivation of bacteriaanti-bacterial therapyM. tuberculosis H37RvphotosensitizersRadahlorinReferencesБредихин Д. А., Никонов С. Д., Чередниченко А. Г. Режимы лазерной фотодинамической инактивации лекарственно-устойчивой M. tuberculosis метиленовым синим в малой концентрации // Biomedical Photonics. ‒ 2016. ‒ Т. 5, № S1. ‒ С. 2-3.Bredikhin D.А., Nikonov S.D., Cherednichenko А.G. Modes of laser photodynamic inactivation of drug resistant M. tuberculosis by minor concentrations of methylene blue. Biomedical Photonics, 2016, vol. 5, no. S1, pp. 2-3. (In Russ.).Бредихин Д. А., Никонов С. Д., Чередниченко А. Г., Петренко Т. И. Условия фотодинамической инактивации метиленовым синим Mycobacterium tuberculosis с множественной лекарственной устойчивостью in vitro // Фотодинамическая терапия и фотодиагностика. – 2014. ‒ № 1. ‒ С. 23.Bredikhin D.А., Nikonov S.D., Cherednichenko А.G., Petrenko T.I. Conditions of photodynamic inactivation of multiple drug resistance Mycobacterium tuberculosis by methylene blue. Fotodinamicheskaya Terapiya i Fotodiagnostika, 2014, no. 1, pp. 23. (In Russ.).Ерохин В. В., Голышевская В. И., Севастьянова Э. В., Шульгина М. В. Микробиологические методы диагностики туберкулеза. – 2008. ‒ С. 24.Erokhin V.V., Golyshevskaya V.I., Sevastyanova E.V., Shulgina M.V. Mikrobiologicheskie metody diagnostiki tuberkuleza. [Microbiological methods for diagnostics of tuberculosis]. 2008, pp. 24.Медицинская технология. Рег. № ФС-2006/062 от 05.05.2006 г. Фотодинамическая терапия заболеваний пародонта.Meditsinskaya tekhnologiya. Reg. № FS-2006/062 ot 05.05.2006 g. Fotodinamicheskaya terapiya zabolevaniy parodonta. [Medical Technology. Reg. No. FS-2006/062 as of 05.05.2006. Photodynamic therapy of periodontal diseases].Медицинская технология. Рег. № ФС-2006/063 от 05.05.2006 г. Фотодинамическая терапия вульгарных угрей.Meditsinskaya tekhnologiya. Reg. № FS-2006/063 ot 05.05.2006 g. Fotodinamicheskaya terapiya vulgarnykh ugrey. [Medical technology. Reg. No, FS-2006/063 as of 05.05.2006. Photodynamic therapy of acne vulgaris].Медицинская технология. Рег. № ФС-2006/066 от 05.05.2006 г. Фотодинамическая терапия гнойных, длительно незаживающих ран и трофических язв.Meditsinskaya tekhnologiya. Reg. № FS-2006/066 ot 05.05.2006 g. Fotodinamicheskaya terapiya gnojnykh, dlitelno nezazhivayuschikh ran i troficheskikh yazv. [Medical Technology. Reg. No. FS-2006/066 as of 05.05.2006. Photodynamic therapy of purulent persisting non-healing wounds and ischemic ulcers].Никонов С. Д., Бредихин Д. А., Огиренко А. П., Смоленцев М. Н., Слободин Д. Г., Петренко Т. И., Кашникова Н. М., Краснов Д. В., Лелянова О. Б. ФДТ туберкулезной эмпиемы плевры (ТЭП) с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ) возбудителя // Biomedical Photonics. ‒ 2016. ‒ Т. 5, № S1. ‒ С. 23-24.Nikonov S.D., Bredikhin D.А., Ogirenko А.P., Smolentsev M.N., Slobodin D.G., Petrenko T.I., Kashnikova N.M., Krasnov D.V., Lelyanova O.B. Photodynamic therapy of pleural empyema with multiple drug resistance of mycobacteria. Biomedical Photonics, 2016, vol. 5, no. S1, pp. 23-24. (In Russ.)Ревякина О. В., Алексеева Т. В., Филиппова О. П., Павленок И. В. Основные показатели противотуберкулезной деятельности в Сибирском и Дальневосточном федеральном округе. – Новосибирск: Сибмедиздат НГМУ, 2016. – 92 с. – https://drive.google.com/file/d/0B-pPYwGOnjVIdH N3OW41bG5HU0U/viewRevyakina O.V., Аlekseeva T.V., Filippova O.P., Pavlenok I.V. Osnovnye pokazateli protivotuberkuleznoy deyatelnosti v Sibirskom i Dalnevostochnom federalnykh okrugakh. [Main indicators of tuberculosis control activities in Siberian and Far Eastern Federal Districts]. Novosibirsk, Sibmedizdat NGMU Publ., 2016, 92 p. https://drive.google.com/file/d/0B-pPYwGOnjVIdHN3OW41bG5HU0U/viewСтранадко Е. Ф., Толстых П. И., Корабоев У. М. Фотохимическое воздействие на патогенные микроорганизмы, вызывающие гнойно-воспали- тельные заболевания мягких тканей // Материалы III Всероссийского симпозиума 11-12 ноября 1999 г. – М., 1999. ‒ С. 83-91.Stranadko E.F., Tolstykh P.I., Koraboev U.M. Photo-chemical impact on pathogenic agents, causing purulent inflammatory diseases of soft tissues. Materialy III Vserossiyskogo simpoziuma 11-12 noyabrya 1999 g. [Materials of the IIIrd All-Russian Symposium on November 11-12, 1999]. Moscow, 1999, pp. 83-91. (In Russ.)Толстых П. И., Корабоев У. М., Шехтер А. Б. и др. Экспериментальное обоснование применения фотодинамической терапии на заживление гнойных ран // Лазерная медицина. ‒ 2001. ‒ № 5 (2). ‒ С. 8-13.Tolstykh P.I., Koraboev U.M., Shekhter А.B. et al. Experimental justification of photodynamic therapy use on healing of purulent wounds. Lazernaya Meditsina, 2001, no. 5(2), pp. 8-13. (In Russ.)Ягудина Р. И., Сороковиков И. В. Фармакоэкономика туберкулеза: методологические особенности проведения исследований // Фармакоэкономика теория и практика. ‒ 2014. ‒ № 4, т. 2. ‒ С. 13.Yagudina R.I., Sorokovikov I.V. Pharmacoeconomics of tuberculosis: technical guidelines for trials. Farmakoekonomika: Teoriya i Praktika, 2014, no. 4, vol. 2, pp. 13. (In Russ.)Bachmann B., Knuver-Hopf J., Lambrecht B. Target structures for HIV-1 inactivation by methylene blue and light. // J. Med. Virology. ‒ 1995. ‒ Vol. 47. ‒ P. 172-178.Bachmann B., Knuver-Hopf J., Lambrecht B. Target structures for HIV-1 inactivation by methylene blue and light.. J. Med. Virology, 1995, vol. 47, pp. 172-178.Jackson Z., Meghji S., McRobert A. M. Killing of the yeast and hyphal forms of Candida albicans using a light-activated antimicrobial agent // Lasers Med. Sci. ‒ 1999. ‒ Vol. 14, Iss. 2. ‒ P. 150-157.Jackson Z., Meghji S., McRobert A.M. Killing of the yeast and hyphal forms of Candida albicans using a light-activated antimicrobial agent. Lasers Med. Sci., 1999, vol. 14, iss. 2. pp. 150-157.Lienhardt C., Raviglione M., Spigelman M. et al. // J. Infect. Dis. ‒ 2012. ‒ Vol. 205, Suppl. 2. ‒ Р. 241-249.Lienhardt C., Raviglione M., Spigelman M. et al. J. Infect. Dis., 2012, vol. 205, suppl. 2, pp. 241-249.Malik Z., Hanania J., Nitzan Y. Bactericidal effects of photoactivated porphyrins. An alternative approach to antimicrobial drugs // J. Photochem. Photobiol. B: Biology. ‒ 1990. ‒ Vol. 5. ‒ P. 281-293.Malik Z., Hanania J., Nitzan Y. Bactericidal effects of photoactivated porphyrins. An alternative approach to antimicrobial drugs. J. Photochem. Photobiol. B: Biology, 1990, vol. 5, pp. 281-293.Minnock A., Vernon D. I. et al. Photoinactivation of bacteria. Use of a cationic water-soluble zinc phthalocyanine to photoinactivate both gram-negative and gram-positive bacteria // J. Photochem. Photobiol. B: Biology. ‒ 1996. ‒ № 32 (3). ‒ P. 159-164.Minnock A., Vernon D.I. et al. Photoinactivation of bacteria. Use of a cationic water-soluble zinc phthalocyanine to photoinactivate both gram-negative and gram-positive bacteria. J. Photochem. Photobiol. B: Biology, 1996, no. 32 (3), pp. 159-164.Minnock A., Vernon D., Schofield J. et al. Mechanism of uptake of a cationic water-soluble pyridinium zinc phthalocyanine across the outer membrane of Escherichia coli // Antimicrobial Agents Chemothery. ‒ 2000. ‒ Vol. 44, № 3. ‒ P. 522-527.Minnock A., Vernon D., Schofield J. et al. Mechanism of uptake of a cationic water-soluble pyridinium zinc phthalocyanine across the outer membrane of Escherichia coli. Antimicrob Agents Chemother., 2000, vol. 44, no. 3, pp. 522-527.Mohr H., Lambrecht B., Selz A. Photodynamic virus inactivation of blood components // Immunological investigation. ‒ 1995. ‒ Vol. 24. ‒ P. 73-83.Mohr H., Lambrecht B., Selz A. Photodynamic virus inactivation of blood components. Immunological investigation, 1995, vol. 24, pp. 73-83.Nachmoon Sung, Yonjoon Ra, Sunmi Back, JinHee Jung, Ki-Hong Kim, Jong-Ki Kim, Jae Ho Lee, HeeChul Yang, Cheong Lim, Sukki Cho, Kwhanmien Kim Inactivation of multidrug resistant (MDR) ‒ and extensively drug resistant (XDR)-Mycobacterium tuberculosis by photodynamic therapy // Photodiagnosis and Photodinamic Therapy. ‒ 2013. ‒ Vol. 10, Issue 4. ‒ P. 694-702.Nachmoon Sung, Yonjoon Ra, Sunmi Back, JinHee Jung, Ki-Hong Kim, Jong-Ki Kim, Jae Ho Lee, HeeChul Yang, Cheong Lim, Sukki Cho, Kwhanmien Kim Inactivation of multidrug resistant (MDR) ‒ and extensively drug resistant (XDR)-Mycobacterium tuberculosis by photodynamic therapy. Photodiagnosis and Photodinamic Therapy, 2013, vol. 10, issue 4, pp. 694-702.O'Riordan K., Sharlin D. S., Gross J., Chang S., Errabelli D., Akilov O. E., Kosaka S., Nau G. J., Hassan T. Photoinactivation of mycobacteria in vitro and in a new murine model of localized Mycobacterium bovis BCG-induced granulomatous infection // Antimicrob Agents Chemother. ‒ 2006. ‒ Vol. 50, № 5. ‒ Р. 1828-1834. //http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1472192/2006 May; 50 (5): 1828-1834).O'Riordan K., Sharlin D.S., Gross J., Chang S., Errabelli D., Akilov O.E., Kosaka S., Nau G.J., Hassan T. Photoinactivation of mycobacteria in vitro and in a new murine model of localized Mycobacterium bovis BCG-induced granulomatous infection. Antimicrob Agents Chemother., 2006, vol. 50, no. 5, pp. 1828-1834. //http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1472192/2006 May; 50 (5): 1828-1834).Raab O. Z. Ueber die Wirkung fluorescirender Stoffe auf Infusorien // Zeitschrift Biologie. ‒ 1900. ‒ Vol. 39. ‒ P. 524-546.Raab O.Z. Ueber die Wirkung fluorescirender Stoffe auf Infusorien. Zeitschrift Biologie, 1900, vol. 39, pp. 524-546.Tappeiner H., Jodlbauer A. Die sensibilizierende wirkung fluorescierender substanzen // Leipzig: FCW Vogel 1907.Tappeiner H., Jodlbauer A. Die sensibilizierende wirkung fluorescierender substanzen. Leipzig: FCW Vogel 1907.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.