Vi viser at et utviklet biomedisinsk anordning ved kontinuerlig eller pulserende synlig laser-basert behandling som er kombinert med behandling med antibiotika (gentamycin), resulterer i en signifikant synergistisk effekt som fører til en reduksjon i levedyktigheten<em> P. aeruginosa</em> PAO1, med 8 log er sammenlignet med antibiotikabehandling alene.
Nylig var det flere publikasjoner om bakteriedrepende effekt av synlig lys, de fleste av dem hevder at blå delen av spekteret (400 nm-500 nm) er ansvarlig for å drepe ulike patogener 1-5. Den fototoksisk effekten av blått lys ble foreslått å være et resultat av lys-indusert reaktive oksygen arter (ROS) dannelse av endogene bakterielle lyssensitisere som hovedsakelig absorberer lys i det blå området 4,6,7. Det er også rapporter om biocidvirkning av rødt og nær infrarødt 8 samt grønt lys 9.
I denne studien har vi utviklet en metode som tillot oss å karakterisere effekten av høy effekt grønn (bølgelengde på 532 nm) kontinuerlig (CW) og pulset Q-switched (QS) lys på Pseudomonas aeruginosa. Ved hjelp av denne metoden kan vi også studert effekten av grønt lys kombinert med antibiotikabehandling (gentamicin) på bakterier levedyktighet. P. aeruginosa er acommon noscomial opportunistisk patogen forårsaker ulike sykdommer. Den belastningen er ganske motstandsdyktig mot ulike antibiotika, og inneholder mange spådde AcrB / Mex-type RND multimedikament effluks systemer 10.
Fremgangsmåten benytter seg av frittlevende stasjonære fase Gram-negative bakterier (P. aeruginosa stamme PAO1), dyrket i Luria-buljong (LB) medium utsettes for Q-byttet og / eller CW lasere med og uten tilsetting av antibiotikumet gentamycin. Celleviabilitet ble bestemt ved ulike tidspunkt. De oppnådde resultater viste at laser behandling alene ikke reduserte celleviabilitet sammenlignet med ubehandlet kontroll, og at gentamycin behandling alene kun resulterte i en 0,5 log reduksjon i levedyktige telling for P. aeruginosa. Den kombinerte laser og gentamycin behandling, men resulterte i en synergistisk effekt, og levedyktigheten av P. aeruginosa ble redusert med 8 stokkens.
Den foreslåtte metoden kan videre være gjennomførtmentert gjennom utvikling av kateteret lignende enhet i stand til å injisere en antibiotisk løsning inn i den infiserte organ samtidig belysning av området med lys.
Lysbehandling har vært et felt av avansert tverrfaglig forskning de siste årene fremstår som en lovende tilnærming for behandling en rekke sykdommer. I denne sammenheng er bruken av lys i det synlige området er grundig studert. For eksempel har det blitt funnet at infiserte sår kan bli helbredet mer effektivt ved å utsette dem for intens synlig lys for sterilisering. Virkningsmekanismen for denne tilnærmingen ble påvist å være gjennom induksjon av lysinduserte oksygen radikaler (ROS) som dreper bakteriene <su…
The authors have nothing to disclose.
Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
Lauria Broth | Difco | 241420 | |
Gentamycin | Sigma | G1914 | |
Bacto Agar | Difco | 231710 |