| Фотодинамическая терапия (ФДТ) представляет собой метод активации лазерным излучением фотосенсибилизатора, накопившегося в опухоли, что приводит к развитию фотохимической реакции в клетке. Механизм действия ФДТ представляется следующим образом: молекула фотосенсибилизатора, поглотив квант света, переходит в возбужденное триплетное состояние, энергия которого переходит на внутриклеточные диссоциированные молекулы воды с образованием молекулярного синглетного кислорода. Являясь мощным окислителем в клетке или околоклеточном пространстве, синглетный кислород вступает в химические реакции с биологическими структурами, в частности запускает реакцию перекисного окисления липидов. В свою очередь все мембранные структуры клетки представляют собой липопротеиновые образования. Таким образом, фотосенсибилизатор, накопившийся в патологической ткани и под воздействием световой энергии приведший к фотохимической реакции является универсальным поражающим агентом, как внутри клетки, так и вне её. Деструкция биологических субстратов приводит к образованию свободных радикалов, обладающих вторичным повреждающим действием на клетки. ФДТ, как метод лечения в первую очередь разрабатывался для применения в онкологии, но в последствии область применения метода значительно расширилась: лечение вялотекущих воспалительных процессов в дерматологии, стоматологии, гинекологии, урологии и т.д. В настоящее время, когда различными аспектами ФДТ и тесно связанной с ней флуоресцентной диагностикой (ФД) занимаются тысячи ученых и практикующих врачей, когда прошли лечение десятки тысяч больных раком, и открываются все новые перспективы для этого метода, большой интерес представляет сама история развития ФДТ как широкой области фото-медицины в целом.
Прообразом современной ФДТ можно считать попытки древних египтян, применявших растительные препараты с фотоактивными свойствами. Они использовали природные фотосенсибилизаторы (псоралены), содержащиеся в таких растениях как пастернак, петрушка, зверобой, активирующиеся солнечным светом. После аппликации порошка из этих растений на депигментированные участки кожи и последующей инсоляции ярким солнечным светом на них появлялась пигментация по типу солнечного загара.
В 1550 г. до н.э. фотомедицинские процедуры уже были описаны в Эберском папирусе [1] и священной индийской книге "Atharva Veda" . Фототерапии подвергались беспигментные очаги кожи, расцениваемые как лепрозные, большинство из которых, вероятно, были витилиго (лейкодерма). В своей знаменитой книге "Mofradat Al Adwiya" (13-е столетие, Египет) Ибн Эль Битар описал лечение депигментированных очагов кожи (витилиго) тинктурой из меда и порошка семян растения, называемого "Aatrillal" (эйэтриллал), которое в изобилии произрастало в долине реки Нил [3]. Эйэтриллал был идентифицирован как растение, называемое Ammi majus (амми большая, или китайский тмин), содержащее различные псоралены. После системного применения смеси из порошка семян амми большой с медом ("путем слизывания") больному рекомендовали сидеть на ярком солнечном свете в течение 1 или 2 ч, чтобы солнечные лучи падали на депигментированную кожу. Солнечный свет способствовал активации псораленов. Фотодинамическая реакция в лейкодерме приводила к везикуляции (образование пузырей), которая сопровождалась реэпителизацией и репигментацией. Содержащиеся в растении соединения фурокумаринов обладают свойством сенсибилизировать кожу к действию света и стимулировать образование в ней пигмента меланина, что способствует восстановлению пигментации кожи. В наши дни из амми получен препарат аммифурин, содержащий смесь трех фурокумаринов (изопимпинеллина, бергаптена, ксантотоксина). Его применяют при витилиго, псориазе, красном плоском лишае, нейродермите. В прошлом столетии в Египте были проведены интенсивные исследования псораленов. Были выделены из растений и химически проанализированы активные ингредиенты [3]. Вскоре после этого главное, наиболее важное соединение — 8-метоксипсорален — было использовано для лечения псориаза. Фотосенсибилизация и фотохимические реакции при использовании псораленов протекали без участия кислорода. Кислородзависимую фотодинамическую реакцию открыл зимой 1897/98 г. O.Raab — студент фармакологического института (директор — проф. H.Tappeiner) Мюнхенского университета при изучении эффектов света и красителей на парамеции (Paramecium) [4, 5]. Он заметил, что парамеции активно двигались в растворе красителя — акридинового кислого в темноте или при инкубации под солнечным светом без красителя. Комбинация раствора акридинового красителя и экспозиции под солнечным светом убивала парамеции. Это наблюдение вызвало два главных вопроса: -
придает ли акридиновый краситель свету токсические свойства, например, путем поглощения необходимой для жизни длины волны? -
превращает ли свет акридиновый краситель в токсическое вещество? Первая гипотеза была отвергнута после эксперимента, в котором парамеции выживали в обычном растворе, когда свет отдельно пропускался через раствор акридинового красителя, используемого в качестве светофильтра. Таким образом, акридиновый краситель не превращал свет в токсичное излучение. Тем не менее, специфическими свойствами акридинового красителя являются абсорбция и флюоресценция. Абсорбция не сделала свет токсичным, поэтому флюоресценция была расценена как главный повреждающий параметр в механизме гибели. O.Raab предположил (возможно, не без участия своего шефа — проф. H.Tappeiner), что флюоресцирующие субстраты наподобие акридинового красителя трансформируют энергию света в активную химическую энергию ("living chemical energy"), которая вызывает смерть парамеций. Активная химическая энергия лежит в основе фотодинамической терапии. Базируясь на новых знаниях по фотодинамике, H.Tappeiner и H.Jesionek в 1903 г. провели первый сеанс ФДТ больному раком кожи, используя в качестве фотосенсибилизатора эозин [6]. В 1905 г. они описали первые результаты лечения 6 больных базально-клеточным раком кожи лица местным применением 1% раствора эозина и длительным облучением солнечным или искусственным светом от дуговой лампы [7]. Они добились полной резорбции очагов у 4 больных с длительностью безрецидивного периода в течение 1 года. Тогда же H.Tappeiner и A.Jodlbauer [8] ввели термин "фотодинамическое действие" ("photodynamische wirkung"). Первое сообщение о фототоксичности гематопорфирина сделал W.H.Hausmann в 1908 г. Он установил, что гематопорфирин — это активный сенсибилизатор для парамеций и эритроцитов [9]. Незадолго до 1910 г. автор провел оригинальные эксперименты на белых мышах. Мышам вводили гематопорфирин и затем облучали солнечным светом. Это приводило к развитию реакций, которые изменялись в зависимости от количества фотосенсибилизатора или от света . W.H.Hausmann предположил, что первичный эффект ФДТ был обусловлен повреждением периферических сосудов. Впервые действие гематопорфирина на человеческий организм испытал в сенсационном эксперименте на себе самом F.Meyer-Betz. 14 октября 1912 г. он ввел себе внутривенно 0,2 г гематопорфирина и продемонстрировал солнечную фоточувствительность в виде отека и гиперпигментации, которые продолжались в течение 2 месяцев (рис.2). Последующие исследования подтвердили, что системное применение гематопорфирина вызывает интенсивную фотосенсибилизацию различных тканей, в том числе кожи. Диагностическое значение основанной на использовании гематопорфирина флюоресценции неопластических тканей подчеркнул A.Policard в 1924 г. . Он предположил, что красная флюоресценция, вызываемая ультрафиолетовым светом на экспериментальных саркомах крыс, обусловлена накоплением эндогенного гематопорфирина вследствие вторичного инфицирования гемолитическими бактериями. На другой экспериментальной модели с крысами было показано, что красную флюоресценцию неопластической ткани можно усилить путем введения экзогенного гематопорфирина . Стало очевидным, что накопление гематопорфирина опухолями в большей концентрации, чем нормальными тканями, указывает на возможность нового диагностического и лечебного применения сенсибилизаторов при раке. В 1948 г. F.H.J.Figge с соавторами продемонстрировал повышенное сродство (т.е. свойство поглощать, накапливать) к порфирину таких тканей с высокой пролиферативной активностью, как неопластическая, эмбриональная и регенеративная. Авторы доказали это на модели экспериментальных животных и высказали мнение о возможности ФДТ рака с использованием порфиринов. В 1954 г. группе из 11 больных раком гематопорфирин был введен внутривенно в дозах от 300 до 1000 мг за 12-72 ч до операции [5]. Яркая красная флюоресценция визуализировалась во время операции при облучении ближним ультрафиолетовым светом. Было сделано заключение, что красную флюоресценцию гематопорфирина и его тенденцию концентрироваться в опухолях можно использовать, чтобы во время операции выявить невидимые глазом опухоли и определить их границы. Мелкие или незаметные лимфатические узлы также можно обнаружить с помощью этой фотодинамической техники. Важным в развитии современной ФДТ явилась разработка фотосенсибилизатора с улучшенными свойствами — производного гематопорфирина (HpD), так как сам гематопорфирин представляет собой смесь порфиринов и инертных примесей . Производное гематопорфирина оказалось вдвое более токсичным, чем первоначальный препарат, и оказывает в 2 раза более высокое фотодинамическое действие. Впервые HpD получил S.Schwartz путем обработки гематопорфирина концентрированной серной и уксусной кислотами и применил в клинике Мейо (США) в 1960 г. для выявления опухолей . В 1960 г. R.L.Lipson и E.J.Baldes вводили HpD внутривенно 15 больным раком по 2 мг/кг веса приблизительно за 3 ч до эндоскопической процедуры. При эндоскопии флюоресценция не давала ни ложноположительных, ни ложноотрицательных результатов при попадании достаточного количества активирующего света на опухолевые очаги. По мнению авторов, флюоресцентная эндоскопия после системного применения HpD может быть пригодной методикой для определения злокачественных новообразований. Другим исследованием с внутривенным введением HpD 226 больным была доказана 75-85% корреляция флюоресценции с положительной биопсией плоскоклеточного рака и аденокарциномы при 23% ложноположительных результатов на 53 доброкачественных очага . Основной целью проведенных исследований была флюоресцентная диагностика опухолей. Первое описание фотодинамической деструкции раковой опухоли после введения HpD сделано в 1966 г. R.L.Lipson с соавторами реализовал потенциальные возможности селективной деструкции опухолей, содержащих HpD, путем использования его фотодинамических свойств. Были получены объективные данные эффекта фотодинамического воздействия у больной с обширным изъязвленным рецидивным раком молочной железы, которой многократно вводили HpD. На опухоль локально воздействовали фильтрованным от ксеноновой лампы светом (спектр излучения не указан). Это наблюдение явилось основанием для сообщения на IX Международном противораковом конгрессе в Токио в 1966 г. В другом исследовании фотодинамической деструкции подверглись глиомы, трансплантированные под кожу крысам. Животным вводили гематопорфирин с последующей экспозицией белым светом. J.F.Kelly и M.E.Snell имплантировали 11 кусочков раковых опухолей мочевого пузыря человека иммуносупрессированным мышам. Применение HpD с последующим, через 24 ч, облучением белым светом вызвало заметную деструкцию опухолей. Авторы предположили, что ФДТ можно использовать при лечении поверхностно-стелющегося переходно-клеточного рака мочевого пузыря человека. Спустя 1 год они провели ФДТ больному с рецидивным поверхностным анаплазированным раком мочевого пузыря, использовав HpD. Через 48 ч после лечения обнаружили несколько некротизированных папиллярных опухолей. Здоровые участки слизистой оболочки мочевого пузыря выглядели неповрежденными. В 1978 г. T.J.Dougherty с соавторами описал полный или частичный эффект ФДТ с HpD 111 из 113 кожных или подкожных очагов злокачественных опухолей человека. Интенсивно пигментированные или большие опухоли требовали больших доз HpD. Избежать повреждения нормальной окружающей кожи удавалось путем снижения доз света или увеличения временного интервала между введением фотосенсибилизатора и световым воздействием. Авторы считали лазерное излучение эффективной альтернативой свету дуговой лампы и использовали для ФДТ перестраиваемый лазер на красителях с аргоновой накачкой и подведение света по волоконным световодам . Главное преимущество лазера, по мнению авторов, состоит не в интенсивности или длине волны, а в возможности использования гибких световодов. В последующем (в 1980 г.) небольшие очаги эндобронхиального плоскоклеточного рака облучались потоком красного лазерного света, подводимого по кварцевым гибким световодам, введенным через инструментальный канал гибкого бронхоскопа . Как выяснилось значительно позже, HpD представляет собой неочищенную смесь порфиринов, все еще в значительной степени неактивных или имеющих слабую фотосенсибилизирующую активность. Сам гематопорфирин составляет около 20% этой смеси, продукты его монодегидратации, в том числе гидроксиэтилвинилдейтеропорфирин — 25%, продукты дидегидратации протопорфирина — 5% [24, 25]. Вторая половина этой смеси состоит из порфиринов, соединенных эфирными связями в комплексы размером от 2 до 8 пиррольных колец. Эти соединения, обусловливающие биологическую активность HpD, можно отделить от других компонентов различными хроматографическими методами. Препарат, содержащий как минимум 80% этих активных фракций, известен как Фотофрин II (Photofrin II), Porfimer Sodium или Эфир дигематопорфирина (DHE). Этот препарат был разрешен Американским комитетом по пищевым добавкам и лекарствам (FDA) для клинических испытаний, прошел 3-ю фазу клинических испытаний при спонсорской поддержке производящими его компаниями Photomedica Inc (NJ, USA), Quadra Logic Technologies (Vancouver, Canada) и American Cyanamid Lederle Laboratories (NY, USA). Он неплохо зарекомендовал себя в качестве фотосенсибилизатора при ФДТ различных злокачественных новообразований. В настоящее время Фотофрин II является самым распространенным в мире фотосенсибилизатором. При введении в организм экспериментальных животных он накапливается во всех тканях и органах ретикулоэндотелиальной системы (например, в печени, почках, селезенке), а также в опухолевой ткани, хотя и в меньшей концентрации . В опухолевой ткани он задерживается на более длительное время, чем в нормальных тканях (у крыс — до 12 недель). Тем не менее, стойкая задержка в коже даже минимальной концентрации фотосенсибилизатора требует от пациентов соблюдения ограниченного светового режима, т.е. предохранения от попадания на кожу яркого света, особенно солнечного, в течение 4-6 недель, чтобы избежать реакции кожи наподобие солнечного ожога. Полным аналогом Фотофрина II в России является первый отечественный фотосенсибилизатор Фотогем (Photohem), созданный в Московской государственной академии тонкой химической технологии им. М.В.Ломоносова под руководством профессора А.Ф.Миронова в 1990 г. Фотогем представляет собой смесь мономерных и олигомерных производных гематопорфирина. Электронный спектр раствора Фотогема имеет максимумы поглощения при 396, 504, 570 и 633 нм. При поглощении света Фотогем способен переходить в возбужденное состояние и затем либо флюоресцировать в красной области спектра, либо вызывать фототоксичные реакции в опухолевой ткани. Указанные свойства позволяют использовать его как для диагностики опухоли, так и для ее удаления. Клинические испытания Фотогема впервые были предприняты в феврале 1992 г. и успешно завершены в 1996 г. В настоящее время испытанный в ряде московских НИИ Фотогем разрешен Министерством Здравоохранения России для широкого клинического применения. На сегодняшний день курс ФДТ с этим препаратом прошли более 1500 больных. Выраженный терапевтический эффект получен у 91% пациентов. При этом в 62% случаев наблюдалось полное исчезновение опухолей, а частичная регрессия (уменьшение опухоли более чем в два раза) — в 29% случаев. При ранних формах рака полное излечение наблюдается у 92% пациентов. В 1994 г. в России начаты клинические испытания фотосенсибилизатора второго поколения — Фотосенса (Photosense). Препарат разработан в Московском научно-производственном объединении "НИОПИК" под руководством профессора Г.Н.Ворожцова. Фотосенс представляет собой раствор смеси натриевых солей сульфированного фталоцианина алюминия в дистиллированной воде. Фотосенс обладает интенсивной полосой поглощения в красной области спектра с максимумом в водном растворе при 675 нм и 350 нм. Фотосенс имеет ряд преимуществ перед фотосенсибилизаторами первого поколения на основе производных гематопорфирина: высокую фотодинамическую активность в красной области спектра, большую прозрачность ткани для излучения используемого лазера и, следовательно, возможность лечить более глубоко расположенные опухоли. Препарат вводят в условиях полузатемненного помещения внутривенно или капельно в однократной дозе 1 — 2 мг/кг массы тела за 24-48 часа до лазерного облучения опухоли. В течение 6-10 недель после введения В виду высокой кожной фототоксичности, Фотосенса больной должен быть изолирован от яркого солнечного света. В настоящее время в ряде московских НИИ завершается 3-я фаза клинических испытаний этого препарата для ФДТ злокачественных новообразований и проводятся интенсивные исследования по ФДТ длительно незаживающих гнойных ран, трофических язв и других неопухолевых заболеваний. В течение последнего десятилетия в ФДТ злокачественных новообразований большой интерес в качестве фотосенсибилизаторов вызывают производные ряда Хлорина. В результате анализа большого объема экспериментальных и клинических материалов были сформулированы основные требования к оптимальному фотосенсибилизатору, включающие биологические (токсические и фармакокинетические), фотофизические и химико-технологические критерии. Прежде всего это: - низкая темновая и световая токсичность;
- высокая селективность накопления в злокачественных тканях;
- сильное поглощение в спектральном диапазоне, где биологические ткани имеют наибольшее пропускание (красный и ближний ИК диапазоны);
- высокий квантовый выход образования синглетного кислорода в условиях in vivo;
- доступность получения или синтеза, однородный воспроизводимый химический состав;
- растворимость в воде или разрешенных для внутривенного введения жидкостях и кровезаменителях;
Основное ограничение метода ФДТ — глубина действия лазерного излучения. Используемые в клинике препараты имеют спектр фотодинамического воздействия с максимумами в области 620 — 690 нм. Известно, что максимальная проницаемость тканей находится в дальней красной и ближней ИК области 750 — 1500 нм. В настоящее время проводится направленный поиск таких фотосенсибилизаторов среди производных хлоринов, бактериохлоринов, пурпуринов, бензопорфиринов, тексафиринов, этиопурпуринов, нафтало- и фталоцианинов. При этом особый интерес представляют фотосенсибилизаторы, обладающие способностью не только быстро накапливаться в опухолях, но и с высокой скоростью выведения. Впервые водорастворимые производные хлорофилла предложил использовать для медицинских целей E.Snyder (США) в 1942 г.
При пероральном или внутривенном применении хлориновых смесей, в основном содержащих Хлорин-р6. При пероральном применении в дозах 1 г в день в течение 30 дней улучшались показатели биохимии крови, в частности, в 1,5-2 раза снижался уровень холестерина в крови. Это послужило показанием к использованию водорастворимых хлоринов для профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний, атеросклероза, ревматоидного артрита. Первое упоминание об использовании производных хлоринового ряда для ФДТ касается производных феофорбида А, которые относятся к хлоринам. Некоторые из них были запатентованы в качестве потенциальных фотосенсибилизаторов для ФДТ в 1984 г. в Японии. В научной литературе об использовании производных хлоринового ряда для ФДТ было заявлено в 1986 г., когда группа авторов из США (J.Bommer, Z.Sveida, B.Burnhem), исходя из оценки перспективности свойств Хлорина-е6, сообщила о результататах своего поиска фотосенсибилизатора, удовлетворяющего важнейшим требованиям ФДТ, а именно хорошей туморотропности и интенсивному поглощению в длинноволновой красной области спектра. Выбор был остановлен на моно-L-аспартил Хлорине-е6 (MACE), который в настоящий момент находится на завершающей стадии клинических испытаний в Японии. Одновременно в США J.Bommer и B.Burnhem заявили для патентования ряд функционализированных производных Хлорина-е6 и бактериофеофорбида. В 1994 — 2001 гг. в России проведены исследования соединений хлоринового ряда (производных хлорофилла А) с целью создания на их основе лекарственных форм. В этот же период была разработана технология извлечения из растительного сырья комплекса биологически активных хлоринов, которые содержат в качестве основного компонента Хлорин-е6. В результате были созданы фотосенсибилизаторы второго поколения — Фотохлорин (Photochlorin) и Фотодитазин (Photoditazine). Препараты представляют собой 0,35% и 0,5% растворы для внутривенного введения. Фотохлорин и Фотодитазин способны разрушать биологические субстраты после возбуждения светом с длиной волны в диапазоне 654-680нм, чему соответствует эффективная глубина проникновения света. Препараты имеют высокий квантовый выход синглетного кислорода. Сохраняющаяся при этом способность препаратов флюоресцировать оставляет возможность для люминесцентной диагностики очагов неопластического изменения тканей. Для Фотохлорина и Фотодитазина характерна хорошая водорастворимость и достаточная стойкость при хранении. В темноте при температуре 4 — 8°С препараты не меняют химических свойств в течение полутора лет. В результате предклинических испытаний установлено, что хлориновые фотосенсибилизаторы обладают интенсивной полосой поглощения в длинноволновой области, оптимальным соотношением флюоресценция/интерконверсия и проявляют на порядок большую световую токсичность, чем большинство фотосенсибилизаторов, при отсутствии темновой токсичности. Общие токсические свойства при введении хлориновых фотосенсибилизаторов в организм оказываются лучше, чем у порфириновых олигомеров или сульфированных фталоцианинов, а скорости выведения препаратов из организма не сравнимы: Фотосенс и Фотогем сохраняются в организме на период более трёх месяцев против 2-х суток у водорастворимых хлориновых фотосенсибилизаторов. Свойства Фотохлорина и Фотодитазина позволяют радикально изменить саму технологию ФДТ в онкологической клинике, поскольку можно исключить этап продолжительного стационарного лечения, необходимый при использовании Фотофрина II, Фотогема или Фотосенса, заменив его однодневным стационаром или даже амбулаторным лечением. В последние годы заметны достижения в области антибактериальной терапии. Однако, проблема инфекционных заболеваний остается одной из главных во многих областях медицины. Сегодня наиболее агрессивными и устойчивыми к антибактериальным препаратам являются такие широко распространенные патогены, как E. coli, S. aureus, стрептококки [28, 29]. При тяжелой форме инфекции — сепсисе — наиболее часто встречающимися патогенными микроорганизмами являются стафилококки, грибы, энтерококки [30, 31]. Устойчивость возбудителей к антибиотикам и необходимость проведения системного лечения создают множество вторичных проблем (проблемы нефро-, гепато- и нейротоксичности). Одна из таких проблем — проблема системной токсичности антибактериальных препаратов. Она может быть рассмотрена с точки зрения "волшебной пули" [32], гипотетически представляющей антимикробное средство, целевым образом доставляемое в очаг поражения и взаимодействующее только с возбудителем инфекционного заболевания, но не с тканями и клетками организма-хозяина. В данном контексте таким средством представляется ФДТ. В настоящее время антимикробная фотодинамическая терапия (АФДТ) [32, 33] использует опыт, накопленный при ФДТ опухолей. Локальное распределение фотосенсибилизатора, локальное световое воздействие, применение световолоконной оптики и эндоскопической техники позволяют в некоторых случаях получать хороший клинический эффект. До сих пор наиболее активно исследуемой областью АФДТ являются исследования in vitro межклеточного взаимодействия активизированного фотосенсибилизатора и возбудителя инфекционного заболевания. Исследованы практически все фотосенсибилизаторы и красители, все источники света и большинство возбудителей инфекционных заболеваний. Так, Z.Malik с соавторами [34] в ставшем классическим обзоре сообщил о бактерицидном действии ФДТ на S. aureus, Streptococcus pyigenes, Clostridium perfingens, E. coli, Micoplasma hominis, грамотрицательные микроорганизмы и дрожжевые грибки [34]. A.Minnock с соавторами [35] показал, что большинство грамнегативных и грампозитивных бактерий может быть успешно фотоинактивировано с применением водорастворимых фталоцианинов [36]. В настоящее время установлена возможность фотоинактивации безоболочечных вирусов, включая ВИЧ [37, 38], с применением такого простого фотосенсибилизатора, как метиленовый синий. Достаточно эффективно подвергаются фотодинамической инактивации грибы, в том числе в форме спор [39].
В 1990 г. появилось сообщение о том, что выделенные из мертвой ткани Helicobacter pylori после инкубации с сульфированным фталоцианином алюминия были успешно убиты излучением лазера с длиной волны 675 нм в дозе 1,5 Дж/см2. Отмечено, что повреждающего действия на слизистую оболочку такая доза не оказала [40]. Вопросы фотодинамической инактивации Helicobacter pylori и ее эффективность по сравнению с классической эрадикационной терапией были рассмотрены в 1992 г. на 57-м конгрессе Американской школы гастроэнтерологии. Причем, несмотря на отсутствие масштабного клинического эксперимента, предпочтение явно было отдано фотодинамической инактивации [41]. В этом же году было сообщение, что производные гематопорфирина инактивируют Helicobacter pylori в культуре при воздействии лазерного излучения в дозе 50 Дж/см2 [42]. Европейская лазерная ассоциация в 1997 г. опубликовала работу C.E.Milson с соавторами [43], в которой сообщалось, что Helicobacter pylori после инкубации с метиленовым синим, толуидиновым голубым и производными гематопорфирина была успешно инактивирована при дозах 50 и 200 Дж/см2. Наилучший эффект фотоинактивации наблюдался при дозе 50 Дж/см2 с метиленовым синим [43]. Исходя из общих принципов ФДТ опухолевых заболеваний, ведется поиск путей повышения селективности накопления фотосенсибилизатора возбудителями инфекционных заболеваний. Комбинированное воздействие ФДТ с метиленовым синим и слабого электрического тока (1 мА) на кишечную палочку in vitro с целью усиления эффекта ФДТ повышает эффективность ФДТ [44].
Интересен эффект предварительного лазерного облучения бактерий перед инкубацией с фотосенсибилизатором. В случаях, когда АФДТ применялась к таким высокоустойчивым бактериям, как микробактерия туберкулеза, предварительное лазерное облучение нарушало структуру клеточной оболочки in vitro и делало бактерию более восприимчивой к АФДТ [45]. Фотосенсибилизаторы, конъюгированные с антителами к бактериям, способны повысить эффективность АФДТ. Так, показана высокая эффективность in vitro конъюгатов Хлорина-е6 с поли-Л-лизином для АФДТ патогенной микрофлоры полости рта. Применение конъюгата позволило снизить световую дозу до 15 Дж/см2 и повысить эффективность ФДТ [46]. S.Devanathan с соавторами [47] показал, что конъюгаты флюоресцентных красителей изотиоцианатов с антителами к бактериям, ранее используемые для флюоресцентной диагностики, успешно фотоинактивируют кишечную палочку и сальмонеллу при воздействии нелазерным излучением УФ-диапазона (450-600 нм). P.Bilski с соавторами [48] показал, что эндогенный витамин B6 в сочетании с нелазерным излучением УФ-диапазона (400-550 нм) оказывает выраженный токсический эффект на грибы семейства Cercospora in vitro. Антибактериальные препараты группы флуорхинолонов (офлоксацин, ломефлоксацин), разрешенные к клиническому применению во многих странах, способны при УФ-облучении генерировать активные формы кислорода [49]. Бактерицидное и бактериостатическое воздействие АФДТ на возбудителей инфекционных заболеваний осуществляется посредством генерации синглетного кислорода и перекисных радикалов фотосенсибилизаторами, с последующим развитием каскада фототоксических реакций (J.Schneider с соавторами) [50].
Таким образом, АФДТ инфекционных заболеваний, вызванных бактериальными возбудителями, представляет собой процесс активного взаимодействия АФК и токсичных радикалов с антистрессорными факторами бактерий, исходы которого могут быть различными в зависимости от интенсивности генерации АФК, активности антистрессорных протеинов, антиоксидантных ферментов бактерий и многих других факторов. Другие области применения АФДТ представлены в основном в русскоязычных публикациях. Так, П.Толстых с соавторами [51] сообщил о высокой эффективности АФДТ гнойных ран у животных (применение местных аппликаций сульфированного фталоцианина алюминия и красного некогерентного излучения). Наиболее ранним сообщением о возможности использования гематопорфиринов для лечения кожных инфекций явилась работа Ю.Алексеева с соавторами [52]. В ней исследована токсичность порфиринов при кожных аппликациях и сенсибилизации ультрафиолетовой лампой. С хорошим клиническим эффектом применена АФДТ (с сульфированным фталоцианином алюминия и внутрикавернозным лазерным облучением на длине волны 675 нм при дозе 300 Дж/см2) в комплексном лечении прогрессирующего фиброзно-кавернозного туберкулеза в Сибирском центре лазерной медицины (Новосибирск) с участием его директора, профессора А.Огиренко [53]. Е.Странадко с соавторами [54] использовал АФДТ с сульфированным фталоцианином алюминия для лечения хронических гнойно-воспалительных заболеваний мягких тканей с хорошим клиническим эффектом. Клинический эффект ФДТ при заболеваниях двенадцатиперстной кишки, ассоциированных с Helicobacter pylori, с применением дисульфированного фталоцианина алюминия, достигнут в Сибирском центре лазерной медицины (Новосибирск) под руководством профессора А.Огиренко [55]. Показана достаточная клиническая эффективность АФДТ с Фотосенсом при лечении гнойных язв у больных сахарным диабетом [56]. Представляется, что расширение области применения АФДТ является перспективой ближайшего будущего. Таким образом, метод ФДТ имеет следующие преимущества: - применение, когда хирургическая операция невозможна из-за тяжелых сопутствующих заболеваний или распространенности опухоли
- избирательное разрушение злокачественных клеток. Благодаря этому, после ФДТ нормальные клетки и соединительная ткань заполняют дефект в органе
- селективность накопления в опухоли
- ФДТ позволяет избежать системного цитотоксического воздействия на организм, как при химиотерапии опухолей
- сравнительно низкая стоимость препаратов и курсов лечения
|