biophBiomedical PhotonicsBiomedical Photonics2413-9432Non-profit partnership for development of domestic photodynamic therapy and photodiagnosisbioph-203Research ArticleОБЗОРЫ ЛИТЕРАТУРЫLITERATURE REVIEWSИНАКТИВАЦИЯ МЕТИЦИЛЛИНРЕЗИСТЕНТНОГО STAPHYLOCOCCUS AUREUS ИЗЛУЧЕНИЕМ ДИАПАЗОНА 400-470 НМ400-470 NM RADIATION INACTIVATION OF METHICILLIN-RESISTANT STAPHYLOCOCCUS AUREUSКузьминО. В.KuzminO. V.kuzmin@laser-biomed.comФасхутдиноваН. И.FaskhutdinovaN. I.Кубанский государственный университет Laser BioMed LLCРоссияKuban State University Laser BioMed LLCRussian Federation201721022018643743Copyright © Кузьмин О.В., Фасхутдинова Н.И., 20182018Кузьмин О.В., Фасхутдинова Н.И.Kuzmin O.V., Faskhutdinova N.I.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.pdt-journal.com/jour/article/view/203

Staphylococcus aureus является одной из основных причин внутрибольничных инфекций, часто вызывая послеоперационные инфекционные раневые осложнения. Широкое  распространение в стационарах, а также появление во внебольничной среде клинических  изолятов Staphylococcus aureus, устойчивых к метициллину (methicillin-resistant  Staphylococcus aureus, MRSA), оставляет врачей без эффективных средств контроля над  инфекцией. Осложнения, вызываемые MRSA, приводят к увеличению сроков госпитализации и показателей летальности. Сложность лечения инфицированных ран и высокая летальность определяют актуальность внедрения в практику стационаров хирургического и ожогового  профиля эффективных, альтернативных традиционным способов профилактики и лечения  раневых инфекций, к которым бактерии не способны легко развить устойчивость. Противомикробное действие излучения диапазона 400-470 нм в последнее  время привлекает много внимания. Излучение коротковолнового видимого диапазона  спектра имеет явное преимущество перед излучением в ультрафиолетовой области UVC  (100-280 нм) и UVB (280-315 нм) в связи с общепризнанными рисками повреждения кожи и  развития раковых заболеваний вследствие воздействия ультрафиолета. Если сравнивать с  фотодинамической терапией, то в данном случае нет необходимости в использовании  экзогенных фотосенсибилизаторов, доставка которых к глубоко залегающей в ткани  биопленке является довольно затруднительной. И хотя исследования находятся в  зачаточном состоянии, проведенные эксперименты in vitro и in vivo по инактивации  клинически значимых изолятов бактерий, характеризующихся резистентностью к  антибиотикам, позволяют предполагать, что технология фототерапии с использованием  излучения диапазона 400-470 нм может быть весьма перспективна для профилактики и лечения ожоговых и хирургических раневых инфекций. В данной статье анализируется эффективность использования излучения диапазона 400-470 нм для инактивации штаммов бактерий MRSA.

Staphylococcus aureus is one of the major reasons for nosocomial infections that often cause post-surgery wound infectious complications. Prevalence in hospitals as well as occurrence in the  community of the clinical isolates of methicillin-resistant  Staphylococcus aureus (MRSA) leave health professionals without  effective means of control over the infection. Complications caused  by MRSA lead to longer hospital stay and higher lethality rates. Due  to the infected wounds treatment issues and high mortality rate it is  important to introduce efficient alternatives to traditional means of  treating and preventing wound infections into the clinical practice of  inpatient surgical units and burn care facilities. It should be hard for bacteria to develop resistance to these treatment methods and measures of preventive care. Antimicrobial action of the 400-470 nm radiation attracts a lot of attention lately. Shortwave visible radiation has distinct advantages over UVC and UVB given the generally acknowledged skin injury risks and risks of development of cancer resulting from the ultraviolet exposure. In comparison with the  photodynamic therapy the 400-470 nm radiation does not require  exogenous photosensitizers with their challenging delivery to a biofilm lying deep within a tissue. Despite research being in its  infancy, in vitro and in vivo studies performed to inactivate clinically  signifi cant isolates of bacteria characterized by antibiotic resistance  suggest that the phototherapy technology using the 400-470 nm  radiation has the potential to treat and prevent surgical and burn  wound infections. In this paper effectiveness of 400-470 nm  radiation for the inactivation of strains of MRSA is analyzed.

MRSAкаротиноидыстафилоксантинантиоксидантпорфириныMRSAbiosynthesiscarotenoidsstaphyloxanthinantioxidantporphyrinsReferencesОценка экономического ущерба, наносимого вакциноуправляемыми болезнями: Отчет о НИР ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора. – М., – 2016. – 19 с.Otsenka ekonomicheskogo ushcherba, nanosimogo vaktsinoupravlyaemymi boleznyami. Otchet o NIR FBUN TsNII Epidemiologii Rospotrebnadzora [Assessment of the economic costs caused by vaccines-controlled diseases. Research report Federal Budget Institution of Science "Central Research Institute of Epidemiology" of The Federal Service on Customers' Rights Protection and Human Well-being Surveillance]. Moscow, 2016. 19 p. (in Russian)Лазикова Г.Ф., Мельникова А.А., Фролова Н.В. Метициллинрезистентные стафилококки – возбудители внутрибольничных инфекций: идентификация и генотипирование: методические рекомендации / М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора – 2006. – 43 с.Lazikova G.F., Mel'nikova A.A., Frolova N.V. Metitsillinrezistentnye stafilokokki – vozbuditeli vnutribol'nichnykh infektsii: identifikatsiya i genotipirovanie. Metodicheskie rekomendatsii [Methicillin-Resistant Staphylococci – healthcare- associated infections agents: identification and genotyping: methodological recommendations]. Moscow, Federal'nyi tsentr gigieny i epidemiologii Rospotrebnadzora, 2006. 43 p. (in Russian)Pelz A., Wieland K.P., Putzbach K., et al. Structure and biosynthesis of staphyloxanthin from Staphylococcus aureus // J. Biol. Chem. – 2005. – Vol. 280(37). – Р. 32493-32498.Pelz A., Wieland K.P., Putzbach K., Hentschel P., Albert K., Götz F. Structure and biosynthesis of staphyloxanthin from Staphylococcus aureus, J. Biol. Chem., 2005, Vol. 280(37), pp. 32493-32498.Liu G.Y., Essex A., Buchanan J.T., et al. Staphylococcus aureus golden pigment impairs neutrophil killing and promotes virulence through its antioxidant activity // J. Exp. Med. – 2005. – Vol. 202(2). – Р. 209-215.Liu G.Y., Essex A., Buchanan J.T., Datta V., Hoffman H.M., Bastian J.F., Fierer J., Nizet V. Staphylococcus aureus golden pigment impairs neutrophil killing and promotes virulence through its antioxidant activity, J. Exp. Med., 2005, Vol. 202(2), pp. 209-215.Vatansever F., Ferraresi C., de Sousa M.V., et al. Can biowarfare agents be defeated with light? // Virulence. – 2013. – Vol. 4(8). – Р. 796-825.Vatansever F., Ferraresi C., de Sousa M.V., Yin R., Rineh A., Sharma S.K., Hamblin M.R. Can biowarfare agents be defeated with light?, Virulence, 2013, Vol. 4(8), pp. 796-825.Maclean M., MacGregor S.J., Anderson J.G., Woolsey G. High-intensity narrow-spectrum light inactivation and wavelength sensitivity of Staphylococcus aureus // FEMS Microbiol. Lett. – 2008. – Vol. 285(2). – P. 227-232.Maclean M., MacGregor S.J., Anderson J.G., Woolsey G. High-intensity narrow- spectrum light inactivation and wavelength sensitivity of Staphylococcus aureus, FEMS Microbiol. Lett., 2008, Vol. 285(2), pp. 227-232.Dai T., Gupta A., Huang Y.Y., et al. Blue Light Eliminates Community-Acquired Methicillin- Resistant Staphylococcus aureus in Infected Mouse Skin Abrasions // Photomed. Laser Surg. – 2013. – Vol. 31(11). – P. 531-538.Dai T., Gupta A., Huang Y.Y., Sherwood M.E., Murray C.K., Vrahas M.S., Kielian T., Hamblin M.R. Blue Light Eliminates Community- Acquired Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus in Infected Mouse Skin Abrasions, Photomed. Laser Surg., 2013, Vol. 31(11), pp. 531-538.Bumah V.V., Masson-Meyers D.S., Cashin S., Enwemeka C.S. Optimization of the antimicrobial effect of blue light on methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) in vitro // Lasers Surg. Med. – 2015. – Vol. 47(3). – Р. 266-272.Bumah V.V., Masson-Meyers D.S., Cashin S., Enwemeka C.S. Optimization of the antimicrobial effect of blue light on methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) in vitro, Lasers Surg. Med., 2015, Vol. 47(3), pp. 266-272.De la Fuente R., Schleifer K.H., Götz F., Köst H.-P. Accumulation of porphyrins and pyrrole pigments by Staphylococcus aureus ssp. anaerobius and its aerobic mutant // FEMS Microbiol. Lett. – 1986. – Vol. 35. – Р. 183-188..De la Fuente R., Schleifer K.H., Götz F., Köst H.-P. Accumulation of porphyrins and pyrrole pigments by Staphylococcus aureus ssp. anaerobius and its aerobic mutant, FEMS Microbiol. Lett., 1986, Vol. 35, pp. 183-188.

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