Как сделать лекарства более активными?

Белорусские физики за последние годы изобрели несколько способов эффективного использования лазеров и других источников света в медицине.

Самым ярким успешным примером использования светодиода стала фототерапия желтухи (гипербилирубинемии) у новорожденных. Первую такую ​​установку тогда еще на основе лазера наши физики совместно с медиками разработали еще в советское время. С появлением светодиодных ламп стокилограммовый аппарат был заменен на 3-килограммовый "Малыш". В роддомах страны уже 600 таких аппаратов, и все востребованы. По мировым оценкам, около 10 процентов младенцев требуют подобного лечения.

При высоких уровнях билирубина, повышенное содержание которого в крови обеспечивает коже желтый цвет, организм подвергается сильной интоксикации, от которой особенно страдает головной мозг, а потому нарушается умственное развитие да еще и слух. Начинается желтуха новорожденных обычно на третий день после рождения. Как помочь в этом случае? Во всем мире применяются всего два способа лечения - фототерапия или заменяемое переливание крови. Заменяемое переливание крови используется в крайнем случае, если не помогла фототерапия, что случается довольно редко.

- Мы продолжаем совершенствовать этот фототерапевтический аппарат, изучаем механизм воздействия светового излучения на различные биологические системы, - объясняет заместитель директора по научной и инновационной работе Института физики имени Б.И. Степанова НАН Беларуси, кандидат физико-математических наук Виталий Плавский. - Известно, что свет воздействует на билирубин. Это вещество не растворяется в воде, и поэтому плохо выводится с мочой, а под воздействием света становится частично растворимым. Известно уже и то, что под воздействием света образуется много типов изомеров билирубина, в том числе те, что выводятся лучше. Мы пытаемся менять длину волны света, которая способствует образованию таких типов. Это, разумеется, повысить эффективность воздействия.

Одновременно пытаемся выяснить, как снизить побочный эффект от такого лечения для детей с экстремально низкой массой, от 500-700 г. Вообще, чем ниже вес и прежний срок рождения, тем выше вероятность появления желтухи - заболевание встречается в этой категории в 80- 90 процентах случаев. Для таких детей требуются другие дозы и спектр света. Этой научной работой мы заинтересовали коллег из Китая.

А вот второй аппарат - "АНКУБ-спектр", также дело рук наших ученых. С его помощью можно контролировать уровень билирубина в крови без забора и травмирующих уколов. Это важно в тех случаях, когда необходимо контролировать уровень вещество почти ежечасно - есть и такие формы желтухи. Световой прибор определяет билирубин на основе света, отраженного от кожи на переносице. Прибор также нашел широкое применение в родильных домах.

Кстати, о воздействии света на пожелтевшую кожу новорожденных люди узнали случайно. Было это в Англии. Там кто-то обратил внимание, что участок обнаженной кожи у малыша, лежащего напротив окна, просветлел в отличие от кожи, прикрытой тканью. Постепенно удалось выяснить, свет какого именно спектра поглощает билирубин. Изобретение все новых источников света - галогенных, флюоресцентных, светодиодных и других ламп - заставляла ученых изучать, что наиболее полезно воздействует на человека.

Еще одна интересная тема, над которой работает институт, - антимикробная фотодинамическая терапия. Тема чрезвычайно актуальна. В мире существует большое количество антимикробных препаратов - антисептиков и антибиотиков, однако их широкое использование, в том числе в ветеринарии, в том же птицеводстве, регулярное употребление в малых дозах всеми нами привело к развитию устойчивости. США даже признали антимикробную резистентность национальной угрозой.

- Это означает, что сегодня в мире люди гибнут даже от элементарной инфекции, потому что не существует лечения, способного им помочь. Частично эту проблему может решить антимикробная фотодинамическая терапия, - говорит Виталий Юлианович.

Ученые обратили внимание на то, что антисептики и антибиотики относятся к числу фотосенсибилизаторов - они чувствительны к свету, под его воздействием препараты начинают работать эффективнее в несколько раз, в результате чего микробные клетки погибают. Тот же принцип положен в основу фотодинамической терапии опухолей, когда сначала больному вводится препарат-фотосенсибилизатор, способен в большом количестве накапливаться в опухоли, а после применяется лазерный свет, препарат начинает прекрасно поглощать, что в несколько раз усиливает действие препарата. Так действует наш известный "Фотолон", основа для создания которого разработана в Институте физики и который сейчас в усовершенствованной форме производится Белмедпрепаратами - он применяется для лечения различных форм онкологических заболеваний на начальных стадиях.

Поглощая определенные волны света, фотосенсибилизаторы активизируют молекулы кислорода, тот становится настолько активным, что готов вредить любым клеткам, в которых находится. Такой способ лечения способен заставить работать даже самые простые антисептики и антибиотики, к которым ранее развилась устойчивость. Разница лишь в спектрах света. Ученые-физики их отыскали, и теперь с помощью аппарата фотодинамической терапии "Лотос" (их по стране в лечебных учреждениях уже более сотни) можно лечить, например, гнойные раны или язвы желудка. Кстати, язвы, обусловленные хеликобактерной инфекцией, можно лечить у детей с помощью антисептика, который давно исчез из использования - это "Синька". Некогда достаточно мощный антисептик, он постепенно исчерпал свой ресурс и сейчас даже не продается в аптеках. Выяснилось, что "Синька" отлично поглощает свет и может применяться против такого микроба, как хеликобактер ​​Пилар. Поврежденный участок желудка сначала орошается изнутри с помощью зонда, потом по специальным световодам подается свет. Достаточно одной-двух процедур - и никаких побочных эффектов.

Но это еще не все. Изучение механизма гибели микробных клеток показало, что они сами по себе содержат вещества-фотосенсибилизаторы, а поэтому при определенной интенсивности света можно обойтись и без введения всяких лекарств! Иначе говоря, микробные клетки могут повреждаться без лекарственных препаратов, под воздействием одного лишь света. И такие лазеры и светодиоды уже существуют.

- Сейчас мы занимаемся внедрением в практику этой технологии с целью лечения периодонта - уничтожения микробов в ротовой полости, - отмечает ученый. - Антимикробная фотодинамическая терапия набирает силу. Запатентовано уже десять возможностей ее использования именно таким образом. Применяться при этом будут отечественные препараты. Для лечения тех же гинекологических заболеваний можно теперь успешно использовать самые простые лекарства. Можно вернуть в использование фурацилин, фурагин, настойку зверобоя, эвкалипта, диагиперон. Совместно с РНПЦ оториноларингологии разрабатываем методику лечения воспалительных заболеваний уха, горла и носа. Световод позволяет проникать в любые полости организма - правда, через ткань, к сожалению, свет не проникнет, поэтому метод останется инвазивным, но невероятно эффективным. Разрабатывается и аппарат для лечения гриппа. Правда, для уничтожения вируса необходимо проводить забор крови, обрабатывать ее ультрафиолетом и вводить обратно... Наконец, возникает смелый вопрос: а почему бы не создать такую ​​лазерную аппаратуру, которой можно было бы пользоваться в домашних условиях? Теоретически здесь нет никаких трудностей, однако на практике... Для достижения лечебного эффекта очень важной будет дозировка (нельзя ни чуть больше, ни чуть меньше), требуется определенная мощность освещения, что должно сопровождаться соответствующими мерами предосторожности. Попав на сетчатку, лазер может спровоцировать развитие катаракты. Недаром во время процедуры и пациент, и врач пользуются специальными защитными очками, но нет гарантии, что в домашнем использовании пациенты будут делать так, как врач в стационаре. Поэтому ради безопасности пользователей производители будут вынуждены снижать интенсивность излучения, но и лечебного эффекта тогда не будет.

Светлана Борисенко.

protas@zviazda.by