Васильев Михаил

слушатель бакалавратуры

Научный руководитель: к. б. н., доцент Русакова М. Ю.

Одесский национальный университет имени И. И. Мечникова

г. Одесса

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ CANDIDA ALBICANS К ДЕЙСТВИЮ НЕКОТОРЫХ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОРФИРИНОВ

Сегодня в мировую практику внедряется концепция интегрированной системы защиты здоровья людей, в основе которой лежит ограничение использования химиотерапии за счет использования альтернативных более безопасных препаратов [1]. Одним из новых подходов в лечении инфекционных болезней человека является терапия с использованием тетрапиррольных соединений [3]. Наиболее эффективными производными тетрапирролов на данный момент являются различные соединения порфиринового ряда [1].

Инфекционные болезни людей могут вызываться, и оппортунистическими, и патогенными, грибами, бактериями и вирусами. Одним из широко распространенных возбудителей заболеваний является Candida albicans, вызывающая развитие, как поверхностных, так и глубоких, кандидозов человека [4]. На сегодняшний день данный вид микроорганизмов становится все более устойчивым к уже существующим противогрибковым препаратам [2].

Целью данной работы было определение чувствительности Candida albicans к некоторым синтетическим хинолинил-порфиринам.

В работе исследовали активность соединений, синтезированных в Проблемной научно-исследовательской лаборатории синтеза лекарственных средств Одесского национального университета имени И. И. Мечникова: 5,10-ди-(н-пропил)-15,20-ди-(N-метил-7-хинолинил)- (соединение І) и 5,15-ди-(н-пропил)-10,20-ди-(N-метил-7-хинолинил)-порфирин (соединение ІІ) тозилатов. Исходные растворы исследуемых соединений были приготовлены с использованием диметилсульфоксида.

Тест-объектом служил штамм условно-патогенного гриба Candida albicans. Для эксперимента брали культуру, выращенную на скошенном агаре Сабуро при 37⁰С в течение 24 ч.

Действие исследуемых соединений на тест-штамм изучали путем культивирования C. albicans в жидкой питательной среде Сабуро в 48-луночных полистироловых планшетах. Рабочие концентрации соединений составляли: 10^{-8 М, 10-7 М, 10-6 М. Количество повторов для каждого варианта равнялось 4, эксперименты проводили трижды.}

Культуры с исследуемыми соединениями инкубировали в термостате при температуре 37⁰С на протяжении 24, 48 и 72 часов. Интенсивность роста планктонной культуры и биопленки определили по оптической плотности, измеренной на иммунологическом ридере при длине волны 540 нм для суспензий клеток и длине волны 580 нм для биопленок [3]. Контролем служили культуры микроорганизмов, выращенные в среде Сабуро без добавления исследуемых веществ.

Статистическую обработку результатов исследования проводили с использованием общепринятых методов анализа.

При определении влияния веществ на рост C. albicans в толще питательной среды Сабуро было отмечено существенное изменение интенсивности накопления биомассы микроорганизмов. Наиболее активными исследуемые порфирины оказались в концентрации 10^{-6 М. При этом вещество} І уже на первые сутки инкубации снижало показатели оптической плотности практически в 2 раза по сравнению с контрольным значением. В присутствии вещества ІІ наблюдалось приблизительно 65-80%-ное снижение прироста C. albicans, как спустя 24 ч после начала культивирования, так и 2-3-ьи сутки. Однако для первого из них наиболее активной концентрацией оказалась 10^{-8 М, а для второго – 10-7 М}.

Клетки C. albicans, входящие в состав биопленки, образованной на дне лунок планшета с питательной средой Сабуро, оказались более устойчивыми к воздействию исследуемых соединений. Так, вещества оказывали воздействие только в максимальной из исследуемых концентраций и его проявление наблюдалось через 48-72 ч.

Таким образом, исследуемые порфирины проявляли более высокую противогрибковую активность на более поздних сроках культивирования        C. albicans, что, очевидно, обусловлено тем, что с течением времени в клетках происходило постепенное накопление повреждений, приводящих к их гибели. Также клетки гриба, входящие в состав биопленки, оказались менее чувствительны к представленным хинолин-порфиринам. Это, скорее всего, связано со значительным слоем синтезируемого экзополисахаридного матрикса, который препятствует проникновению исследуемых соединений к мишеням.

Проведенное исследование свидетельствует о целесообразности дальнейшего изучения антимикробных свойств синтетических порфиринов.

Литература

1. Chen X., Zhang N., Han Y.-Y., Wu D., Du B., Wei Q. Spectroscopic studies on the interaction of a water-soluble cationic porphyrin with proteins // Spectrochim. Acta, Part A: Mol. Biomol. Spectroscopy, 2009. – V. 15. – P. 345-349.
2. Cormick M.P., Alvarez M.G., Rovera M., Durantini E.N. Photodynamic inactivation of Candida albicans sensitized by tri- and tetra-cationic porphyrin derivatives // Eur. J. Med. Chem., 2009. – V. 8. – P. 241-246.
3. Ramage G., Martínez J.P., López-Ribot J.L. Candida biofilms on implanted biomaterials: a clinically significant problem // FEMS Yeast Res., 2006. – V. 6. P. 979-986.
4. Sellam A., Al-Niemi T., McInnerney K., Brumfield S. A Candida albicans early stage biofilm detachment event in rich medium // BMC Microbiol., 2009. – V. 9. – P. 25-29.