MONOCATIONIC CHLORIN PHOTOSENSITIZER FOR EFFICIENT PHOTOINACTIVATION OF ANTIBIOTIC RESISTANT GRAM-NEGATIVE MICROORGANISMS

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

We propose a monocationic chlorin photosensitizer for antimicrobial photodynamic therapy of superficial localized infections. The antimicrobial activity of this specie towards planktonic forms of nosocomial anti-biotic resistant pathogens, viz. Pseudomonas aeruginosa, Enterobacter cloacae и Acinetobacter baumannii was studied and compared with the activity of the well-established photosensitizer “Fotoran e6”. Our results do indicate that monocationic chlorin provides efficient photoinactivation of all the three microorganisms and can be considered as a new agent for antimicrobial photodynamic therapy.

About the authors

A. V. Kustov

G.A. Krestov Institute of Solution Chemistry, Russian Academy of Sciences (ISC RAS)

Author for correspondence.
Email: kustov26@yandex.ru
Russian, 153045, Ivanovo

N. V. Kukushkina

G.A. Krestov Institute of Solution Chemistry, Russian Academy of Sciences (ISC RAS)

Email: kustov26@yandex.ru
Russian, 153045, Ivanovo

E. V. Lyalyakina

Ivanovo Regional Clinical Hospital

Email: kustov26@yandex.ru
Russian, 153000, Ivanovo

N. N. Solomonova

Ivanovo Regional Clinical Hospital

Email: kustov26@yandex.ru
Russian, 153000, Ivanovo

A. K. Gagua

National Medical Research Center for Otorhinolaryngology of the Federal Medico-Biological Agency of Russia

Email: kustov26@yandex.ru
Russian, 123182, Moscow

O. I. Koifman

G.A. Krestov Institute of Solution Chemistry, Russian Academy of Sciences (ISC RAS); Ivanovo State University of Chemistry and Technology

Email: kustov26@yandex.ru
Russian, 153045, Ivanovo; Russian, 153000, Ivanovo

D. B. Berezin

Ivanovo State University of Chemistry and Technology

Email: kustov26@yandex.ru
Russian, 153000, Ivanovo

References

  1. Wainwright M., Maisch T., Nonell S., Plaetzer K., Almeida A., Tegos G.P., Hamblin M.R. // Lancet Infect. Dis. 2017. V. 17. № 2. P. e49–e55. https://doi.org/10.1016/S1473-3099(16)30268-7
  2. Banin E., Hughes D., Kuipers O.P. // FEMS Microbiol. Rev. 2017. V. 41. № 3. P. 450–452. https://doi.org/10.1093/femsre/fux016
  3. Cieplik F., Deng D., Crielaard W., Buchalla W., Hellwig E., Al-Ahmad A., Maisch T. // Critical Rev. Microbiol. 2018. V. 44. № 5. P. 571–589. https://doi.org/10.1080/1040841X.2018.1467876
  4. Кустов А.В., Березин Д.Б., Стрельников А.И., Лапочкина Н.П. Противоопухолевая и антимикробная фотодинамическая терапия: механизмы, мишени, клинико-лабораторные исследования: руководство. А.К. Гагуа (ред.). М.: Ларго, 2020. 108 с.
  5. Hamblin M. // Curr. Opin. Microbiol. 2016. V. 33. P. 67–73. https://doi.org/10.1016/j.mib.2016.06.008
  6. Kustov A.V., Kustova T.V., Belykh D.V., Khudyaeva I.S., Berezin D.B. // Dyes Pigm. 2020. V. 173. P. 107948. https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2019.107948
  7. Fonseca A.S., Mencalha A.L., Paoli F. // Photodiagnosis Photodyn Ther. 2021. V. 35. P. 102430. https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2021.102430
  8. Гейниц А.В., Толстых П.И., Дербенев В.А., Тамразова О.Б., Гусейнов А.И., Морозова Т.В., Гульмурадо- ва Н.Т. Фотодинамическая терапия гнойных и длительно не заживающих ран. Пособие для врачей. М.: МЗ РФ, 2004. 15 с.
  9. Van Straten D., Mashayekhi V., Bruijn H.S., Oliveira S., Robinson D.J. // Cancers. 2017. V. 9. № 2. P. 1–54. https://doi.org/10.3390/cancers9020019
  10. Otvagin V.F., Kuzmina N.S., Krylova L.V., Volove-tsky A.B., Nyuchev A.V., Gavryushin A.E., Meshkov I.N., Gorbunova Y.G., Romanenko Y.V., Koifman O.I., Balalaeva I.V., Fedorov A.Y. // J. Med. Chem. 2019. V. 62. P. 11182. https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.9b01294
  11. Kustov A.V., Smirnova N.L., Privalov O.A., Moryganova T.M., Strelnikov A.I., Morshnev Ph.K., Koifman O.I., Lubimtsev A.V., Kustova T.V., Berezin D.B. // J. Clin. Med. 2022. V. 11. № 1. P. 233. https://doi.org/10.3390/jcm11010233
  12. Yao L., Rong Q., Zaat S.A.J., Breukink E., Heger M. // J. Clin. Transl. Res. 2015. V. 1. № 3. P. 140–167. https://doi.org/10.18053/jctres.201503.002
  13. Drulis-Kawa Z., Bednarkiewicz A., Bugla G., Stręk W., Doroszkiewicz W. // Adv. Clin. Exp. Med. 2006. V. 15. № 2. P. 279–283. http://www.advances.umed.wroc.pl/en/article/ 2006/15/2/279
  14. Hamblin M.R. // Expert Review of Anti-infective Therapy. 2017. V. 15. № 11. P. 1059–1069. https://doi.org/10.1080/14787210.2017.1397512
  15. Vieira C., Gomes A.T.P.C., Mesquita M.Q., Moura N.M.M., Neves M.G.P.M.S., Faustino M.A.F., Almeida A. // Front. Microbiol. 2018. V. 9. P. 2665. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.02665
  16. Березин Д.Б., Солодухин Т.Н., Шухто О.В., Белых Д.В., Старцева О.М., Худяева И.С., Кустов А.В. // Изв. АН. Сер. хим. 2018. Т. 67. № 7. С. 1273–1279.
  17. Batov D.V., Kustov A.V., Kruchin S.O., Makarov V.V., Berezin D.B. // J. Struct. Chem. 2019. V. 60. № 3. P. 443–448. https://doi.org/10.26902/JSC_id39509
  18. Kustov A.V., Morshnev Ph.K., Kukushkina N.V., Krestyaninov M.A., Smirnova N.L., Berezin D.B., Kokurina G.N., Belykh D.V. // C. R. Chimie. 2022. V. 97. № 1. P. 97–102. https://doi.org/10.5802/crchim.158
  19. Huang L., Dai T., Hamblin M.R. Antimicrobial photodynamic inactivation and photodynamic therapy for infections. In: Photodynamic Therapy. Methods and Protocols. Gomer C.J. (Ed.). New York: Springer Dordrecht Heidelberg London. 2010. P. 155–174.
  20. Gsponer N.S., Spesia M.B., Durantini N.E. // Photodiagn. Photodyn. Ther. 2015. V. 12. № 1. P. 67–75. https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2014.12.004

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (53KB)
3.

Download (92KB)
4.

Download (92KB)
5.

Download (68KB)

Copyright (c) 2023 А.В. Кустов, Н.В. Кукушкина, Е.В. Лялякина, Н.Н. Соломонова, А.К. Гагуа, О.И. Койфман, Д.Б. Березин

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».