Журнал. Вестник офтальмологии № 6 — 2020 г.

Original articles

Оригинальные статьи

В естник оф тальм оло ги и 2020 , Т. 136, № 6 , с , 4 2 -4 9 h t tp s : / /d o i .o rg /10 .17116 /o f ta lm a202013606142

R u ss ian Annals of O ph tha lm o logy = Vestnik Oftal'mologii 2020 , vol. 136, № 6 , pp . 4 2 -4 9 h t tp s : / /d o i .o rg /10 .17116 /o f ta lm a202013606142

Применение длинноволнового излучения видимого спектра для инактивации микроорганизмов © ЕВГ.А. КАСПАРОВА', БЯО ЯН1, Ю.А. БОЧАРОВА2, И.А. НОВИКОВ 1 'ФГБНУ «Научно-исследовательский институт глазных болезней», Москва, Россия; 2ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, Москва, Россия Цель исследования. Сравнительная оценка бактерицидного и фунгицидного воздействия разных частей спектра излуче­ ния (ультрафиолетовых лучей спектра А (УФА), красного, зеленого и синего). Материал и методы. В исследование были включены штаммы наиболее клинически значимых микроорганизмов — S. aureus, P. aeruginosa и грибы С. albicans. После равномерного заселения поверхности чашек Петри микроорганизмами каждой куль­ туры, на 4 из 5 образцов центральную зону поверхности диаметром 1 см облучали разными спектрами света — от ультрафиоле­ тового до красного при одинаковой обшей плотности энергии облучения 5,4 Аж/см2. Один образец оставался контрольным. После облучения с помошью сканирующей электронной микроскопии с лантаноидным контрастированием (СЭМЛК) оцени­ вали обшую метаболическую активность, активность эффлюкс-систем и морфологические характеристики микроорганиз­ мов. Результаты. В эксперименте доказано повреждающее действие светового и УФА-излучений на клетки микроорганизмов при исследовании методом СЭМЛК облученных разными частями спектра видимого диапазона и УФА-излучением куль­ тур 5. aureus, P. aeruginosa и С. albicans. Наибольшей антимикробной активностью обладало излучение зеленого спектра с длиной волны 500 нм. Это проявлялось снижением общего уровня метаболической активности (с 40—63 до 26—37 уел. ед. (S. aureus (р<0,01 ), P. aeruginosa (р<0,01 ) и С. albicans (р< 0,05)), а также ростом доли клеток S. aureus с активными эффлюкс- системами в 2 раза. Заключение. Метод СЭМЛК позволяет оценивать жизнеспособность и функциональное состояние клеток микроорганиз­ мов на основании определения их морфологических характеристик (форма и размеры) и функциональных показателей (общая метаболическая активность, активация эффлюкс-систем). При исследовании облученных культур 5. aureus, P. ae­ ruginosa и С. albicans методом СЭМЛК показано повреждающее излучение зеленого спектра с длиной волны 500 нм. Этот ф акт может послужить основой для дальнейших исследований и разработки метода лечения инфекционных кератитов с применением зеленого света. К л ю ч е в ы е с л о в а : спектр излучения, ультрафиолетовые лучи спектра А, красный спектр излучения, зеленый спектр излуче­ ния, синий спектр излучения, сканируюшая электронная микроскопия, бактерииилное и фунгииилное лействие, инфекци­ онные кератиты. РЕЗЮМ Е

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ: Каспарова Евг.А. — https://orcid.org/0000-0001-8594-2395; e-mail: kasparovaJane@mail.ru Ян Бяо — https://orcid.org/0000-0001-7344-6976; e-mail: 41 1619457@qq.com Бочарова Ю.А. — https://orcid.org/0000-0003-0197-0255; e-mail: ivrin7@gmail.com Новиков И.А. — https://orcid.org/0000-0003-4898-4662; e-mail: i.novikov@niigb.ru Автор, ответственный за переписку: Ян Бяо — e-mail: 4 1 1619457@qq.com

КАК ЦИТИРОВАТЬ: Каспарова Евг.А., Ян Бяо, Бочарова Ю.А., Новиков И.А. Применение длинноволнового излучения видимого спектра для инактивации микроорганизмов. Вестник офтальмологии. 2020; 136(6):42—49. h ttps ://do i.org /10 .17116/oftalma202013606142

Application of visible longwave radiation for inactivation of microorganisms © Evg.A. KASPAROVA1, BIAO YANG ', Yu.A. BOCHAROVA 2, I.A. NOV IKOV '

'R e s e a r c h In s t i tu te o f Eye D i s e a s e s , M o s c o w , R u ss ia ; 2P i ro g o v R u ss ia n N a t io n a l R e s e a r c h M é d ic a l U n iv e rs i ty , M o s c o w , R u ss ia

ABSTRACT

P u r p o s e — to perform a comparative assessment of the bactericidal and fungicidal effects of various parts of the radiation spec­ trum (Ultraviolet A, red, green and blue). M a te r i a l a n d m e th o d s . The study included strains of the most clinically significant microorganisms, which are the most common causes of purulent keratitis — S. aureus, P. aeruginosa and fungi C. albicans. After populating the surface of Petri dishes uniformly with microorganisms of each culture, on four out of the five specimens the central zone of the surface with a diameter of 1 cm was ir­ radiated with light of different spectrum — from ultraviolet to red, with a total radiation energy density of 5.4 J/cm2. O ne specimen remained as the control subject. After irradiation, scanning electron microscopy with lanthanides contrasting (SEMLC) was used to eval­ uate the total metabolic activity, the activity of the efflux systems and the morphological characteristics of the microorganisms.

42

ВЕСТНИК ОФТАЛЬМОЛОГИИ 6, 2020