Струи холодной плазмы могут стать безопасной и эффективной альтернативой антибиотикам при лечении инфекций, вызываемых мультирезистентными возбудителями. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Journal of Medical Microbiology.

Группа российских и немецких ученых показала, что десятиминутное воздействие низкотемпературной плазмой не только убивает резистентные к лекарственным препаратам бактерии, вызывающие инфицирование ран у крыс, но и увеличивает скорость заживления. Полученные учеными данные дают полное основание предполагать, что холодная плазма может стать перспективным методом лечения хронических раневых инфекций в тех случаях, когда другие методы оказываются бессильными.

Ученые из Института эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи, Москва, испытали воздействие низкотемпературной плазмы на различных видах бактерий, включая синегнойную палочку (Pseudomonas aeruginosa) и золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus). Эти бактерии являются частыми виновниками хронических раневых инфекций и способны противостоять действию антибиотиков. Высокая устойчивость к антибиотикотерапии объясняется их способностью к образованию агрегатов при помощи вырабатываемого ими защитного адгезивного матрикса. Такие бактериальные агрегаты называется биопленками. Ученые показали, что плазма убивает до 99% бактерий выращенных в лабораторных условиях биопленок в течение 5 минут и около 90% (в среднем) инфицирующих кожные раны крыс бактерий в течение 10 минут.

Чашки Петри со средой кровь-агар, засеянной гемолитическим золотистым стафилококком.
Слева – обработанные плазмой, справа – контроль.
(Фото: Шагинян, Юров, Ермолаева)

Плазма известна как четвертое состояние вещества, наряду с твердым, жидким и газообразным, и образуется, когда высокоэнергетические процессы лишают атомы их электронов, приводя к образованию высокотемпературных ионизированных газовых потоков. Она приобретает все большее практическое, в том числе и медицинское, применение: горячая плазма уже используется для дезинфекции хирургических инструментов.

Первый автор исследование доктор Светлана Ермолаева (Svetlana Ermolaeva) объясняет, что последние разработки в области холодной плазмы с температурой 35–40 градусов С делают эту технологию перспективной для лечения инфекций.

«Холодная плазма способна убивать бактерии, повреждая их ДНК и поверхностные структуры без причинения вреда человеческим тканям. Мы показали, и это очень важно, что плазма способна убивать образующие биопленки бактерии непосредственно в ранах, хотя более толстые пленки демонстрируют некоторую устойчивость к лечению», – комментирует свое исследование доктор Ермолаева.

По ее словам, в борьбе с патогенными микроорганизмами плазменная технология в конечном итоге представляет собой более перспективную альтернативу применению антибиотиков.

«Наша работа демонстрирует, что плазма эффективна против патогенных бактерий, обладающих мультирезистентностью к антибиотикам – не только в чашках Петри, но и в живых инфицированных ранах», – говорит она. «Другим огромным преимуществом плазменной терапии является ее неспецифичность. Это означает, что бактериям гораздо труднее выработать устойчивость. Метод бесконтактен, безболезнен и не ведет к химическому загрязнению окружающей среды».

Аннотация к статье: Bactericidal effects of nonthermal argon plasma in vitro, in biofilms and in the animal model of infected wounds