U svetu se aktivno razvija jedan od visokotehnoloลกkih pravaca borbe protiv infekcija i raka โ uz pomocฬ supstanci osetljivih na svetlost. Nedavno su rezultate uspeลกnih eksperimenata u toj oblasti izneli ruski nauฤnici koji su smislili kako da neutraliลกu virus korona u ฤovekovom okruลพenju.
Cฬelije raka, kao i ลกtetne bakterije i viruse uniลกtavaju singletnim kiseonikom, taฤnije molekulima u posebnom stanju, koji lako oลกtecฬuju proteine, nukleinske kiseline i nezasicฬene masnocฬe u lipidima. Konkretno, oni probijaju pore u bakterijskoj plazma membrani.
Svetlost u borbi protiv virusa
Singletni kiseonik stvaraju foto-senzibilatori. Najefikasniji su oni koji apsorbuju zraฤenje u crvenom delu spektra, naroฤito u rasponu od 685-690 nanometara na granici sa infracrvenom zonom. Svetlo je prodorno i lako se dobija pomocฬu lasera, led-dioda ili halogenih lampi, a ponekada dobro doฤu i sunฤevi zraci.
Foto-senzibilator apsorbuje kvantum svetlosti, prelazi u pobuฤeno stanje i dobijenu energiju prenosi na molekule kiseonika, koji se iz tripleta transformiลกu u singletne. Ovaj metod funkcioniลกe u razliฤitim sredinama, jer se gas rastvoren u tkivima organizma nalazi i u vazduhu i u vodi.
Na ovome je i osnovana jedna od najperspektivnijih metoda leฤenja raka-fotodinamiฤka terapija (FDT). Molekuli foto-senzibilatora se unose u organizam, prodiru u maligne cฬelije, a zatim se tumorsko tkivo izlaลพe zraฤenju lasera. Singletni kiseonik pokrecฬe apoptozu โ samoubistvo cฬelije. Foto-senzibilator u mitohondrijama uniลกtava strukture organele a u jedru oลกtecฬuje DNK. Osim toga, uniลกtavanje cฬelijske membrane izaziva nekrozu.
Za FDT sed koristi na desetine foto-senzibilatora. Najviลกe obecฬavaju oni koji mogu biti usmereni na maligne cฬelije, ali njih tek razvijaju.
Osim toga, foto-senzibilatore ลกiroko koristeย sluลพbe za transfuziju krviย za dezinfekciju donorske plazme, u stomatologiji za dezinfekciju zubnih kanala, kao i za leฤenje gnojnih rana, opekotina, infekcije koลพe i sluzokoลพe.
Foto-senzibilator koji ubija mikrobe i viruse,ย bezbedan je za organizam. Stvar je u tome da je senibilitet cฬelija ลพivotinja i ฤoveka na te supstance dvaput niลพi nego kod mikroorganizama. Povrลกina bakterija je negativno naelektrisana i elektrostatiฤki privlaฤi kationska jedinjena, ukljuฤujucฬi foto-senzibilatore. Virusi takoฤe imaju negativno naelektrisane delove.
Virus bez โbodljaโ
Ruski nauฤnici se dugo bave foto-dinamiฤnom inaktivacijom patogena, posebno protiv virusa ptiฤjeg gripa i kljuฤnih bolniฤkih sojeva bakterija otpornih na antibiotike poput pseudomans, klebsijela, acinetobakter.
Bilo je logiฤno da se ovaj metod isproba i protiv kovida. Zajedniฤkim snagama osoblja odelenja za biofiziku Moskovskog drลพavnog univerziteta, kolega iz Federalnog istraลพivaฤkog centra za fundamentalnu i translacionu medicinu Novosibirska i Federalnog nauฤnog kliniฤkog centra (FMBA) Moskve, doลกlo se do pravog otkricฬa.
Pomocฬu molekularnog modeliranja, nauฤnici su uporedili sposobnost razliฤitih kationskih fotosenzibilizatora koji mogu da se veลพu za proteinske ลกiljke poput SARS-KoV, MERS-KoV i SARS-KoV-2. Ustanovljeno je da je najbolja opcija โ oktakis (holinil) ftalocijanin cinka.
โVecฬ smo imali priliku da vidimo kakav je rezultat prilikom fotodinamiฤke dezinfekcije (dekontaminacije) i kako je โvirus ptiฤjeg gripa izgubio svoje bodljeโ. Izazov je bio pronacฬi metu na povrลกini virusa korona za koju se fotosenzibilizator moลพe zakaฤiti. Recimo da hocฬete da gaฤate metu lukom ali strele lete najdalje pet metara, a meta se nalazi na udaljenosti deset metara. Singlet kiseonik je takva strela. On ima ograniฤenu prolaznost u vodenom okruลพenju u kom ga vrlo brzo deaktiviraju molekuli vode i stoga je neophodno da supstanca koja stvara singletni kiseonik bude blizu mete. Otkrili smo da su na spoju zgloba i tela kovida koncentrisane aminokiseline sa negativnim nabojem i na njih se lepe naelektrisani molekuli foto-senzibilatora. Singletni kiseonik ne samo daย uniลกtava spajk protein, vecฬ ima vremena da dospe do membrane virusa i oลกteti jeโ, objaลกnjava Marina Strahovska, glavni istraลพivaฤ na Odseku za biofiziku na Moskovskom drลพavnu univerzitetu Lomanosov.
Nauฤnici su sproveli niz eksperimenata u vodenoj sredini. U suspenziju su dodali foto-senzibilator koji se izlaลพe zraฤenju crvenih led dioda i tako postigli da virusne ฤestice potpuno izgube sposobnost prenoลกenja infekcije na ลพive cฬelije i da se zaustavi razmnoลพavanje virusa.
Ovo otkricฬe objavljeno je u ฤasopisu โVirusiโ. Sada je, kako piลกe novinar RIA Novosti Aleksej Ognjev, sve u fazi laboratorijskih eksperimenata, ali je perspektiva dobra. Metoda se moลพe primeniti u sterilisanju medicinskih instrumenata, dezinfekciji vodovodnih rezervoara ili za recikliranje vazduha, ลกto cฬe sve nesumnjivo pomocฬi u borbi protiv pandemije.
(Sputnjik)
Pratite Krstaricu na www.krstarica.com