Staphylococcus aureus остается одним из ведущих возбудителей инфекций кожи и мягких тканей [1]. В последние годы наблюдается устойчивый рост антибиотикорезистентности среди штаммов этого микроорганизма, что существенно осложняет выбор терапии при поверхностных бактериальных процессах.

В практике дерматолога и косметолога часто встречаются ситуации, когда требуется локальный контроль бактериальной нагрузки на коже — например, при контаминации после процедур, при уходе за пациентами с нарушением барьерной функции кожи или при подготовке к инвазивным вмешательствам. Поиск методов, действие которых не зависит от классических мишеней антибиотиков, представляет практический интерес, поскольку позволяет снизить селективное давление на микрофлору и потенциально уменьшить риск дальнейшего развития резистентности.

Принципы фотодинамической и сонодинамической терапии

Фотодинамическая терапия (ФДТ) основана на способности фотосенсибилизаторов поглощать свет определенной длины волны. Полученная энергия передается молекулам кислорода, в результате чего образуются активные формы кислорода. Эти высокоактивные соединения повреждают клеточные структуры бактерии и могут приводить к ее гибели.

Сонодинамическая терапия (СДТ) использует ультразвук. Предполагается, что он способен улучшать проникновение сенсибилизатора в ткани и дополнительно усиливать образование активных форм кислорода. Поэтому сочетание СДТ и ФДТ рассматривают как способ повысить локальное антимикробное действие без увеличения концентрации фотосенсибилизатора.

Метиленовый синий — давно известное лекарственное и диагностическое вещество, которое уже применяют в клинической практике по разным показаниям. В составе ФДТ он выполняет другую функцию: выступает в роли фотосенсибилизатора. Благодаря своим физико-химическим свойствам он может взаимодействовать с поверхностью бактериальных клеток и проникать в них, после чего при активации красным светом запускает образование активных форм кислорода. Эти соединения повреждают клеточную стенку и мембрану бактерии, а также другие клеточные структуры, что может приводить к ее лизису и гибели.

Селективность метода нельзя понимать как абсолютное воздействие только на бактерии. Она обусловлена тем, что фотосенсибилизатор связывается преимущественно с микробными клетками, а образующиеся активные формы кислорода действуют строго локально и существуют доли секунды. Поэтому повреждающее действие в первую очередь развивается в зоне присутствия метиленового синего и последующего светового воздействия. При этом безопасность метода для кожи в данной работе оценивали в небольшом пилотном исследовании на здоровых добровольцах: у 20 участников нежелательных дерматологических явлений не зарегистрировали.

Таким образом, авторы рассматриваемой работы изучали не самостоятельное антисептическое применение метиленового синего. Их целью была оценка нового варианта его локального использования — в сочетании с красным светом и ультразвуком — для снижения бактериальной нагрузки Staphylococcus aureus на коже.

Дизайн исследования

Авторы работы провели последовательное исследование, состоящее из двух этапов.

На первом этапе в лабораторных условиях изучали влияние метиленового синего на культуру S. aureus при различных режимах облучения красным светом и в комбинации с ультразвуком. Использовали штамм S. aureusCCM 4223. Оценивали рост бактерий по оптической плотности, определяли минимальную ингибирующую и бактерицидную концентрации метиленового синего, а также визуализировали повреждение клеток с помощью сканирующей электронной микроскопии.

На втором этапе было выполнено открытое пилотное клиническое исследование с участием 20 здоровых добровольцев. Участкам интактной кожи верхних конечностей искусственно наносили суспензию S. aureus(ATCC 6538), после чего применяли разные протоколы терапии и оценивали снижение бактериальной нагрузки.

Лабораторные результаты

Без добавления метиленового синего ни красный свет, ни ультразвук не оказывали заметного влияния на рост S. aureus. При добавлении метиленового синего эффект зависел от его концентрации и режима воздействия.

• При концентрации 0,5 мкМ наиболее выраженное подавление роста наблюдалось при повторном облучении — две сессии по 30 Дж/см² с интервалом 2 часа, особенно в сочетании с ультразвуком.
• При концентрации 1 мкМ уже однократное облучение приводило к полному подавлению роста культуры в условиях эксперимента.

Сканирующая электронная микроскопия показала, что после комбинированного и повторного воздействия происходило выраженное повреждение клеточной стенки, лизис бактерий и потеря характерной кокковой формы. В контрольных образцах и при использовании только ультразвука бактерии сохраняли целостную структуру.

Клиническая часть исследования

В пилотном исследовании приняли участие добровольцы с интактной кожей предплечий. На ограниченные участки кожи наносили метиленовый синий в концентрации 25 мкМ. Затем проводили фотодинамическую терапию: участок однократно облучали красным светом с длиной волны 625–630 нм и дозой 30 Дж/см² либо выполняли два таких световых воздействия с интервалом 2 часа.

В протоколах с сонодинамической терапией дополнительно применяли ультразвук частотой 1 МГц и интенсивностью 0,7 Вт/см² в течение 5 минут. Основным критерием эффективности было снижение количества жизнеспособных бактерий Staphylococcus aureus по сравнению с исходным уровнем. Состояние кожи участников контролировали дерматологически; исследование было одобрено этическим комитетом.

Результаты клинического этапа

Все изученные протоколы привели к выраженному снижению бактериальной нагрузки Staphylococcus aureus на коже:

• ФДТ с однократным воздействием красного света — количество жизнеспособных бактерий уменьшилось на 99,16%;
• ФДТ с двумя воздействиями красного света (интервал 2 часа) — снижение составило 99,20%;
• ФДТ + СДТ с однократным воздействием красного света — бактериальная нагрузка снизилась на 99,39%;
• ФДТ + СДТ с двумя воздействиями красного света (интервал 2 часа) — снижение составило 99,62%, что стало наилучшим результатом среди всех изученных протоколов.

Таким образом, наибольшая эффективность отмечена при сочетании метиленового синего, ультразвука и двух последовательных световых воздействий. Только этот протокол статистически значимо превысил установленный исследователями порог снижения на 99%, соответствующий уменьшению численности жизнеспособных микроорганизмов в 100 раз (p = 0,009). При этом каждый из протестированных протоколов с метиленовым синим обеспечил статистически значимое снижение бактериальной нагрузки более чем на 90% относительно исходного уровня (p < 0,0001).

Переносимость

У всех 20 здоровых добровольцев не было зарегистрировано нежелательных дерматологических явлений, изменений кожи или других осложнений, связанных с проведением процедур.

Ограничения исследования

Исследование имело открытый дизайн и небольшую выборку. Авторы изучали искусственную контаминацию интактной кожи здоровых добровольцев, а не лечение клинически выраженной инфекции. Оценивался только один вид микроорганизма. Не изучались биопленки, хронические раны, глубокие инфекции и устойчивые штаммы в реальных клинических условиях. Авторы отмечают, что при применении метода в более сложных ситуациях необходимо учитывать глубину проникновения света, доступность кислорода и структурную сложность биопленок.

Практическая интерпретация

Полученные данные демонстрируют, что сочетание метиленового синего, красного света и ультразвука способно снижать бактериальную нагрузку S. aureus на коже. Метод действует независимо от традиционных механизмов антибиотикорезистентности и может рассматриваться как перспективная локальная технология. Однако на основании этой работы нельзя делать выводы о замене антибиотиков или о готовности метода к рутинному клиническому применению при инфекциях кожи. Для внедрения в практику требуются дальнейшие исследования с участием пациентов, стандартизация параметров и оценка эффективности в реальных клинических сценариях.

Заключение

Комбинация фотодинамической и сонодинамической терапии с метиленовым синим продемонстрировала способность снижать количество жизнеспособных S. aureus на интактной коже в пилотном исследовании «от лаборатории к клинике». Наиболее эффективным оказался протокол с повторным облучением в сочетании с ультразвуком.

Результаты указывают на потенциал метода как дополнительного локального инструмента контроля бактериальной контаминации. Для подтверждения клинической значимости и определения места метода в практике необходимы дальнейшие исследования.

Источники

Kolarova H., Valkova L., Kolarikova M. et al. Methylene blue-enhanced photodynamic and sonodynamic therapy against Staphylococcus aureus: From laboratory research to clinical evaluation. Photodiagnosis Photodyn Ther 2026; 58: 105382.