Lichttherapie alternatief voor bestrijding van chronische wonden met antibiotica

By Hildegard Suntinger

Waarom we over dit onderwerp schrijven:

Niet-invasieve lichttherapie biedt een alternatief voor antibiotica. Het is relatief gemakkelijk toe te passen en heeft geen bijwerkingen. Als zodanig zou het ook chronische wonden beter en sneller kunnen genezen dan de huidige behandelingen.

Chronische wonden ontstaan wanneer verwondingen niet binnen drie maanden genezen en vastzitten in het wondgenezingsproces. De redenen hiervoor kunnen velerlei zijn. In haar studie richtte de Oostenrijkse ingenieur Lisa Hacobian zich op twee gemeenschappelijke factoren. Zuurstoftekort, zoals vaak voorkomt bij vaat- of stofwisselingsziekten en infecties. Het onderzoeksdoel was het onderzoeken van nieuwe therapeutische concepten om de wondgenezing te verbeteren. Niet-invasieve lichttherapie biedt een alternatief.

Chronische wonden

Chronische wonden zijn een zeer complexe aandoening. Ze zijn moeilijk aan te pakken. Dit komt doordat wonden geïnfecteerd zijn door verschillende stammen van micro-organismen. Deze stammen kunnen ook op elkaar inwerken en verschillende verdedigingsmechanismen ontwikkelen.

“Voor deze infecties is de behandeling met antibiotica lange tijd een bijna perfecte optie geweest. De toenemende resistentie tegen antibiotica dreigt dit echter teniet te doen,” zegt Hacobian. “Nu al sterven elk jaar wereldwijd honderdduizenden mensen aan infecties waartegen antibiotica niet meer helpen. Als we het probleem niet onder controle krijgen, schat de WHO dat tegen 2050, 10 miljoen mensen per jaar kunnen worden getroffen.”

Betere antibiotica dankzij synthetische productie van zeldzame moleculen

Een onderzoeksteam van de Lund-universiteit in Zweden is erin geslaagd twee moleculen te produceren die anders alleen door micro-organismen kunnen worden gevormd uit extreem verontreinigd afvalwater.

Antibiotica-resistentie

Bovendien kunnen verschillende onderliggende ziekten die het immuunsysteem en het vaatstelsel aantasten, de behandeling bemoeilijken. Goede wereldwijde samenwerking en verschillende onderzoeksbenaderingen zijn nodig om zo snel mogelijk goede behandelingsalternatieven te ontwikkelen, die klaar staan als antibiotica niet meer werken, aldus de jonge onderzoeker.

Met de behandelingsalternatieven die Hacobian in haar proefschrift onderzocht, gaf zij een vervolg aan haar stage aan het Ludwig Boltzmann Instituut voor Traumatologie in Wenen. In die tijd leerde ze over niet-invasieve fysiotherapeutische benaderingen – en fototherapie in het bijzonder. Het idee om chronische wonden op een niet-invasieve manier te behandelen en zo aanzienlijke verbeteringen voor de patiënten te bereiken, sprak haar aan.

Fototherapie

Fototherapie is gebaseerd op de toepassing van licht van een specifieke golflengte (lichtkleur) en wordt traditioneel in twee verschillende varianten toegepast: fotobiomodulatie (PBM) en antimicrobiële fotodynamische therapie (aPDT). Beide therapieën worden al sinds het begin van de 20e eeuw toegepast en hadden ook toen al een goed behandelingsresultaat.

Niels Finsen kreeg al in 1903 de Nobelprijs voor de behandeling van lupus vulgaris (huidtuberculose) met blauw en rood licht. Momenteel wordt fotodynamische therapie bijvoorbeeld met succes toegepast in de oncologie. Doeltreffendheid kan worden bereikt bij bronchiaal, slokdarm- en blaascarcinoom en bij een aantal huidtumoren. Onder andere antimicrobiële fotodynamische therapie wordt met succes in de tandheelkunde gebruikt voor de behandeling van parodontitis.

“Aangezien antibiotische behandeling lange tijd een vrijwel perfecte therapieoptie was voor infecties, was er soms weinig behoefte aan alternatieven en staat de toepassing van fotodynamische therapie voor de behandeling van infecties hier dan ook verhoudingsgewijs nog in de kinderschoenen”, aldus de onderzoeker.

Lichtkleur en fotoactieve stoffen

Bij fotobiomodulatie worden cellen en weefsel bestraald met een lichtkleurstof. Bij antimicrobiële fotodynamische therapie worden fotoactieve stoffen bestraald met een lichtkleurstof om een antimicrobiële kettingreactie te activeren – en infecties te bestrijden. De twee therapieën combineren twee positieve aspecten: Ze kunnen de wondgenezing stimuleren en de kiembelasting verminderen. Bovendien vallen ze verschillende bestanddelen van de micro-organismen aan. Dit onderscheidt ze van antibiotica, die meestal gebaseerd zijn op het zeer specifieke lock-and-key principe. In het laatste geval voorkomt de werkzame stof de groei of doodt zelfs de bacterie door zich precies aan een specifieke plaats in de bacterie te binden. 

Alternatieve behandelingen

In haar proefschrift onderzocht Hacobian de effecten van fotobiomodulatie op celtypes die relevant zijn voor wondgenezing. Daarbij bootste zij bepaalde aspecten van verminderde wondgenezing na door zuurstoftekort en de daaropvolgende zuurstoftoevoer. Om alternatieve therapeutische benaderingen te testen, zoals antimicrobiële fotodynamische therapie, ontwikkelde zij een realistisch infectiewondmodel in immuungecompromitteerde muizen.

Ionenpomp brengt de chemo precies daar waar de hersentumor zit

Voor veel mensen is de diagnose van een kwaadaardige hersentumor gelijk aan een doodvonnis. Zelfs na een operatie en de daaropvolgende behandeling met chemotherapie.

Fototherapie

Fototherapie bleek een goed alternatief te zijn voor de huidige behandelingen. Een aantal onderzoeksvragen staat echter nog open. Zo moet bijvoorbeeld worden onderzocht welke parameters voor welke wond en voor welk micro-organisme geschikt zijn en hoe deze in bepaalde situaties veranderen.

“Hier moet in verdere klinische studies de therapie worden doorontwikkeld,” legt Hacobian uit. Fototherapie op zich is relatief gemakkelijk te gebruiken en zou daarom ook goed in de thuisomgeving kunnen worden toegepast.

Foto: Lisa Hacobian is met lof gepromoveerd op haar proefschrift over chronische wonden en niet-invasieve therapie.