Preclinical confirmation of UVC efficacy in treating infectious keratitis

微生物学 角膜炎 离体 体内 铜绿假单胞菌 细菌 抗生素 体外 琼脂平板 抗菌剂 角膜 生物 医学 眼科 生物化学 遗传学 生物技术
作者
Sanjay Marasini,S. Dean,Simon Swift,Janesha Perera,Ilva D. Rupenthal,Tao Wang,Hannah Read,Jennifer P. Craig
出处
期刊:Ocular Surface [Elsevier BV]
卷期号:25: 76-86 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.jtos.2022.05.004
摘要

Preclinical evaluation of the therapeutic potential of antimicrobial 265 nm UVC for infectious keratitis.Four experiments explored UVC: 1) impact on bacterial and fungal lawns on agar, in individual or mixed culture, 2) bacterial inactivation dose in an in vitro deep corneal infection model, 3) dose validation in an ex vivo porcine keratitis model and 4) efficacy in a masked, randomised, controlled murine keratitis trial using bioluminescent Pseudomonas aeruginosa.Minimum effective UVC exposures ranged between 2 s and 5 s for lawn bacteria and fungi in individual or mixed culture. Significant P. aeruginosa growth inhibition in the in vitro infection model was achieved with 15 s UVC, that resulted in a >3.5 log10 reduction of bacteria in a subsequent ex vivo keratitis model (p < 0.05). Bioluminescence fell below baseline levels in all treated animals, within 8 h of treatment (p < 0.05), in the in vivo study. Re-epithelialisation with corneal clarity occurred within 24 h in 75% of UVC-treated cases, with no relapse at 48 h. On plating, bacteria were recovered only from untreated controls.UVC inhibited all tested bacteria and fungi, including mixed culture and strains linked to antibiotic resistance, in vitro, with exposures of ≤ 5 s. In vitro and ex vivo testing confirmed therapeutic potential of 15 s UVC. In vivo, 15 s UVC administered in two doses, 4 h apart, proved effective in treating murine bacterial keratitis.
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