The storage conditions of platelet products create an ideal environment for bacterial contaminants to multiply to dangerous levels. The goal of this study was to use a colony forming assay to evaluate a riboflavin based pathogen reduction process against high titer bacterial contamination in human platelet products.
細菌による血小板単位の汚染が長く、それらの供血後の保存条件に重大な輸血のリスクとして認識されています。製品は、日常的に、攪拌シェーカー上で22℃での細菌の増殖を促進することができる条件が記憶されています。血小板製剤中に導入されると考えられた細菌の総数が非常に低いが、これらの細菌は、潜在的に重篤な有害事象が生じる前輸血に非常に高い力価に増殖することができます。本研究の目的は、血小板製剤の一般的な汚染物質として同定された細菌のパネルに対してリボフラビン基づく病原体低減プロセスを評価することでした。 S.:このパネルには、以下の生物が含まれます表皮、黄色ブドウ球菌、S。ミチス、化膿レンサ球菌、S。マルセッセンス、Y。エンテロコリチカ、B。neotomae、セレウス菌、大腸菌、緑膿菌および K. ニューモニエ 。各血小板ユニットは高細菌負荷を接種し、サンプルをBを除去し、処理前後のOTH。コロニー形成アッセイは、終点希釈スキームを使用して、前処理および後処理の細菌力価を決定しました。 log減少は、治療前の力価から後処理力価を差し引いて計算しました。以下の対数減少が観察された。S.表皮 4.7ログ(99.998パーセント)、黄色ブドウ球菌 4.8ログ(99.998パーセント)、Sは 3.7ログ(99.98パーセント) ミチス、化膿連鎖球菌 2.6ログ(99.7%)、S。マルセッセンス 4.0ログ(99.99%)、Y。エンテロコリチカ 3.3ログ(99.95%)、B。neotomae 5.4ログ(99.9996パーセント)、セレウス 2.6ログ(99.7%)、大腸菌 ≥5.4ログ(99.9996パーセント)、緑膿菌 4.7ログ(99.998パーセント) および K 。ニューモニエ 2.8ログ(99.8%)。この研究の結果は、プロセスが細菌汚染に関連した重篤な有害事象輸血のリスクを低減するのに役立つ可能性があり示唆しています。
血小板、血漿、濃厚赤血球、全血液製剤の輸血は、現代医学に大きな役割を果たしていると、様々な医学的状態を処置するための重要な流体を交換し、最終的には命を救うために使用することができます。血小板は、どちらかの全血から単離され、輸血投与量にプール又は血小板アフェレーシスの過程で収集されている細胞の産物です。体内の血小板の主な役割は、創傷部位での出血を停止し、止血を維持するのを助けるためにあります。低い血小板細胞数(血小板減少症)に罹患している患者は、自発的な出血事象に感受性であり、それらの血小板細胞は正常範囲内に戻ってカウントをもたらすために血小板と輸血されます。収集された血小板は、5-7日の最大のために保存され、一定の攪拌下にしながら、22±2℃で保存されています。
血小板輸血の救命性質にもかかわらず、そこに共同による輸血レシピエントへのわずかなリスクのまま寄生虫、細菌やウイルス11でこれらの製品のntamination。ウイルス核酸検査(NAT)の実装を大幅にそのようなC型肝炎ウイルス(HCV)、B型肝炎ウイルス(HBV)およびヒト免疫不全ウイルス(HIV)5などの主要な血液媒介剤のウイルス伝播の危険性を減少しました。カナダ血液サービスからの最近の刊行物は、これらの薬剤は、HBV 15 170万の寄付につき670万HCVの寄付や1あたりHIV、1のための100万8あたり寄付されるようにするための残存リスクを推定します。
細菌は、通常、一般の人々にあまり注目を集めるものの、血小板製剤中の細菌汚染の頻度は1と高いと推定されている:1,000 7および血小板製品の何百万人が毎年輸血されているため、多数の受信者は、合併症を脅かす潜在的に生命にさらされています敗血症6のように。研究では、一度に細菌負荷ことを示唆しています汚染が低いの、<100コロニー形成単位(CFU)/製品2,16は、しかし 、栄養豊富な環境と室温保存は輸血前に危険な高力価に増殖する細菌を汚染することができます。現在、血小板の受信者に届くの細菌汚染された製品を防ぐために利用可能な唯一の承認された方法は、文化ベースのシステムとケア検査の迅速なポイントを使用することです。簡単に述べると、培養ベースのシステムのための血小板製剤は、4-8 mlのサンプルを瓶に血小板生成物から除去し、接種された際に細菌が、製品中で増殖することができるように、12-24時間、22℃で攪拌機に保存されています栄養培地を含みます。ボトルは、細菌の増殖のためのボトルを監視する機器内に配置されます。器具はボトル内細菌増殖を検出した場合には、フラグが設定され、対応する血小板ユニットは破棄されます。このプロセスは、高速GROを検出することを合理的に成功しているが翼の生物は、成長の遅い種の多くは、このように輸血7,12,14,16,22のためにリリースされる偽陰性ユニットの可能性を作成し、検出することが十分に高い力価に成長しません。細菌負荷が有意に増加した場合、培養ベースの検出システムとは異なり、医療検査の迅速な点は、典型的には、血小板の保存期間後に行われます。ケア検査のポイントは文化ベースのシステムよりも敏感であり、彼らは力価に達するとだけ確実に細菌を検出≥1×10 3 CFU / mlの17以来、高い力価が必要です。しかし、そのようなテストは、サンプリングの1時間以内に結果を提供することができます。これらのテストの性能の変動は、受信者9で致命的な敗血症反応を引き起こし、偽陰性製品のリリースにつながっています。
血小板製剤の細菌汚染の問題に対処する別の方法は、病原体低減のprocの日常使用によるものです汚染細菌を不活性化する代わりに、それらを検出しようとすることができESS。 UV光との組み合わせで、光増感剤としてリボフラビン用いて、細菌3,4,8,10,19-21リボフラビンおよびUVの【選択使用を含む、病原性の血液由来の汚染物質の広範囲の感染性を減少させることが示されています病原体低減のための光は、非毒性および非変異であり、リボフラビンおよびUV光で処理されたコンポーネントは、輸血レシピエントのためだけでなく、血液製剤18を扱う人のために安全であることが示されています。簡単に言えば、リボフラビン分子は、細菌、寄生虫、ウイルス、および任意の有核細胞( 例えば、白血球)の核酸(DNA及びRNA)と結合することができます。 UV光への曝露は、このように複製および/ または核酸の転写を防止し、13を不活性化生物を残して、核酸(主にグアニン塩基)の官能基に化学的変化を引き起こし、リボフラビンを活性化します。プレートなどの無核細胞でき及び赤血球を伴う核酸の欠如にリボフラビン化学により影響されません。
リボフラビンおよびUV光技術による以前の研究は、臨床的に関連する細菌負荷(<20 CFU /製品)8で汚染された血小板製剤を模倣することを目的と実験計画を用いて細菌の選択グループを評価しました。この研究の目的は、高い力価の細菌汚染に対するリボフラビンおよびUV光のプロセスを評価することであった(> 1.0×10 5 CFU / ml)をシステムの全細菌還元能力を測定するために、プラズマで処理血小板製品。 hemovigilance研究1から収集したデータに基づいて、一般的に存在するグラム陰性およびグラム陽性生物のパネルが、本研究で評価のために選択し、以下の種含まれていました: 表皮ブドウ球菌、黄色ブドウ球菌、ストレプトコッカス・ミティス、ストレプトコッカス・ピオゲネス、セラチア菌、腸炎エルシニアを、ブルセラneotomae、セレウス菌(栄養型)、エシェリキア・コリ、緑膿菌や肺炎桿菌 。 B.除くすべての生物、 セレウスは 、ATCCから入手し、優先度は、血液成分から単離されていると同定された細菌株を得る上に置きました。 B.この研究でテストしたセレウスは、汚染された血小板製剤から内部で分離された臨床株です。
細菌スクリーニングは、血液金融機関で一般的になってきているし、多くの場所のためには、細菌汚染された血小板の輸血を防止するための主な方法として機能します。細菌のスクリーニングは、一般的に、Sのような急成長中のグラム陰性菌の大部分をinterdictsが、 マルセッセンス、E。大腸菌およびE.クロアカ 、それは 、Sのような成長の遅いグラム陽性菌を検出するのに苦労黄色ブドウ球菌 、 連鎖球菌属および S. 表皮8。残念ながら、これらの3グラム陽性細菌は、すべての汚染された血小板単位の50%の上方に関与していると、これら三つの生物を含む血小板製剤の輸血は、患者の死亡率1につながりました。
細菌のスクリーニングは、少なくとも一つの生物は、典型的な4-8 mlのスクリーニング試料内に含まれるように十分に十分に高いことが血小板製剤中の細菌力価に依存しています。細菌は、4-8 mlのサンプル容積内に捕捉されるために、細菌力価が十分に高くない場合、ユニットは、誤って陰性としてフラグが設定され、それは輸血のために解放されます。細菌のスクリーニングに別のアプローチは、すべての血小板単位で行うことができ、かつ、非機能などの汚染生物をレンダリングすることができ積極的なプロセスを採用する可能性があります。
本研究では、細菌の高い力価は、意図的に、リボフラビンおよびUV光の病原体低減プロセスの総削減容量をテストするために血小板ユニットに添加しました。この研究で試験された細菌の負荷がはるかに寄付する際に、通常の血液製品に見られるものを超えているが、この研究では、リボフラビンおよびUV光処理が著しくによって汚染血小板ユニット内生菌の力価を低下させることができることを実証するのに役立ち2.6 5.4ログ(細菌汚染の99.7から99.9996まで%減少)( 図2)。 ACCURAを取得するにはTE対数減少値は、細菌力価の手順を実行する際に、オペレータが正確なピペッティングのスキルと一緒に良い無菌技術を持っていることが重要です。連続希釈液を実施不正確なピペッティングは、誤差の蓄積、したがって、不正確な力価測定につながることができます。
この研究で収集されたデータは、低レベルに対してシステムに挑戦リボフラビンおよびUV光で前の仕事、臨床的に関連する菌血症(<20 CFU /ユニット)をサポートしています。以前の研究は、実際の臨床汚染事象を模倣するように設計され、その結果は、リボフラビンおよびUV光を7日間血小板保存期間にわたって細菌増殖を防ぐのに有効であったが示されました。以前の研究からのデータに基づいてモデル化は、血小板生成物の細菌汚染の現在のリスク推定値は、現在のレベルが8からできるだけ多く98%削減することができることを示唆しています。リボフラビンおよびUV光プロセスは、細菌の画面に匹敵します臨床的に関連する細菌負荷8でチャレンジしたときにのみ血小板単位の細菌の汚染物質を検出するために、66%の有効性を示している、る。
全ての技術と同様に、細菌で汚染された血小板ユニットに関連した合併症を防止するための血小板製剤のPRT処理は限界があります。 PRTシステムは、細菌胞子に対して有効ではなく、PRTシステムは残りのエンドトキシンがまだ受信者に敗血症性ショックを引き起こす可能性がグラム陰性菌の高力価を不活性化することができるので、場合でも、エンドトキシンを不活性化しません。細菌が高力価に伝播することができる前に、PRTは、最適なストレージの初期に行われています。
結論として、これらの二つの試験の組み合わせによって示されるように、リボフラビンおよびUV光処理の両方、グラム陰性およびグラム陽性生物の細菌負荷を減少させるのに有効であり、細菌のスクリーニングの実行可能な代替案を提供することができます。定期treatinリボフラビンおよびUV光でグラム血小板製剤はまた、ウイルスや寄生虫のような他の血液由来の薬剤の潜在的な伝達を低減させる付加的な利点を持っています。
The authors have nothing to disclose.
The authors have no acknowledgements.
Mirasol Illuminator | Terumo BCT | N/A | |
Mirasol Treatment/Storage Bag | Terumo BCT | N/A | |
Hematology Analyzer | Beckman-Coulter | Ac•T diff | |
Blood Gas Analyzer | Siemens | RapidLab 1265 | |
Sterile Docking Device | Terumo BCT | TSCD | |
Platelet Incubator | Helmer | PC2200 | |
Orbital Incubator Shaker | Lab-Line | 4628 | |
Dry Incubator | Fisher | Iso-temp | |
Class II A/B3 Biosafety Cabinet | Thermo-forma | 1286 | |
Tubing Sealer | Sebra | Smart Sealer II | |
Table Top Centrifuge | IEC | Centra GP8R | |
10 mL Syringe | BD | 309604 | |
30 mL Syringe | BD | 309650 | |
5 mL Dilution Tube | VWR | 211-0058 | |
50 mL Conical Tube | Corning | 430290 | |
Micropipette | Gilson | P-200 | |
Micropipette | Rainin | R-200 | |
Repeat Pipette | Eppendorf | 4780 | |
1-200 µL Filter Tip | Costar | 4810 | |
25 mL Disposable Serrological Pipette | Costar | 4489 | |
5 mL Disposable Serrological Pipette | Costar | 4487 | |
35 mL 500 µM Riboflavin | Terumo BCT | 35 mL 500 µM | |
Brucella Agar with 5% Horse Blood | BBL | 221547 | |
Brain Heart Infusion | Teknova | B9993 | |
Peptone Water | BD | 257087 | |
Trypticase Soy Broth | BD | 299113 | |
Trypticase Soy Agar | Remel | R01917 | |
Heat Inactivated Horse Serum | Gibco | 26050 |