리보플라빈과 혈소판 제품 및 자외선 치료 : 높은 역가 세균 오염에 대해 효과
Summary
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.
Abstract
세균에 의한 혈소판 단위의 오염은 오랫동안 그들의 포스트 기부의 보관 조건에 크게 수혈 위험으로 인정되고있다. 제품은 정기적으로, 교반 진탕 기에서 22 ℃에서 박테리아의 성장을 촉진 할 수있는 조건을 저장됩니다. 혈소판 제품에 도입 될 것으로 박테리아의 총 수는 매우 낮지 만, 이들 박테리아는 잠재적으로 심각한 부작용을 초래하는 매우 높은 역가 이전 수혈로 곱할 수있다. 본 연구의 목적은 혈소판 제품의 일반적인 오염 물질로 확인 된 박테리아의 패널에 대하여 리보플라빈 기반 병원체 환원 공정을 평가하는 것이었다. 이 패널은 다음과 같은 유기체를 포함 : S.을 표피, 황색 포도상 구균, S. mitis가 각각 1 주 씩으로, S. pyogenes의, S. 티아 균, Y. enterocolitica, B. neotomae, 나 세레 우스, 대장균, 녹농균 및 K. 폐렴. 각 유닛은 혈소판 높은 세균 부하를 접종하고, 시료 b를 제거한전과 치료 후 OTH. 콜로니 형성 분석을 종점 희석 방식을 사용하여이 전처리와 후 처리 세균 역가를 결정하는 데 사용되었다. log 감소는 전처리 역가에서 후 처리 역가를 감산하여 계산 하였다. 다음 로그 감소가 관찰되었다 : S. 표피 4.7 로그 (99.998 %), 황색 포도상 구균 4.8 로그 (99.998 %), S. 3.7 로그 (99.98 %) mitis가 각각 1 주 씩으로, S. pyogenes의 2.6 로그 (99.7 %), S. 티아 균 4.0 로그 (99.99 %), Y. enterocolitica 3.3 로그 (99.95 %), B. neotomae 5.4 로그 (99.9996 %), B. 세레 우스 2.6 로그 (99.7 %), 대장균 ≥5.4 로그 (99.9996 %), 녹농균 4.7 로그 (99.998 %)과 K . 폐렴 2.8 로그 (99.8 %). 이러한 연구 결과는 박테리아 오염 프로세스와 관련된 심각한 부작용 수혈 사건의 위험을 낮출 수 도움 제안한다.
Introduction
혈소판 수혈, 혈장, 적혈구 및 포장 전혈 제품은 현대 의학에서 주요 역할을하고, 각종 질환을 치료하는 중요한 유체를 교체하고 궁극적으로 생명을 구하기 위해 사용될 수있다. 혈소판은 하나 전혈에서 분리 및 풀링 transfusable 용량으로 또는 혈소판 성분 채집 술의 과정을 통해 수집되는 셀룰러 제품입니다. 몸에있는 혈소판의 주요 역할은 상처 부위에서 출혈을 멈추게하고 지혈을 유지하는 데 도움이하는 것입니다. 낮은 혈소판 세포 수 (혈소판 감소증)을 앓고있는 환자는 자발적 출혈 사건에 취약 그들의 혈소판 세포가 정상 범위로 다시 카운트 가지고 혈소판 수혈된다. 수집 된 혈소판 5-7 일까지 동안 저장되고있는 동안 일정한 교반하에 22 ± 2 ℃에서 보관된다.
혈소판 수혈의 속성을 저장 수명이 때문에 공동으로 수혈받는 사람에게 약간의 위험을 유지에도 불구하고기생충, 박테리아와 바이러스 11에 의한 이러한 제품의 ntamination. 바이러스 핵산 테스팅의 구현 (NAT)이 간염 C 바이러스 (HCV), 간염 B 바이러스 (HBV) 및 인간 면역 결핍 바이러스 (HIV)와 같은 주요 혈액 매개 제제의 바이러스 전달의 위험을 상당히 감소하고있다 (5). 이러한 에이전트는 HIV 1 8,000,000 당 기부금, HCV 1 6,700,000 당 기부금 및 B 형 간염 바이러스 (15) 1 1,700,000 당 기부를하기 위해서는 캐나다 혈액 서비스에서 최근 출판은 잔여 위험을 추정하고있다.
혈소판 제품의 수백만 매년 수혈 때문에 많은받는 사람이 잠재적으로 생명을 위협하는 합병증에 노출 된 1,000 7 : 박테리아는 일반적으로 일반 대중에 덜 관심을 가너 있지만, 혈소판 제품의 세균 오염의 빈도가 높은 1로로 추정하고있다 패혈증 (6) 등을들 수있다. 연구는 시간에 그 세균 부하를 제안한다오염이 낮은으로, <100 콜로니 형성 단위 (CFU) / 제품 2.16 그러나 영양이 풍부한 환경 상온 저장 전에 수혈에 위험 높은 역가에 증식하는 세균 오염 허용한다. 현재, 혈소판받는 도달 세균 오염을 방지하는 제품을 사용할 수있는 유일한 방법은 배양 승인 기반의 시스템과 치료의 신속한 테스트 포인트의 사용을 통해서이다. 요약하면, 배양 기반 시스템 혈소판 제품 4-8 ml의 샘플 병에 혈소판 생성물로부터 제거 접종이되는 세균이 제품에 증식 할 수 있도록 12 ~ 24 시간, 22 ℃에서 교반에 저장된 영양 배지를 포함. 병은 세균의 성장을위한 병을 모니터링하는 기기에 배치됩니다. 악기가 병에 박테리아의 성장을 감지하면이를 신고하고 해당 혈소판 유닛은 폐기된다. 이 과정은 빠른 촉진제를 검출하기에 합리적으로 성공하지만날개 생물, 느린 성장 종의 많은 따라서 수혈 7,12,14,16,22에 대한 발표 될 위음성 단위의 가능성을 만들어 감지 할 수있을만큼 충분히 높은 역가에 성장하지 않습니다. 세균 부하가 상당히 증가되면 배양 기반 탐지 시스템과 달리, 케어 테스트 포인트는 통상적으로 신속한 혈소판 저장 기간에서 나중에 수행된다. 높은 역가가 관리 시험의 포인트는 문화 기반 시스템보다 덜 민감하기 때문에 필요하고, 그들이 역가 ≥1 × 103 CFU / ㎖ (17)에 도달하면 만 안정적으로 박테리아를 검출한다. 그러나 이러한 테스트는 샘플링 1 시간 이내에 결과를 제공 할 수 있습니다. 이러한 테스트의 성능에 변동성은받는 사람 9 치명적인 패혈증 반응을 일으키는, 허위 부정 제품의 방출을 주도했다.
혈소판 제품의 세균 오염의 문제에 대처하기 위해 다른 방법은 병원체 환원 PROC 루틴의 사용을 통해 인오염 된 세균을 비활성화하는 대신 그들을 감지하는 시도 할 수 있습니다 ESS. UV 광과 함께, 광 증감 제로서 사용 리보플라빈, 리보플라빈 및 박테리아 3,4,8,10,19-21 UV의 국지적 인 사용을 포함한, 혈액 유래 병원균 오염 물질의 넓은 범위의 감염을 감소시키는 것으로 나타났다 병원체 환원 광 비 독성 및 비 돌연변이 유발하며, 리보플라빈 및 UV 광 처리 된 성분은 수혈 수신자뿐 아니라 혈액 제품 (18)을 처리 대 그 안전한 것으로 밝혀졌다. 간단히, 리보플라빈 분자는 박테리아, 기생충, 바이러스, 모든 유핵 세포 (예 백혈구)의 핵산 (DNA 및 RNA)와 연결할 수있다. UV 광에 노출 따라서 핵산의 복제 및 / 또는 전사를 방지하고, 13 비활성화 유기체 떠나는 핵산 (주로 구아닌 염기)의 작용기에 화학적 변화를 일으키는, 리보플라빈 활성화한다. 판 같은 Anucleated 세포수 및 적혈구 인해 핵산의 부족 리보플라빈 화학에 의해 영향을받지 않는다.
리보플라빈과 자외선 기술 이전 작업은 임상 적으로 세균 부하 (<20 CFU / 제품) (8)에 오염 된 혈소판 제품을 모방하기위한 실험 설계를 사용하여 박테리아의 선택 그룹을 평가 하였다. 이 연구의 목적은 높은 역가 세균 오염에 대해 리보플라빈 및 UV 광 처리를 평가 하였다 (> 1.0 × 105 CFU / ㎖) 시스템의 총 세균 환원 능력을 측정하기 플라즈마 처리 혈소판 제품. hemovigilance 연구 (1)로부터 수집 된 데이터에 기초하여, 일반적으로 발생하는 그람 음성 및 그람 양성균의 패널을 대상으로 평가를 위해 선택되고 다음 종 포함 하였다 : 표피 포도 구균, 황색 포도상 구균, 스트렙토 mitis가 각각 1 주 씩으로, 스트렙토 오게 네스, 세라 티아 균, 예 르시 니아 enterocolitica을 ,브루셀라 neotomae, 바실러스 세레 우스 (식물 양식), Esherichia 대장균, 녹농균과 폐렴 간균. B를 제외한 모든 생물, 세레 우스는 ATCC로부터 수득하고, 우선 혈액 성분으로부터 분리되는 것으로서 식별되었던 균주를 얻기에 넣었다. B. 세레 우스는이 연구에서 테스트하는 것은 오염 된 혈소판 제품에서 내부적으로 고립 된 임상 균주이다.
Protocol
Representative Results
Discussion
세균 검사는 혈액 금융 기관에서 일반적인 관행이되었다 많은 위치에 대한이 세균 오염 된 혈소판의 수혈을 방지하기 위해 기본 방법 역할을합니다. 세균의 스크리닝은 일반적 S. 같은 빠른 성장 그람 음성 박테리아의 대부분을 interdicts 있지만 티아 균, E. 대장균 및 E. 박터 클로 아카에 균, 이는 S. 같은 느리게 성장하는 그람 양성 세균을 검출하기 위해 분투 구균, 연쇄상 구균 SPP. 및 S. 표피 8. 불행히도, 이러한 세 그람 양성 세균은 환자 사망률 1 이끌었다 오염 된 혈소판이 세 단위를 함유하는 유기체 혈소판 수혈 제품의 50 %의 위쪽에 연루되어있다.
적어도 하나의 유기체가 전형적인 4-8 ml의 선별 시료 내에 포함되도록 세균의 스크리닝에 충분히 높은 것으로 혈소판 생성물 세균 역가에 의존. 세균은 4-8 ㎖의 샘플 볼륨에 캡처하는 세균 역가가 충분히 높지 않으면, 장치는 잘못 부정적인 것으로 플래그되며 이것은 수혈을 위해 해제된다. 세균 검사에 대한 대안 접근 방식은 모든 혈소판 단위에서 수행 할 수 있으며, 그 이외의 기능과 오염 생물을 렌더링 할 수있는 능동적 인 프로세스를 사용하는 것이 될 수있다.
본 연구에서는, 박테리아의 높은 역가 의도적 리보플라빈 및 UV 광 병원체 환원 공정의 총 용량을 감소 테스트 유닛 혈소판에 첨가 하였다. 박테리아 하중이 본 연구에서 테스트되었지만까지 정상적으로 기부시 혈액 제제에서 발견 초과, 본 연구는 리보플라빈 및 UV 광 프로세스가 대폭으로 오염 된 혈소판 부에서 생균의 역가를 감소시킬 수 있음을 입증하는 데 도움 5.4 로그 (세균 오염의 99.7-99.9996 % 감소) (그림 2) 2.6. ACCURA를 얻으려면TE 대수 감소 값은, 그 세균 역가 단계를 수행 할 때 작업자가 정밀 피펫 기술과 함께 양호한 무균 기술을하는 것이 중요하다. 연속 희석을 수행 부정확 한 피펫 오류의 축적, 따라서 부정확 한 역가 측정 될 수 있습니다.
본 연구에서 수집 된 데이터는 낮은 수준의, 임상 적으로 관련 균혈증 (<20 CFU / 단위)에 대해 시스템을 도전 리보플라빈 및 UV 빛과 이전 작업을 지원합니다. 이전의 연구는 실제 임상 오염 이벤트를 모방하도록 설계 결과 리보플라빈 보여 UV 광은 7 일 혈소판 저장 기간 동안 박테리아의 성장을 방지하는데 효과적이었다. 선행 연구로부터의 데이터에 기초하여 모델링 혈소판 제품의 세균 오염의 현재 위험 추정치는 현재 수준에서 8만큼 98 %까지 감소 될 수 있음을 시사한다. 리보플라빈 및 자외선 공정은 세균 화면에 호의적으로 비교유일한 임상 적 세균로드 8 도전 때 혈소판 단위 세균 오염 물질을 검출하기 위해 66 %의 효과를 입증 ING.
모든 기술과 같이, 혈소판의 제품 PRT 치료는 세균 오염 혈소판 유닛으로 한계를 가지고 연관된 합병증을 방지 할 수있다. PRT 시스템은 박테리아 포자에 대해 유효하지 않으며 PRT 시스템이 여전히 남아있는 독소 수신자에 혈성 쇼크를 유발할 수 그람 음성 세균의 높은 역가를 비활성화 할 수 있더라도 따라서, 엔도톡신을 불 활성화하지 않는다. 박테리아가 높은 역가에 전파하기 전에 PRT 가장 잘 보관시 초기에 수행된다.
이 두 연구의 조합에 의해 입증 된 바와 같이 결론적으로, 리보플라빈과 자외선 과정은 모두 그람 음과 그람 양성균의 세균 부하를 감소 시키는데 효과적이며, 세균 검사에 대한 대안을 제공 할 수 있습니다. 정기적으로 가공용리보플라빈 및 UV 빛 G 혈소판 제품은 바이러스 및 기생충과 같은 다른 혈액 매개 에이전트의 잠재적 인 전송을 줄일 수 있다는 이점이 있습니다.
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors have no acknowledgements.
Materials
| 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 |
Referenzen
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