PRP como un nuevo enfoque para prevenir la infección: Preparación y<em> In vitro</em> Propiedades antimicrobianas de PRP
Summary
Implante asociada a la infección es una complicación clínica significativa. Este estudio describe un enfoque utilizando plasma rico en plaquetas (PRP) para prevenir infecciones relacionados con el implante, presenta el protocolo para la preparación de PRP con concentración de plaquetas constante, e informa de las propiedades antimicrobianas de los recientemente identificados PRP y protocolos relacionados para examinar tales propiedades antimicrobianas<em> In vitro.</em
Abstract
Implante infección asociada se está volviendo más y más difícil para la industria de la salud en todo el mundo debido a la creciente resistencia a los antibióticos, la transmisión de bacterias resistentes a antibióticos entre animales y seres humanos, y el alto costo de tratamiento de las infecciones.
En este estudio, se describen una nueva estrategia que puede ser eficaz en la prevención de las infecciones relacionadas con implante basado en las propiedades antimicrobianas potenciales de plasma rico en plaquetas (PRP). Debido a sus propiedades bien estudiados para promover la curación, PRP (un producto biológico) ha sido cada vez más utilizado para aplicaciones clínicas, incluyendo cirugías ortopédicas, cirugía periodontal y oral, cirugías maxilofaciales, cirugías plásticas, medicina deportiva, etc
PRP podría ser una alternativa avanzada a los tratamientos convencionales con antibióticos para prevenir las infecciones asociadas a implantes. El uso de PRP puede ser ventajoso en comparación con los tratamientos convencionales con antibióticos SINCE PRP es menos probable que induzca resistencia a los antibióticos y PRP antimicrobiana y propiedades curativas que promueven puede tener un efecto sinérgico en la prevención de infecciones. Es bien conocido que los agentes patógenos y las células humanas están compitiendo por superficies de los implantes, y PRP propiedades de curación promoción podría mejorar la unión celular humana reduciendo así las probabilidades de infección. Además, el PRP es inherentemente biocompatible, seguro y libre de riesgo de las enfermedades transmisibles.
Para nuestro estudio, hemos seleccionado varias cepas clínicas de bacterias que se encuentran comúnmente en las infecciones ortopédicas y examinó si PRP tiene propiedades de vitro antimicrobianos contra estas bacterias. Hemos preparado PRP utilizando un enfoque de centrifugación dos veces, que permite la concentración de plaquetas mismo que debe obtenerse para todas las muestras. Hemos logrado resultados consistentes antimicrobianos y se ha encontrado que el PRP tiene fuerte propiedades de vitro antimicrobianos contra bacterias como methicillin sensible a la meticilina y resistentes a Staphylococcus aureus, Streptococcus del Grupo A, y Neisseria gonorrhoeae. Por lo tanto, la utilización de PRP puede tener el potencial para prevenir la infección y reducir la necesidad de un costoso tratamiento post-operatorio de infecciones relacionados con el implante.
Introduction
Implante asociada a la infección es una complicación clínica significativa. Staphylococcus aureus (S. aureus) es uno de los microorganismos más comunes aislados de infecciones relacionados con el implante. Es capaz de producir una biopelícula que recubre las superficies de implantes y puede conducir a 1,2 infección resistente a antibióticos. El tratamiento de las infecciones asociadas a implantes con frecuencia requiere hospitalización a largo plazo para desbridamientos repetidos y prolongados de terapia antibiótica parenteral. En los casos resistentes a antibióticos, la extracción del implante puede ser necesario. La creciente resistencia de las bacterias a los antibióticos también se ha referido a los Centros para el Control y Prevención de Enfermedades (CDC) como "uno de los problemas de salud del mundo más urgentes." Con el tiempo, sin el desarrollo de tratamientos antimicrobianos nuevos y eficaces, es posible que los fármacos múltiples patógenos resistentes será intratable con los antibióticos convencionales. Prevención de implante asociadoinfección es por lo tanto importante y nuevos agentes profilácticos o enfoques son necesarios para la prevención de tales infecciones.
Plasma rico en plaquetas (PRP) es una concentración de sangre autóloga que contiene más de 30 factores de crecimiento que pueden ayudar con la curación del hueso y de injerto de hueso 3-5. La aplicación de PRP para la reconstrucción ósea y maduración del tejido blando se ha informa cada vez más en las clínicas debido a su alta concentración de diversos factores de crecimiento liberados por las plaquetas.
Varias características de PRP PRP indican que también pueden tener propiedades antimicrobianas 6-9. PRP contiene un gran número de plaquetas, una alta concentración de leucocitos (que puede poseer defensa del huésped-acciones contra bacterias y hongos), y varios péptidos antimicrobianos 7,8,10. En un estudio reciente de una gran cohorte de pacientes quirúrgicos cardíacos, se reveló que el uso intraoperatorio de PRP-gel durante el cierre de la herida significativamente disminuyó la incidencia de infección esternón superficial y profunda 11. Por estas razones y observaciones, la hipótesis de que el PRP, además de sus bien estudiadas promueven la curación de las propiedades, tiene propiedades antimicrobianas. Las ventajas potenciales de la utilización de PRP para prevenir la infección pueden incluir: (i) PRP es menos probable que induzca resistencia en comparación con los tratamientos convencionales con antibióticos. (Ii) PRP también tiene propiedades que favorecen la cicatrización que puede tener un efecto sinérgico en la prevención de infecciones; curación promotoras de PRP de propiedades podrían proporcionar un sello para evitar la adhesión bacteriana reduciendo así las probabilidades de infección por los patógenos y las células humanas están compitiendo para superficies de implante 12 , 13. (Iii) PRP es inherentemente biocompatible, seguro y libre de riesgo de las enfermedades transmisibles.
Nuestro objetivo a largo plazo es el uso de PRP como un nuevo enfoque para prevenir implante asociada infections. El objetivo de este estudio fue la preparación de PRP utilizando un enfoque de centrifugación dos veces, para examinar PRP en propiedades antimicrobianas in vitro, y para describir los protocolos para evaluar tales propiedades antimicrobianas.
Protocol
Representative Results
Discussion
Plasma rico en plaquetas se ha usado cada vez más para aplicaciones clínicas debido a sus propiedades de promoción de la cicatrización 15-17. En el presente estudio, el PRP se presenta como un nuevo enfoque para la prevención de infecciones. PRP se encontró que tienen fuertes propiedades antimicrobianas contra MRSA, MSSA, estreptococo del grupo A, y Neisseria gonorrhoeae. Las principales ventajas de PRP, en comparación con los tratamientos convencionales con antibióticos para la prev…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Los autores agradecen a Therwa Hamza, John E. Tidwell, Clovis Nina, y Suzanne Smith para la asistencia experimental y Suzanne Smith para corrección de pruebas. Los autores también agradecen a John Thomas, PhD para la prestación de los aislados bacterianos clínicos y John B. Barnett, PhD, por su apoyo y el uso del laboratorio de seguridad biológica en el Departamento de Microbiología, Inmunología y Biología Celular en la Universidad de Virginia Occidental. Los autores agradecen el apoyo financiero de la Osteosíntesis y Trauma Care Foundation y la National Science Foundation (# 1003907). Microscopio experimentos y análisis de imagen se realizaron también en el West Virginia University Fondo Imaging, que es apoyado en parte por el Mary Babb Randolph Cancer Center y el NIH subvención P20 RR016440.
El uso de animales para la extracción de sangre fueron aprobados por el Cuidado de Animales Universidad West Virginia institucional y el empleo. Todos los experimentos fueron ejecutadas en conformidad con todas las guidelin relevanteEs, regulaciones y agencias reguladoras.
Materials
| Name of Reagent/Material | Company | Catalog Number | Comments |
| Bovine thrombin | King Pharmaceuticals, Inc | 60793-215-05 | Thrombin (bovine origin) |
| Calcium chloride | King Pharmaceuticals, Inc | 60793-215-05 | 10% calcium chloride |
| Ethanol | Sigma-Aldrich | E7023 | |
| Isoflurane | Baxter | 1001936060 | |
| Mueller Hinton broth | Becton, Dickinson and Company | 275710 | |
| Phosphate-buffered saline | Sigma-Aldrich | D8662 | |
| Tri-sodium citrate | Sigma-Aldrich | W302600 | |
| Tryptic soy agar | Fisher Scientific | R01202 | |
| Centrifuge | Kendro Laboratory Products | 750043077 | |
| Syringe filter | Millipore | SLGP033RS |
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