Снижение количества патогенов с помощью рибофлавина и УФ-излучения

Снижение патогенности с помощью рибофлавина и УФ-излучения — это метод, с помощью которого инфекционные патогены в крови для переливания инактивируются путем добавления рибофлавина и облучения УФ-излучением . ^{[1] [2] [3]} Этот метод снижает инфекционные уровни болезнетворных агентов, которые могут быть обнаружены в компонентах донорской крови, при этом сохраняя хорошее качество компонентов крови для переливания. Этот тип подхода к повышению безопасности крови также известен в отрасли как «инактивация патогенов».

Несмотря на меры, которые принимаются в развитых странах для обеспечения безопасности продуктов крови для переливания, риск передачи заболеваний все еще существует. Следовательно, разработка технологий инактивации/снижения патогенов для продуктов крови является постоянным усилием в области трансфузионной медицины. Недавно была введена новая процедура обработки отдельных единиц тромбоцитов, полученных от одного донора (аферез) или из цельной крови, объединенных в пул. Эта технология использует рибофлавин и свет для обработки тромбоцитов и плазмы.

Метод

Этот процесс снижения патогенов включает добавление рибофлавина (витамина B2) к компоненту крови, который затем помещается в осветитель, где он подвергается воздействию ультрафиолетового света в течение примерно пяти-десяти минут. Воздействие ультрафиолетового света активирует рибофлавин, и когда он связывается с нуклеиновыми кислотами ( ДНК и РНК ), рибофлавин вызывает химическое изменение функциональных групп нуклеиновых кислот, тем самым делая патогены неспособными к репликации. ^{[1] [4] [5]} Таким образом, процесс предотвращает репликацию вирусов, бактерий, паразитов и лейкоцитов и возникновение заболеваний. ^{[6] [7]}

УФ-свет + рибофлавин → Необратимая инактивация

Этот метод с использованием рибофлавина и УФ-излучения делает патогены безвредными, используя немутагенный, нетоксичный метод. Рибофлавин и его фотопродукты уже присутствуют в организме человека и не нуждаются в удалении из продуктов крови перед переливанием. ^[1]

Примеры патогенов, инактивированных этим методом

• Вирусы – как с оболочкой, так и без оболочки ^[8], вызывающие: птичий грипп , лихорадку чикунгунья , цитомегаловирус , гепатит А , гепатит В , гепатит С , ВИЧ , инфекции парвовируса В19 , грипп , бешенство и лихорадку Западного Нила . ^[5] Это добавляет уровень защиты для тех, кто получает продукт переливания, от вирусов, на которые проверяются доноры (и которые могут быть на уровне слишком низком для обнаружения – период окна), а также от тех, на которые они не проверяются во время сдачи крови.
• Бактерии , такие как: Bacillus cereus , Enterobacter cloacae , Escherichia coli , Klebsiella pneumoniae , Propionibacterium Acnes , Serratia marcescens , Staphylococcus aureus , Staphylococcus epidermidis , Streptococcus agalactiae , Streptococcus mitis , Streptococcus pyogenes и Иерсиния энтероколитика . ^[5]
• Паразиты – возбудители: бабезиоза , болезни Шагаса , лейшманиоза , малярии и сыпного тифа . ^{[2] [9]}
• Белые кровяные клетки – благодаря эффективной инактивации белых кровяных клеток в донорских продуктах крови, рибофлавин и лечение ультрафиолетовым светом могут использоваться в качестве альтернативы гамма-облучению для профилактики реакции « трансплантат против хозяина», связанной с переливанием крови (РТПХ), ^[7] серьезного осложнения, связанного с переливанием крови.

Приложение

Метод снижения количества патогенов в тромбоцитах и ​​плазме с использованием рибофлавина и УФ-излучения регулярно применяется во многих странах Европы. ^{[10] [11] [12] [13]} Этот же процесс в настоящее время разрабатывается для обработки цельной крови, что приводит к снижению количества патогенов в трех компонентах (эритроцитах, тромбоцитах и ​​плазме).

Ссылки

1. Hardwick CC, Herivel TR, Hernandez SC, Ruane PH, Goodrich RP (2004). «Разделение, идентификация и количественное определение рибофлавина и его фотопродуктов в продуктах крови с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии с флуоресцентным обнаружением: метод поддержки технологии снижения патогенов». Photochem. Photobiol . 80 (3): 609–15. doi :10.1562/0031-8655(2004)080<0609:TNSIAQ>2.0.CO;2. ISSN  0031-8655. PMID  15382964. S2CID  198154059.
2. Салливан Дж. и др. (2008). «Инактивация патогена плазмодия Falciparum в плазме и концентрациях тромбоцитов с помощью рибофлавина и УФ-света». Vox Sanguinis . 95 (Suppl. 1): 278–279. doi :10.1111/j.1423-0410.2008.01056.x. hdl : 10292/2147 .
3. Reddy HL, Dayan AD, Cavagnaro J, Gad S, Li J, Goodrich RP (апрель 2008 г.). «Тестирование токсичности новой технологии на основе рибофлавина для снижения количества патогенов и инактивации лейкоцитов». Transfus Med Rev. 22 ( 2): 133–53. doi :10.1016/j.tmrv.2007.12.003. PMID  18353253.
4. Ларреа Л., Калабуиг М., Ролдан В., Ривера Дж., Цай Х.М., Висенте В., Ройг Р. (декабрь 2009 г.). «Влияние фотохимии рибофлавина на факторы свертывания плазмы». Трансфус. Афер. Наука . 41 (3): 199–204. doi :10.1016/j.transci.2009.09.006. ПМК 3158998 . ПМИД  19782644. 
5. Ruane PH, Edrich R, Gampp D, Keil SD, Leonard RL, Goodrich RP (июнь 2004 г.). «Фотохимическая инактивация выбранных вирусов и бактерий в концентратах тромбоцитов с использованием рибофлавина и света». Transfusion . 44 (6): 877–85. doi :10.1111/j.1537-2995.2004.03355.x. PMID  15157255. S2CID  24109912.
6. Гудрич РП и др. (2006). "Глава 5: Противовирусные и антибактериальные свойства рибофлавина и света: применение в области безопасности крови и трансфузионной медицины". В Эдвардс, Ана М., Сильва, Эдуардо (ред.). Флавины: фотохимия и фотобиология . Кембридж: RSC Publishing. ISBN 0-85404-331-4.
7. Fast LD, Dileone G, Marschner S (декабрь 2010 г.). «Инактивация человеческих белых кровяных клеток в тромбоцитарных продуктах после обработки с использованием технологии снижения патогенов по сравнению с гамма-облучением». Transfusion . 51 (7): 1397–1404. doi :10.1111/j.1537-2995.2010.02984.x. PMID  21155832. S2CID  34154946.
8. Goodrich RP, Custer B, Keil S, Busch M (август 2010 г.). «Определение «адекватной» эффективности снижения патогенов для переливаемых компонентов крови». Transfusion . 50 (8): 1827–37. doi :10.1111/j.1537-2995.2010.02635.x. PMID  20374558. S2CID  11538115.
9. Cardo LJ, Salata J, Mendez J, Reddy H, Goodrich R (октябрь 2007 г.). «Инактивация патогена Trypanosoma cruzi в плазме и тромбоцитарных концентратах с использованием рибофлавина и ультрафиолетового света». Transfus. Apher. Sci . 37 (2): 131–7. doi :10.1016/j.transci.2007.07.002. PMID  17950672.
10. CaridianBCT. (23 июня 2010 г.). Система Mirasol Pathogen Reduction Technologies компании CaridianBCT выбрана для повышения безопасности поставок крови в Польшу. [Пресс-релиз]. Получено с http://www.caridianbct.com/location/north-america/about-caridianbct/press-room/Pages/23JUN,2010-CaridianBCTMirasolPathogenReductionTechnologiesSystemSelectedtoIncreaseSafetyofPoland%E2%80%99sBloodSupply.aspx
11. Business Wire. (2010, 20 июля). Бельгийский Красный Крест Фландрии выбирает систему технологии снижения патогенов Mirasol® компании CaridianBCT. [Пресс-релиз]. Получено с http://www.businesswire.com/news/home/20100720007038/en/Belgian-Red-Cross-Flanders-Selects-CaridianBCT%E2%80%99s-Mirasol%C2%AE-Pathogen
12. All Business. (2008, 6 октября). Варшавский центр крови выбирает CaridianBCT для Mirasol PRT. [Пресс-релиз]. Получено с http://www.allbusiness.com/medicine-health/public-health-blood-supply-donations/11595632-1.html
13. Healthcare Technology Online. (2008, 6 августа). CaridianBCT получает маркировку CE для системы Mirasol Pathogen Reduction Technology для плазмы. [Пресс-релиз]. Получено с http://www.healthcaretechnologyonline.com/article.mvc/CaridianBCT-Receives-CE-Mark-For-Mirasol-0001?VNETCOOKIE=NO