Summary

פלזמה עשירה בטסיות דם לטיפול במחלות פני השטח של העין

Published: August 02, 2022
doi:

Summary

ליזטים של טסיות דם מייצגים כלי מתפתח לטיפול במחלות פני השטח של העין. כאן אנו מציעים שיטה להכנה, חלוקה, אחסון ואפיון של ליזאט טסיות שנאסף מתורמי טסיות.

Abstract

מחלות שונות של פני השטח של העין מטופלות בטיפות עיניים שמקורן בדם. השימוש בהם הוכנס לקליניקה בגלל תכולת המטבוליטים וגורמי הגדילה שלהם, המקדמת התחדשות פני השטח של העין. ניתן להכין טיפות עיניים על בסיס דם ממקורות שונים (כלומר, תרומת אפרזיס מדם מלא או טסיות דם), כמו גם עם פרוטוקולים שונים (למשל, דילולים שונים ומחזורי הקפאה/הפשרה). שונות זו מעכבת את הסטנדרטיזציה של פרוטוקולים קליניים, וכתוצאה מכך, את הערכת היעילות הקלינית שלהם. פירוט ושיתוף ההליכים המתודולוגיים עשויים לתרום להגדרת קווים מנחים משותפים. במהלך השנים האחרונות, מוצרים אלוגניים מתפזרים כחלופה לטיפולים האוטולוגיים מכיוון שהם מבטיחים סטנדרטים גבוהים יותר של יעילות; ביניהם, טיפות עיניים פלזמה עשירות טסיות דם (PRP-L) מוכנים עם נהלי ייצור פשוטים. ביחידה לרפואת עירוי ב- AUSL-IRCCS di Reggio Emilia, איטליה, PRP-L מתקבל מתרומת טסיות-אפרזיס. מוצר זה מדולל בתחילה ל-0.3 x 109 טסיות /מ”ל (החל מריכוז ממוצע של 1 x 10 9 טסיות/מ”ל) ב-NaCl של0.9 %. טסיות מדוללות מוקפאות/מופשרות, ולאחר מכן צנטריפוגות כדי לסלק פסולת. הנפח הסופי מפוצל ל-1.45 מ”ל ומאוחסן ב-80 מעלות צלזיוס. לפני מתן לחולים, טיפות עיניים נבדקות לסטריליות. חולים יכולים לאחסן ליזטים טסיות ב -15 מעלות צלזיוס למשך עד חודש. הרכב גורם הצמיחה מוערך גם מתוך aliquots שנבחרו באקראי, ואת הערכים הממוצעים מדווחים כאן.

Introduction

מוצרים שמקורם בדם נמצאים בשימוש נרחב בטיפול בפצעים1, כירורגיית לסתות ואורתופדיה, ולטיפולבמחלות שונות של פני השטח של העין 2 כגון מחלת העין היבשה (DED)3. ב- DED, ההומיאוסטזיס של סרט הדמעות נפגע כתוצאה מתפקוד לא תקין של גורמים שונים המעורבים בייצור דמעות ותקינות פני השטח של העין 4,5.

DED מאופיין בהטרוגניות בסיבות ובחומרה 6,7,8 ועשוי להיות תוצאה של גורמים שונים כמו הזדקנות, מין9, עדשות מגע, תרופות אקטואליות או סיסטמיות 10, או מצבים קיימים כמו תסמונת סיוגרן 10. למרות שיש להם תסמינים קלים, DED משפיע על מיליוני אנשים ברחבי העולם, ומשפיע על איכות חייהם וגם על מערכת הבריאות6.

טיפולים רבים דווחו עבור פתולוגיה זו, אבל עדיין אין קונצנזוס על הפתרון היעיל ביותר12. נכון להיום, דמעות מלאכותיות הן קו הטיפול הראשון שמטרתו לשחזר את ההרכב המיימי של סרט הדמעות, אם כי תחליפים אלה אינם מכילים את המומסים הפעילים ביולוגית העיקריים של דמעות טבעיות 6,11. מוצרים מבוססי טסיות נחשבים לחלופה תקפה12,13 לקרעים מלאכותיים, אם כי יעילותם הקלינית, המלצות לשימוש ושיטות ההכנות עדיין נתונות לוויכוח3.

מוצרים המבוססים על דם חולקים עם דמעות הרכב דומה במונחים של מטבוליטים14, חלבונים, שומנים, ויטמינים, יונים, גורמי גדילה (GFs), תרכובות נוגדות חמצון 11 ואוסמולריות (300 mOsm/L)11. באמצעות הפעילות הסינרגטית של מרכיביהם, הם מקדמים את התחדשות אפיתל הקרנית, מעכבים את שחרורם של ציטוקינים דלקתיים ומגדילים את מספר תאי הגביע ואת הביטוי של מוצינים בלחמית 2,3.

עד כה, הטרוגניות במוצרים מבוססי דם עיניים תועדה בספרות; ניתן לסווג מוצרים אלה לפי מוצא תורמי הדם, כלומר אוטולוגי או אלוגני, כמו גם מקור הדם, כלומר דם היקפי, דם טבורי, סרום או טסיות דם.

למרות שמוצרים אוטולוגיים היוהנפוצים ביותר 3, אלה אלוגניים הופכים כעת לבחירה המועדפת, שכן הם מבטיחים יעילות גבוהה יותר ותקני בטיחות 15, יחד עם הפחתה משמעותית בעלויות16,17. מחקרים קודמים, אכן, הוכיחו כי מוצרים מבוססי דם המתקבלים מחולים עם מחלות אוטואימוניות ו/או סיסטמיות עשויים להראות שינוי באיכות ובפונקציונליות 6,16,17. למרות העובדה שטיפות עיניים מבוססות סרום הן הנפוצות ביותר, מוצרים מבוססי טסיות דם מקבלים לאחרונה אישור כחלופה תקפה, שכן ניתן להכין אותם בקלות תוך שמירה על רמות משמעותיות של יעילות 3,11. ניתן לחלק מוצרים מבוססי טסיות הזמינות כיום בפלזמה עשירה בטסיות דם (PRP), ליזאט פלזמה עשיר בטסיות (PRP-L) ופלזמה עשירה בגורמי גדילה (PRGF)3.

ביניהם, PRP-L יש את היתרון של להיות מוצר קפוא חיים ארוכים. ניתן להכין PRP-L מאפרזיס, מעילי באפי, או אפילו מטסיות שפג תוקפן (PLTs)18,19, מה שמפחית באופן יקר את הבזבוז שלהן. ניתן לאחסן את האליקוטים במשך חודשים במרכזי עירויי הדם בטמפרטורה של −80 מעלות צלזיוס או אפילו בבתי החולים בטמפרטורה של −15 מעלות צלזיוס לתקופות קצרות יותר.

PRP-L מועשרים מאוד ב-GFs, אשר הוכחו כמעודדים התחדשות פני השטח של העיניים 12,20,21. עם זאת, ישנם רק מחקרים קליניים מעטים שדווחו בתחום זה, וכולם השתמשו במקורות אוטולוגיים 3,22. PRP-L עדיין זקוק לאימות ואפיון נוספים לפני שניתן יהיה להשתמש בו באופן שגרתי לטיפול במחלות פני העין, שכן אין הנחיות סטנדרטיות להכנתו, חלוקתו ואחסון3.

כאן, פרוטוקול מפורט משותף לייצור PRP-L המשמש ביחידה לרפואת עירוי ב- AUSL-IRCCS di Reggio Emilia, איטליה, וחלוקה לחולים עם DED. אנו שואפים לסייע לקהילה המדעית לפתח שיטות הכנה סטנדרטיות, שעשויות להגביר את ההומוגניות והעקביות במחקרים ובגישות קליניות ברחבי העולם.

Protocol

PRP-L המשמש להערכה כמותית של גורמי צמיחה נאספו במסגרת מחקר רחב יותר על אפיון מוצרי PRP למטרות רגנרטיביות, שבוצע ב- AUSL-IRCCS di Reggio Emilia ואושר על ידי הוועדה האתית של אזור וסטה אמיליה נורד ב-10 בינואר 2019 (פרוטוקול מספר 2019/0003319). התורמים נתנו את הסכמתם מדעת בהתאם להצהרת הלסינקי. לא היה צורך באישור אתי לאיס…

Representative Results

הרציונל לשימוש בטיפות עיניים שמקורן בסרום (שהוא המוצר מבוסס הדם הנפוץ ביותר לטיפול במחלות פני העין) טמון בתכולתן של GFs, אשר נגזרות כמעט לחלוטין מטסיות דם במחזור. PRP מכיל מספר גבוה משמעותית של טסיות דם (וכתוצאה מכך, של GFs שמקורם בטסיות) בהשוואה לסרום דם היקפי, הנע בין 0.15 x 10 9-0.45 x 109 PLTs / mL.<sup…

Discussion

בשנים האחרונות, השימוש הקליני של מוצרים מבוססי טסיות עבור פתולוגיות פני השטח של העין גדל, אבל הדיפוזיה שלהם נפגעת על ידי חוסר חוסן מדעי. זה נגרם בעיקר על ידי הטרוגניות רחבה במקורות התורמים ופרוטוקולי הכנה, שלעתים קרובות אינם נחשפים במלואם או לא תוכננו במיוחד למטרה שלשמה הם מחולקים. במיוחד,…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

המחברים מבקשים להודות ל-“Casa del Dono di Reggio Emilia” על אספקת תרכיזי טסיות שמקורם בתורמים.

Materials

Equipments
CompoSeal Mobilea II Fresenius Kabi, Germany bag sealer
HeraSafe hood Heraeus Instruments, Germany Class II biohazard hood
MCS+ 9000 Mobile Platelet Collection System Haemonetics, Italy automated plasma and multicomponent collection equipment for donating platelet, red cell, plasma, or combination blood components
Platelet shaker, PF396i Helmer, USA Platelet shaker
Raycell X-ray Blood Irradiator MDS Nordion, Canada X-ray Blood Irradiator
ROTIXA 50RS Hettich Zentrifugen, Germany High speed entrifuge
Sysmex XS-1000i Sysmex Europe GMBH, Germany haemocytometer for platelet count
Warm bath, WB-M15 Falc Instruments, Italy Warm bath
Materials
ACD-A anticoagulant solution A Fenwal Inc., USA DIN 00788139 anticoagulant solution for platelet apheresis (1000 ml)
BD BACTEC Peds Plus/F Culture vials BD Biosciences, USA BD 442020 Sterility assay
BD BACTEC Peds Plus/F Culture vials BD Biosciences, USA 442020 At least 2 vials for sterility assay
BD Luer Lok Syringe BD Plastipack, USA 300865 At least 4 sterile syringes (50 ml)
Bio-Plex Human Cancer Panel 1 BioRad Laboratories, USA 171AC500M Standard panel for PDGF isoforms assessment
Bio-Plex Human Cancer Panel 2 BioRad Laboratories, USA 171AC600M Standard panel for EGF assessment
Bio-Plex MAGPIX Multiplex Reader BioRad Laboratories, USA Magpix This instrument allows multiple immunoassays using functionalized magnetic beads.
Bio-Plex Pro TGF-b Assay BioRad Laboratories, USA 10024984 Set and standards for TGFb isoforms assessment
BioRet ARIES s.r.l., Italy A2DH0020 At least 4 piercing spike for blood bags
Blood collection tube BD Vacutainer, USA 367835 1 tube, necessary to perform platelet counts
Eye drops kit. COL Medical Device for the application and preservation of eye drops from haemocomponents Biomed Device s.r.l., Italy COLC50 Eye drops kit. At least 2 kits for each PRP unit collected
Human Cancer PDGF-AB/BB Set 1x96well BioRad Laboratories, USA 171BC511 Set for PDGF isoforms assessment
Human Cancer2 EGF Set 1x96well BioRad Laboratories, USA 171BC603M Set for EGF assessment
NaCl 0.9% sterile solution Baxter S.p.A., Italy B05BB01 1000 ml
OSDI Questionnaire Allergan Inc., USA OSDI Ocular Surface Disease Index Questionnaire
Piercing spike BioRet ARIES s.r.l., Italy BS051004 Spike
Platelet Additive Solution A+ T-PAS+ TERUMO BCT Inc., Italy 40842 preservative solution for platelet concentrates (1000 ml)
Software Excel Microsoft, USA Excel Data analysis software
Teruflex Transfer bag 1000 ml TERUMO BCT Inc., Italy BB*T100BM 1 for PRP dilution
Teruflex Transfer bag 300 ml TERUMO BCT Inc., Italy BB*030CM At least 6 for each PRP unit collected

References

  1. Everts, P. A., et al. Platelet-rich plasma and platelet gel: A review. The Journal of Extra-Corporeal Technology. 38 (2), 174 (2006).
  2. Giannaccare, G., et al. Blood derived eye drops for the treatment of cornea and ocular surface diseases. Transfusion and Apheresis Science. 56 (4), 595-604 (2017).
  3. Bernabei, F., et al. Blood-based treatments for severe dry eye disease: The need of a consensus. Journal of Clinical Medicine. 8 (9), 1478 (2019).
  4. Findlay, Q., Reid, K. Dry eye disease: When to treat and when to refer. Australian Prescriber. 41 (5), 160-163 (2018).
  5. Clayton, J. A. Dry eye. New England Journal of Medicine. 378 (23), 2212-2223 (2018).
  6. Jones, L., et al. TFOS DEWS II management and therapy report. The Ocular Surface. 15 (3), 575-628 (2017).
  7. Holland, E. J., Darvish, M., Nichols, K. K., Jones, L., Karpecki, P. M. Efficacy of topical ophthalmic drugs in the treatment of dry eye disease: A systematic literature review. The Ocular Surface. 17 (3), 412-423 (2019).
  8. Shih, K. C., Lun, C. N., Jhanji, V., Thong, B. Y. H., Tong, L. Systematic review of randomized controlled trials in the treatment of dry eye disease in Sjogren syndrome. Journal of Inflammation. 14, 26 (2017).
  9. Rusciano, D., et al. Age-related dry eye lactoferrin and lactobionic acid. Ophthalmic Research. 60 (2), 94-99 (2018).
  10. Craig, J. P., et al. TFOS DEWS II definition and classification report. The Ocular Surface. 15 (3), 276-283 (2017).
  11. Drew, V. J., Tseng, C. L., Seghatchian, J., Burnouf, T. Reflections on dry eye syndrome treatment: Therapeutic role of blood products. Frontiers in Medicine. 5, 33 (2018).
  12. Giannaccare, G., et al. Blood derived eye drops for the treatment of cornea and ocular surface diseases. Transfusion and Apheresis Science. 56 (4), 595-604 (2017).
  13. Acebes-Huerta, A., et al. Platelet-derived bio-products: Classification update, applications, concerns and new perspectives. Transfusion and Apheresis Science. 59 (1), 102716 (2020).
  14. Quartieri, E., et al. Metabolomics comparison of cord and peripheral blood-derived serum eye drops for the treatment of dry eye disease. Transfusion and Apheresis Science. 60 (4), 103155 (2021).
  15. Badami, K. G., McKellar, M. Allogeneic serum eye drops: Time these became the norm. British Journal of Ophthalmology. 96 (8), 1151-1152 (2012).
  16. Hwang, J., et al. Comparison of clinical efficacies of autologous serum eye drops in patients with primary and secondary Sjögren syndrome. Cornea. 33 (7), 663-667 (2014).
  17. Chiang, C. C., Lin, J. M., Chen, W. L., Tsai, Y. Y. Allogeneic serum eye drops for the treatment of severe dry eye in patients with chronic graft-versus-host disease. Cornea. 26 (7), 861-863 (2007).
  18. Jonsdottir-Buch, S. M., Lieder, R., Sigurjonsson, O. E. Platelet lysates produced from expired platelet concentrates support growth and osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells. PLoS One. 8 (7), 68984 (2013).
  19. Altaie, A., Owston, H., Jones, E. Use of platelet lysate for bone regeneration – Are we ready for clinical translation. World Journal of Stem Cells. 8 (2), 47-55 (2016).
  20. Vesaluoma, M., Teppo, A. M., Grönhagen-Riska, C., Tervo, T. Platelet-derived growth factor-BB (PDGF-BB) in tear fluid: A potential modulator of corneal wound healing following photorefractive keratectomy. Current Eye Research. 16 (8), 825-831 (1997).
  21. Zheng, X., et al. Evaluation of the transforming growth factor β activity in normal and dry eye human tears by CCL-185 cell bioassay. Cornea. 29 (9), 1048 (2010).
  22. Zamani, M., et al. Novel therapeutic approaches in utilizing platelet lysate in regenerative medicine: Are we ready for clinical use. Journal of Cellular Physiology. 234 (10), 17172-17186 (2019).
  23. Ministro della Salute. Disposizioni relative ai requisiti di qualità e sicurezza del sangue e degli emocomponenti. Italian Ministry of Health. , (2015).
  24. Aprili, G., et al. Raccomandazioni SIMTI sugli emocomponenti per uso non trasfusionale. Società Italiana di Medicina Trasfusionale e Immunoematologia. , (2012).
  25. Schiroli, D., et al. Comparison of two alternative procedures to obtain packed red blood cells for β-thalassemia major transfusion therapy. Biomolecules. 11 (11), 1638 (2021).
  26. Pulcini, S., et al. Apheresis platelet rich-plasma for regenerative medicine: An in vitro study on osteogenic potential. International Journal of Molecular Science. 22 (16), 8764 (2021).
  27. Ohashi, Y., et al. Presence of epidermal growth factor in human tears. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 30 (8), 1879-1882 (1989).
  28. Vitale, S., Goodman, L. A., Reed, G. F., Smith, J. A. Comparison of the NEI-VFQ and OSDI questionnaires in patients with Sjögren’s syndrome-related dry eye. Health Quality of Life Outcomes. 2, 44 (2004).
  29. Schiffman, R. M., Christianson, M. D., Jacobsen, G., Hirsch, J. D., Reis, B. L. Reliability and validity of the Ocular Surface Disease Index. Archives of Ophthalmology. 118 (5), 615-621 (2000).
  30. Zhang, J., et al. Characteristics of platelet lysate compared to autologous and allogeneic serum eye drops. Translational Vision Science and Technology. 9 (4), 24 (2020).
  31. Henschler, R., Gabriel, C., Schallmoser, K., Burnouf, T., Koh, M. B. Human platelet lysate current standards and future developments. Transfusion. 59 (4), 1407-1413 (2019).
  32. Samarkanova, D., et al. Clinical evaluation of allogeneic eye drops from cord blood platelet lysate. Blood Transfusion. 19 (4), 347-356 (2021).
  33. Strunk, D., et al. International Forum on GMP-grade human platelet lysate for cell propagation: Summary. Vox Sanguinis. 113 (1), 80-87 (2018).
  34. Schiroli, D., et al. The impact of COVID-19 outbreak on the Transfusion Medicine Unit of a Northern Italy Hospital and Cancer Centre. Vox Sanguinis. 117 (2), 235-242 (2021).
  35. Klatte-Schulz, F., et al. Comparative analysis of different platelet lysates and platelet rich preparations to stimulate tendon cell biology: An in vitro study. International Journal of Molecular Science. 19 (1), 212 (2018).
  36. Fea, A. M., et al. The effect of autologous platelet lysate eye drops: An in vivo confocal microscopy study. BioMed Research International. 2016, 8406832 (2016).
  37. Abu-Ameerh, M. A., et al. Platelet lysate promotes re-epithelialization of persistent epithelial defects: A pilot study. International Ophthalmology. 39 (7), 1483-1490 (2019).
  38. Geremicca, W., Fonte, C., Vecchio, S. Blood components for topical use in tissue regeneration: evaluation of corneal lesions treated with platelet lysate and considerations on repair mechanisms. Blood Transfusion. 8 (2), 107-112 (2010).
  39. De Paiva, C. S., et al. Disruption of TGF-β signaling improves ocular surface epithelial disease in experimental autoimmune keratoconjunctivitis sicca. PLoS One. 6 (12), 29017 (2011).
check_url/63772?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Merolle, L., Iotti, B., Berni, P., Bedeschi, E., Boito, K., Maurizi, E., Gavioli, G., Razzoli, A., Baricchi, R., Marraccini, C., Schiroli, D. Platelet-Rich Plasma Lysate for Treatment of Eye Surface Diseases. J. Vis. Exp. (186), e63772, doi:10.3791/63772 (2022).

View Video