Name: prp as a new approach to prevent infection: preparation and in vitro antimicrobial properties of prp
Uploaded: 2013-04-09T12:00:00
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Les auteurs remercient Therwa Hamza, John E. Tidwell, Nina Clovis, et Suzanne Smith pour son aide expérimentale et Suzanne Smith pour la relecture. Les auteurs remercient également Jean Thomas, Ph.D. de fournir les isolats bactériens cliniques et John B. Barnett, PhD, pour son soutien et à l&#39;utilisation du laboratoire de sécurité biologique au Département de microbiologie, d&#39;immunologie et de biologie cellulaire à l&#39;Université West Virginia. Les auteurs tiennent à remercier le soutien financier de l&#39;ostéosynthèse et Trauma Care Foundation et la National Science Foundation (# 1003907). Expériences de microscopie et analyse d&#39;images ont également été réalisés dans l&#39;installation de la West Virginia University Imaging, qui est soutenu en partie par le Mary Babb Randolph Cancer Center et NIH P20 RR016440. L&#39;utilisation d&#39;animaux pour les prises de sang ont été approuvés par les soins de la West Virginia University animaux institutionnel et Use Committee. Toutes les expériences ont été exécutées en conformité avec toutes les guidelin pertinentees, les règlements et les organismes de réglementation.

1. Préparation et activation du PRP 1,1 prélever du sang <ol><li> Anesthésier le lapin par inhalation d&#39;isoflurane (2% de O 2 pour l&#39;induction et 1% pour la maintenance). </li><li> Dessinez 2 ml 0,129 M citrate trisodique (une solution anticoagulant) dans une seringue de 20 ml. La solution de citrate trisodique est préparée par dissolution de 1,897 g de tri-sodium citrate dans 50 ml H 2 O distillée et filtrer avec un filtre stérile de 0,22 um. </li><li> St...

<ol>
	<li>Gristina, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biomaterial-centered+infection:+microbial+adhesion+versus+tissue+integration.">Biomaterial-centered infection: microbial adhesion versus tissue integration.</a> Science. 237, 1588-1595 (1987).</li><li>Gristina, A. G., Costerton, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacterial+adherence+to+biomaterials+and+tissue.+The+significance+of+its+role+in+clinical+sepsis.">Bacterial adherence to biomaterials and tissue. The significance of its role in clinical sepsis.</a> J. Bone Joint Surg. Am. 67, 264-273 (1985).</li><li>Everts, P. 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Periodontol. 78, 661-669 (2007).</li><li>Krijgsveld, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thrombocidins,+microbicidal+proteins+from+human+blood+platelets,+are+C-terminal+deletion+products+of+CXC+chemokines.">Thrombocidins, microbicidal proteins from human blood platelets, are C-terminal deletion products of CXC chemokines.</a> J. Biol. Chem. 275, 20374-20381 (2000).</li><li>Trowbridge, C. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+platelet+gel+and+its+effects+on+infection+in+cardiac+surgery.">Use of platelet gel and its effects on infection in cardiac surgery.</a> J. Extra Corpor. Technol. 37, 381-386 (2005).</li><li>Gristina, A. 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M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Invasive+methicillin-resistant+Staphylococcus+aureus+infections+in+the+United+States.">Invasive methicillin-resistant Staphylococcus aureus infections in the United States.</a> JAMA. 298, 1763-1771 (2007).</li><li>Foster, T. E., Puskas, B. L., Mandelbaum, B. R., Gerhardt, M. B., Rodeo, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Platelet-rich+plasma:+from+basic+science+to+clinical+applications.">Platelet-rich plasma: from basic science to clinical applications.</a> Am. J. Sports Med. 37, 2259-2272 (2009).</li><li>Carlson, N. E., Roach, R. 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K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiological+and+microbiological+characterization+of+infections+caused+by+Staphylococcus+aureus+with+reduced+susceptibility+to+vancomycin,+United+States,+1997-2001.">Epidemiological and microbiological characterization of infections caused by Staphylococcus aureus with reduced susceptibility to vancomycin, United States, 1997-2001.</a> Clin. Infect. Dis. 36, 429-439 (1997).</li><li>Jackson, C. R., Fedorka-Cray, P. J., Davis, J. A., Barrett, J. B., Frye, J. 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K., Hafner, G., Hitzler, W. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growth+factor+levels+in+platelet-rich+plasma+and+correlations+with+donor+age,+sex,+and+platelet+count.">Growth factor levels in platelet-rich plasma and correlations with donor age, sex, and platelet count.</a> J. Craniomaxillofac. Surg. 30, 97-102 (2002).</li><li>Mazzucco, L., Balbo, V., Cattana, E., Guaschino, R., Borzini, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Not+every+PRP-gel+is+born+equal.+Evaluation+of+growth+factor+availability+for+tissues+through+four+PRP-gel+preparations:+Fibrinet,+RegenPRP-Kit,+Plateltex+and+one+manual+procedure.">Not every PRP-gel is born equal. Evaluation of growth factor availability for tissues through four PRP-gel preparations: Fibrinet, RegenPRP-Kit, Plateltex and one manual procedure.</a> Vox Sang. 97, 110-118 (2009).</li><li>Lei, H., Gui, L., Xiao, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+anticoagulants+on+the+quality+and+biological+efficacy+of+platelet-rich+plasma.">The effect of anticoagulants on the quality and biological efficacy of platelet-rich plasma.</a> Clin. Biochem. 42, 1452-1460 (2009).</li><li>Redler, L. H., Thompson, S. A., Hsu, S. H., Ahmad, C. S., Levine, W. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Platelet-rich+plasma+therapy:+a+systematic+literature+review+and+evidence+for+clinical+use.">Platelet-rich plasma therapy: a systematic literature review and evidence for clinical use.</a> Phys. 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A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+calcium,+thrombin+and+nucleotides+(ADP,+cAMP,+cGMP)+on+blood+platelet+glycolysis+and+energy+metabolism.">Effect of calcium, thrombin and nucleotides (ADP, cAMP, cGMP) on blood platelet glycolysis and energy metabolism.</a> Farmakol. Toksikol. 43, 585-590 (1980).</li><li>Hantgan, R. R., Taylor, R. G., Lewis, J. 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A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multilayer+polypeptide+nanoscale+coatings+incorporating+IL-12+for+the+prevention+of+biomedical+device-associated+infections.">Multilayer polypeptide nanoscale coatings incorporating IL-12 for the prevention of biomedical device-associated infections.</a> Biomaterials. 30, 2552-2558 (2009).</li><li>Li, B., Jiang, B., Dietz, M. J., Smith, E. S., Clovis, N. B., Rao, K. M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+local+MCP-1+and+IL-12+nanocoatings+for+infection+prevention+in+open+fractures.">Evaluation of local MCP-1 and IL-12 nanocoatings for infection prevention in open fractures.</a> J. Orthop. Res. 28, 48-54 (2010).</li><li>Boyce, B. M., Lindsey, B. A., Clovis, N. B., Smith, E. S., Hobbs, G. R., Hubbard, D. F., Emery, S. 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Plasma riche en plaquettes a été de plus en plus utilisées pour des applications cliniques en raison de ses propriétés favorisant la guérison 15-17. Dans la présente étude, le PRP a été présentée comme une nouvelle approche pour la prévention des infections. Le PRP a été constaté que de fortes propriétés antimicrobiennes contre le SARM, SASM, streptocoque du groupe A, et Neisseria gonorrhoeae. Les principaux avantages de la PRP, par rapport à des traitements antibiotiques ...

Implant associée à l&#39;infection est une complication clinique importante. Staphylococcus aureus (S. aureus) est l&#39;un des microorganismes les plus fréquemment isolés à partir implant infections nosocomiales. Il est capable de produire un biofilm qui recouvre les surfaces des implants et peut conduire à l&#39;infection de 1,2 résistante aux antibiotiques. Traitement des infections associées aux implants nécessite souvent une hospitalisation à long terme pour débridements répétés et prolongés thérapie parentérale d&#39;antibiotiques. En cas de résistance aux antibiotiques, le retrait de l&#39;implant peut être nécessaire. La résistance croissante des bactéries aux antibiotiques a également été évoquée par les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) comme «l&#39;un des problèmes de la santé les plus pressants.&quot; Avec le temps, sans le développement de nouveaux traitements antimicrobiens et efficace, il est possible que plusieurs médicaments pathogènes résistants sera intraitable avec les antibiotiques classiques. Prévention de l&#39;implant associél&#39;infection est donc important et de nouveaux agents prophylactiques ou approches sont nécessaires pour prévenir ces infections. Plasma riche en plaquettes (PRP) est une concentration de sang autologue qui contient plus de 30 facteurs de croissance qui peuvent contribuer à l&#39;os et la cicatrisation de greffe osseuse 3-5. L&#39;application de PRP pour favoriser la régénération osseuse et de la maturation des tissus mous a été rapporté dans les cliniques de plus en plus en raison de sa forte concentration de divers facteurs de croissance libérés par les plaquettes. Plusieurs caractéristiques de PRP PRP indiquent que peuvent aussi avoir des propriétés antimicrobiennes 6-9. PRP contient un grand nombre de plaquettes, une forte concentration de leucocytes (qui peut posséder hôte de défense contre les actions des bactéries et des champignons), et plusieurs peptides anti-microbiens 7,8,10. Dans une étude récente sur une large cohorte de patients de chirurgie cardiaque, il a été révélé que l&#39;utilisation peropératoire de PRP-gel au cours de la plaie fermeture Significantly diminué l&#39;incidence de l&#39;infection par le sternum superficielle et profonde 11. Pour ces raisons et d&#39;observations, nous avons émis l&#39;hypothèse que le PRP, en plus de ses bien étudiées guérison des propriétés favorisant, possède des propriétés antimicrobiennes. Les avantages potentiels de l&#39;utilisation de PRP pour prévenir l&#39;infection peuvent inclure: (i) PRP est moins susceptible d&#39;induire une résistance par rapport à des traitements antibiotiques conventionnels. (Ii) PRP a aussi des propriétés qui favorisent la guérison qui peut avoir un effet synergique sur la prévention des infections; PRP de la guérison, la promotion de propriétés pourrait fournir un joint pour empêcher la fixation des bactéries réduisant ainsi les chances d&#39;infection par les pathogènes et les cellules humaines sont en compétition pour les surfaces de l&#39;implant 12 , 13. (Iii) PRP est intrinsèquement biocompatible et sécuritaire et exempt de risque de maladies transmissibles. Notre objectif à long terme est d&#39;utiliser PRP comme une nouvelle approche pour prévenir implant associé infections. Le but de cette étude était de préparer PRP en utilisant une approche centrifugation à deux reprises, d&#39;examiner PRP dans des propriétés antimicrobiennes in vitro, et de décrire les protocoles pour l&#39;évaluation de ces propriétés antimicrobiennes.

<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td>Name of Reagent/Material</td>
 <td>Company</td>
 <td>Catalog Number</td>
 <td>Comments</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Bovine thrombin</td>
 <td>King Pharmaceuticals, Inc </td>
 <td>60793-215-05</td>
 <td>Thrombin (bovine origin)</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Calcium chloride</td>
 <td>King Pharmaceuticals, Inc</td>
 <td>60793-215-05</td>
 <td>10% calcium chloride</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Ethanol</td>
 <td>Sigma-Aldrich</td>
 <td>E7023</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Isoflurane</td>
 <td>Baxter</td>
 <td>1001936060</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Mueller Hinton broth</td>
 <td>Becton, Dickinson and Company</td>
 <td>275710</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Phosphate-buffered saline</td>
 <td>Sigma-Aldrich</td>
 <td>D8662</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Tri-sodium citrate</td>
 <td>Sigma-Aldrich</td>
 <td>W302600</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Tryptic soy agar</td>
 <td>Fisher Scientific</td>
 <td>R01202</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Centrifuge</td>
 <td>Kendro Laboratory Products</td>
 <td>750043077</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Syringe filter</td>
 <td>Millipore</td>
 <td>SLGP033RS</td>
 <td></td>
 </tr>
 </tbody>
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prp as a new approach to prevent infection: preparation and in vitro antimicrobial properties of prp

Implant associée à l&#39;infection devient de plus en plus difficile pour l&#39;industrie des soins de santé dans le monde entier en raison de la résistance croissante aux antibiotiques, la transmission de bactéries résistantes aux antibiotiques entre les animaux et les humains, et le coût élevé du traitement des infections. Dans cette étude, nous décrivons une nouvelle stratégie qui pourrait être efficace dans la prévention des infections associées aux implants basée sur les propriétés antimicrobiennes potentielles de plasma riche en plaquettes (PRP). En raison de ses propriétés bien étudiées pour favoriser la cicatrisation, PRP (un produit biologique) a été de plus en plus utilisées pour des applications cliniques, y compris les chirurgies orthopédiques, chirurgies parodontales et orale maxillo-faciale, la chirurgie, la chirurgie plastique, médecine du sport, etc PRP pourrait être une alternative de pointe pour traitements antibiotiques conventionnels en matière de prévention des infections associées implant. L&#39;utilisation de PRP peut être avantageux par rapport aux traitements antibiotiques conventionnels scnce PRP est moins susceptible d&#39;induire une résistance aux antibiotiques et PRP antimicrobienne et la guérison des propriétés favorisant peut avoir un effet synergique sur la prévention des infections. Il est bien connu que les agents pathogènes et les cellules humaines sont en compétition pour les surfaces de l&#39;implant, et les propriétés de PRP de guérison de promotion pourrait améliorer la fixation des cellules humaines réduisant ainsi les chances d&#39;infection. En outre, le PRP est intrinsèquement biocompatible et sécuritaire et exempt de risque de maladies transmissibles. Pour notre étude, nous avons sélectionné plusieurs souches bactériennes cliniques qui sont généralement trouvés dans les infections orthopédiques et a examiné si PRP a les propriétés in vitro antimicrobiens contre ces bactéries. Nous avons préparé PRP en utilisant une approche qui permet centrifugation deux fois la même concentration plaquettaire à obtenir pour tous les échantillons. Nous avons obtenu des résultats cohérents antimicrobiens et a constaté que PRP a une forte propriétés in vitro antimicrobiens contre les bactéries comme methicillin sensible et résistant à la méthicilline Staphylococcus aureus, streptocoques du groupe A, et Neisseria gonorrhoeae. Par conséquent, l&#39;utilisation de PRP peut avoir le potentiel pour prévenir l&#39;infection et à réduire le besoin de coûteux traitement post-opératoire de l&#39;implant infections nosocomiales.

Le PRP est reproductible préparés en utilisant une approche centrifugation deux fois (Figure 1). PRP est considérée comme présentant une forte (jusqu&#39;à 100 fois la réduction de UFC) dans les propriétés antimicrobiennes in vitro contre les staphylocoques résistants à la S. méthicilline (SARM) (figure 3), qui se trouve couramment dans les hôpitaux à travers le monde 14. De même, le PRP a de fortes propriétés antimicrobiennes contr...

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PRP as a New Approach to Prevent Infection: Preparation and In vitro Antimicrobial Properties of PRP

Implant associée à l&#39;infection est une complication clinique importante. Cette étude décrit une approche basée sur plasma riche en plaquettes (PRP) pour prévenir les infections associées aux implants, présente le protocole pour la préparation de PRP avec la concentration de plaquettes constante, et rend compte des propriétés nouvellement identifiés antimicrobiennes de PRP et les protocoles connexes pour examiner de telles propriétés antimicrobiennes<em&gt; In vitro.</em

PRP comme une nouvelle approche pour prévenir l&#39;infection: Préparation et<em&gt; In vitro</em&gt; Propriétés antimicrobiennes de PRP

Implant-associated infection is becoming more and more challenging to the healthcare industry worldwide due to increasing antibiotic resistance, ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

PRP as a New Approach to Prevent Infection: Preparation and In vitro Antimicrobial Properties of PRP

Retroviral Transduction of T-cell Receptors in Mouse T-cells

Transduction rétrovirale des récepteurs de cellules T dans les lymphocytes T de souris

T-cell receptors (TCRs) play a central role in the immune system. TCRs on T-cell surfaces can specifically recognize peptide antigens presented by antigen ...

Recherche

Immunologie et infection

Introducing Shear Stress in the Study of Bacterial Adhesion

Présentation de contrainte de cisaillement dans l&#39;étude de l&#39;adhésion bactérienne

During bacterial infections a sequence of interactions occur between the pathogen and its host. Bacterial adhesion to the host cell surface is often the ...

Simple and Robust in vivo and in vitro Approach for Studying Virus Assembly

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Simple et robuste In vivo Et In vitro Démarche pour l&#39;étude de l&#39;assemblage du virus

In viruses with positive-sense RNA genomes pathogenic to humans, animals and plants, progeny encapsidation into mature and stable virions is a cardinal ...

Use of Artificial Sputum Medium to Test Antibiotic Efficacy Against Pseudomonas aeruginosa in Conditions More Relevant to the Cystic Fibrosis Lung

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L&#39;utilisation de moyen d&#39;expectoration artificielle pour tester l&#39;efficacité des antibiotiques contre<em&gt; Pseudomonas aeruginosa</em&gt; Dans des conditions plus pertinents à la fibrose kystique du poumon

There  is growing concern about the relevance of in vitro antimicrobial  susceptibility tests when applied to isolates of P. aeruginosa from  cystic ...

An In vitro Model to Study Heterogeneity of Human Macrophage Differentiation and Polarization

An In vitro Model to Study Heterogeneity of Human Macrophage Differentiation and Polarization

Une<em&gt; In vitro</em&gt; Modèle pour étudier l&#39;hétérogénéité de la différenciation des macrophages humains et de la polarisation

Monocyte-derived macrophages represent an important cell type of the innate immune system. Mouse models studying macrophage biology suffer from the ...

Use of Galleria mellonella as a Model Organism to Study Legionella pneumophila Infection

Use of Galleria mellonella as a Model Organism to Study Legionella pneumophila Infection

Utilisation d&#39;<em&gt; Galleria mellonella</em&gt; Comme un organisme modèle pour l&#39;étude<em&gt; Legionella pneumophila</em&gt; Maladies infectieuses

Legionella pneumophila, the causative agent of a severe pneumonia named Legionnaires&#39; disease, is an important human pathogen that infects and ...

Monitoring Changes in Membrane Polarity, Membrane Integrity, and Intracellular Ion Concentrations in Streptococcus pneumoniae Using Fluorescent Dyes

Monitoring Changes in Membrane Polarity, Membrane Integrity, and Intracellular Ion Concentrations in Streptococcus pneumoniae Using Fluorescent Dyes

La surveillance des changements dans la membrane de polarité, Membrane intégrité, et intracellulaires d&#39;ions concentrations dans<em&gt; Streptococcus pneumoniae</em&gt; Utilisation des colorants fluorescents

Membrane depolarization and ion fluxes are events that have been studied extensively in biological systems due to their ability to profoundly impact ...

A Simple and Efficient Approach to Construct Mutant Vaccinia Virus Vectors

Une approche simple et efficace de construire Mutant Vaccinia vecteurs de virus

The CRISPR-associated endonuclease Cas9 can edit particular genomic loci directed by a single guide RNA (gRNA). The CRISPR/Cas9 system has been ...

Retroviral Transduction of Helper T Cells as a Genetic Approach to Study Mechanisms Controlling their Differentiation and Function

Rétrovirale transduction des cellules T auxiliaires comme une approche génétique pour étudier les mécanismes contrôlant leur différenciation et la fonction

Helper T cell development and function must be tightly regulated to induce an appropriate immune response that eliminates specific pathogens yet prevents ...

A Novel Feeder-free System for Mass Production of Murine Natural Killer Cells In Vitro

A Novel Feeder-free System for Mass Production of Murine Natural Killer Cells In Vitro

Un nouveau système exempt d’alimentation pour la Production de masse des cellules tueuses naturelles murins In Vitro

Natural killer (NK) cells belong to the innate immune system and are a first-line anti-cancer immune defense; however, they are suppressed in the tumor ...