Новая терапия в борьбе с хроническими инфекциями суставов у лошадей
Новая терапия может бороться с хроническими инфекциями суставов у лошадей, потенциально спасая их от многолетней боли. Исследователи Фонда Morris Animal Foundation, финансируемого в Университете штата Северная Каролина, разработали лизат богатой тромбоцитами плазмы (PRP), который, объединившись с антибиотиками, может уничтожить бактериальные биопленки, распространенные при суставных инфекциях. Терапия может быть применена и к другим видам, в том числе к людям и собакам. Команда представила свои результаты в Журнале Ортопедических Исследований.
«Это действительно могло бы обеспечить более эффективный способ быстрого избавления от суставной инфекции, чтобы лошадь не страдала от долгосрочных последствий повреждения суставов», — сказала доктор Лорен Шнабель, доцент кафедры лошадиной ортопедической хирургии Университета штата Северная Каролина.
Лошади более подвержены суставным инфекциям, чем другие животные, из-за их преимущественно открытого, активного образа жизни в сочетании с отсутствием тканевой защиты суставов нижних конечностей. Любая рана вблизи сустава, независимо от ее размера, требует немедленной ветеринарной помощи. Если их не лечить, это может быть опасно для жизни.
Текущее лечение инфекции суставов обычно включает в себя хирургическую промывку сустава и введение антибиотиков. Несмотря на агрессивный уход, около 6-10 % лошадей умирают в результате инфекции или связанных с ней осложнений. Более 50% выживших лошадей страдают хроническим артритом всю оставшуюся жизнь.
Обычным осложнением, препятствующим успешному лечению, является склонность некоторых бактерий к образованию биопленок в суставе. Биопленка — это липкий, слизистый щит, который образуется вокруг бактерий в синовиальной жидкости. Они становятся настолько большими, что иммунные клетки не могут атаковать их должным образом. Биопленки также делают бактерии метаболически неактивными, что делает их более устойчивыми к антибиотикам.
Для создания лизата PRP команда исследователей взяла кровь из небольшой группы лошадей и изолировала тромбоциты, которые, как известно, помогают в выздоровлении. Затем исследователи упаковали в свой продукт в 50 раз больше тромбоцитов, чем было найдено в таком же количестве крови. Для сравнения, типичный PRP, для целей ортопедии и спортивной медицины, создается путем концентрации тромбоцитов, как правило, в три раза больше, чем найдено в сопоставимом количестве крови. Команда считала, что этот суперконцентрированный продукт лучше остановит инфекции, чем обычный PRP.
Команда лизировала тромбоциты, чтобы высвободить противомикробные пептид-протеины, которые атакуют бактерии. Исследователи отделили противомикробные пептиды, а затем, после тестирования на наличие бактерий, все лошадиные пептиды были объединены в один лизиметрический продукт. Команда собрала синовиальную жидкость с колен лошадей с помощью безвредных кранов. Жидкость была засеяна бактериями в лаборатории и позволила вырастить биопленки. Наконец, исследователи протестировали три метода атаки на биопленки: только антибиотики, только лизат и комбинацию антибиотиков и лизата.
Они обнаружили, что одни только антибиотики совершенно неэффективны. Лизат сам по себе значительно снизил бактериальную нагрузку. Однако комбинация антибиотиков и лизиата полностью уничтожила биопленки и бактерии.
Доктор Шнабель сказала, что ее команда использовала эту экспериментальную терапию на лошадях с отличными результатами. Так как процесс создания лизата является сложным и дорогостоящим, ее команда пытается найти способ производить его более эффективно. Они также пытаются определить точные пептиды, отвечающие за антибактериальные свойства, чтобы их можно было синтезировать и увеличить производство.
«Это действительно очень важное доказательство того, что это терапия с огромным потенциалом для того, чтобы сделать традиционные антимикробные препараты более эффективными», — сказала доктор Джанет Паттерсон-Кейн, научный директор Фонда защиты животных Morris. «Более быстрое и эффективное очищение инфицированных суставов от бактерий является крайне необходимым решением для этого сложного заболевания».
В случае успеха, этот подход также имеет трансляционный потенциал, чтобы помочь другим видам, в том числе людям. Например, образование биопленки и инфицирование являются существенной проблемой для людей с металлическими имплантатами, например, используемыми в операциях по замене суставов. Доктор Джессика Гилберти, первый автор этой публикации и бывший стажер стипендии Фонда для животных Morris под руководством доктора Шнабеля, работает над получением лизата PRP для других видов, в том числе для собак, поскольку они также могут страдать от образования биопленок, связанных с хирургическими операциями.
Источник: Фонд защиты животных Морриса; фото: pixabay.com
