جلد 20، شماره 3 - ( پاییز 1402 )
جلد 20 شماره 3 صفحات 265-255 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Pourmokhtar M. The role of platelet products in the treatment of microbial infections. Sci J Iran Blood Transfus Organ 2023; 20 (3) :255-265
URL: http://bloodjournal.ir/article-1-1485-fa.html
URL: http://bloodjournal.ir/article-1-1485-fa.html
پورمختار مژگان. نقش فرآورده‌های پلاکتی در درمان عفونت‌های میکروبی. فصلنامه پژوهشی خون. 1402; 20 (3) :255-265
استادیار مرکز تحقیقات انتقال خون ـ مؤسسه عالی آموزشی و پژوهشی طب انتقال خون
متن کامل [PDF 378 kb]
(507 دریافت)
| چکیده (HTML) (837 مشاهده)
The role of platelet products in the treatment of microbial infections
Pourmokhtar M.1
1Blood Transfusion Research Center, High Institute for Research and Education in Transfusion Medicine, Tehran, Iran
Abstract
Background and Objectives
Today, the issue of microbial resistance is considered as one of the most important challenges in the field of public health and the use of new biocompatible, safe and effective antimicrobial compounds is very important to solve this problem. Therefore, according to the antimicrobial properties of platelets, treatments based on platelet products can be used as complementary approaches along with antibiotics to treat microbial infections. In this review article, the properties and mechanism of the antimicrobial effect of platelets and platelet products along with some of the available evidence in this field have been briefly described.
Materials and Methods
The search process was done in Google scholar and PubMed databases using keywords “Platelets”, “Platelet-rich plasma” and “Anti-Infective Agents” without time restrictions. 107 relevant articles were selected and their findings regarding the properties and mechanism of the antimicrobial effect of platelets and platelet products were used.
Results
Antimicrobial activities of platelet products are due to the presence of a large number of platelets and various types of bioactive molecules, high amounts of platelet microbicidal proteins, and using multiple mechanisms. On the other hand, biocompatibility, safety, high clinical efficacy and limited side effects are some of the advantages of using platelet products. However, standardization and optimization of their preparation protocols are also important challenges.
Conclusions
The use of platelet products together with antibiotics is a suitable option to treat various microbial infections.
Key words: Platelets, Platelet-Rich Plasma, Anti-Infective Agents
Received: 16 Jan 2023
Accepted: 5 Mar 2023
Correspondence: Mojgan Pourmokhtar, PhD in Pharmaceutices. Assistant Professor of Blood Transfusion Research Center, High Institute for Research and Education in Transfusion Medicine.
P.O.Box: 14665-1157, Tehran, Iran. Tel: (+9821) 88621248; Fax: (+9821) 88601555
E-mail: mpourmokhtar@gmail.com
مقدمه
پلاکت‌ها سلول‌های دفاعی منحصر به فرد و چند منظوره‌ای هستند که علاوه بر ایفاء نقش مؤثر در فرآیندهای فیزیولوژیکی هموستاز و انعقاد خون، پاسخ‌های دفاعی میزبان و نفوذپذیری عروقی، در بسیاری از فرآیندهای پاتوفیزیولوژیکی هم‌چون ترومبوز، خونریزی، التهاب، آنژیوژنز و رشد و متاستاز تومور نیز از اهمیت بالایی برخوردارند (3-1).
بدون شک اصلی‌ترین و شناخته شده‌ترین نقش فیزیولوژیک پلاکت‌ها در هموستاز و انعقاد خون می‌باشد. به این ترتیب که پلاکت‌ها در پاسخ به آسیب عروقی و خونریزی و در نتیجه بیان اینتگرین‌ها (Integrins) و سلکتین‌ها (Selectins)، در محل آسیب تجمع‌یافته سبب فعال شدن آبشار انعقادی، تشکیل توده پلاکتی و جلوگیری از خونریزی می‌شوند (5، 4).
با این حال پلاکت‌ها به واسطه خواص ضد میکروبی، ضد التهابی، ترمیمی، التیام بخشی زخم و بازسازی بافت، نقش‌های دیگری هم در بدن ایفا می‌نمایند. خواص ترمیمی و التیام بخشی پلاکت‌ها را می‌توان ناشی از آزاد شدن فاکتورهای رشد مشتق از پلاکت یا (PDGFs) platelet-derived growth factors دانست که با تحریک آنژیوژنز یا رگ‌زایی، سبب تقویت و تسریع ترمیم بافت می‌شوند (9-6). در حالی که فعالیت‌های ضد میکروبی آن‌ها به عوامل متعددی چون آزاد شدن پروتئین‌های میکروب‌کش پلاکتی یا (PMPs) platelet microbicidal protein ، تولید متابولیتهای اکسیژن سایتوتوکسیک و رادیکال‌های آزاد، واکنش مستقیم با میکروارگانیسم‌ها، تنظیم فعالیت کمپلمان به روش‌های مختلفی هم‌چون شکستن C5 توسط پروتئازهای پلاکتی وتبدیل آن به C5a و متعاقباً تحریک فراخوان نوتروفیل‌ها و ماکروفاژها و تقویت فعالیت لکوسیت‌ها نسبت داده می‌شوند (13-10).
در این میان شرکت در پاسخ‌های دفاعی ضد میکروبی میزبان، از جمله مهم‌ترین نقش‌های پلاکت‌ها می‌باشد (44-14). زیرا امروزه با وجود دسترسی به طیف وسیعی از آنتی‌بیوتیک‌ها، مسئله بروز مقاومت میکروبی ناشی از مصرف نابه‌جا، نامناسـب و نـاکافی آنتی‌بیوتیک‌ها، هم‌چنان
از مهم‌ترین و جدی‌ترین نگرانی‌ها و چالش‌های حوزه سلامت عمومی به شمار می‌رود و استفاده از ترکیبات ضد میکروبی جدید زیست سازگار، ایمن و مؤثر جهت مقابله با مشکل مقاومت میکروبی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است (45، 36).
بنابراین با توجه به خواص ضد میکروبی پلاکت‌ها، به نظر می‌رسد فرآورده‌های پلاکتی می‌توانند در عفونت‌های بیمارستانی و زخم‌های عفونی، به عنوان درمان مکمل در کنار آنتی‌بیوتیک‌ها کاربرد داشته باشند. به همین جهت در این مقاله مروری تلاش شده است که خواص و مکانیسم اثر ضد میکروبی پلاکت‌ها و فرآورده‌های پلاکتی به همراه مزایا و چالش‌های کاربرد آن‌ها جهت مقابله با عفونت‌های میکروبی به اختصار شرح داده شوند.
مواد و روش‌ها
به منظور نگارش این مقاله مروری، نخست فرآیند جستجو در بانک‌های اطلاعاتی Google scholar و PubMed با استفاده از واژه‌های کلیدیPlatelets, Platelet- rich plasma, Anti-Infective Agents و ترکیب آن‌ها بدون محدودیت زمانی صورت پذیرفت. سپس تعداد 107 عدد از مرتبط‌ترین و معتبرترین مقالات انتخاب شدند و یافته‌ها و نتایج آن‌ها درخصوص خواص و مکانیسم اثر ضد میکروبی پلاکت‌ها و فرآورده‌های پلاکتی به همراه مزایا و چالش‌های کاربرد آن‌ها جهت مقابله با عفونت، پس از بررسی و ارزیابی مورد استفاده قرار گرفتند.
یافته‌ها
1- نقش پلاکت‌ها در مکانیسم‌های ضد میکروبی دفاعی میزبان:
پلاکت‌ها در شناسایی، جداسازی و مقابله با پاتوژن‌های مهاجم نقش مستقیم داشته، لکوسیت‌ها را به محل‌های عفونی جذب کرده و با راه‌اندازی انواع مختلفی از مسیرهای سیگنالینگ، توانایی آن‌ها را برای فاگوسیتوز وکشتن میکروارگانیسم‌ها افزایش می‌دهند (20). به این ترتیب پلاکت‌ها با واکنش با پاتوژن‌های میکروبی به صورت مستقیم و غیر مستقیم، آزادسازی مولکول‌های زیستی مختلف و تسهیل و مشارکت در عملکرد سایر سلول‌های ایمنی، نقش‌های متعدد و مهمی را در زمینه دفاع ضد میکروبی میزبان ایفا می‌نمایند. درحقیقت پلاکت‌ها سلول‌های مؤثر و کلیدی در پیوند ایمنی ذاتی (Innate Immunity) و ایمنی اکتسابی (Adaptive Immunity) بر علیه عفونت و کامل‌کننده آن‌ها می‌باشند (47، 46، 21، 20).
1-1- نقش پلاکت در تنظیم و تعدیل ایمنی ذاتی:
سیستم ایمنی ذاتی شناسایی پاتوژن‌ها و مهاجمانی چون ویروس‌ها، باکتری‌ها، انگل‌ها، سموم، زخم‌ها و تروماهای بافتی را به عنوان عوامل بیگانه و غیرخودی و هم‌چنین تحریک و پاکسازی و تخریب آن‌ها را به عهده دارد و از این جهت یک سیستم غیر اختصاصی محسوب می‌گردد. فعال شدن سیستم ایمنی ذاتی زمانی اتفاق می‌افتد که ساختارهای مولکولی خاصی که گیرنده‌های تشخیص الگوی بیان شده در سطح یا surface-expressed pattern recognition receptors ( PRRs) نامیده می‌شوند، به الگوهای ساختاری خاص میکروارگانیسم‌های پاتوژن Pathogen-Associated Molecular patterns(PAMPs) و الگوهای مولکولی وابسته به آسیب متصل شوند. کلاس‌های زیادی از PRRs شامل (TLRs) Toll-like receptors و (RLRs) RIG-1-like receptors وجود دارند که می‌توانند با فعال کردن Nuclear factor kappa B (NF-κB) به عنوان فاکتور اصلی رونویسی، جنبه‌های مختلفی از هر دو پاسخ ایمنی ذاتی و اکتسابی را تنظیم نمایند (36، 21).
پلاکت‌ها هم‌چنین مولکول‌های متعددی چون P-selectin ، CD40L و سیتوکین‌هایی هم‌چون اینترلوکین1 بتا (IL-1β) و (TGF-β) Transforming growth factor beta و TLRs اختصاصی پلاکتی را در سطح خود و در سیتوپلاسم بیان می‌کنند و به همین علت می‌توانند با سلول‌های ایمنی مختلف واکنش دهند (49، 48).
در حقیقت پلاکت‌ها جزو اولین سلول‌هایی هستند که آسیب اندوتلیال و پاتوژن‌های میکروبی را به هنگام دسترسی یا حمله به جریان خون یا بافت‌ها تشخیص می‌دهند. پلاکت‌ها با تجمع و افزایش آزاد شدن آگونیست پلاکتی آدنوزین دی فسفات (ADP)، ترومبین و ون‌ویلبراند فاکتور (vWF) موجب فعال شدن پلاکت و بیان گیرنده‌های کموکینی پلاکت می‌شوند که این امر به تجمع سریع پلاکت‌ها در محل عفونت یا آسیب منجر می‌گردد (50).
از طرفی TLR-4 در پلاکت سبب تحریک واکنش‌های پلاکت و نوتروفیل می‌شود که خود با تنظیم آزادسازی گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) reactive oxygen species و میلوپروکسیداز از نوتروفیل‌ها، موجب تنظیم انفجار اکسیداتیو لکوسیت می‌گردد (51، 14). به علاوه واکنش نوتروفیل و پلاکت با دگرانولاسیون نوتروفیل باعث تشکیل Neutrophil-extracellular traps (NETs) می‌شود. فرآیند دفاعی نوتروفیل‌ها در مقابل میکروب‌ها (Netosis) با آزاد کردن تله‌ای DNA در محل ضایعه، که غنی از پروتئین‌های ضد میکروبی و هسته‌ای بوده و NETs نامیده می‌شود، میکروب‌ها را به دام انداخته و از بین می برد. در حقیقت تشکیل NETs یک مکانیسم کشتاری ضروری برای نوتروفیل‌ها محسوب می‌گردد (52).
1-2- نقش پلاکت در تنظیم و تعدیل ایمنی اکتسابی:
متعاقب شناسایی میکروب‌ها یا آسیب بافتی توسط سیستم ایمنی ذاتی غیر اختصاصی، سیستم ایمنی اکتسابی اختصاصی مسئولیت را بر عهده می‌گیرد. سیستم ایمنی اکتسابی شامل لنفوسیت‌های B و لنفوسیت‌های T رگولار (Treg) می‌باشد که لنفوسیت‌های B به آنتی‌ژن متصل می‌شوند و لنفوسیت‌های T رگولار حذف پاتوژن‌ها را هماهنگ می‌نمایند (53).
بر اساس پیشنهاد کوگناس و همکاران، واکنش پلاکت‌ها با لکوسیت‌ها سبب تسهیل فعال شدن پاسخ ایمنی اکتسابی می‌شوند (49). به علاوه پلاکت‌ها پاسخ‌های اکتسابی با واسطه سلول‌های B را به پاتوژن‌های میکروبی تنظیم می‌نمایند. در حقیقت پلاکت‌ها پاسخ‌های سلول‌های B وابسته به سلول‌های T را از طریق میانکنش سلول‌های B و سلول‌های T از طریق CD40-CD40L تقویت می‌کنند. به علاوه پلاکت‌ها گیرنده‌های سطحی سلولی متعددی دارند که می‌توانند باعث فعال شدن سریع پلاکت‌ها همراه با آزادسازی تعداد زیادی از مولکول‌های التهابی و زیست فعال ذخیره شده درون گرانول‌های پلاکتی مختلف شوند و به این ترتیب می‌توانند روی هر دو نوع پاسخ ایمنی ذاتی و اکتسابی تاثیر گذاشته، موجب افزایش آن‌ها شوند (54، 36، 21).
2- واکنش پلاکت‌ها با پاتوژن‌های میکروبی:
پلاکت‌ها در نتیجه فعال شدن، از فرم مسطح به فرم سلول‌های آمیبی تغییر شکل می‌دهند و در این حالت به سمت پاتوژن‌های میکروبی هدف یا لیگاندهای حاصل از بافت مجروح یا عفونت جذب می‌شوند و دگرانولاسیون آن‌ها سبب ترشح پلی‌پپتیدهای دفاعی متعدد و واکنش مستقیم با عوامل پاتوژن می‌شود. به عبارت دیگر پلی‌پپتیدهای ضد میکروبی در نتیجه پاسخ به میکروارگانیسم‌ها و سیگنال‌های مربوط به التهاب و عفونت آزاد می‌شوند.
پروتئین‌های میکروب کش پلاکتی (PMPs) شامل پروتئین‌های میکروب‌کش ناشی از تحریک ترومبین (tPMPs) یا thrombin-inducible Microbicidal Proteins، ترومبیسیدین‌ها و دیگر پلی‌پپتیدهای ضد میکروبی پلاکتی می‌باشند. PMPs به همراه کینوسیدین‌ها که کموکین‌هایی با ساختار چند بخشی اختصاصی می‌باشند، به دو طریق سبب پیوند بین جنبه‌های سلولی و مولکولی ایمنی ذاتی می‌شوند. اولاً سبب مهار یا مرگ مستقیم پاتوژن‌ها در جایگاه‌های عفونت می‌شوند (58-55). ثانیاً باعث فراخوان و تشدید مکانیسم‌های ضد میکروبی لکوسیت‌ها می‌گردند (36، 21). بنابراین پلاکت‌ها، PMPs و کینوسیدین‌ها بخشی از یک سیستم بزرگتر هموستاز و بقای میزبان محسوب می‌شوند که به منظور محافظت از میزبان در مقابل عفونت، با لکوسیت‌ها و دیگر عوامل ضد میکروبی همکاری می‌نمایند. در این زمینه مستندات قدرتمندی وجود دارند که نشان‌دهنده اثر مستقیم، سریع و قوی PMPs و کینوسیدین‌ها بر علیه پاتوژن‌های میکروبی متعدد هم چون استافیلوکوک اورئوس، استافیلوکوک اپیدرمیدیس، اشرشیا کلی، باسیلوس سوبتیلیس و گونه‌های مختلف پزودومونا و هم چنین پاتوژن‌های غیر باکتریایی می‌باشند (59، 10).
پلاکت‌هـا بـا پاتوژن‌های میکروبی مختلف به شیوه‌های
متفاوت واکنش می‌دهند. به عنوان مثال پلاکت‌ها ممکن است با باکتری‌ها به روش‌های متعدد و از طریق انواع لیگاندها یا مولکول‌های اتصالی و به صورت مستقیم یا غیر مستقیم واکنش دهند و این واکنش شامل مراحلی چون مواجهه و تماس، تغییر شکل، اگریگاسیون ابتدایی و اگریگاسیون برگشت‌ناپذیر باشد(60-46).
از طرفی بر اساس برخی مطالعه‌ها، پلاکت‌ها می‌توانند میکروارگانیسم‌ها را به صورت فعالانه فاگوسیتوز نمایند (46). به علاوه فعال شدن پلاکت، ضمن افزایش فراخوان لکوسیت‌ها از طریق بیان P-selectin ، ظرفیت آن‌ها را برای به درون کشیدن باکتری یا Internalization نیز افزایش می‌دهد (27، 21، 20).
پلاکت‌ها با ویروس‌ها طی مراحلی شامل جذب سطحی یا به درون کشیده شدن، اگریگاسیون فوری و دگرانولاسیون، تسهیل آبشار انعقادی و مصرف شدن پلاکت‌ها واکنش می‌دهند. درخصوص واکنش پلاکت‌ها با قارچ‌ها به نظر می‌رسد که پلاکت‌ها علاوه بر ایجاد پاسخ‌های ضد قارچی مستقیم، سبب افزایش فعالیت ضد قارچی لکوسیت‌ها نیز می‌شوند. پلاکت‌ها برای مقابله با پروتوزوآها، ظاهراً از طریق مکانیسم‌هایی چونAntibody-Dependent Cell Cytotoxicity (ADCC) یا سمیت سلولی وابسته به آنتی‌بادی در دفاع ضد میکروبی میزبان شرکت می‌کنند و عملکرد پلاکت‌ها در این زمینه در نتیجه ترشح و آزادسازی سیتوکین‌های پیش التهابی هم چون IL-1β در محل عفونت و بیان گیرنده‌های شناسایی‌کننده آن‌ها می‌باشد (62، 61، 36، 21).
3- پلاسمای غنی از پلاکت:
یکی از فرآورده‌های زیست سازگار مشتق از پلاکت، پلاسمای غنی از پلاکت یا Platelet-Rich Plasma (PRP) می‌باشد که به واسطه برخورداری از تعداد زیاد پلاکت و وجود مقادیر بالای فاکتورهای رشد، PMPs ، سیتوکین‌ها، کموکین‌ها، سلول‌های پیش‌ساز محیطی و دیگر مولکول‌های زیست فعال در آلفا گرانول‌های پلاکت‌ها و با توجه به بهره‌مندی از خواص ضد التهابی و فعالیت ضد میکروبی، در حوزه‌های مختلف پزشکی هم‌چون سوختگی‌ها، چشم پزشکی، اورولوژی، ارتوپدی، روماتولوژی، طب ورزشی، دندان‌پزشکی، جراحی‌های فک و صورت، جراحی پلاستیک، مهندسی بافت، سلول درمانی و درماتولوژی کاربرد دارد (84-63، 44، 43، 39-37، 20، 16، 15).
تعداد پلاکت در این فرآورده که نخستین بار توسط آسوسیان در سال1984 معرفی شد، حداقل /μL 106×1 و نشان‌دهنده 2 تا 6 برابر افزایش تعداد پلاکت نسبت به حالت پایه در خون کامل می‌باشد (90-85، 7). PRP می‌تواند با استفاده از سانتریفیوژ و طی دستورالعمل دو مرحله‌ای متوالی، که ابتدا از دور کم یا سبک g 2100 به مدت 3-5/2 دقیقه (Light Spin) و سپس از دور تند یا سنگین g 4150 به مدت 6-5 دقیقه (Hard Spin) بهره می‌گیرد، از خون کامل تهیه شود. سانتریفیوژ ابتدایی با دور کند سبب جداسازی گلبول‌های قرمز خون از پلاکت‌ها شده و سانتریفیوژ نهایی با دور تند سبب تغلیظ پلت‌های سلولی حاوی پلاکت‌ها و لکوسیت‌ها می‌گردد (96-89).
از جمله مزایای درمان‌های مبتنی بر فرآورده‌هایPRP می‌توان به مواردی چون زیست سازگاری، سلامت و بی‌خطری، فراهمی زیستی(Bioavailability) و اثر بخشی بالینی بالا، عوارض جانبی محدود، سهولت تهیه با استفاده از روش‌های مختلف موجود و الزامات قانونی ساده درخصوص این فرآورده‌ها اشاره کرد (84، 66، 39، 7).
در عین حال، با توجه به تفاوت در فرمولاسیون زیستی فرآورده‌هایPRP که خود متأثر از عواملی چون ویژگی‌های خون اهداکننده، حجم خون اهدایی، تنوع دستگاه‌های موجود جهت تهیه PRP و کارآیی متفاوت روش‌های مختلف تهیه از نظر میزان بازیافت پلاکت می‌باشند، استاندارد سازی و معتبرسازی دستورالعمل‌های تهیه PRPچالشی مهم در دستیابی به نتایج قابل قبول و تکرارپذیر می‌باشند(100-97، 91، 10، 7).
به همین علت در درمان‌های مبتنی بر فرآورده‌هایPRP و به منظور اطمینان از کارآیی بالینی، ایمنی، سلامت، پایداری و ثبات فرآورده، بهینه کردن فرمولاسیون فرآورده با در نظر گرفتن و استاندارد سازی موارد متعدد از جمله روش‌های تهیه، جنس کیسه مصرفی برای ذخیره‌سازی و توانایی آن در تبادلات گازی، دمای ذخیره‌سازی، نوع ماده ضد انعقاد مصرفی، غلظت پلاکت و آژیتاسیون کیسه از اهمیت ویژه‌ای برخوردار می‌باشد. در عین حال انجام کنترل‌های ارگانولپتیکی و ظاهری، آزمایش‌های فیزیکو شیمیایی و میکروبیولوژیکی و آزمایش‌های پایداری به منظور کنترل کیفیت فرآورده و تایید نهایی محصول ضروری می‌باشند(89، 88).
4- شواهد موجود درخصوص اثرات ضد میکروبی PRP :
اثر ضد میکروبی PRP طی مطالعه‌های متعدد مورد بررسی قرار گرفته است که در ادامه به برخی از آن‌ها اشاره می‌شود.
بیلکی و همکاران در سال 2007 موفق شدند با مطالعه اثر ضد باکتریایی PRP بر علیه گونه‌های مختلف باکتریایی، کارآیی آن را بر علیه رشدS.aureus وE.coli ثابت کنند (22).
هم‌چنین موژن و همکاران در سال 2008 طی مطالعه‌ای فعالیت ضد باکتریایی PRP را بر علیه S.aureus و سودمندی احتمالی آن را برای پیشگیری از عفونت‌های پس از جراحی گزارش کردند (23).
توحیدنژاد و همکاران طی دو مطالعه که در سال‌های 2011 و 2012 انجام شدند، به دنبال اثبات مهار مؤثر و قابل توجه میکروب‌های گرم منفی E.coli وP.aeruginosa و میکروب‌های گرم مثبت Bacillus megaterium و E. faecalis توسط PRP ، فرضیه نقش پپتیدهای ضد میکروبی Human beta defensing 3 (hBD-3) و Human beta defensing 2 (hBD-2) را در اثر ضد باکتریایی PRP به ویژه به عنوان اولین خط دفاعی در زخم‌های آلوده مطرح کردند (101، 58).
در مطالعه دیگری که در سال 2013 توسط برنوف و همکاران انجام شد نیز مهار قابل توجه E.coli با کاهشی بیش از log 5/7 نسبت به کنترل و هم‌چنین مهار S.aureus، P. aeruginosa و K.pneumonia متعاقب مصرف PRP گزارش شد (38).
یافته‌های مطالعه جعفرزاده و همکاران در سال 2016 درخصوص اثرات ضد باکتریایی PRP بر علیه S.aureus و S.epidermidis نیز نشان‌دهنده سودمند بودن کاربرد بالینی پلاکت به عنوان یک فرآورده ایمن و زیست سازگار در عفونت‌های بیمارستانی و عفونت زخم بود (16).
رستمی و همکاران در سال 2018 با بررسی و مشاهده فعالیت ضد میکروبی قوی PRP در آزمایشگاه برعلیه سه باکتری شایع در عفونت‌های دهانی شامل Streptococcus mitis ، Streptococcus mutans و Neisseria lactamica نتیجه گرفتند که PRPمی‌تواند در کنار درمان‌های آنتی‌بیوتیکی متداول در درمان عفونت‌های دهان و دندان، به عنوان یک عامل ضد باکتریایی مؤثر عمل نماید (15).
فرقلی و همکاران نیز با انجام یک مطالعه و انتشار مقاله‌ای در سال 2019 گزارش کردند که PRP بر علیه عفونت ناشی از Methicillin-resistant staphylococcus aureus (MRSA) فعالیت ضد میکروبی نشان داده، منجر به بهبودی زخم‌های عفونی می‌گردد (102).
هم‌چنین اثر مهاری و باکتریوستاتیک PRP بر علیه S.aureus و S.epidermidis به عنوان پاتوژن‌های متداول در زخم، توسط اسمیت و همکاران در مقاله دیگری در سال 2021 گزارش شد (103).
بحث
امروزه مسئله بروز مقاومت میکروبی ناشی از مصرف نابه‌جا، نامناسب و ناکافی آنتی‌بیوتیک‌ها، هم چنان از مهم‌ترین چالش‌های حوزه سلامت عمومی به شمار می‌رود و استفاده از ترکیبات ضد میکروبی جدید زیست سازگار، ایمن و مؤثر جهت مقابله با مشکل مقاومت میکروبی اهمیت زیادی دارد (45، 36). در این راستا و با توجه به این که پلاکت‌ها به واسطه مکانیسم‌هایی چون تجمع سریع در محل عفونت میکروبی، شناسایی سیگنال‌های میکروبی از طریق PRRs ، واکنش مستقیم یا غیر مستقیم با پاتوژن‌های میکروبی، افزایش پاکسازی خون از پاتوژن‌ها با اتصال، اگریگاسیون و اینترنالیزاسیون آن‌ها، محدودسازی انتشار پاتوژن‌ها، نابودی پاتوژن‌های باکتریایی، قارچی و
پروتوزوآیی، تعدیل و تنظیم فعال شدن کمپلمان، آزادسازی PMPs ،کینوسیدین‌ها و ترومبوسیدین‌ها، تولید متابولیتهای فعال اکسیژن و رادیکال‌های آزاد، افزایش فعالیت‌های ضد میکروبی لکوسیت‌ها در نتیجه واکنش بین پلاکت و لکوسیت، تقویت فعالیت ضد میکروبی نوتروفیل‌ها، منوسیت‌ها و ماکروفاژها و تسهیل توانایی لنفوسیت‌ها در شناسایی و پاسخ‌دهی به پاتوژن‌های میکروبی، دارای اثرات ضد میکروبی و نقش دفاعی می‌باشند، درمان‌های مبتنی بر فرآورده‌های پلاکتی به واسطه مزایایی چون زیست سازگاری، سلامت و بی‌خطری، اثر بخشی بالینی بالا، عوارض جانبی محدود و سهولت تهیه، گزینه‌های درمانی مناسبی می‌باشند که به واسطه پیشرفت‌های فناورانه در دستگاه‌ها و روش‌های تهیه خود، نتایج امید بخش و دلگرم کننده‌ای برای بیماران داشته‌اند (107، 106، 104-101، 87، 84، 81-79، 66، 39-36، 26، 23، 21، 20، 12، 10، 7، 4، 1).
بدیهی است به منظور دستیابی به نتایج قابل قبول و تکرارپذیر در درمان‌های مبتنی بر فرآورده‌های پلاکتی، استانداردسازی و بهینه کردن فرمولاسیون‌ها و کنترل کیفیت فرآورده‌ها از ضروریات می‌باشند (100-96، 89، 88، 16، 10، 4).
نتیجه‌گیری
امروزه درمان‌های مبتنی بر فرآورده‌های پلاکتی هم چون PRP به علت برخورداری آن‌ها از انواع مولکول‌های زیست فعال با اثر ضد میکروبی و مزایایی چون زیست سازگاری، سلامت و بی‌خطری، اثر بخشی بالینی بالا، عوارض جانبی محدود و سهولت تهیه، برای مقابله با چالش مقاومت میکروبی از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند.
بدیهی است به منظور اطمینان از کارآیی بالینی مطلوب، ایمنی محصولات و پایداری و ثبات فرآورده‌ها، بهینه کردن فرمولاسیون آن‌ها از طریق استانداردسازی دستورالعمل‌های تهیه فرآورده‌ها ضروری می‌باشد.
متن کامل: (532 مشاهده)
|
Sci J Iran Blood Transfus Organ 2023;20 (3): 255-264 |
|
Review Article
|
The role of platelet products in the treatment of microbial infections
Pourmokhtar M.1
1Blood Transfusion Research Center, High Institute for Research and Education in Transfusion Medicine, Tehran, Iran
Abstract
Background and Objectives
Today, the issue of microbial resistance is considered as one of the most important challenges in the field of public health and the use of new biocompatible, safe and effective antimicrobial compounds is very important to solve this problem. Therefore, according to the antimicrobial properties of platelets, treatments based on platelet products can be used as complementary approaches along with antibiotics to treat microbial infections. In this review article, the properties and mechanism of the antimicrobial effect of platelets and platelet products along with some of the available evidence in this field have been briefly described.
Materials and Methods
The search process was done in Google scholar and PubMed databases using keywords “Platelets”, “Platelet-rich plasma” and “Anti-Infective Agents” without time restrictions. 107 relevant articles were selected and their findings regarding the properties and mechanism of the antimicrobial effect of platelets and platelet products were used.
Results
Antimicrobial activities of platelet products are due to the presence of a large number of platelets and various types of bioactive molecules, high amounts of platelet microbicidal proteins, and using multiple mechanisms. On the other hand, biocompatibility, safety, high clinical efficacy and limited side effects are some of the advantages of using platelet products. However, standardization and optimization of their preparation protocols are also important challenges.
Conclusions
The use of platelet products together with antibiotics is a suitable option to treat various microbial infections.
Key words: Platelets, Platelet-Rich Plasma, Anti-Infective Agents
Received: 16 Jan 2023
Accepted: 5 Mar 2023
Correspondence: Mojgan Pourmokhtar, PhD in Pharmaceutices. Assistant Professor of Blood Transfusion Research Center, High Institute for Research and Education in Transfusion Medicine.
P.O.Box: 14665-1157, Tehran, Iran. Tel: (+9821) 88621248; Fax: (+9821) 88601555
E-mail: mpourmokhtar@gmail.com
نقش فرآورده‌های پلاکتی در درمان عفونت‌های میکروبی
مژگان پورمختار1
چکیده
سابقه و هدف
امروزه مسئله بروز مقاومت میکروبی از مهم‌ترین چالش‌های حوزه سلامت عمومی می‌باشد و استفاده از ترکیبات ضد میکروبی جدید زیست سازگار، ایمن و مؤثر برای مقابله با آن اهمیت زیادی دارد. درمان‌های مبتنی بر فرآورده‌های پلاکتی به علت خواص ضد میکروبی پلاکت‌ها، می‌توانند برای مقابله با عفونت‌های میکروبی، به عنوان درمان مکمل در کنار آنتی‌بیوتیک‌ها کاربرد داشته باشند. در این مقاله مروری، خواص و مکانیسم اثر ضد میکروبی پلاکت‌ها و فرآورده‌های پلاکتی به همراه برخی از شواهد موجود در این زمینه به اختصار شرح داده شده‌اند.
مواد و روش‌ها
در این مقاله مروری، فرآیند جستجو در بانک‌های اطلاعاتی Google scholar و PubMed و با استفاده از کلمات کلیدی Platelets , Platelet-Rich plasma, Anti-Infective Agents و بدون محدودیت زمانی صورت پذیرفت. تعداد 107 مقاله مرتبط انتخاب و یافته‌های آن‌ها درخصوص خواص و مکانیسم اثر ضدمیکروبی پلاکت‌ها و فرآورده‌های پلاکتی استفاده شدند.
یافته‌ها
فرآورده‌های پلاکتی فعالیت ضد میکروبی خود را مرهون برخورداری از تعداد زیاد پلاکت، وجود انواع مولکول‌های زیست فعال، مقادیر بالای پروتئین‌های میکروب‌کش پلاکتی و بهره‌گیری از مکانیسم‌های متعدد می‌باشند. اگرچه زیست سازگاری، بی‌خطری، اثربخشی بالینی بالا و عوارض جانبی محدود از مزایای فرآورده‌های پلاکتی هستند، ولی استانداردسازی و بهینه‌سازی دستورالعمل‌های تهیه آن‌ها نیز چالش‌هایی مهم می‌باشند.
نتیجه گیری
استفاده از فرآورده‌های پلاکتی به همراه آنتی‌بیوتیک‌ها، گزینه مناسبی برای درمان عفونت‌های میکروبی مختلف می‌باشد.
کلمات کلیدی: پلاکت‌ها، پلاسمای غنی از پلاکت، عوامل ضد عفونت
تاریخ دریافت: 26/10/1401
تاریخ پذیرش : 14/12/1401
1- مؤلف مسئول: PhD فارماسیوتیکس ـ استادیار مرکز تحقیقات انتقال خون ـ مؤسسه عالی آموزشی و پژوهشی طب انتقال خون ـ تهران ـ ایران ـ صندوق پستی: 1157-14665
مژگان پورمختار1
چکیده
سابقه و هدف
امروزه مسئله بروز مقاومت میکروبی از مهم‌ترین چالش‌های حوزه سلامت عمومی می‌باشد و استفاده از ترکیبات ضد میکروبی جدید زیست سازگار، ایمن و مؤثر برای مقابله با آن اهمیت زیادی دارد. درمان‌های مبتنی بر فرآورده‌های پلاکتی به علت خواص ضد میکروبی پلاکت‌ها، می‌توانند برای مقابله با عفونت‌های میکروبی، به عنوان درمان مکمل در کنار آنتی‌بیوتیک‌ها کاربرد داشته باشند. در این مقاله مروری، خواص و مکانیسم اثر ضد میکروبی پلاکت‌ها و فرآورده‌های پلاکتی به همراه برخی از شواهد موجود در این زمینه به اختصار شرح داده شده‌اند.
مواد و روش‌ها
در این مقاله مروری، فرآیند جستجو در بانک‌های اطلاعاتی Google scholar و PubMed و با استفاده از کلمات کلیدی Platelets , Platelet-Rich plasma, Anti-Infective Agents و بدون محدودیت زمانی صورت پذیرفت. تعداد 107 مقاله مرتبط انتخاب و یافته‌های آن‌ها درخصوص خواص و مکانیسم اثر ضدمیکروبی پلاکت‌ها و فرآورده‌های پلاکتی استفاده شدند.
یافته‌ها
فرآورده‌های پلاکتی فعالیت ضد میکروبی خود را مرهون برخورداری از تعداد زیاد پلاکت، وجود انواع مولکول‌های زیست فعال، مقادیر بالای پروتئین‌های میکروب‌کش پلاکتی و بهره‌گیری از مکانیسم‌های متعدد می‌باشند. اگرچه زیست سازگاری، بی‌خطری، اثربخشی بالینی بالا و عوارض جانبی محدود از مزایای فرآورده‌های پلاکتی هستند، ولی استانداردسازی و بهینه‌سازی دستورالعمل‌های تهیه آن‌ها نیز چالش‌هایی مهم می‌باشند.
نتیجه گیری
استفاده از فرآورده‌های پلاکتی به همراه آنتی‌بیوتیک‌ها، گزینه مناسبی برای درمان عفونت‌های میکروبی مختلف می‌باشد.
کلمات کلیدی: پلاکت‌ها، پلاسمای غنی از پلاکت، عوامل ضد عفونت
تاریخ دریافت: 26/10/1401
تاریخ پذیرش : 14/12/1401
1- مؤلف مسئول: PhD فارماسیوتیکس ـ استادیار مرکز تحقیقات انتقال خون ـ مؤسسه عالی آموزشی و پژوهشی طب انتقال خون ـ تهران ـ ایران ـ صندوق پستی: 1157-14665
مقدمه
پلاکت‌ها سلول‌های دفاعی منحصر به فرد و چند منظوره‌ای هستند که علاوه بر ایفاء نقش مؤثر در فرآیندهای فیزیولوژیکی هموستاز و انعقاد خون، پاسخ‌های دفاعی میزبان و نفوذپذیری عروقی، در بسیاری از فرآیندهای پاتوفیزیولوژیکی هم‌چون ترومبوز، خونریزی، التهاب، آنژیوژنز و رشد و متاستاز تومور نیز از اهمیت بالایی برخوردارند (3-1).
بدون شک اصلی‌ترین و شناخته شده‌ترین نقش فیزیولوژیک پلاکت‌ها در هموستاز و انعقاد خون می‌باشد. به این ترتیب که پلاکت‌ها در پاسخ به آسیب عروقی و خونریزی و در نتیجه بیان اینتگرین‌ها (Integrins) و سلکتین‌ها (Selectins)، در محل آسیب تجمع‌یافته سبب فعال شدن آبشار انعقادی، تشکیل توده پلاکتی و جلوگیری از خونریزی می‌شوند (5، 4).
با این حال پلاکت‌ها به واسطه خواص ضد میکروبی، ضد التهابی، ترمیمی، التیام بخشی زخم و بازسازی بافت، نقش‌های دیگری هم در بدن ایفا می‌نمایند. خواص ترمیمی و التیام بخشی پلاکت‌ها را می‌توان ناشی از آزاد شدن فاکتورهای رشد مشتق از پلاکت یا (PDGFs) platelet-derived growth factors دانست که با تحریک آنژیوژنز یا رگ‌زایی، سبب تقویت و تسریع ترمیم بافت می‌شوند (9-6). در حالی که فعالیت‌های ضد میکروبی آن‌ها به عوامل متعددی چون آزاد شدن پروتئین‌های میکروب‌کش پلاکتی یا (PMPs) platelet microbicidal protein ، تولید متابولیتهای اکسیژن سایتوتوکسیک و رادیکال‌های آزاد، واکنش مستقیم با میکروارگانیسم‌ها، تنظیم فعالیت کمپلمان به روش‌های مختلفی هم‌چون شکستن C5 توسط پروتئازهای پلاکتی وتبدیل آن به C5a و متعاقباً تحریک فراخوان نوتروفیل‌ها و ماکروفاژها و تقویت فعالیت لکوسیت‌ها نسبت داده می‌شوند (13-10).
در این میان شرکت در پاسخ‌های دفاعی ضد میکروبی میزبان، از جمله مهم‌ترین نقش‌های پلاکت‌ها می‌باشد (44-14). زیرا امروزه با وجود دسترسی به طیف وسیعی از آنتی‌بیوتیک‌ها، مسئله بروز مقاومت میکروبی ناشی از مصرف نابه‌جا، نامناسـب و نـاکافی آنتی‌بیوتیک‌ها، هم‌چنان
از مهم‌ترین و جدی‌ترین نگرانی‌ها و چالش‌های حوزه سلامت عمومی به شمار می‌رود و استفاده از ترکیبات ضد میکروبی جدید زیست سازگار، ایمن و مؤثر جهت مقابله با مشکل مقاومت میکروبی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است (45، 36).
بنابراین با توجه به خواص ضد میکروبی پلاکت‌ها، به نظر می‌رسد فرآورده‌های پلاکتی می‌توانند در عفونت‌های بیمارستانی و زخم‌های عفونی، به عنوان درمان مکمل در کنار آنتی‌بیوتیک‌ها کاربرد داشته باشند. به همین جهت در این مقاله مروری تلاش شده است که خواص و مکانیسم اثر ضد میکروبی پلاکت‌ها و فرآورده‌های پلاکتی به همراه مزایا و چالش‌های کاربرد آن‌ها جهت مقابله با عفونت‌های میکروبی به اختصار شرح داده شوند.
مواد و روش‌ها
به منظور نگارش این مقاله مروری، نخست فرآیند جستجو در بانک‌های اطلاعاتی Google scholar و PubMed با استفاده از واژه‌های کلیدیPlatelets, Platelet- rich plasma, Anti-Infective Agents و ترکیب آن‌ها بدون محدودیت زمانی صورت پذیرفت. سپس تعداد 107 عدد از مرتبط‌ترین و معتبرترین مقالات انتخاب شدند و یافته‌ها و نتایج آن‌ها درخصوص خواص و مکانیسم اثر ضد میکروبی پلاکت‌ها و فرآورده‌های پلاکتی به همراه مزایا و چالش‌های کاربرد آن‌ها جهت مقابله با عفونت، پس از بررسی و ارزیابی مورد استفاده قرار گرفتند.
یافته‌ها
1- نقش پلاکت‌ها در مکانیسم‌های ضد میکروبی دفاعی میزبان:
پلاکت‌ها در شناسایی، جداسازی و مقابله با پاتوژن‌های مهاجم نقش مستقیم داشته، لکوسیت‌ها را به محل‌های عفونی جذب کرده و با راه‌اندازی انواع مختلفی از مسیرهای سیگنالینگ، توانایی آن‌ها را برای فاگوسیتوز وکشتن میکروارگانیسم‌ها افزایش می‌دهند (20). به این ترتیب پلاکت‌ها با واکنش با پاتوژن‌های میکروبی به صورت مستقیم و غیر مستقیم، آزادسازی مولکول‌های زیستی مختلف و تسهیل و مشارکت در عملکرد سایر سلول‌های ایمنی، نقش‌های متعدد و مهمی را در زمینه دفاع ضد میکروبی میزبان ایفا می‌نمایند. درحقیقت پلاکت‌ها سلول‌های مؤثر و کلیدی در پیوند ایمنی ذاتی (Innate Immunity) و ایمنی اکتسابی (Adaptive Immunity) بر علیه عفونت و کامل‌کننده آن‌ها می‌باشند (47، 46، 21، 20).
1-1- نقش پلاکت در تنظیم و تعدیل ایمنی ذاتی:
سیستم ایمنی ذاتی شناسایی پاتوژن‌ها و مهاجمانی چون ویروس‌ها، باکتری‌ها، انگل‌ها، سموم، زخم‌ها و تروماهای بافتی را به عنوان عوامل بیگانه و غیرخودی و هم‌چنین تحریک و پاکسازی و تخریب آن‌ها را به عهده دارد و از این جهت یک سیستم غیر اختصاصی محسوب می‌گردد. فعال شدن سیستم ایمنی ذاتی زمانی اتفاق می‌افتد که ساختارهای مولکولی خاصی که گیرنده‌های تشخیص الگوی بیان شده در سطح یا surface-expressed pattern recognition receptors ( PRRs) نامیده می‌شوند، به الگوهای ساختاری خاص میکروارگانیسم‌های پاتوژن Pathogen-Associated Molecular patterns(PAMPs) و الگوهای مولکولی وابسته به آسیب متصل شوند. کلاس‌های زیادی از PRRs شامل (TLRs) Toll-like receptors و (RLRs) RIG-1-like receptors وجود دارند که می‌توانند با فعال کردن Nuclear factor kappa B (NF-κB) به عنوان فاکتور اصلی رونویسی، جنبه‌های مختلفی از هر دو پاسخ ایمنی ذاتی و اکتسابی را تنظیم نمایند (36، 21).
پلاکت‌ها هم‌چنین مولکول‌های متعددی چون P-selectin ، CD40L و سیتوکین‌هایی هم‌چون اینترلوکین1 بتا (IL-1β) و (TGF-β) Transforming growth factor beta و TLRs اختصاصی پلاکتی را در سطح خود و در سیتوپلاسم بیان می‌کنند و به همین علت می‌توانند با سلول‌های ایمنی مختلف واکنش دهند (49، 48).
در حقیقت پلاکت‌ها جزو اولین سلول‌هایی هستند که آسیب اندوتلیال و پاتوژن‌های میکروبی را به هنگام دسترسی یا حمله به جریان خون یا بافت‌ها تشخیص می‌دهند. پلاکت‌ها با تجمع و افزایش آزاد شدن آگونیست پلاکتی آدنوزین دی فسفات (ADP)، ترومبین و ون‌ویلبراند فاکتور (vWF) موجب فعال شدن پلاکت و بیان گیرنده‌های کموکینی پلاکت می‌شوند که این امر به تجمع سریع پلاکت‌ها در محل عفونت یا آسیب منجر می‌گردد (50).
از طرفی TLR-4 در پلاکت سبب تحریک واکنش‌های پلاکت و نوتروفیل می‌شود که خود با تنظیم آزادسازی گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) reactive oxygen species و میلوپروکسیداز از نوتروفیل‌ها، موجب تنظیم انفجار اکسیداتیو لکوسیت می‌گردد (51، 14). به علاوه واکنش نوتروفیل و پلاکت با دگرانولاسیون نوتروفیل باعث تشکیل Neutrophil-extracellular traps (NETs) می‌شود. فرآیند دفاعی نوتروفیل‌ها در مقابل میکروب‌ها (Netosis) با آزاد کردن تله‌ای DNA در محل ضایعه، که غنی از پروتئین‌های ضد میکروبی و هسته‌ای بوده و NETs نامیده می‌شود، میکروب‌ها را به دام انداخته و از بین می برد. در حقیقت تشکیل NETs یک مکانیسم کشتاری ضروری برای نوتروفیل‌ها محسوب می‌گردد (52).
1-2- نقش پلاکت در تنظیم و تعدیل ایمنی اکتسابی:
متعاقب شناسایی میکروب‌ها یا آسیب بافتی توسط سیستم ایمنی ذاتی غیر اختصاصی، سیستم ایمنی اکتسابی اختصاصی مسئولیت را بر عهده می‌گیرد. سیستم ایمنی اکتسابی شامل لنفوسیت‌های B و لنفوسیت‌های T رگولار (Treg) می‌باشد که لنفوسیت‌های B به آنتی‌ژن متصل می‌شوند و لنفوسیت‌های T رگولار حذف پاتوژن‌ها را هماهنگ می‌نمایند (53).
بر اساس پیشنهاد کوگناس و همکاران، واکنش پلاکت‌ها با لکوسیت‌ها سبب تسهیل فعال شدن پاسخ ایمنی اکتسابی می‌شوند (49). به علاوه پلاکت‌ها پاسخ‌های اکتسابی با واسطه سلول‌های B را به پاتوژن‌های میکروبی تنظیم می‌نمایند. در حقیقت پلاکت‌ها پاسخ‌های سلول‌های B وابسته به سلول‌های T را از طریق میانکنش سلول‌های B و سلول‌های T از طریق CD40-CD40L تقویت می‌کنند. به علاوه پلاکت‌ها گیرنده‌های سطحی سلولی متعددی دارند که می‌توانند باعث فعال شدن سریع پلاکت‌ها همراه با آزادسازی تعداد زیادی از مولکول‌های التهابی و زیست فعال ذخیره شده درون گرانول‌های پلاکتی مختلف شوند و به این ترتیب می‌توانند روی هر دو نوع پاسخ ایمنی ذاتی و اکتسابی تاثیر گذاشته، موجب افزایش آن‌ها شوند (54، 36، 21).
2- واکنش پلاکت‌ها با پاتوژن‌های میکروبی:
پلاکت‌ها در نتیجه فعال شدن، از فرم مسطح به فرم سلول‌های آمیبی تغییر شکل می‌دهند و در این حالت به سمت پاتوژن‌های میکروبی هدف یا لیگاندهای حاصل از بافت مجروح یا عفونت جذب می‌شوند و دگرانولاسیون آن‌ها سبب ترشح پلی‌پپتیدهای دفاعی متعدد و واکنش مستقیم با عوامل پاتوژن می‌شود. به عبارت دیگر پلی‌پپتیدهای ضد میکروبی در نتیجه پاسخ به میکروارگانیسم‌ها و سیگنال‌های مربوط به التهاب و عفونت آزاد می‌شوند.
پروتئین‌های میکروب کش پلاکتی (PMPs) شامل پروتئین‌های میکروب‌کش ناشی از تحریک ترومبین (tPMPs) یا thrombin-inducible Microbicidal Proteins، ترومبیسیدین‌ها و دیگر پلی‌پپتیدهای ضد میکروبی پلاکتی می‌باشند. PMPs به همراه کینوسیدین‌ها که کموکین‌هایی با ساختار چند بخشی اختصاصی می‌باشند، به دو طریق سبب پیوند بین جنبه‌های سلولی و مولکولی ایمنی ذاتی می‌شوند. اولاً سبب مهار یا مرگ مستقیم پاتوژن‌ها در جایگاه‌های عفونت می‌شوند (58-55). ثانیاً باعث فراخوان و تشدید مکانیسم‌های ضد میکروبی لکوسیت‌ها می‌گردند (36، 21). بنابراین پلاکت‌ها، PMPs و کینوسیدین‌ها بخشی از یک سیستم بزرگتر هموستاز و بقای میزبان محسوب می‌شوند که به منظور محافظت از میزبان در مقابل عفونت، با لکوسیت‌ها و دیگر عوامل ضد میکروبی همکاری می‌نمایند. در این زمینه مستندات قدرتمندی وجود دارند که نشان‌دهنده اثر مستقیم، سریع و قوی PMPs و کینوسیدین‌ها بر علیه پاتوژن‌های میکروبی متعدد هم چون استافیلوکوک اورئوس، استافیلوکوک اپیدرمیدیس، اشرشیا کلی، باسیلوس سوبتیلیس و گونه‌های مختلف پزودومونا و هم چنین پاتوژن‌های غیر باکتریایی می‌باشند (59، 10).
پلاکت‌هـا بـا پاتوژن‌های میکروبی مختلف به شیوه‌های
متفاوت واکنش می‌دهند. به عنوان مثال پلاکت‌ها ممکن است با باکتری‌ها به روش‌های متعدد و از طریق انواع لیگاندها یا مولکول‌های اتصالی و به صورت مستقیم یا غیر مستقیم واکنش دهند و این واکنش شامل مراحلی چون مواجهه و تماس، تغییر شکل، اگریگاسیون ابتدایی و اگریگاسیون برگشت‌ناپذیر باشد(60-46).
از طرفی بر اساس برخی مطالعه‌ها، پلاکت‌ها می‌توانند میکروارگانیسم‌ها را به صورت فعالانه فاگوسیتوز نمایند (46). به علاوه فعال شدن پلاکت، ضمن افزایش فراخوان لکوسیت‌ها از طریق بیان P-selectin ، ظرفیت آن‌ها را برای به درون کشیدن باکتری یا Internalization نیز افزایش می‌دهد (27، 21، 20).
پلاکت‌ها با ویروس‌ها طی مراحلی شامل جذب سطحی یا به درون کشیده شدن، اگریگاسیون فوری و دگرانولاسیون، تسهیل آبشار انعقادی و مصرف شدن پلاکت‌ها واکنش می‌دهند. درخصوص واکنش پلاکت‌ها با قارچ‌ها به نظر می‌رسد که پلاکت‌ها علاوه بر ایجاد پاسخ‌های ضد قارچی مستقیم، سبب افزایش فعالیت ضد قارچی لکوسیت‌ها نیز می‌شوند. پلاکت‌ها برای مقابله با پروتوزوآها، ظاهراً از طریق مکانیسم‌هایی چونAntibody-Dependent Cell Cytotoxicity (ADCC) یا سمیت سلولی وابسته به آنتی‌بادی در دفاع ضد میکروبی میزبان شرکت می‌کنند و عملکرد پلاکت‌ها در این زمینه در نتیجه ترشح و آزادسازی سیتوکین‌های پیش التهابی هم چون IL-1β در محل عفونت و بیان گیرنده‌های شناسایی‌کننده آن‌ها می‌باشد (62، 61، 36، 21).
3- پلاسمای غنی از پلاکت:
یکی از فرآورده‌های زیست سازگار مشتق از پلاکت، پلاسمای غنی از پلاکت یا Platelet-Rich Plasma (PRP) می‌باشد که به واسطه برخورداری از تعداد زیاد پلاکت و وجود مقادیر بالای فاکتورهای رشد، PMPs ، سیتوکین‌ها، کموکین‌ها، سلول‌های پیش‌ساز محیطی و دیگر مولکول‌های زیست فعال در آلفا گرانول‌های پلاکت‌ها و با توجه به بهره‌مندی از خواص ضد التهابی و فعالیت ضد میکروبی، در حوزه‌های مختلف پزشکی هم‌چون سوختگی‌ها، چشم پزشکی، اورولوژی، ارتوپدی، روماتولوژی، طب ورزشی، دندان‌پزشکی، جراحی‌های فک و صورت، جراحی پلاستیک، مهندسی بافت، سلول درمانی و درماتولوژی کاربرد دارد (84-63، 44، 43، 39-37، 20، 16، 15).
تعداد پلاکت در این فرآورده که نخستین بار توسط آسوسیان در سال1984 معرفی شد، حداقل /μL 106×1 و نشان‌دهنده 2 تا 6 برابر افزایش تعداد پلاکت نسبت به حالت پایه در خون کامل می‌باشد (90-85، 7). PRP می‌تواند با استفاده از سانتریفیوژ و طی دستورالعمل دو مرحله‌ای متوالی، که ابتدا از دور کم یا سبک g 2100 به مدت 3-5/2 دقیقه (Light Spin) و سپس از دور تند یا سنگین g 4150 به مدت 6-5 دقیقه (Hard Spin) بهره می‌گیرد، از خون کامل تهیه شود. سانتریفیوژ ابتدایی با دور کند سبب جداسازی گلبول‌های قرمز خون از پلاکت‌ها شده و سانتریفیوژ نهایی با دور تند سبب تغلیظ پلت‌های سلولی حاوی پلاکت‌ها و لکوسیت‌ها می‌گردد (96-89).
از جمله مزایای درمان‌های مبتنی بر فرآورده‌هایPRP می‌توان به مواردی چون زیست سازگاری، سلامت و بی‌خطری، فراهمی زیستی(Bioavailability) و اثر بخشی بالینی بالا، عوارض جانبی محدود، سهولت تهیه با استفاده از روش‌های مختلف موجود و الزامات قانونی ساده درخصوص این فرآورده‌ها اشاره کرد (84، 66، 39، 7).
در عین حال، با توجه به تفاوت در فرمولاسیون زیستی فرآورده‌هایPRP که خود متأثر از عواملی چون ویژگی‌های خون اهداکننده، حجم خون اهدایی، تنوع دستگاه‌های موجود جهت تهیه PRP و کارآیی متفاوت روش‌های مختلف تهیه از نظر میزان بازیافت پلاکت می‌باشند، استاندارد سازی و معتبرسازی دستورالعمل‌های تهیه PRPچالشی مهم در دستیابی به نتایج قابل قبول و تکرارپذیر می‌باشند(100-97، 91، 10، 7).
به همین علت در درمان‌های مبتنی بر فرآورده‌هایPRP و به منظور اطمینان از کارآیی بالینی، ایمنی، سلامت، پایداری و ثبات فرآورده، بهینه کردن فرمولاسیون فرآورده با در نظر گرفتن و استاندارد سازی موارد متعدد از جمله روش‌های تهیه، جنس کیسه مصرفی برای ذخیره‌سازی و توانایی آن در تبادلات گازی، دمای ذخیره‌سازی، نوع ماده ضد انعقاد مصرفی، غلظت پلاکت و آژیتاسیون کیسه از اهمیت ویژه‌ای برخوردار می‌باشد. در عین حال انجام کنترل‌های ارگانولپتیکی و ظاهری، آزمایش‌های فیزیکو شیمیایی و میکروبیولوژیکی و آزمایش‌های پایداری به منظور کنترل کیفیت فرآورده و تایید نهایی محصول ضروری می‌باشند(89، 88).
4- شواهد موجود درخصوص اثرات ضد میکروبی PRP :
اثر ضد میکروبی PRP طی مطالعه‌های متعدد مورد بررسی قرار گرفته است که در ادامه به برخی از آن‌ها اشاره می‌شود.
بیلکی و همکاران در سال 2007 موفق شدند با مطالعه اثر ضد باکتریایی PRP بر علیه گونه‌های مختلف باکتریایی، کارآیی آن را بر علیه رشدS.aureus وE.coli ثابت کنند (22).
هم‌چنین موژن و همکاران در سال 2008 طی مطالعه‌ای فعالیت ضد باکتریایی PRP را بر علیه S.aureus و سودمندی احتمالی آن را برای پیشگیری از عفونت‌های پس از جراحی گزارش کردند (23).
توحیدنژاد و همکاران طی دو مطالعه که در سال‌های 2011 و 2012 انجام شدند، به دنبال اثبات مهار مؤثر و قابل توجه میکروب‌های گرم منفی E.coli وP.aeruginosa و میکروب‌های گرم مثبت Bacillus megaterium و E. faecalis توسط PRP ، فرضیه نقش پپتیدهای ضد میکروبی Human beta defensing 3 (hBD-3) و Human beta defensing 2 (hBD-2) را در اثر ضد باکتریایی PRP به ویژه به عنوان اولین خط دفاعی در زخم‌های آلوده مطرح کردند (101، 58).
در مطالعه دیگری که در سال 2013 توسط برنوف و همکاران انجام شد نیز مهار قابل توجه E.coli با کاهشی بیش از log 5/7 نسبت به کنترل و هم‌چنین مهار S.aureus، P. aeruginosa و K.pneumonia متعاقب مصرف PRP گزارش شد (38).
یافته‌های مطالعه جعفرزاده و همکاران در سال 2016 درخصوص اثرات ضد باکتریایی PRP بر علیه S.aureus و S.epidermidis نیز نشان‌دهنده سودمند بودن کاربرد بالینی پلاکت به عنوان یک فرآورده ایمن و زیست سازگار در عفونت‌های بیمارستانی و عفونت زخم بود (16).
رستمی و همکاران در سال 2018 با بررسی و مشاهده فعالیت ضد میکروبی قوی PRP در آزمایشگاه برعلیه سه باکتری شایع در عفونت‌های دهانی شامل Streptococcus mitis ، Streptococcus mutans و Neisseria lactamica نتیجه گرفتند که PRPمی‌تواند در کنار درمان‌های آنتی‌بیوتیکی متداول در درمان عفونت‌های دهان و دندان، به عنوان یک عامل ضد باکتریایی مؤثر عمل نماید (15).
فرقلی و همکاران نیز با انجام یک مطالعه و انتشار مقاله‌ای در سال 2019 گزارش کردند که PRP بر علیه عفونت ناشی از Methicillin-resistant staphylococcus aureus (MRSA) فعالیت ضد میکروبی نشان داده، منجر به بهبودی زخم‌های عفونی می‌گردد (102).
هم‌چنین اثر مهاری و باکتریوستاتیک PRP بر علیه S.aureus و S.epidermidis به عنوان پاتوژن‌های متداول در زخم، توسط اسمیت و همکاران در مقاله دیگری در سال 2021 گزارش شد (103).
بحث
امروزه مسئله بروز مقاومت میکروبی ناشی از مصرف نابه‌جا، نامناسب و ناکافی آنتی‌بیوتیک‌ها، هم چنان از مهم‌ترین چالش‌های حوزه سلامت عمومی به شمار می‌رود و استفاده از ترکیبات ضد میکروبی جدید زیست سازگار، ایمن و مؤثر جهت مقابله با مشکل مقاومت میکروبی اهمیت زیادی دارد (45، 36). در این راستا و با توجه به این که پلاکت‌ها به واسطه مکانیسم‌هایی چون تجمع سریع در محل عفونت میکروبی، شناسایی سیگنال‌های میکروبی از طریق PRRs ، واکنش مستقیم یا غیر مستقیم با پاتوژن‌های میکروبی، افزایش پاکسازی خون از پاتوژن‌ها با اتصال، اگریگاسیون و اینترنالیزاسیون آن‌ها، محدودسازی انتشار پاتوژن‌ها، نابودی پاتوژن‌های باکتریایی، قارچی و
پروتوزوآیی، تعدیل و تنظیم فعال شدن کمپلمان، آزادسازی PMPs ،کینوسیدین‌ها و ترومبوسیدین‌ها، تولید متابولیتهای فعال اکسیژن و رادیکال‌های آزاد، افزایش فعالیت‌های ضد میکروبی لکوسیت‌ها در نتیجه واکنش بین پلاکت و لکوسیت، تقویت فعالیت ضد میکروبی نوتروفیل‌ها، منوسیت‌ها و ماکروفاژها و تسهیل توانایی لنفوسیت‌ها در شناسایی و پاسخ‌دهی به پاتوژن‌های میکروبی، دارای اثرات ضد میکروبی و نقش دفاعی می‌باشند، درمان‌های مبتنی بر فرآورده‌های پلاکتی به واسطه مزایایی چون زیست سازگاری، سلامت و بی‌خطری، اثر بخشی بالینی بالا، عوارض جانبی محدود و سهولت تهیه، گزینه‌های درمانی مناسبی می‌باشند که به واسطه پیشرفت‌های فناورانه در دستگاه‌ها و روش‌های تهیه خود، نتایج امید بخش و دلگرم کننده‌ای برای بیماران داشته‌اند (107، 106، 104-101، 87، 84، 81-79، 66، 39-36، 26، 23، 21، 20، 12، 10، 7، 4، 1).
بدیهی است به منظور دستیابی به نتایج قابل قبول و تکرارپذیر در درمان‌های مبتنی بر فرآورده‌های پلاکتی، استانداردسازی و بهینه کردن فرمولاسیون‌ها و کنترل کیفیت فرآورده‌ها از ضروریات می‌باشند (100-96، 89، 88، 16، 10، 4).
نتیجه‌گیری
امروزه درمان‌های مبتنی بر فرآورده‌های پلاکتی هم چون PRP به علت برخورداری آن‌ها از انواع مولکول‌های زیست فعال با اثر ضد میکروبی و مزایایی چون زیست سازگاری، سلامت و بی‌خطری، اثر بخشی بالینی بالا، عوارض جانبی محدود و سهولت تهیه، برای مقابله با چالش مقاومت میکروبی از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند.
بدیهی است به منظور اطمینان از کارآیی بالینی مطلوب، ایمنی محصولات و پایداری و ثبات فرآورده‌ها، بهینه کردن فرمولاسیون آن‌ها از طریق استانداردسازی دستورالعمل‌های تهیه فرآورده‌ها ضروری می‌باشد.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
