Ny terapi kan bekämpa ledinfektioner hos hästar, hundar och människor

En ny terapi kan bekämpa ihållande ledinfektioner hos hästar, vilket kan rädda dem från år av smärta. Morris Animal Foundation-finansierade forskare vid North Carolina State University har utvecklat ett blodplättsrikt plasma (PRP)-lysat som, i kombination med antibiotika, kan utrota bakteriella biofilmer som är vanliga vid ledinfektioner. Terapin kan också tillämpas på andra arter, inklusive människor och hundar. Teamet presenterade sina resultat i Journal of Orthopedic Research.

"Detta kan verkligen ge ett mer effektivt sätt att snabbt rensa bort en ledinfektion så att hästen inte drabbas av långsiktiga konsekvenser av ledskador", säger Dr Lauren Schnabel, docent i ortopedisk hästkirurgi vid North Carolina State University, en huvudutredare av studien. "För alla hästars välbefinnande är det viktigt att göra dem så bekväma som möjligt, så snabbt som möjligt för att undvika fångst och andra komplikationer."

Hästar är mer benägna att drabbas av ledinfektioner än andra djur på grund av deras övervägande utomhus, aktiva livsstil i kombination med bristande vävnadsskydd över lederna i deras nedre extremiteter. Varje sår nära en led, oavsett dess storlek, kräver omedelbar veterinärvård. Om de inte behandlas kan de vara livshotande.

Nuvarande ledinfektionsbehandling innebär vanligtvis kirurgisk spolning av leden och ge antibiotika. Trots aggressiv vård dör cirka 6 % till 10 % av hästarna till följd av infektionen eller relaterade komplikationer. För hästar som överlever kommer mer än 50 % att lida av kronisk artrit för resten av livet.

En vanlig komplikation som hindrar framgångsrik behandling är tendensen hos vissa bakterier att bilda biofilmer i leden. En biofilm är en klibbig, slemmig sköld som bildas runt bakterier i ledvätska. De blir så stora att immunceller inte kan attackera dem ordentligt. Biofilmer gör också bakterierna metaboliskt inaktiva, vilket gör dem mer resistenta mot antibiotika.

För att skapa sitt PRP-lysat tog forskargruppen blod från sin lilla flock hästar och isolerade blodplättarna, som är kända för att hjälpa till med läkning. Sedan packade forskarna 50 gånger antalet blodplättar som skulle finnas i en lika stor mängd blod i deras produkt. Som jämförelse, typisk PRP, för ortopediska och idrottsmedicinska ändamål, skapas genom att trombocyter koncentreras vanligtvis upp till tre gånger vad som finns i en jämförbar mängd blod. Teamet ansåg att denna superkoncentrerade produkt skulle vara bättre på att stoppa infektioner än konventionell PRP.

Teamet lyserade blodplättarna för att frigöra antimikrobiella peptider - proteiner som attackerar bakterier. Forskare separerade ut de antimikrobiella peptiderna och sedan, efter att ha testat dem mot vanliga bakterier, slogs alla hästarnas peptider samman till en lysatprodukt. Teamet samlade upp ledvätska från hästarnas knän med ofarliga kranar. Vätskan såddes med bakterier i laboratoriet och fick växa fram biofilmer. Slutligen testade forskare tre metoder för att attackera biofilmerna; antibiotika enbart, lysat ensamt och en kombination av antibiotika och lysat.

De fann att enbart antibiotika var helt ineffektiva. Lysatet ensamt minskade signifikant bakteriebelastningen. Kombinationen av antibiotika och lysat utrotade dock biofilmerna och bakterierna helt.

Dr Schnabel sa att hennes team har använt denna experimentella terapi på hästar med fantastiska resultat. Eftersom processen för att skapa lysatet är både komplicerad och dyr, försöker hennes team hitta ett sätt att producera det mer effektivt. De försöker också identifiera de exakta peptiderna som är ansvariga för de antibakteriella egenskaperna, så att de kan syntetiseras och produktionen skalas upp för att nå det största antalet hästar.

"Detta är verkligen ett kritiskt bevis för att visa att detta är en terapi med enorm potential för att göra traditionella antimikrobiella medel mer effektiva", säger Dr Janet Patterson-Kane, Morris Animal Foundation Chief Scientific Officer. "Att rensa bakterier snabbare och mer effektivt från infekterade leder är en välbehövlig del av lösningen för denna komplexa sjukdom."

Om det lyckas har detta tillvägagångssätt också translationell potential för att hjälpa andra arter, inklusive människor. Till exempel är biofilmbildning och infektion ett betydande problem för personer med metallimplantat, som de som används vid ledprotesoperationer. Dr. Jessica Gilbertie, första författare på denna publikation och tidigare Morris Animal Foundation Fellowship-praktikant under mentorskap av Dr. Schnabel, arbetar med att göra PRP-lysat från andra arter, inklusive hundar, eftersom de också kan lida av biofilmformationer relaterade till kirurgiska ingrepp .

Morris Animal Foundation, med huvudkontor i Denver, är en av de största ideella djurhälsoforskningsorganisationerna i världen och finansierar mer än 155 miljoner USD i studier över ett brett spektrum av arter.

[Ny terapi kan bekämpa ledinfektioner hos hästar, hundar och människor: https://sv.sportsfitness.win/Åskådarsporter/Hästar/1012052602.html ]