Система INTERCEPT: безопасность донорской крови и снижение риска посттрансфузионных реакций

Согласно украинскому законодательству, каждый пациент имеет право на получение безопасной донорской крови и ее компонентов в необходимом количестве. Однако, приходится констатировать факт, что далеко не все создаваемые запасы донорской крови являются безопасными с точки зрения патогенов, что часто приводит к тяжелым посттрансфузионным реакциям. По состоянию на сегодня, донорская кровь в Украине проходит инактивацию всего по нескольким распространенным патогенам, и этот перечень не включает, например, такие опасные как вирус лихорадки Западного Нила. В этой статье мы поговорим об эффективных методах обеспечения безопасности донорской крови, а также подробно остановимся на современных инструментальных решениях для инактивации широкого спектра патогенов. 

Количество трансфузий в мире за последнее десятилетие увеличилось на порядок. С одной стороны, это привело к минимизации летальных исходов, связанных с геморрагическими осложнениями, с другой – к росту посттрансфузионных осложнений и удорожанию лечения.

На основании имеющихся данных нетрудно спрогнозировать ежегодный 25-30% прирост потребления трансфузионных сред и увеличивающийся следом «снежный ком» проблем, связанных с обеспечением безопасности трансфузий.

К сожалению, приходится констатировать, что при массивной трансфузионной терапии происходит неизбежное инфицирование реципиентов, нивелируются результаты высокотехнологичных методов лечения, увеличивается показатель распространенности социально значимых вирусных инфекций в популяции, часто возникают посттрансфузионные осложнения, ухудшающие качество жизни реципиентов.

В настоящее время наиболее перспективными для внедрения в службу крови являются технологии инактивации в дозе компонентов крови, не требующие промышленных масштабов производства. Вместе с тем, внедрение таких новшеств сопряжено с рядом сложностей:

• Новая технология – с одной стороны новые возможности, с другой – новые проблемы и дополнительная нагрузка
• В связи с неизбежностью внедрения методов инактивации руководителю и операторам придется разбираться дополнительно к своему необъятному багажу знаний еще и в химии, физике света, фотохимии, а также в необходимых гигиенических нормах при работе с этими технологиями
• Технология должна быть надежной (эффективной) и безопасной

Log Reduction

• Степень (порядок) редукции вирусов: экспоненциальный показатель снижения нагрузки получен с помощью стандартных методов определения инфекционных свойств вирусов in-vitro (TCID50)
• Степень (порядок) редукции бактерий: экспоненциальный показатель снижения нагрузки получен с помощью исследования титров бактерий методом High Spike, для проведения которого использовали стандартные культуральные плашки
• Инактивация приводит к снижению затрат на каждом этапе – от подбора донора до  результата после трансфузии

Актуальность внедрения технологий редукции патогенов

Уменьшение риска передачи инфекции в «период окна» 

• Дополнительная защита против патогенных микроорганизмов, наличие которых обычно не исследуют
• Уменьшение риска загрязнения компонентов крови бактериями
• Уменьшение частоты развития осложнений, связанных с остаточным пулом лимфоцитов
• Возможность пересмотра сроков временного запрета на донорство и увеличение количества доноров
• Уменьшение затрат на карантинизацию

Потребность в инактивированных ТК

• Доля: 15-25% от всех трансфузий терапевтических доз
• Категории пациентов:
• пациенты с гемобластозами и депрессиями кроветворения, у которых планируется высокодозная терапия и выполнение аллогенной ТКМ
• детская онкогематология
• роженицы, новорожденные
• пациенты, находящиеся в листе ожидания трансплантации органа, и пациенты после трансплантации органа на фоне многокомпонентной иммуносупрессивной терапии

Предложение I: включение в рекомендации лечения обязательной инактивации тромбоцитов

• Детство
• Онко-гематология и онкология

Предложение II: включение в рекомендации лечения обязательной инактивации плазмы

• Материнство
• Трансплантация почек и печени

• Бактерии. Наиболее часто передаются трансфузионным путем
• Скрининг-тестирование. Период серонегативного окна. Ограниченность чувствительности тест-систем

• Известные патогены. Количество тестируемых патогенов ограничено

• Новые патогены. Современные меры безопасности против них зачастую неэффективны
• Лейкоциты. Остаточное содержание клеток и цитокинов может привести к опасным посттрансфузионным реакциям

Инфекции, передаваемые при трансфузии компонентов крови Вирусы:

• Вирус гепатита А,В,С,D,Е
• Вирус иммунодефицита человека
• Вирус Т-клеточной лейкемии человека
• Цитомегаловирус
• Вирус Эпштейна-Барр
• Герпесвирусы
• Парвовирус В19

Бактерии:

• Treponema pallidum and Borrelia burgdorferi
• Brucella melitensis
• Yersinia enterocolitica
• Salmonella ssp.
• Staphiloccocal spp.
• Pseudomonads  Serratia spp.  Rickettsiae

Простейшие:

• Plasmodium spp.,  Trypanosoma cruzi, Toxoplasma gondii
• Babesia microti, Leishmania spp.

Прионы:

• Возбудитель болезни Крейтцфельда-Якоба

(Kitchen A.D., Barbara A.J. Transfusion alternatives in transfusion medicine. 2008; 10:102-111) Бактериальная контаминация компонентов крови – не менее важная проблема, чем остаточный риск инфицирования вирусами. Однако не каждый случай детекции обязательно приводит к сепсису. Наиболее вероятно это у иммунокомпрометированных (онкогематологических) больных. Однако идентифицировать этот случай как трансфузионный сепсис очень трудно, по крайней мере из-за слабого развития клинической трансфузиологии. Большинство данных осложнений протекает незамеченными либо списывается на инфекционные осложнения цитостатического агранулоцитоза. Можно пропустить у донора сальмонеллез в анамнезе, что способно привести к сальмонеллезному сепсису у больного. Частота трансмиссивных инфекций по Маркучи

Madjdpour C. and Spahn D. R. British Journal of Anaesthesia. 2005; 95(1): 33-42 По мнению Маркучи, опубликованному в одном из престижных журналов, в экономически развитых странах, где трансфузионное пособие находится под постоянным контролем трансфузионных комитетов и хорошо поставлены аудит и регистрация нежелательных реакций и осложнений, ассоциированный с трансфузиями риск осложнений на несколько порядков ниже, чем в других странах не имеющих столь развитую службу крови.

Принцип действия системы INTERCEPT основан на созданной компанией CERUS уникальной технологии связывания нуклеиновых кислот HELINX, усовершенствованной для получения безопасных компонентов крови с помощью инактивации патогенов, а также потенциально опасных лейкоцитов донора.  Система является достаточно простой и удовлетворяет потребностям любого центра крови. Она состоит из стерильных одноразовых расходных материалов, включающих вещество-инактиватор и УФ-облучатель. Для обработки плазмы и тромбоцитов используется Амотосален, который, после облучения ультрафиолетовым светом, обеспечивает связывание ДНК/РНК цепей и блокирует работу механизма репликации. Остаточные количества Амотосалена удаляются при помощи адсорбции. Оптимальная длина волны излучения аппарата Intercept позволяет избежать прямого негативного воздействия на белки плазмы и активность тромбоцитов. Доказано, что Амотосален не обладает фармакологической активностью и не токсичен. Инактивация патогенов: внутри- и внеклеточных вирусов, бактерий, простейших (возбудителей малярии, болезни Чагаса) в тромбоцитах, либо плазме:

• Система основана на уникальной технологии связывания нуклеиновых кислот и применяется для получения инфекционно безопасных компонентов крови
• Состоит из одноразовых расходных комплектов и УФ-облучателя
• До 90% снижает посттрансфузионные реакции за счет понижения содержания плазмы в тромбоконцентрате и инактивации лейкоцитов
• Система облучает до 12 л плазмы/час и 40 – 60 лечебных (3 x 1011) доз тромбоцитов за 1 час
• Затраты на обработку плазмы почти в 3 раза ниже, чем у аналогичных систем, т. к. один расходный комплект рассчитан на 3 дозы плазмы
• Тромбоциты для обработки могут быть получены любым способом с добавочным раствором (Intersol, SSP+) и без него

Система INTERCEPT обеспечивает дополнительную защиту от известных и неизвестных патогенов, которые угрожают безопасности компонентов крови – это новый уровень безопасности крови для пациентов и, кроме того, по данным клиницистов, имеется значительное (от 30 до 90%) снижение посттрансфузионных реакций при применении этой технологии.  Система разработана в точном соответствии со строгими фармацевтическими стандартами безопасности. Доказана эффективность системы в инактивации широкого спектра бактерий, вирусов, простейших и лейкоцитов донорской крови. При этом сохраняются терапевтические характеристики компонента после использования облучения ультрафиолетом малой энергии (3.2-7 Дж/cm2).  Использование технологии HELINX, примененной в системе INTERCEPT, не вызывает потребности в увеличении трансфузий тромбоцитов. При этом имеется возможность обработки двух лечебных доз тромбоцитов одновременно – до 7.0 × 10×11 клеток на один расходный комплект с дальнейшим их хранением в течении 7 дней.  Один аппарат используется как для инактивации тромбоцитов, так и для инактивации плазмы с соответствующими расходными материалами. На сегодняшний день эта система имеет подтвержденную независимую доказательную клиническую базу, а также воздействие на самый широкий спектр патогенов. Инактивированные компоненты характеризуются самой высокой терапевтической эффективностью. Степень инактивации вирусов

Lin et al: Transfusion 2004;44:1496-1504 Singh et al: Transfusion 2006;46:1168-1177 Степень инактивации бактерий

Lin et al: Transfusion 2004;44:1496-1504 Singh et al: Transfusion 2006;46:1168-1177 Степень инактивации простейших

Van Voorhis et al: Antimicrobial Agents and Chemotherapy 2003;47:475-479 Greiller et al: Transfusion 2008;48:1676-1684 Степень инактивации лейкоцитов

Аферезная плазма, обработанная Амотосаленом Общее исследование факторов

Эффективность трансфузий ТК после фотохимической инактивации с Амотосаленом

presented at the World Apheresis Association Существующие технологии инактивации

Сравнительная таблица степени инактивации патогенов (журнал Transfusion, Volume 49, August 2009 Supplement)

• Стратегии поставки безопасной крови
• Скрининг и тестирование (в отличие от инактивации)
• Поскольку затраты всегда ограничены, то число тестируемых патогенов тоже всегда будет ограничено
• Не рассчитано появление новых опасных патогенов
• Стратегия позднего и медленного реагирования (новые тесты появляются только после обнаружения инфекций и с большой временной задержкой на разработку, производство, внедрение)
• Инактивация патогенов
• Защита от уже известных, но обычно не выявляемых при стандартном тестировании патогенов
• В перспективе возможна отмена медотвода доноров по некоторым инфекциям
• Защита от новых неизвестных патогенов
• Исключение необходимости дополнительного тестирования
• Альтернатива гамма-облучению компонентов (инактивация лейкоцитов, предотвращение заболевания «трансплантат против хозяина», связанного с переливанием)
• Профилактическая стратегия быстрого реагирования (не нужны новые тесты, время на  разработку, производство, внедрение)

1. Карантинизация плазмы – замораживание и хранение при -30..-40°С не менее 6 мес. Сложность с повторным обследованием доноров, отсутствие единой базы данных.
2. Внедрение ПЦР-тестирования, но остаётся серонегативное окно для ВИЧ – 1,5 месяца, для гепатита В – 1 месяц.
3. Карантинизация  эритроцитов – глицеринизация, замораживание и хранение при -80°С или в жидком азоте. Сложность и дороговизна технологии, проблема с повторным обследованием доноров, отсутствие единой базы данных.
4. Тромбоциты – альтернатива отсутствует из-за короткого срока хранения (5 дней) и условий хранения, благоприятствующих  росту бактерий (например, в Великобритании отмечают, что до 85% септических осложнений при переливании связано с трансфузией тромбоцитов). Существующие методы экспресс-тестирования, которые определяют только наличие бактерий и не определяют вирусы и простейшие.

• Более 100,000 доз тромбоцитов и 5000 доз плазмы использовано клинически
• Всего в Европе эксплуатируется около 100 облучателей
• Протестировано и используется в Европе:
• 56 центров крови 15 странах: Австрия, Бельгия, Дания, Франция, Германия, Голландия, Италия, Норвегия, Португалия, Испания, Швеция, Швейцария, Великобритания, Россия

Система  INTERCEPT обеспечивает дополнительную защиту от известных и неизвестных  патогенов, которые угрожают безопасности компонентов крови.

• Уверенность

Разработано точно в соответствии со строгими фармацевтическими стандартами безопасности, доказанная эффективность в инактивации широкого спектра бактерий, вирусов, протозоа и лейкоцитов

• Простота

Один  аппарат для облучения как тромбоцитов, так и плазмы, СЕ сертификация системы для плазмы и тромбоцитов,  платформа с высокой производительностью (20 доз / час / аппарат)

• Высокое качество конечного продукта

Сохраняются терапевтические характеристики компонента вследствие использования облучения ультрафиолетом малой энергии (3.0-7,0 Дж/cm2), не вызывает потребности в увеличении трансфузий тромбоцитов, имеется возможность обработки двух лечебных доз тромбоцитов одновременно до 7.0 × 10×11 клеток на один расходный комплект с хранением их в течении 7 дней и трех доз плазмы (от 385 до 635 мл)

1) Плазма, обработанная на Интерспет, в пересчете на 1 литр в 1,6 раза дешевле. 2)  Производительность Интерсепт при облучении в 5 раз больше Макотроника (5-кратная экономия времени на облучение). 3) Интерсепт на обработку 1 л плазмы тратит в 40 раз меньше электроэнергии, чем Макотроник. 4) Дополнительных затрат у Интерсепт требуется гораздо меньше (рабочая площадь, кондиционирование, электроэнергия). 5)  При росте получения тромбоцитов на 20-30% в год и невозможности их карантитнизации  внедрение Интерсепт более перспективно, т.к. для обработки тромбоцитов новых затрат на дорогое оборудование  не потребуется. Для Макотроник перспективы работы с тромбоцитами пока нет, есть вопросы по инактивации вирусов внутри клеток, поэтому и прописана обязательная лейкофильтрация плазмы перед облучением. 6) Несмотря на более интенсивное воздействие светом, Мако Фарма признают, что их система эффективна в основном против оболочных вирусов и только против некоторых безоболочных типа ParvoB19.  https://www.macopharma.com/com/index.php?option=com_content&task=view&id=94&Itemid=35  7) Для плазмы, обработанной на Макотронике, выявлены серьезные ограничения в связи со случаями сильных аллергических реакций даже имеющих летальный исход. https: // e-fit.afssaps.fr / rnhv / rnhv / loginApplet.html

• Обработка тромбоцитов и плазмы, полученных  любым методом – из цельной крови, аферезом, а также после пулирования.
• Инактивация вирусов (внутри- и внеклеточных, в липидной оболочке и без), бактерий, простейших (малярия, лейшманиоз).
• Обработка в одном расходном комплекте до 650 мл плазмы (чем больше объём, тем  меньше удельная  стоимость обработанной плазмы)  или 1-2 лечебных (от 2.5 до 7х1011 клеток) доз тромбоцитов. За один цикл в аппарате Intercept обрабатывается сразу 2 расходных комплекта.
• Высокая производительность – облучение до 12 литров плазмы/час и до 30 лечебных доз тромбоцитов в час.