Neue Therapie könnte Gelenkinfektionen bei Pferden, Hunden und Menschen bekämpfen

Eine neue Therapie könnte hartnäckige Gelenkinfektionen bei Pferden bekämpfen und sie möglicherweise vor jahrelangen Schmerzen bewahren. Von der Morris Animal Foundation finanzierte Forscher an der North Carolina State University haben ein Lysat aus plättchenreichem Plasma (PRP) entwickelt, das in Kombination mit Antibiotika bakterielle Biofilme, die bei Gelenkinfektionen häufig vorkommen, beseitigen kann. Die Therapie könnte auch auf andere Spezies, einschließlich Menschen und Hunde, angewendet werden. Das Team präsentierte seine Ergebnisse im Journal of Orthopaedic Research.

„Dies könnte wirklich eine effektivere Möglichkeit bieten, eine Gelenkinfektion schnell zu beseitigen, damit das Pferd keine langfristigen Folgen von Gelenkschäden erleidet“, sagte Dr. Lauren Schnabel, außerordentliche Professorin für orthopädische Pferdechirurgie an der North Carolina State University, a Hauptprüfer der Studie. „Für das Wohlbefinden jedes Pferdes ist es wichtig, es ihm so schnell wie möglich so angenehm wie möglich zu machen, um Hufrehe und andere Komplikationen zu vermeiden.“

Pferde sind anfälliger für Gelenkinfektionen als andere Tiere aufgrund ihres überwiegend im Freien aktiven Lebensstils in Verbindung mit einem fehlenden Gewebeschutz über den Gelenken der unteren Gliedmaßen. Jede Wunde in der Nähe eines Gelenks, unabhängig von ihrer Größe, erfordert sofortige tierärztliche Behandlung. Unbehandelt können sie lebensbedrohlich sein.

Die derzeitige Behandlung von Gelenkinfektionen umfasst normalerweise eine chirurgische Spülung des Gelenks und die Gabe von Antibiotika. Trotz aggressiver Pflege sterben etwa 6 bis 10 % der Pferde an den Folgen der Infektion oder der damit verbundenen Komplikationen. Von überlebenden Pferden werden mehr als 50 % für den Rest ihres Lebens an chronischer Arthritis leiden.

Eine häufige Komplikation, die eine erfolgreiche Behandlung verhindert, ist die Tendenz einiger Bakterien, Biofilme im Gelenk zu bilden. Ein Biofilm ist ein klebriger, schleimiger Schild, der sich um Bakterien in der Gelenkflüssigkeit bildet. Sie werden so groß, dass Immunzellen sie nicht richtig angreifen können. Biofilme machen die Bakterien auch stoffwechselinaktiv, was sie resistenter gegen Antibiotika macht.

Um ihr PRP-Lysat herzustellen, entnahm das Forschungsteam ihrer kleinen Pferdeherde Blut und isolierte die Blutplättchen, von denen bekannt ist, dass sie bei der Heilung helfen. Dann packten die Forscher die 50-fache Anzahl an Blutplättchen, die in einer gleichen Menge Blut zu finden wären, in ihr Produkt. Zum Vergleich:Typisches PRP für orthopädische und sportmedizinische Zwecke wird durch die Konzentration von Blutplättchen in der Regel bis zum Dreifachen dessen erzeugt, was in einer vergleichbaren Menge Blut enthalten ist. Das Team war der Meinung, dass dieses hochkonzentrierte Produkt Infektionen besser stoppen würde als herkömmliches PRP.

Das Team lysierte die Blutplättchen, um antimikrobielle Peptide freizusetzen – Proteine, die Bakterien angreifen. Die Forscher trennten die antimikrobiellen Peptide heraus, und nachdem sie diese gegen übliche Bakterien getestet hatten, wurden alle Peptide der Pferde zu einem Lysatprodukt zusammengefasst. Das Team sammelte mit harmlosen Klopfen Gelenkflüssigkeit aus den Knien der Pferde. Die Flüssigkeit wurde im Labor mit Bakterien angeimpft und ließ Biofilme wachsen. Schließlich testeten die Forscher drei Methoden, um die Biofilme anzugreifen; Antibiotika allein, Lysat allein und eine Kombination aus Antibiotika und Lysat.

Sie fanden heraus, dass Antibiotika allein völlig wirkungslos waren. Das Lysat allein verringerte die Bakterienbelastung signifikant. Die Kombination aus Antibiotikum und Lysat beseitigte jedoch die Biofilme und Bakterien vollständig.

Dr. Schnabel sagte, ihr Team habe diese experimentelle Therapie bei Pferden mit großartigen Ergebnissen angewendet. Da der Prozess zur Herstellung des Lysats sowohl kompliziert als auch teuer ist, versucht ihr Team, einen Weg zu finden, es effizienter zu produzieren. Sie versuchen auch, die genauen Peptide zu identifizieren, die für die antibakteriellen Eigenschaften verantwortlich sind, damit sie synthetisiert und die Produktion hochskaliert werden können, um die größte Anzahl von Pferden zu erreichen.

„Dies ist wirklich ein entscheidender Beweis dafür, dass dies eine Therapie mit enormem Potenzial ist, traditionelle Antibiotika wirksamer zu machen“, sagte Dr. Janet Patterson-Kane, Chief Scientific Officer der Morris Animal Foundation. „Die schnellere und effektivere Entfernung von Bakterien aus infizierten Gelenken ist ein dringend benötigter Teil der Lösung für diese komplexe Krankheit.“

Bei Erfolg hat dieser Ansatz auch das translationale Potenzial, anderen Arten, einschließlich des Menschen, zu helfen. Biofilmbildung und Infektionen sind beispielsweise ein erhebliches Problem für Menschen mit Metallimplantaten, wie sie beispielsweise bei Gelenkersatzoperationen verwendet werden. Dr. Jessica Gilbertie, Erstautorin dieser Veröffentlichung und ehemalige Praktikantin des Morris Animal Foundation Fellowship unter der Leitung von Dr. Schnabel, arbeitet an der Herstellung von PRP-Lysat aus anderen Arten, einschließlich Hunden, da diese auch unter Biofilmbildungen im Zusammenhang mit chirurgischen Eingriffen leiden können .

Die Morris Animal Foundation mit Sitz in Denver ist eine der größten gemeinnützigen Tiergesundheitsforschungsorganisationen der Welt und finanziert mehr als 155 Millionen US-Dollar für Studien an einem breiten Spektrum von Tierarten.

[Neue Therapie könnte Gelenkinfektionen bei Pferden, Hunden und Menschen bekämpfen: https://de.sportsfitness.win/Zuschauersportarten/Pferderennen/1001052602.html ]