proe f schri f tbespreki n g Bacteriële contaminatie van trombocytenconcentraten Auteur I.G. Rood Trefwoorden bacteriële contaminatie, PCR, trombocytenconcentraten Samenvatting Op 7 april 2011 promoveerde Ineke Rood aan de Vrije Universiteit Amsterdam op het proefschrift getiteld: ‘Detection and origin of bacteria in platelet concentrates’. Promotor was prof. dr. P.H.M. Savelkoul, verbonden aan de Vrije Universiteit Amsterdam. Copromotoren waren dr. D. de Korte verbonden aan stichting Sanquin bloedvoorziening en dr. A. Pettersson Veiligheid van bloed Het toedienen van een bloedtransfusie aan patiënten kan levensreddend zijn; bijvoorbeeld rode bloedcellen bij patiënten met bloedarmoede of na groot bloedverlies of trombocyten bij patiënten met een tekort aan plaatjes door bijvoorbeeld chemotherapie. Het toedienen van bloedtransfusies aan patiënten brengt echter ook risico’s met zich mee, onder andere omdat bloedproducten ziektekiemen kunnen bevatten. Door verschillende maatregelen, zoals donorkeuring en het testen van bloedproducten op virussen worden deze risico’s zoveel mogelijk beperkt. Op dit moment wordt bacteriële contaminatie van bloedproducten gezien als het grootste microbiologische risico bij bloedtransfusie.1 Dit risico geldt voornamelijk voor trombocytenconcentraten (TCs) omdat de bewaarcondities van TCs, schuddend bij kamertemperatuur, een uitstekende omgeving zijn voor bacteriën om te groeien. Transfusie van TCs waarin bacteriën aanwezig zijn, kan ernstige bloedvergiftiging (sepsis) geven bij patiënten, soms met dodelijke afloop. Om dit risico te verkleinen is Sanquin in 2001 gestart met het testen van alle TCs op bacteriële contaminatie door middel van een kweek met de BacT/ALERT. Een klein gedeelte van de TCs wordt voor 7 dagen gekweekt in 2 flesjes die een medium bevatten waarin bacteriën goed groeien. In het t i j d s c h r i f t v o o r b l o e d t r a n s f u s i e verbonden aan de Vrije Universiteit Amsterdam. Het onderzoek beschrijft de ontwikkeling van een real-time RT PCR-methode om sneller bacteriële contaminatie in trombocytenconcentraten aan te tonen. Daarnaast is er gekeken naar de bron en risico’s van de bacteriën die met de BacT/ALERT gevonden worden in de trombocytenconcentraten. (Tijdschr Bloedtransfusie 2011;4:114-6) ene flesje kunnen bacteriën groeien die zuurstof nodig hebben om te groeien en in het andere flesje bacteriën die zonder zuurstof groeien. Vanwege de korte houdbaarheid van de TCs (5 tot 7 dagen) worden de TCs uitgegeven aan de ziekenhuizen volgens een ‘negative to date’ principe; zolang de kweek negatief is, is het product veilig. Hoewel met deze methode de gecontamineerde TCs bijna altijd worden aangetoond, is de methode beperkt. Het is mogelijk dat de kweek pas positief wordt na transfusie van het product en septische transfusiereacties als gevolg van fout negatieve kweken komen voor. Om dit soort gevallen te voorkomen is er een gevoelige test nodig welke snel kan aantonen of er bacteriën in de TCs aanwezig zijn. Verbeterde screening van trombocytenconcentraten? Eerder is Sanquin begonnen met de ontwikkeling van een real-time polymerase chain reaction (PCR)test welke een gedeelte van het 16S rRNA-gen van bacteriën aantoont. Omdat dit gen in alle bacteriën voorkomt en delen hiervan zeer geconserveerd zijn, kan in principe met 1 test alle bacteriën worden aangetoond. Eerdere resultaten hiervan waren zeer veelbelovend.2 In het proefschrift is de PCRtest verder ontwikkeld en op verschillende punten vol. 4 nr. 3 - 2 0 11 114 proe f schri f tbespreki n g Aanwijzingen voor de praktijk 1. Bacteriële contaminatie van trombocytenconcentraten is het grootste microbiologische risico bij bloedtransfusie. 2. Verbeterde ontsmettingsmethoden van de donorhuid kan dit risico verkleinen maar niet voorkomen. 3. Screening van trombocytenconcentraten voor bacteriën blijft noodzakelijk, bij voorkeur met een snelle, gevoelige test. verbeterd.3,4 Zo is bijvoorbeeld de gevoeligheid van de test sterk verbeterd door naast bacterieel DNA ook RNA aan te tonen. In een vergelijkende test met de BacT/ALERT bleek echter dat, ondanks de hoge gevoeligheid en snelle beschikbaarheid van de resultaten, de analytische gevoeligheid van de PCR niet genoeg was om een alternatief te zijn voor de BacT/ALERT wanneer de TCs werden gescreend op de dag van productie.5 Daarentegen zou de PCR wel een alternatief voor, of aanvulling op, de BacT/ ALERT kunnen zijn wanneer TCs getest zouden worden op een later tijdstip wanneer de bacteriën de tijd hebben gehad om zich te vermenigvuldigen.4 Het op een later tijdstip beschikbaar zijn van TCs kan echter wel een logistieke impact hebben op de productie en beschikbaarheid van de TCs. De consequenties hiervan zouden daarom nog nader onderzocht moeten worden. Deze laatste aanpak heeft als voordeel dat eventuele septische transfusiereacties als gevolg van foutnegatieve BacT/ALERT-kweken voorkomen kunnen worden. Omdat het niet duidelijk was hoe groot dit risico in Nederland was, zijn er in een periode van 19 maanden 4.082 outdated TCs, dat zijn TCs die over de houdbaarheidsdatum zijn, verzameld en opnieuw getest met de BacT/ALERT. Hiervan werden er 4 alsnog positief voor bacteriële groei, allemaal gecontamineerd met coagulase negatieve stafylokokken (CNS). Hoewel het niet met zekerheid te zeggen is of deze foutnegatieven problemen zouden hebben veroorzaakt bij patiënten wanneer ze gebruikt zouden zijn voor transfusie, laten deze resultaten wel zien dat de BacT/ALERT niet perfect is. Omdat de foutnegatieve TCs mogelijk een risico kunnen zijn voor patiënten zou een aanvullende test op een later tijdstip of vlak voor transfusie de veiligheid van de transfusie van TCs kunnen verbeteren. De real-time RT PCR zou dus een aanvullende test kunnen zijn. 115 vol. 4 nr. 3 - 2 0 11 Bacteriën gevonden in trombocytenconcentraten Om meer inzicht te krijgen in de bron en risico’s van bacteriën in TCs is er gekeken naar de bacteriën die het meest gevonden worden met de BacT/ALERT. Dit zijn 2 groepen bacteriën; CNS en Propionibacterium acnes.6,7 De bacteriën in de CNS-groep bestaan uit 9 verschillende species waarvan Staphylococcus epidermidis de meest voorkomende is. Hoewel de klinische betekenis van P. acnes onzeker is, zijn er septische transfusiereacties door CNS bekend. De bacteriën uit beide groepen zijn onderdeel van de normale huidflora en zijn daardoor zeer waarschijnlijk afkomstig van de huid van de donor. Verbeterde methoden voor het ontsmetten van de donorhuid zouden het risico van besmetting van TCs met deze 2 groepen bacteriën dus kunnen verkleinen. Helemaal voorkomen is echter moeilijk en een goede test om bacteriële contaminatie in TCs op te sporen blijft dus nodig. Conclusie Op dit moment is bacteriële contaminatie het grootste microbiologische risico bij de transfusie van TCs. Door alle TCs te testen met behulp van de BacT/ ALERT is dit risico verkleind, maar niet opgelost. Om het risico verder te verkleinen zijn alternatieve of extra testen nodig die bijvoorbeeld ingezet zouden kunnen worden op een later tijdstip of vlak voor transfusie. De real-time RT PCR zou een dergelijke extra test kunnen zijn. De test kan snel worden uitgevoerd en vanwege de grote ervaring van bloedbanken met PCR-testen gemakkelijk worden geïmplementeerd. Het extra testen van TCs met behulp van de real-time RT PCR zal de veiligheid van de transfusie van TCs zeker vergroten. Het proefschrift is in volledige vorm in te zien via de link; http://hdl.handle.net/1871/19100 t i j d s c h r i f t v o o r b l o e d t r a n s f u s i e Referenties 1. Hillyer CD, Josephson CD, Blajchman MA, Vostal JG, Epstein JS, Goodman JL. Bacterial contamination of blood components: risks, strategies, and regulation. Hematology Am Soc Hematol Educ Program 2003;575-89. 2. Mohammadi T, Pietersz RN, Vandenbroucke-Grauls CM, Savelkoul PH, Reesink HW. Detection of bacteria in platelet concentrates: comparison of broad-range real-time 16S rDNA polymerase chain reaction and automated culturing. Transfusion 2005;45:731-6. 3. Rood IG, Koppelman MH, Pettersson A, Savelkoul PH. Development of an internally controlled PCR assay for broad range detection of bacteria in platelet concentrates. J Microbiol Methods 2008;75:64-9. 4. Rood IG, Pettersson A, Savelkoul PH, De Korte D. Development of a reverse transcription-polymerase chain reaction assay for eubacterial RNA detection in platelet concentrates. Transfusion 2010;50:1352-8. 5. Rood IG, Pettersson A, Savelkoul PH, De Korte D. Performance and suitability of polymerase chain reaction for early detection of bacteria in platelet concentrates. Transfusion 2011, Epub ahead of print. 6. Rood IG, De Korte D, Ramírez-Arcos S, Savelkoul PH, Pettersson A. Distribution, origin and risk of coagulase negative staphylococci from platelet concentrates. J Med Micro- t i j d s c h r i f t v o o r b l o e d t r a n s f u s i e biol 2011;60:592-9. 7. Rood IG, De Korte D, Savelkoul PH, Pettersson A. Molecular relatedness of Propionibacterium species isolated from blood products and on the skin of blood donors. Transfusion 2011. Ontvangen 15 juli 2011, geaccepteerd 3 augustus 2011. Correspondentieadres Mw. dr. I.G. Rood E-mailadres: [email protected] Belangenconflict: geen gemeld. Financiële ondersteuning: aan de drukkosten van het proefschrift hebben de volgende bedrijven een bijdrage geleverd: Sanquin Research, Vrije Universiteit Amsterdam, Terumo Europe N.V., bioMérieux Benelux bv, Roche Diagnostics Nederland B.V., Fresenius Kabi Nederland B.V. en Eurogentec Nederland B.V. vol. 4 nr. 3 - 2 0 11 116