Photodynamic therapy of virus-contaminated red blood cell concentrates

• Autorzy: Ziółkowski P. , Bonnett R. , Valles M. , Piasecki E. , Jeleń M. , Bronowicz A. , Ziółkowska J. , Symonowicz K.

Warianty tytułu

PL

Terapia fotodynamiczna koncentratów krwinek czerwonych zakażonych wirusami

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Photodynamic therapy (PDT) is a promising method of treatment of tumors in human. It Is based on application of certain chemicals called as photosensitlzers. Recently, much interest was directed towards antimicrobial use of PDT and thus, possible sterilization of blood or blood products for transfusion. Materials and methods. Photosensltizers: hematoporphyrin derivative (HpD), hydroxygalllum (III). phthalocyanine tetra-sulphonic acid tetrasodium salt (BON-6) and chlorin derivative, mesocetol (mesok). Viruses: vesicular stomatitis virus (VSV) and herpes simplex virus-1 (HSV-1). Light source: halogen lamps were used to sensitize photosensltizers. Blood smears: after PDT was completed 5-6 I of blood (containing sensitizer and virus) were taken, placed on glass slides In order to make smears. After the routine fixation and staining they were evaluated by two Independent pathologists. Evaluation criteria: size and shape of RBC: normal (1), slightly affected (0.75), strongly affected (0.5); aggregation, hemolysis and granular degeneration In % to the total number of cells: < 5% - excellent and suitable for transfusion, 5-10% - good, possible application for transfusion, 10-20% - poor, not suitable and > 20% - bad. Results. They showed that both new photosensitlzers are more active than HpD in photokilling of viruses. Beside It, BON-6 and mesok showed to be less damaging to RBC. Conclusion. With respect to the photosensitlzer structure, we hope at this moment, that a certain degree of amphiphilic character is required to photoinactivate enveloped viruses.

PL

Terapia fotodynamiczna (PDT) jest obiecującą metodą leczenia nowotworów u ludzi. Ostatnio wiele uwagi poświęcono jej zastosowaniu w niszczeniu drobnoustrojów i dzięki temu sterylizacji krwi lub jej produktów do celów transfuzji. Materiały i metody. Fotouczulacze: pochodne liematoporfiryny (HpD), ftalocyjanina zawierająca gal (BON-6) i mesoketol, pochodna chlorynów. Wirusy: wirus zapalenia pęcherzykowego jamy ustnej (VSV) oraz opryszczki zwykłej (HSV-1). Źródło światła: lampa halogenowa. Rozmazy krwi: po PDT pobierano 5-6 mikrolltrów krwi (z wirusem i fotouczulaczem) i wykonywano standardowe rozmazy. Oceny dokonywało niezależnie dwóch patologów. Kryteria oceny: wielkość i kształt krwinek czerwonych -1, prawidłowe; lekko uszkodzone (0,75) i ciężko uszkodzone - 0,5. Agregacja, hemoliza i zwyrodnienie ziarniste były określane w procentach w stosunku do wszystkich komórek. Poniżej 5% - wynik bardzo dobry, krwinki nadające się do transfuzji, 5-10% - dobry, prawdopodobnie nadają się do transfuzji i powyżej 20% - zły, nie nadające się do zastosowania. Wyniki. Wykazały, że oba nowe fotouczulacze są aktywniejsze w zabijaniu wirusów niż HpD. Ponadto, BON-6 i mesoketol w mniejszym stopniu uszkadzają krwinki czerwone. Wniosek. W odniesieniu do chemicznej struktury fotouczulacza, wydaje się, że pewien stopień amfifllności jest niezbędny do fotoinaktywacji wirusów z grupy okopertowanych.

Słowa kluczowe

EN

photodynamic therapy; virus; red blood cells

PL

terapia fotodynamiczna; wirus; krwinki czerwone

• Wydawca: Jacek Doskocz
• Czasopismo: Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 11, nr 3-4
• Strony: 75--77
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz.

Twórcy

autor

Ziółkowski P.

• Department of Pathology, Wroclaw Medical University, Poland

autor

Bonnett R.

• Queen Mary and Westfield College, University of London, United Kingdom

autor

Valles M.

• Department of Organic Chemistry, University of Barcelona, Spain

autor

Piasecki E.

• Institute of Immunology and Experimental Therapy, Wrocław, Poland

autor

Jeleń M.

• Department of Pathology, Wroclaw Medical University, Poland

autor

Bronowicz A.

• Department of Pathology, Wroclaw Medical University, Poland

autor

Ziółkowska J.

• Department of Occupational Diseases, Hypertension and Internal Medicine, Wrocław

autor

Symonowicz K.

• Department of Pathology, Wroclaw Medical University, Poland

Bibliografia

• 1. A. Maier, F. Tomaselli, V. Matzi, P. Rehak, H. P. Pinter, F.M. Smolle-Juttner: Does new photosensitizer improve photodynamic therapy in advanced esophageal carcinoma?, Lasers Surg.Med., 29 (2001), p. 323-327.
• 2. T.J. Dougherty: Photosensitizers: therapy and detection of malignant tumors, Photochem. Photobiol, 45 (1987), p. 879-889.
• 3. A. Maier, F. Tomaselli, V. Matzi, M. Woltsche, U. Anegg, B. Fell, P. Rehak, H. Pinter, F.M. Smolle-Juttner: Comparison of 5-aminolevulinic acid and porphyrin photosensitization for photodynamic therapy of malignant bronchial stenosis: a clinical pilot study, Lasers Surg. Med. 30 (2002), p. 12-17.
• 4. CS. Betz, H. Stepp, P. Janda, S. Atbogast, G. Grevers, R. Baumgartner, A. Leunig: A comparative study of normal inspection, autofluorescence and 5-ALA-induced PPIX fluorescence for oral cancer diagnosis, Int. J. Cancer, 97 (2002), p. 245-252.
• 5. F.W. Van der Meulen, K. Ibrahim, H.J.CM. Sterenboerg, L.V. Alphen, A. Maikoe, J. Dankert: Photodynamic destruction of Haemophilus parainfluenzae by endogenously produced porphyrins, J. Photochem. Photobiol. В 40 (1997), p. 204-208.
• 6. D.S. Lim, S.H. Kо, S.J. Kim, Y.J. Park, J.H. Park, W.Y. Lee: Photoinactivation of vesicular stomatitis virus by a photodynamic agent, chlorophyll derivatives from silkworm excreta, J. Photochem. Photobiol. B, 67 (2002), p. 149-156.
• 7. B.J. Osiecka, P. Ziółkowski, E. Gamian, A. Lis-Nawara, P. Marszalik, S.G. White, R. Bonnett: Determination of Basic fibroblast growth factor levels In serum of tumor-bearing BALBI с mice treated with photodynamic therapy. Pol. J. Pathol., 54 (2003), p. 117-121.
• 8. R. Bonnett, R. Benzie, M.F. Grahn, A. Saigado, M.A. Valles: PDT Photosensitisers Derived from Chlorophyll a'. In: Photodynamic Therapy of Cancer. Eds.: G. Jori, J. Moan, W.M. Star Proc. SPIE, 2078 (1994), p. 171-178.
• 9. M. Wainwright: Methylene blue derivatives - suitable photo-antimicrobials for blond product disinfection?, Int. J. Antimicrob. Agents, 16 (2000), p. 381-394.
• 10. S. Gaspard, С Tempete, G.H. Werner: Studies on photoinactivation by various phthalocyanines of a free or replicating non-enveloped virus, J. Photochem. Photobiol. B, 31 (1995), p. 159-162.
• 11. L. Polo, A. Segalla, G. Bertoloni, G. Jori, K. Schaffner, E. Reddi: Polylysine-porphycene conjugates as efficient photosensitizes for the inactivation of microbial pathogens, J. Photochem. Photobiol. B, 59 (2000), p. 152-158.