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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.76.2021.tde-02092021-161605
Documento
Autor
Nome completo
Loraine Carolina Goenaga Mafud
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2021
Orientador
Banca examinadora
Bagnato, Vanderlei Salvador (Presidente)
Bachmann, Luciano
Lemos, Francine Brambate Carvalhinho
Título em português
Estudo de viabilidade para descontaminação de rim para transplante utilizando líquido circulante
Palavras-chave em português
Custodiol®
Descontaminação de rim
Inativação microbiana
Radiação Ultravioleta-C
Transplante renal
Resumo em português
Transplantes de órgãos é um tema de grande relevância em diversos aspectos. Há uma crescente demanda de centros especializados em fazê-los, porém não há suficientes doadores disponíveis. Os órgãos de pacientes com infecções onde os antibióticos não são sificientes no tratamento, são descartáveis, diminuindo ainda mais a disponibilidade. Por outro lado, os patógenos que ali estão, podem causar problemas para o receptor devido a baixa imunidade necessária de ser induzida para evitar rejeição. Se tivermos um sistema e procedimentos para diminuir a carga de microrganismos de um órgão a ser transplantado, ganhamos nas duas frentes: aumenta-se a disponibilidade de órgãos e melhora-se o resultado dos transplantes. Neste trabalho estamos demonstrando a viabilidade de podermos diminuir a carga microbiológica de rins para transplante utilizando técnicas fotônicas, com ausência de produtos químicos que podem levar a outras complicações. Utilizando a técnica de utilização de ultravioleta-C como agente físico em líquidos circulantes, pretendemos demonstrar a viabilidade de descontaminar rins, durante a fase de perfusão do órgão, fato que ocorre logo após a remoção do doador, antes do receptor. Para isto utilizamos um sistema de iluminação de UV-C em líquidos circulantes com distribuição de luz perimetral, desenvolvido em nosso grupo. Começamos com a demonstração que somos capazes de diminuir a carga microbiológica do líquido de perfusão durante sua circulação. Utilizando S. aureus como modelo, fomos capazes de demonstrar que em menos de 40 min de circulação e iluminação, eliminamos a carga bacteriana do perfusado (5 log (UFC/mL)), composto de custodiol comercial. Observa-se que a diminuição microbiana é acentuada sem comprometer a integridade do perfusado ele mesmo. Em seguida, criamos um modelo para verificar a possibilidade de diminuição, quando um tipo de órgão (modelo experimental renal) está presente no circuito, liberando de forma diferente uma certa taxa de microrganismos, à medida que se elimina na solução. O resultado demonstra que eliminamos mais rápido do que se libera. Finalmente, utilizamos um modelo ex-vivo com rim de porco, circulando em uma máquina do tipo Lifeport, para demonstrar que podemos contaminar o órgão e em seguida promover a eliminação da carga microbiológica. Os resultados mostram grande viabilidade da técnica, porém com a necessidade de acelerar a capacidade do líquido circulante remover os microrganismos do órgão. Indicativos de uso de ultrassom e controle de temperatura, podem ser soluções a serem testadas no futuro.
Título em inglês
Viability study for kidney decontamination for transplantation using circulating liquid
Palavras-chave em inglês
Custodiol®
Kidney decontamination
Kidney transplantation
Microbial inactivation
Ultraviolet-C radiation
Resumo em inglês
Organ transplants are a topic of great relevance in several aspects. There is a growing demand of specialized centers to do this, but there are not enough donors available. The organs of patients with infections where antibiotics are not sufficient in the treatment are disposable, further reducing availability of organs. On the other hand, the pathogens that are there can cause problems for the recipient due to the low immunity needed to be induced to avoid rejection. If we have a system and procedures to reduce the load of microorganisms from an organ to be transplanted, we win on both fronts: the availability of organs is increased and the overall success of transplants is improved. In this work we are demonstrating the feasibility of being able to reduce the microbiological load of kidneys for transplantation using photonic techniques, with the absence of chemicals that can lead to other complications. Using the technique of Ultraviolet-C as a physical agent in circulating liquids, we intend to demonstrate the feasibility of decreasing the microbial load in kidneys, during the organ perfusion phase, a fact that occurs right after the donor removal, before the recipient. For this we use a UVC lighting system in circulating liquids with perimetric light distribution, developed in our group. We started with the demonstration that we are able to decrease the microbiological load of the perfusion liquid during its circulation. Using S. aureus as a model, we were able to demonstrate that in less than 40 min of circulation and lighting, we eliminated the bacterial load of the perfusate (5 log (CFU/mL)), composed of commercial custodial. It is observed that the microbial decrease is accentuated without compromising the integrity of the perfusate itself. Then, we created a model to verify the possibility of decrease, when a type of organ (renal experimental model) is present in the circuit, releasing differently a certain rate of microorganisms, while the procedure is applied to the solution. The result shows that we eliminate faster than we release, living accumulated microorganisms in the reservoir. Finally, we use an ex-vivo model with pig kidney, circulating in a Lifeport machine, to demonstrate that we can contaminate the organ and then promote the elimination of the microbiological load. The results show great feasibility of the technique, but with the need to accelerate the ability of the circulating liquid to remove microorganisms from the organ. Indications of the use of ultrasound and temperature control, may be solutions to be tested in the future.
 
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Data de Publicação
2021-09-14
 
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