Několik lidí, zřejmě jsou si vědomi, že amebocytes z ostrorepi jsou nepostradatelné pro moderní medicínu. Oni jsou jediný známý zdroj Limulus Amebocyte Lysate (LAL), činidla mimořádně citlivé na liposaccharide toxiny produkované Gram-negativní bakterie, které jsou zodpovědné za 80% případů život ohrožující sepse u lidí.

každý rok zemře na sepsi po celém světě přibližně 11 milionů lidí., Od svého schválení FDA v roce 1977 byl test LAL standardním testem kontaminace zdravotnických prostředků gramnegativními bakteriemi. Ale každý pokus o použití LAL k detekci těchto bakterií v krvi lidských pacientů dosud selhal kvůli přítomnosti látek v krvi, které test inhibují. V kombinaci s obavami z dopadů sklizně krabů podkovy pro výrobu LAL měla lékařská komunita s touto technikou dva hlavní problémy., Ale nová studie, „ostrorep Akvakultury jako Udržitelný Endotoxin Testování Zdroj“ právě zveřejnila v Hranicích, v oblasti Mořské Vědy možná našli odpověď, podle vědců.

„ostrorep (HSC) hemolymfa je zdrojem Limulus amebocyte lysate (LAL), rozhodující složkou v sterilita testování, které zajišťuje léčiva a zdravotnické zařízení bezpečnost pro miliony pacientů každý rok., Divoké HSC populace klesá v důsledku jeho použití jako surmovka čeřitá a úhoře návnadu, změny životního prostředí, a jeho zachycení a krvácení pro hemolymfy do biomedicínského průmyslu, a představují proto významné riziko pro druhy životaschopnosti a LAL suroviny dodavatelského řetězce. Navrhli jsme kontrolované prostředí akvakultury pro hscs a vyhodnotili účinky zajetí na zdravotní markery (např. hustota amebocytů, hladiny hemocyaninu a aktivita LAL)., Našli jsme HSC akvakultury být proveditelné, s rutinní hemolymfa sklizeň což vede k vysoké LAL kvalitní, zatímco ochrana zvířat, pohody, se 100% HSC přežití. Dále, nízké-dopad hemolymfa sklizeň pomocí cévky ukázal, rychlé amebocyte oživení kinetika po sobě jdoucích 10% hemolymfa extrakce. Udržitelné dodávky LAL by také mohly být přizpůsobeny k řešení skličujících trendů v septikémii a antimikrobiální rezistenci,“ píší vyšetřovatelé.,

“ LAL je jedinečně citlivý a specifický pro gramnegativní bakterie, které představují 70-80% patogenů, které obvykle vedou k sepse. Nevyzpytatelné výsledky spojené s interferujícími látkami však v minulosti trápily snahy přizpůsobit LAL klinickému použití. Uvádíme vývoj nového testu na bázi LAL, který dokáže detekovat gramnegativní bakterie a endotoxiny v lidské krvi bez rušení pomocí LAL odvozeného od akvakultury., Na základě tohoto výzkumu, udržitelného LAL produkce z akvakultury by mohl potenciálně uspokojit potřeby průmyslu se zlomkem jednoho roku je aktuální zachytit prostřednictvím celoroční sklizeň z konečné kohorty HSCs a rozšířit dodávky surovin pro potenciální budoucí klinické aplikace.“

“ chtěli jsme najít způsob, jak udržet kraby podkovy zdravé v laboratoři tak, abychom od nich mohli pravidelně a spolehlivě získat LAL pro lékařské testy a zároveň co nejvíce chránit jejich pohodu., Nyní, když se nám to podařilo, jejich sklizeň z oceánu už nebude nutná, “ říká Lee Robertson, ředitel vědecké komunikace a operací v Kepley BioSystems. Tento tým pracoval ve spolupráci s výzkumníky ze společné školy nanovědy a Nanoinženýrství v Greensboro, NC.,

„Jsme také ukazují, že LAL od zdravých a dobře krmených podkovy kraby v akvakultuře je vyšší kvality, který poprvé umožňuje provést rychlé, cenově dostupné a přesné LAL testy na speciálně upravené lidskou krev,“ zdůrazňuje Robertson a dodal, že tyto jsou vítány výsledky pro lidské pacienty na riziko život ohrožující sepse, a také pro podkovy kraby, protože aktuální sklizňové postupy jsou stěží udržitelné.,

Každý rok, až do 600.000 osob Atlantiku ostrorep Limulus polyphemus jsou sklizeny v NÁS sám pro přepravu do laboratoře, krvácení extrahovat amebocytes pro LAL výroby, a následný návrat do oceánu. Pokud nezemřou z postupu, který má odhadovanou úmrtnost 30%. L. polyphemus se obvykle sklízí během období tření (květen–červen), kdy jsou mimořádně zranitelní kvůli stresu páření a reprodukce., Tyto praktiky vyvíjely značný tlak na divoké populace, již klasifikované jako zranitelný druh ohrožený fragmentací stanovišť, globálním oteplováním a sklizní jako surovina pro úhoře a velrybáře.

Ale podle nové metody zde popsané, amebocytes lze získat až 24 krát za rok od L. polyphemus držel dlouho-termín v akvakultuře, zrušení je třeba je sklízet od oceánu. Autoři vypočítávají, že jedna kohorta 45 000 l., polyfém v akvakultuře by přinesl dostatek LAL pro všechny současné potřeby a dokonce by umožnil jeho použití v nových klinických aplikacích, zejména pro rychlé testy sterility na lidské krvi.

k dosažení této nové metody vyvinul tým recirkulační systém akvakultury pro dům L. Polyphemus. Umožnit pravidelné extrakce amebocytes, byly jemně znehybněn (při koupání jejich žábry ve slané vodě), zatímco vrcholky intravaskulární katétr byl implantován přes perikardiální membrány za sterilních podmínek., Bylo vynaloženo veškeré úsilí na ochranu jejich pohody co nejvíce: celý postup měl nulovou úmrtnost a zvířata vykazovala celou řadu přirozeného chování v akvakultuře při zachování své tělesné hmotnosti. Pravidelné kontroly těla a biochemické a buněčné složení analýzy jejich krve dále prokázaly, že zůstaly zdravé po celou dobu.

„tato studie nabídla obrovskou příležitost ke zlepšení podmínek ohroženého živočišného druhu, který je vnitřně spojen s lidským zdravím,“ říká Rachel Tinker-Kulberg, PhD, vedoucí autor studie., „S pečlivě vyvinutou stravou a přísným sledováním jsme byli nadšeni, že zdravotní parametry a kvalita krve reagují pozitivně. Oproti současným metodám sběru LAL máme významnou výhodu v tom, že naše LAL odvozené od akvakultury má menší variabilitu šarží a je to udržitelnější přístup, který přinese spolehlivější a kvalitnější produkt. Kraby podkovy jsou i nadále živé a aktivní ve svém novém prostředí a dokonce kladou vejce.“

testy ukázaly, že LAL vyrábí z L., polyfém v akvakultuře má tendenci mít vyšší aktivitu než lyofilizovaný a konzervovaný LAL z komerčních souprav. To naznačuje, že tento čerstvý LAL má větší koncentraci koagulačních faktorů nezbytných pro obranu proti bakteriím způsobujícím onemocnění, pravděpodobně proto, že zvířata v akvakultuře jsou lépe krmena a zdravější.

výsledky ukazují, že LAL odvozený z akvakultury může být použit k detekci endotoxinů v lidské krvi., Nový krevní test (podrobněji popsány v připravované studie stejných autorů) byl dostatečně citlivý pro detekci toxinů přes klinicky relevantním rozsahu 1-500,000 Jednotek Tvořících Kolonie (CFU) / ml krve.

„LAL nebyl nikdy předtím použit pro diagnostiku pacientů v důsledku zkřížené reaktivity a inhibitorů v lidské krvi., Pomocí vysoce kvalitní a silný LAL z akvakultury, máme nyní vyvinul metodu, která způsobuje, že krevní vzorky kompatibilní s LAL testu, což je pro první čas, aby být použity na začátku, potenciálně život zachraňující detekce bakterií a plísní v krvi,“ říká Anthony Dellinger, PhD, prezident Kepley BioSystems.

„infekční onemocnění je v našich denních titulcích a bakteriální infekce přenášené krví vedoucí k sepse jsou příčinou předčasných úmrtí na celém světě. Lidstvo nyní vstoupilo do éry patogenní nákazy, která vyžaduje diagnostické a terapeutické průlomy poznámky., Naše akvakultury metoda nejen šetří rizikové populace krabů podkovy: to také dává LAL, že může nakonec být použity v rychlé, cenově dostupné, a ultra-citlivý test pro časných fázích sepse, kdy čas je rozhodující pro záchranu životů pacientů.“