Articles

Új módszer a patkó rákok fenntartható betakarítására Limulus Amebocita lizátum

kevés ember valószínűleg tisztában van azzal, hogy a patkó rákokból származó amebociták nélkülözhetetlenek a modern orvosláshoz. Ezek a Limulus Amebocita lizátum (LAL) egyetlen ismert forrása, amely rendkívül érzékeny a gram-negatív baktériumok által termelt liposzacharid toxinokra, amelyek felelősek az életveszélyes szepszis eseteinek 80%-áért.

évente mintegy 11 millió ember hal meg szepszisben világszerte., Az FDA 1977-es jóváhagyása óta a LAL teszt a szokásos teszt az orvostechnikai eszközök Gram-negatív baktériumok általi szennyeződésére. De minden kísérlet arra, hogy a lal-t használják ezeknek a baktériumoknak az emberi betegek vérében történő kimutatására, eddig nem sikerült, mivel a vérben olyan anyagok vannak jelen, amelyek gátolják a vizsgálatot. A lal-termelésre szánt patkósrákok betakarításának hatásaival kapcsolatos aggodalmakkal együtt az orvosi közösségnek két fő problémája volt ezzel a technikával., De egy új tanulmány, “Patkó Rák Akvakultúra Fenntartható Endotoxin Vizsgálat Forrás” csak megjelent a Tengeri Határok a Tudomány megtalálta a választ a tudósok szerint.

” Horseshoe crab (HSC) a hemolymph a Limulus amebocita Lizát (LAL) forrása, amely a sterilitás tesztelésének kritikus összetevője, amely évente több millió beteg számára biztosítja a gyógyszer-és orvosi eszközbiztonságot., Vad HSC népesség csökken eredményeként a használata, mint kürtcsiga, valamint az angolna csali, környezeti változások, valamint a rögzítés, illetve vérzés a hemolymph által az orvosbiológiai iparág, így pózol jelentős kockázatokat faj életképességét, valamint a LAL nyersanyag-ellátási lánc. Egy ellenőrzött akvakultúra-élőhelyet terveztünk, hogy felmérjük a fogság hatását az egészségügyi markerekre (például az amebocyták sűrűségére, a hemocianin szintjére és a LAL aktivitására)., Úgy találtuk, hogy a HSC akvakultúra kivitelezhető, a rutin hemolimph betakarítással magas LAL minőséget eredményez, miközben az állatok jólétét 100% HSC túléléssel biztosítjuk. Továbbá, az alacsony hatású hemolimf szüretelés egy bentlakó katéteren keresztül gyors amebocita rebound kinetikát mutatott az egymást követő 10% hemolimf extrakciók után. A lal fenntartható ellátását is hozzá lehetne igazítani a szeptikémia és az antimikrobiális rezisztencia ijesztő tendenciáinak kezeléséhez” – írják a kutatók. ,

” A LAL egyedülállóan érzékeny és specifikus a gram-negatív baktériumokra, amelyek a jellemzően szepszishez vezető kórokozók 70-80% – át teszik ki. Az interferáló anyagokkal kapcsolatos kiszámíthatatlan eredmények azonban a múltban a LAL klinikai felhasználásra történő adaptálására irányuló erőfeszítéseket sújtották. Egy új LAL-alapú vizsgálat kifejlesztéséről számolunk be, amely az akvakultúrából származó LAL segítségével interferencia nélkül képes kimutatni a gram-negatív baktériumokat és endotoxinokat az emberi vérben., Ennek alapján a kutatás, a fenntartható LAL termelés akvakultúra potenciálisan megfelelnek az ipar igényeinek töredéke egy év aktuális rögzítési keresztül évben betakarítás a véges kohorsz HSCs, majd bontsa ki a nyersanyag-ellátás potenciális jövőbeli klinikai alkalmazások.”

“azt akartuk, hogy megtalálja az utat, patkó rákok egészséges a laboratóriumban, oly módon, hogy tudnánk rendszeresen, megbízhatóan megszerzése LAL tőlük az orvosi vizsgálatok megőrizve a jólét, amennyire csak lehetséges., Most, hogy ezt sikerült megoldanunk, már nem lesz szükség az óceánból történő kitermelésre” – mondta Lee Robertson, a Kepley BioSystems tudományos kommunikációs és üzemeltetési igazgatója. Ez a csapat az NC Greensboro-i közös Nanotudományi és Nanoengineering Iskola kutatóival együttműködve dolgozott.,

“Mi is azt mutatják, hogy LAL az egészséges, jól táplált patkó rákok akvakultúra magasabb színvonalú, amely először lehetővé teszi, hogy gyorsan, megfizethető, precíz LAL vizsgálatok a speciálisan kezelt emberi vért,” hangsúlyozza, Robertson, hozzátéve, hogy ezek isten hozott eredményt az emberi betegek kockázata életveszélyes szepszis, valamint a patkó rákok, mivel a jelenlegi betakarítás gyakorlat nehezen fenntartható.,

évente az Atlanti patkó rák Limulus polyphemus legfeljebb 600 000 egyedét gyűjtik be az Egyesült Államokban egyedül a laboratóriumba történő szállításhoz, az amebociták kivonásához a LAL termeléséhez, majd az óceánba való visszatéréshez. Hacsak nem halnak meg az eljárásból, amelynek becsült halálozási aránya 30%. Az L. polyphemust általában az ívási időszakban (május–június) szüretelik, amikor a párzás és a szaporodás stressze miatt különösen sebezhetőek., Ezek a gyakorlatok jelentős nyomást gyakorolnak a vadon élő populációkra, amelyeket már az élőhelyek széttöredezettsége, a globális felmelegedés, valamint az angolna és a whelks nyersanyagaként történő betakarítás miatt veszélyeztetett veszélyeztetett fajnak minősítenek.

de az itt leírt új módszer szerint az amebociták évente akár 24-szer is kivonhatók az L. polyphemusból, amelyet hosszú távon tartanak az akvakultúrában, megszüntetve az óceánból történő betakarítás szükségességét. A szerzők kiszámítják, hogy egyetlen kohorsz 45 000 L., az akvakultúrában a polyphemus elegendő LAL-t adna minden jelenlegi igényhez, sőt lehetővé tenné annak alkalmazását új klinikai alkalmazásokban, különösen az emberi vér gyors sterilitási tesztjein.

az új módszer elérése érdekében a csapat egy recirkuláló akvakultúra-rendszert fejlesztett ki az L. Polyphemus házához. Engedélyezze a rendszeres kitermelése amebocytes voltak óvatosan rögzített (fürdés közben a kopoltyú, a sós víz), míg a felső intravascularis katéter beültetés révén a szívburok membránok steril körülmények között., Minden erőfeszítést megtettünk annak érdekében, hogy a lehető legnagyobb mértékben megőrizzük jólétüket: az egész eljárásnak nulla halálozási aránya volt, az állatok pedig az akvakultúrában a természetes viselkedés teljes skáláját mutatták ki, miközben megtartották testtömegüket. A rendszeres testellenőrzések, valamint vérük biokémiai és sejtösszetétel-elemzése tovább igazolta, hogy mindvégig egészségesek maradtak.

“Ez a tanulmány óriási lehetőséget kínált egy fenyegetett állatfaj feltételeinek javítására, amely elválaszthatatlanul kapcsolódik az emberi egészséghez”-mondja Rachel Tinker-Kulberg, PhD, a tanulmány vezető szerzője., “Gondosan kidolgozott étrenddel és szigorú ellenőrzéssel izgatottan vártuk, hogy az egészségügyi paraméterek és a vérminőség pozitívan reagáljon. Jelentős előnyünk van a jelenlegi LAL-gyűjtési módszerekkel szemben, mivel az akvakultúrából származó LAL-nak kevesebb a tételenkénti variabilitása, és ez egy fenntarthatóbb megközelítés, amely megbízhatóbb és jobb minőségű terméket eredményez. A Patkós rákok továbbra is élénkek és aktívak az új környezetükben, sőt tojást is raktak.”

vizsgálatok azt mutatták, hogy a LAL l-ből származik., az akvakultúrában a polyphemus általában nagyobb aktivitással rendelkezik, mint a liofilizált és tartósított LAL a kereskedelmi készletekből. Ez arra utal, hogy ez a friss LAL nagyobb a koncentráció, a véralvadási faktorok szükséges védelem ellen betegséget okozó baktériumok, feltehetőleg azért, mert az állatokat az akvakultúra jobban fed, egészségesebb.

Az eredmények azt mutatják, hogy az akvakultúrából származó LAL felhasználható az endotoxinok kimutatására az emberi vérben., Az új vérvizsgálat (amelyet ugyanazon szerzők közelgő tanulmányában részletesebben ismertetnek) kellően érzékeny volt a toxinok kimutatására az 1-500 000 kolónia-képző egység (CFU) / ml vér klinikailag releváns tartományában.

” A Lal-t még soha nem alkalmazták a betegek diagnosztikájában az emberi vér keresztreaktivitása és inhibitorai miatt., Az akvakultúrából származó kiváló minőségű és hatásos LAL-t használva kifejlesztettünk egy módszert, amely a vérmintákat kompatibilissé teszi a LAL-vizsgálattal, lehetővé téve, hogy először használják a baktériumok és gombák korai, potenciálisan életmentő kimutatásában a vérben” – mondja Anthony Dellinger, PhD, a Kepley BioSystems elnöke.

” a fertőző betegség a napi címsorunkban szerepel, a vér által okozott bakteriális fertőzések, amelyek szepszishez vezetnek, az idő előtti halálesetek első számú oka világszerte. Az emberiség most a kórokozó fertőzés korszakába lépett, amely diagnosztikai és terápiás áttöréseket igényel., Az akvakultúra módszer nem csak kíméli a veszélyeztetett populációk patkó rákok: ez is hozamok LAL, hogy végre használható, gyors, megfizethető, illetve az ultra-érzékeny vizsgálat a korai szakaszában szepszis, amikor az idő a lényeg, hogy megmentetted a betegek életét.”