ホースシューカニからのアメーバ細胞が現代医学に不可欠であることを知っている人はほとんどいないでしょう。 それらはLimulus Amebocyteの溶解物(LAL)の唯一の知られていた源、人間の生命にかかわる敗血症のケースの80%に責任があるグラム陰性細菌によって作り出されるliposaccharideの毒素に非常に敏感な試薬です。

毎年、世界中で約11万人が敗血症で死亡しています。, 1977年にFDAによって承認以来、LALの試金はずっとグラム陰性細菌によって医療機器の汚染のための標準的なテストです。 しかし、ヒト患者の血液中のこれらの細菌を検出するためにLALを使用するすべての試みは、試験を阻害する血液中の物質の存在のために、これまで LAL生産のためのホースシューカニの収穫の影響についての懸念と組み合わせて、医療界はこの技術で克服すべき二つの大きな問題を抱えていました。, しかし、科学者によると、Frontiers in Marine Scienceに掲載されたばかりの”持続可能なエンドトキシン試験源としてのホースシューカニの養殖”という新しい研究が、答えを見つけたかもしれないという。

“ホースシューカニ（HSC）血リンパは、毎年何百万人もの患者のための薬物および医療機器の安全性を保証する無菌検査において重要な成分であるLimulus amebocyte lysate（LAL）, 野生のHSC個体群は、ウナギやウナギの餌としての使用、環境の変化、生物医学産業による血リンパの捕獲と出血の結果として減少しており、種の生存 我々は、夫HSCsに制御された養殖生息地を設計し、健康マーカー（例えば、アメーバ細胞密度、ヘモシアニンレベル、およびLAL活性）に対する飼育下の影響を評価した。, 我々は、100％のHSC生存で動物の幸福を保護しながら、高いLAL品質で、その結果、ルーチンの血リンパ収穫で、実用的であることがHSC水産養殖を発見しました。 さらに、留置カテーテルを介して低インパクト血リンパ収穫は、連続した10％血リンパ抽出後の急速なアメーバ細胞リバウンド動態を明らかにした。 Lalの持続可能な供給はまた、敗血症および抗菌耐性の困難な傾向に対処するために適応することができる”と研究者らは書いている。,

“LALは、典型的には敗血症を引き起こす病原体の70-80％を占めるグラム陰性細菌に対して独特に感受性で特異的である。 しかしながら、干渉物質に関連する不安定な結果は、過去に臨床使用のためにLALを適応させる努力を悩ませた。 我々は、水産養殖由来のLALを使用して干渉することなく、ヒト血液中のグラム陰性細菌とエンドトキシンを検出することができる新しいLALベースのアッセイの開発を報告します。, この研究に基づいて、水産養殖からの持続可能なLAL生産は、HSCsの有限コホートからの一年中収harvestingを介して一年の現在のキャプチャのほんの一部で、潜在的に業界のニーズを満たし、潜在的な将来の臨床応用のための原材料の供給を拡大することができます。”

“私たちは、できるだけ健康を守りながら、定期的かつ確実に医療検査のためにLALを得ることができるように、ホースシューカニを実験室で健康に保つ方法を見つけたいと考えていました。, これを管理したので、海からそれらを収穫する必要はもうありません”とKepley BioSystemsの科学コミュニケーションと運用担当ディレクター、Lee Robertson氏は述べています。 このチームは、ノースカロライナ州グリーンズボロのナノサイエンスとナノエンジニアリングのジョイントスクールの研究者と共同で働いた。,

“我々はまた、養殖における健康でよく供給されたホースシューカニからのLALがより高品質であることを示しており、特別に処理されたヒト血液に対して迅速で手頃な価格で正確なLALアッセイを行うことを初めて可能にする”とRobertson氏は強調し、これらは生命を脅かす敗血症のリスクのあるヒト患者にとって歓迎される結果であり、現在の収穫慣行はほとんど持続可能ではないため、ホースシューカニにとっても歓迎される結果であると付け加えた。,

毎年、大西洋のホースシューカニLimulus polyphemusの600,000個体までが、実験室への輸送のために米国だけで収穫され、lal生産のためにアメーバ細胞を抽出するための出血、およびその後の海洋への帰還が行われる。 彼らは30％の推定死亡率を持っている手順で死亡しない限り。 L.polyphemusは、典型的には、交尾および生殖のストレスのために余分に脆弱である産卵期（月–月）に収穫される。, これらの慣行は、すでに生息地の断片化、地球温暖化、およびウナギおよびwhelksの原料としての収穫の危険にさらされている脆弱な種として分類されている野生の個体群にかなりの圧力をかけています。

しかし、ここに記載されている新しい方法によれば、アメーバ細胞は、養殖で長期間保持されているL.polyphemusから年間24回まで抽出することができ、海からそれらを収穫する必要性を廃止する。 著者らは、45,000Lの単一のコホートと計算しています。, 水産養殖のpolyphemusはすべての現在の必要性のための十分なLALをもたらし、人間の血の急速な生殖不能症テストのための新しい臨床応用の使用を、特に可

この新しい方法を達成するために、チームはL.Polyphemusを収容するための再irc環養殖システムを開発しました。 Amebocytesの規則的な抽出を可能にするためには、おおわれた血管内カテーテルが生殖不能の条件の下で心膜の膜を通して植え付けられたが、それらは穏やかに（塩水の彼らのえらを浸している間）固定されました。, すべての手順は死亡率がゼロであり、動物は体重を維持しながら水産養殖における自然な行動の全範囲を示しました。 定期的なボディチェックと血液の生化学的および細胞組成分析は、彼らが全体で健康であることをさらに証明した。

“この研究は、人間の健康と本質的に結びついている絶滅危惧動物の状態を改善する大きな機会を提供しました”と、研究の主著者であるRachel Tinker-Kulberg博士, “注意深く開発された食事療法および厳密な監視によって、私達は健康変数および血の質が肯定的に答えることを見るために興奮していた。 当社の養殖由来のLALは、バッチ間の変動が少なく、より信頼性が高く高品質な製品を生産するより持続可能なアプローチであるという点で、現在のLAL ホースシューカニは、彼らの新しい環境で活発で活発であり続け、さらには卵を産んでいます。”

テストはLALがLから作り出したことを示しました。, 水産養殖におけるポリフェムスは、市販のキットからの凍結乾燥および保存されたLALよりも高い活性を有する傾向がある。 これは、この新鮮なLALは、おそらく水産養殖の動物がより良い給餌と健康であるため、病気を引き起こす細菌に対する防御に必要な凝固因子の濃度が

この結果は、水産養殖に由来するLALがヒト血液中のエンドトキシンを検出するために使用できることを示している。, 新しい血液アッセイ（同じ著者による今後の研究でより詳細に記載されている）は、mlの血液あたり1-500,000コロニー形成単位（CFU）の臨床的に関連する範

“lalは、ヒト血液中の交差反応性および阻害剤のために、これまでに患者の診断に使用されたことはありません。, 水産養殖からの高品質で強力なLALを使用して、我々は今、血液サンプルがlalアッセイと互換性があるようにする方法を開発し、血液中の細菌や真菌の早期、潜在的に命を救う検出に初めて使用できるようになりました”とKepley BioSystemsの社長Anthony Dellinger博士は述べています。

“感染症は私たちの毎日の見出しにあり、敗血症につながる血液媒介性細菌感染症は、世界中の早すぎる死亡のナンバーワンの原因です。 人類は今、診断と治療のブレークスルーを必要とする病原性伝染の時代に入っています。, 私達の水産養殖方法は馬蹄ガニの危険がある人口を倹約するだけでなく、:それはまた時間が患者の生命を救うための本質である敗血症の初期段階の”