Algumas pessoas provavelmente estão cientes de que amebocytes de caranguejos são indispensáveis para a medicina moderna. Eles são a única fonte conhecida de Limulus Amebocyte Lisado (LAL), um reagente extraordinariamente sensível para o liposaccharide toxinas produzidas por bactérias Gram-negativas, que são responsáveis por 80% dos casos de risco de vida sepse em humanos.todos os anos, cerca de 11 milhões de pessoas morrem de septicemia em todo o mundo., Desde a sua aprovação pela FDA em 1977, o teste LAL tem sido o teste padrão para contaminação de dispositivos médicos por bactérias Gram-negativo. Mas a cada tentativa de usar LAL para detectar estas bactérias no sangue de pacientes humanos falhou até agora, devido à presença de substâncias no sangue, que inibem o teste. Combinada com as preocupações sobre os impactos da colheita de caranguejos ferraduras para a produção de LAL, a comunidade médica tem tido dois grandes problemas para superar com esta técnica., Mas um novo estudo,” Horseshoe Crab Aquaculture as a Sustainable Endotoxin Testing Source”, publicado em Frontiers in Marine Science, pode ter encontrado a resposta, de acordo com os cientistas.

“Horseshoe crab (HSC) hemolinfas é a fonte de Lysato de Limulus amebocyte (LAL), um componente crítico em testes de esterilidade que garante a segurança de medicamentos e dispositivos médicos para milhões de pacientes todos os anos., As populações selvagens de HSC têm vindo a diminuir em resultado da sua utilização como isco para a baleia e a enguia, das alterações ambientais e da sua captura e sangramento de hemolinfas pela indústria Biomédica, o que representa riscos significativos para a viabilidade das espécies e para a cadeia de abastecimento de matéria-prima LAL. Projetamos um habitat aquícola controlado para o marido HSCs e avaliamos os efeitos do cativeiro em Marcadores de saúde (por exemplo, densidade de amebócitos, níveis de hemocianina e atividade LAL)., Achámos a aquicultura HSC praticável, com a colheita de hemolinfas de rotina resultando em alta qualidade LAL, ao mesmo tempo que salvaguardava o bem-estar animal com 100% de sobrevivência HSC. Além disso, a colheita de hemolinfas de baixo impacto através de um cateter interior revelou uma cinética de rebound de amebócitos rápida após uma extracção de 10% consecutiva de hemolinfas. O fornecimento sustentável de LAL também pode ser adaptado para lidar com tendências assustadoras na septicemia e resistência antimicrobiana”, escrevem os investigadores.,LAL é exclusivamente sensível e específico para bactérias gram-negativas, que representam 70-80% dos patógenos que tipicamente levam à sépsis. No entanto, os resultados erráticos associados a substâncias interferentes atormentaram os esforços para adaptar LAL para uso clínico no passado. Relatamos o desenvolvimento de um novo teste baseado em LAL que pode detectar bactérias gram-negativas e endotoxinas no sangue humano sem interferência usando LAL derivado da aquicultura., Com base nesta investigação, a produção sustentável de LAL a partir da aquicultura poderia potencialmente satisfazer as necessidades da indústria, com uma fracção de um ano de captura corrente através da colheita anual de uma coorte finita de HSCs e expandir o fornecimento de matérias-primas para potenciais aplicações clínicas futuras.”

” queríamos encontrar uma maneira de manter os caranguejos ferraduros saudáveis no laboratório, de tal forma que pudéssemos obter regularmente e de forma confiável LAL deles para testes médicos, salvaguardando o seu bem-estar tanto quanto possível., Agora que conseguimos isso, colhê-los do oceano não será mais necessário”, diz Lee Robertson, diretor de comunicação científica e Operações da Kepley BioSystems. Esta equipa trabalhou em colaboração com investigadores da Escola conjunta de nanociência e nanoengenharia em Greensboro, NC.,

“Nós também mostram que o LAL de saudável e bem alimentado caranguejos-ferradura na aquicultura é de uma qualidade superior, que, pela primeira vez, torna possível fazer rápido, acessível e precisa LAL ensaios especialmente tratados de sangue humano”, enfatiza a Atriz, acrescentando que esses são bem-vindos resultados para pacientes humanos em risco de vida risco de sepse, e também para caranguejos, pois a atual práticas de colheita são dificilmente sustentável.,

odos os anos, até 600.000 indivíduos do Limulus polyphemus do Caranguejo das ferraduras do Atlântico são colhidos apenas nos EUA para transporte para o laboratório, sangrando para extrair amebócitos para a produção de LAL, e subsequente retorno para o oceano. A menos que morram do procedimento, que tem uma taxa de mortalidade estimada de 30%. L. Polifemo é normalmente colhido durante a época de desova (maio–junho), quando eles são mais vulneráveis devido ao estresse do acasalamento e reprodução., Estas práticas exercem uma pressão considerável sobre as populações selvagens, já classificadas como espécies vulneráveis em risco de fragmentação do habitat, aquecimento global e colheita como matéria-prima para enguias e cascos.mas de acordo com o novo método descrito aqui, os amebócitos podem ser extraídos até 24 vezes por ano de L. polyphemus mantidos a longo prazo na aquicultura, eliminando a necessidade de colhê-los do oceano. Os autores calculam que uma única coorte de 45.000 L., o Polifemo na aquicultura produziria LAL suficiente para todas as necessidades actuais e permitiria mesmo a sua utilização em novas aplicações clínicas, em especial para testes rápidos de esterilidade no sangue humano.para atingir este novo método, a equipa desenvolveu um sistema de recirculação da aquicultura para albergar L. Polyphemus. Para permitir a extracção regular dos amebócitos, estes foram imobilizados suavemente (enquanto banhavam as suas brânquias em água salgada), enquanto um cateter intravascular coberto foi implantado através das membranas pericárdicas em condições estéreis., Todos os esforços foram feitos para salvaguardar o seu bem-estar tanto quanto possível: todo o procedimento tinha uma taxa de mortalidade zero, e os animais exibiam toda a gama de comportamentos naturais na aquicultura, mantendo o seu peso corporal. Exames regulares do corpo e análise bioquímica e da composição celular de seu sangue provou ainda que eles permaneceram saudáveis durante todo o processo.”este estudo ofereceu uma tremenda oportunidade para melhorar as condições de uma espécie animal ameaçada que está intrinsecamente ligada à saúde humana”, diz Rachel Tinker-Kulberg, PhD, autora principal do estudo., “Com uma dieta cuidadosamente desenvolvida e monitoramento rigoroso, estávamos animados para ver os parâmetros de saúde e qualidade do sangue responder positivamente. Temos uma vantagem significativa sobre os actuais métodos de recolha de LAL, na medida em que o nosso LAL derivado da aquicultura tem menos variabilidade lote a lote e é uma abordagem mais sustentável que irá produzir um produto mais fiável e de maior qualidade. Os caranguejos da Ferradura continuam a ser vivos e ativos em seu novo ambiente e até mesmo colocar ovos.”

os ensaios demonstraram que a LAL produzida a partir de L., o Polifemo na aquicultura tende a ter uma actividade mais elevada do que o liofilizado e conservado a partir de kits comerciais. Isto sugere que este LAL fresco tem uma maior concentração de fatores de coagulação necessários para a defesa contra bactérias causadoras de doenças, presumivelmente porque os animais na aquicultura são melhor alimentados e mais saudáveis.os resultados mostram que o LAL derivado da aquicultura pode ser utilizado para detectar endotoxinas no sangue humano., O novo teste sanguíneo (descrito em maior detalhe num estudo próximo pelos mesmos autores) foi suficientemente sensível para detectar toxinas no intervalo clinicamente relevante de 1-500 000 unidades formadoras de Colónias (UFC) por ml de sangue.LAL nunca foi utilizado para diagnóstico de doentes devido à reactividade cruzada e inibidores no sangue humano., Usando a alta qualidade e potente LAL da aquicultura, desenvolvemos um método que torna as amostras de sangue compatível com o LAL ensaio, permitindo que, pela primeira vez, para ser usado no início, potencialmente salvar a vida de detecção de bactérias e fungos no sangue”, diz Anthony Dellinger, PhD, presidente da Kepley BioSystems.

“a doença infecciosa está em nossas manchetes diárias e infecções bacterianas causadas pelo sangue levando à sepsis é a principal causa de mortes prematuras em todo o mundo. A humanidade entrou agora numa era de contágio patogênico que exige avanços diagnósticos e terapêuticos de destaque., O nosso método de aquicultura não só poupa populações em risco de caranguejos ferradura: também produz LAL que pode, finalmente, ser utilizado num ensaio rápido, acessível e ultra-sensível para as fases iniciais da sépsis, quando o tempo é essencial para salvar vidas de doentes.”