probabil, Puțini oameni sunt conștienți de faptul că amebocytes de la crabii sunt indispensabile pentru medicina modernă. Ele sunt singura sursă cunoscută de Limulus Amebocyte Lizat (LAL), un reactiv extrem de sensibil la liposaccharide toxine produse de bacterii Gram-negative, care sunt responsabile pentru 80% din cazurile de pericol viata sepsis la om.în fiecare an, aproximativ 11 milioane de oameni mor din cauza sepsisului la nivel mondial., De la aprobarea sa de către FDA în 1977, testul LAL a fost testul standard pentru contaminarea dispozitivelor medicale cu bacterii Gram-negative. Dar fiecare încercare de a utiliza LAL pentru a detecta aceste bacterii în sângele pacienților umani a eșuat până acum, datorită prezenței substanțelor în sânge care inhibă testul. Combinat cu preocupările legate de impactul crabi potcoavă de recoltare pentru producția de LAL, comunitatea medicala a avut două probleme majore pentru a depăși cu această tehnică., Dar un nou studiu, „Acvacultura crabului de potcoavă ca sursă durabilă de testare a endotoxinei”, publicat doar în Frontiers in Marine Science, ar fi putut găsi răspunsul, potrivit oamenilor de știință.

„Horseshoe crab (HSC) hemolymph este sursa de Limulus amebocyte lizat (LAL), o componentă critică în sterilitatea de testare, care asigură medicamentului și dispozitivelor medicale de siguranță pentru milioane de pacienți în fiecare an., Wild HSC populații au fost în scădere, ca urmare a utilizării sale ca melcul de mare si eel momeala, schimbările de mediu, și de captare și sângerare pentru hemolymph de industria biomedicale, astfel, prezintă riscuri semnificative pentru viabilitatea speciilor și LAL materii prime lanțului de aprovizionare. Am proiectat un habitat controlat de acvacultură pentru HSCs și am evaluat efectele captivității asupra markerilor de sănătate (de exemplu, densitatea amebocitelor, nivelurile de hemocianină și activitatea LAL)., Am constatat că acvacultura HSC este practicabilă, recoltarea hemolimfă de rutină având ca rezultat o calitate Lal ridicată, protejând în același timp bunăstarea animalelor cu supraviețuirea HSC 100%. Mai mult, cu impact redus hemolymph recoltarea prin intermediul unui cateter permanent dezvăluit rapidă amebocyte revenire cinetica după consecutive de 10% hemolymph extracții. Livrările durabile de LAL ar putea fi, de asemenea, adaptate pentru a aborda tendințele descurajante în septicemie și rezistența antimicrobiană”, scriu anchetatorii.,”LAL este unic sensibil și specific pentru bacteriile gram-negative, care reprezintă 70-80% din agenții patogeni care de obicei duc la sepsis. Cu toate acestea, rezultatele neregulate asociate cu substanțele interferente au afectat eforturile de adaptare a LAL pentru utilizarea clinică în trecut. Raportăm dezvoltarea unui nou test bazat pe LAL care poate detecta bacteriile gram-negative și endotoxinele din sângele uman fără interferențe folosind LAL derivat din acvacultură., Pe baza acestei cercetări, durabilă LAL producție din acvacultură ar putea satisface nevoile industriei, cu o fracțiune de un an de curent de captare prin anul de recoltare la un anumit grup de tgf-β și extinde prime materiale consumabile pentru viitoare potențiale aplicații clinice.”

” am vrut să găsim o modalitate de a menține crabii de potcoavă sănătoși în laborator, astfel încât să putem obține în mod regulat și fiabil LAL de la ei pentru teste medicale, protejând în același timp bunăstarea lor cât mai mult posibil., Acum că am reușit acest lucru, recoltarea lor din ocean nu va mai fi necesară”, spune Lee Robertson, director de comunicare științifică și operațiuni la Kepley BioSystems. Aceasta echipa a lucrat in colaborare cu cercetatorii de la Scoala comuna de Nanoscience si Nanoinginerie Din Greensboro, NC.,”de asemenea, arătăm că Lal din crabi de potcoavă sănătoși și bine hrăniți în acvacultură este de o calitate superioară, ceea ce face pentru prima dată posibilă efectuarea unor teste Lal rapide, accesibile și precise pe sângele uman tratat special”, subliniază Robertson, adăugând că acestea sunt rezultate binevenite pentru pacienții umani cu risc de sepsis care pune viața în pericol și, de asemenea, pentru crabii de potcoavă, deoarece practicile actuale de recoltare sunt greu durabile.,în fiecare an, până la 600.000 de indivizi din crabul de potcoavă din Atlantic Limulus polyphemus sunt recoltați numai în SUA pentru a fi transportați la laborator, sângerând pentru a extrage amebocite pentru producția LAL și revenirea ulterioară în ocean. Cu excepția cazului în care mor din procedură, care are o rată estimată a mortalității de 30%. L. polyphemus sunt de obicei recoltate în timpul sezonului de reproducere (mai-iunie), atunci când acestea sunt foarte vulnerabile din cauza stresului de împerechere și reproducere., Aceste practici pun o presiune considerabilă asupra populațiilor sălbatice, deja clasificate ca o specie vulnerabilă la risc de fragmentare a habitatului, încălzirea globală și recoltarea ca materie primă pentru anghile și pui.dar, conform noii metode descrise aici, amebocitele pot fi extrase de până la 24 de ori pe an din L. polyphemus păstrat pe termen lung în acvacultură, eliminând necesitatea de a le recolta din ocean. Autorii calculează că o singură cohortă de 45.000 L., polyphemus în acvacultură ar produce suficient LAL pentru toate nevoile actuale și chiar ar permite utilizarea acestuia în aplicații clinice noi, în special pentru teste rapide de sterilitate asupra sângelui uman.pentru a realiza această nouă metodă, echipa a dezvoltat un sistem de recirculare a acvaculturii pentru a adăposti L. Polyphemus. Pentru a permite extragerea de amebocytes, au fost ușor imobilizat (în timp ce pentru scăldat branhii lor în apă sărată), în timp ce un soclu intravasculară a cateterului a fost implantat prin pericardic membrane în condiții sterile., S-au depus toate eforturile pentru a le proteja cât mai mult bunăstarea: întreaga procedură a avut o rată de mortalitate zero, iar animalele au afișat întreaga gamă de comportamente naturale în acvacultură, menținând în același timp greutatea corporală. Controalele regulate ale corpului și analiza biochimică și a compoziției celulare a sângelui lor au demonstrat în continuare că au rămas sănătoși pe tot parcursul.

„Acest studiu a oferit o oportunitate extraordinară de a îmbunătăți condițiile de amenințate specii de animale care este intrinsec legată de sănătatea umană”, spune Rachel Tinker-Kulberg, PhD, autorul principal al studiului., „Cu o dietă atent dezvoltată și o monitorizare riguroasă, am fost încântați să vedem că parametrii de sănătate și calitatea sângelui răspund pozitiv. Avem un avantaj semnificativ față de metodele actuale de colectare LAL prin faptul că LAL-ul nostru derivat din acvacultură are o variabilitate mai mică Lot-Lot și este o abordare mai durabilă care va produce un produs mai fiabil și de calitate superioară. Crabii de potcoavă continuă să fie plini de viață și activi în noul lor mediu și chiar au depus ouă.”

testele au arătat că LAL produs din L., polyphemus în acvacultură tinde să aibă o activitate mai mare decât Lal liofilizat și conservat din kituri comerciale. Acest lucru sugerează că acest LAL proaspăt are o concentrație mai mare de factori de coagulare necesari pentru apărarea împotriva bacteriilor cauzatoare de boli, probabil pentru că animalele din acvacultură sunt mai bine hrănite și mai sănătoase.rezultatele arată că LAL derivat din acvacultură poate fi utilizat pentru a detecta endotoxinele din sângele uman., Noul test de sânge (descris mai detaliat într-un studiu viitor realizat de aceiași autori) a fost suficient de sensibil pentru a detecta toxinele în intervalul relevant clinic de 1-500.000 de unități formatoare de colonii (CFU) pe ml de sânge.

„LAL nu a fost niciodată utilizat pentru diagnosticarea pacientului din cauza reactivității încrucișate și a inhibitorilor din sângele uman., Utilizarea de înaltă calitate și puternic LAL din acvacultură, am dezvoltat o metoda care face probe de sânge compatibil cu LAL test, permițându-i pentru prima dată pentru a fi utilizat la începutul lunii, viata potential de economisire de detectare a bacteriilor și fungilor în sânge”, spune Anthony Dellinger, Dr., președinte al Kepley BioSystems.

„boala infecțioasă este în titlurile noastre zilnice, iar infecțiile bacteriene transmise de sânge care duc la sepsis sunt cauza numărul unu a deceselor premature la nivel mondial. Omenirea a intrat acum într-o eră a contagiunii patogene care necesită descoperiri diagnostice și terapeutice de notă., Metoda noastră de acvacultură nu numai că scutește populațiile cu risc de crabi de potcoavă: produce, de asemenea, LAL care poate fi utilizat în cele din urmă într-un test rapid, accesibil și ultra-sensibil pentru stadiile incipiente ale sepsisului, când timpul este esențial pentru salvarea vieții pacienților.”