Forblev stort set uændret siden de første gang gennemsøgte jorden for over 450 millioner år siden, og disse gamle skabninger (undertiden benævnt levende fossiler) har overlevet næsten alle andre arter - mest takket være deres utroligt robuste immunsystem. Den unikke måde, hvorpå deres blod koagulerer i nærvær af endotoksiner, gør dem utroligt nyttige til påvisning af skadelige bakterier.
I denne artikel ser vi nærmere på hesteskokrabber og hvad de gør for os.
Hesteskokrabben er en art af leddyr, der på trods af sit navn teknisk er mere nært beslægtet med edderkopper og skorpioner end med krabber. Der er fire arter, der hører til hesteskoekrabbefamilien: Atlanterhavet, Mangroven, Indo-Stillehavet og den kinesiske hesteskokrabbe.
Ganske enkelt - deres blod. Overraskende nok er den fascinerende blå farve - på grund af sit høje kobberindhold - ikke det mest fascinerende træk ved hesteskokrabbeblod. Hvad der er af største interesse for forskere er de 'amebocyt' celler, den indeholder. Disse specialiserede celler beskytter hesteskokrabber mod bakterier og vira ved at danne en gel og størkne omkring disse indtrængende og forhindre dem i at sprede sig og formere sig inden i krabbesystemet. Denne immunforsvarsmekanisme er ikke usædvanlig for dyr. Det, der er unikt ved amebocytterne i hesteskokrabbeblod, er deres ekstreme følsomhed over for dødelige endotoksiner (molekyler fra visse bakteriers cellevægge) og den hurtige og kraftige koagulation, der opstår, så snart disse kommer ind i deres blodstrømme.
Da denne høje følsomhed og hurtige koagulationsproces først blev observeret i 1968, bemærkede forskere straks potentialet for anvendelse i menneskers sundhed. Så begyndte udviklingen af Limulus amebocyte lysate (LAL) test til påvisning af endotoksiner produceret af skadelige bakterier.
LAL-testen er opkaldt efter det væsen, hvis observerede immunadfærd førte til opdagelsen af testen, den atlantiske hesteskokrabbe (videnskabeligt navn Limulus polyphemus).
LAL-produktionsprocessen involverede indsamling af hesteskokrabber fra stranden og førte dem til et af kun fem produktionslaboratorier globalt. Der drænes de for 30% af deres blod, før de returneres til vandet. Det høstede blod behandles derefter, oprenses og frysetørres for at producere LAL.
Inden LAL-testen blev introduceret, involverede test for endotoksiner injektion af en gruppe kaniner med en bestemt prøve og nøje overvågning af deres tilstand i løbet af de næste fire timer. Da kaninernes reaktion på endotoksiner svarer til vores menneskelige reaktion, ville en deraf følgende feber hos kaninerne betyde, at den pågældende prøve blev plettet af endotoksiner.
På det tidspunkt blev denne kanintestmetode betragtet som en yderst effektiv, omend meget tidskrævende og kostbar metode til påvisning af endotoksiner. Det blev hurtigt klart, at LAL-testen tilbød en meget billigere, lettere, hurtigere og mere effektiv løsning, og testen blev vedtaget som den globale standard til screening af bakteriel forurening.
Test med LAL kræver, at teknikeren blot tilføjer LAL til prøven og observerer reaktionen. Selv i koncentrationer på 1 del pr. Billioner vil endotoksinerne være tydelige næsten øjeblikkeligt gennem dannelsen af en gelelignende koagel i prøven.
LAL-testen er utrolig vigtig for at afsløre tilstedeværelsen af endotoksiner i lægemidler og på medicinske implantater / proteser. Hvert lægemiddel, der er certificeret (inklusive medicinsk proteser og implantater) af US Food and Drug Administration (USFDA), skal først bestå LAL-testen. Hvis du nogensinde har modtaget en injektion af nogen art, har du hesteskokrabben at takke for dens sikkerhed!
Producenter af LAL rapporterer, at de målte dødelighedsgrader for de 500,000 årlige blodkrabber kun er 3%. Imidlertid har nylige uafhængige undersøgelser vist, at antallet ligger tættere på 15-30%, hvilket svarer til 75,000-150,000 døde hesteskokrabber årligt. Med LAL så sjælden og højt værdsat (en liter kan koste op til $ 15,000 USD!), Er det ikke underligt, at deres dødelighed sænkes af producenterne.
Med deres bevaringsstatus i øjeblikket klassificeret som 'sårbar' er den atlantiske hesteskokrabbe kun et niveau væk fra 'truet' med 'kritisk truet', 'uddød i naturen' og 'uddød' efter kort tid, hvis der ikke træffes noget hurtigt . Denne arts skæbne er i fare, hvis vi ikke revurderer den nuværende LAL-høstpraksis, og det er ikke kun mennesker, der vil lide, når denne art dør ud. Mange kystfugle, fisk og skildpadder, der er afhængige af en diæt af hesteskokrabbeæg, vil også lide på grund af deres udryddelse.
Det er dog ikke alle dårlige nyheder. I 1995 var forskere ved National University of Singapore i stand til at identificere og isolere genet, der er ansvarligt for den følsomme koagulation, der karakteriserer LAL. Dette gen, kendt som 'faktor C', blev reproduceret syntetisk i gær, hvilket resulterede i skabelsen af 'rekombinant faktor C' (rFC). Syntetisk LAL adskiller sig fra organisk LAL ved, at i stedet for at størkne som reaktion på tilstedeværelsen af endotoksiner, får syntetisk LAL endotoksiner til at udsende fluorescerende farver.
Selv om dets opdagelse var et stort gennembrud, har lovgivningsmæssige og sikkerhedsmæssige bekymringer vedrørende dette LAL-alternativ bremset den almindelige anvendelse af syntetisk LAL. Europa anerkendte ikke rFC som et alternativ til LAL indtil 2015, og USFDA godkendte kun det første lægemiddel, der blev testet med rFC i 2018. I 2020 nægtede United States Pharmacopeia, som sætter den videnskabelige standard for lægemidler i USA, at anerkende rFC som svarende til LAL, der insisterer på, at dets sikkerhed endnu ikke er bevist. Dette til trods for at deres europæiske, japanske og kinesiske kolleger alle har anerkendt og vedtaget brugen af syntetisk LAL.
Da industriens idealer og meninger langsomt ændrer sig, er det sandsynligt, at det biomedicinske felt vil fortsætte med at slukke deres umættelige tørst efter det gamle blod fra disse gamle dyr i en overskuelig fremtid. Dette er næppe bæredygtigt, og vi kan kun håbe, at vi ikke når det punkt, hvor valget træffes for os gennem udryddelsen af hesteskokrabben.
Hvis du har spørgsmål om sikkerhed, opbevaring og mærkning af dine kemikalier, så tøv ikke med at kom i kontakt med os. Vores venlige og erfarne personale trækker på mange års viden og erfaring for at tilbyde den nyeste industriinformation og rådgivning om, hvordan man kan være sikker og overholde kemikalieforskrifter.
kilder:
