Prácticamente sin cambios desde que se arrastraron por la tierra hace más de 450 millones de años, estas criaturas antiguas (a veces denominadas fósiles vivientes) han sobrevivido a casi todas las demás especies, principalmente gracias a sus sistemas inmunes increíblemente robustos. La forma única en que su sangre se coagula en presencia de endotoxinas las hace increíblemente útiles para detectar bacterias dañinas.
En este artículo, echamos un vistazo más de cerca a los cangrejos herradura y lo que hacen por nosotros.
El cangrejo herradura es una especie de artrópodo que, a pesar de su nombre, está técnicamente más relacionado con las arañas y los escorpiones que con los cangrejos. Hay cuatro especies que pertenecen a la familia del cangrejo herradura: el atlántico, el manglar, el Indo-Pacífico y el cangrejo herradura chino.
Simplemente, su sangre. Sorprendentemente, el fascinante color azul, debido a su alto contenido de cobre, no es la característica más fascinante de la sangre de cangrejo herradura. Lo que es de mayor interés para los científicos son las células de "amebocitos" que contiene. Estas células especializadas protegen a los cangrejos herradura de bacterias y virus formando un gel y coagulando alrededor de estos invasores, evitando que se propaguen y se multipliquen dentro del sistema del cangrejo. Este mecanismo de defensa inmunológica no es inusual para los animales. Lo que es único acerca de los amebocitos en la sangre del cangrejo herradura es su extrema sensibilidad a las endotoxinas mortales (moléculas de las paredes celulares de ciertas bacterias) y la coagulación rápida y vigorosa que ocurre tan pronto como estos ingresan al torrente sanguíneo.
Cuando se observó por primera vez este proceso de alta sensibilidad y rápida coagulación en 1968, los científicos notaron inmediatamente el potencial de aplicación en la salud humana. Así comenzó el desarrollo de la prueba de lisado de amebocitos de Limulus (LAL) para la detección de endotoxinas producidas por bacterias dañinas.
La prueba LAL lleva el nombre de la criatura cuyo comportamiento inmune observado condujo al descubrimiento de la prueba, el cangrejo herradura del Atlántico (nombre científico Limulus polifemo).
El proceso de producción de LAL implicó recolectar cangrejos herradura de la playa y llevarlos a uno de los cinco laboratorios de producción a nivel mundial. Allí, se les drena el 30% de su sangre antes de ser devueltos al agua. Luego, la sangre recolectada se procesa, purifica y liofiliza para producir LAL.
Antes de que se introdujera la prueba LAL, la prueba de endotoxinas implicaba inyectar a un grupo de conejos una muestra particular y monitorear su estado de cerca durante las próximas cuatro horas. Dado que la reacción de los conejos a las endotoxinas es similar a nuestra reacción humana, una fiebre consecuente en los conejos significaría que la muestra en cuestión estaba contaminada por endotoxinas.
En ese momento, este método de prueba en conejos se consideró un método altamente eficaz, aunque lento y costoso, para la detección de endotoxinas. Pronto quedó claro que la prueba LAL ofrecía una solución mucho más barata, más fácil, más rápida y más eficaz, y la prueba se adoptó como el estándar mundial para detectar la contaminación bacteriana.
La prueba con LAL requiere que el técnico simplemente agregue el LAL a la muestra y observe la reacción. Incluso a concentraciones de 1 parte por billón, las endotoxinas se harán evidentes casi instantáneamente a través de la formación de un coágulo gelatinoso en la muestra.
La prueba LAL es increíblemente importante para revelar la presencia de endotoxinas en productos farmacéuticos y en implantes / prótesis médicos. Todos los medicamentos certificados (incluidos los implantes y prótesis médicas) por la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. (USFDA) deben primero pasar la prueba LAL. Si alguna vez ha recibido una inyección de cualquier tipo, ¡debe agradecer al cangrejo herradura por su seguridad!
Los fabricantes de LAL informan que las tasas de mortalidad medidas de los 500,000 cangrejos sangrados anualmente son solo del 3%. Sin embargo, estudios independientes recientes han demostrado que el número está más cerca del 15-30%, lo que equivale a 75,000-150,000 cangrejos herradura muertos anualmente. Con LAL tan raro y muy apreciado (¡un litro puede costar hasta $ 15,000 USD!), No es de extrañar que los fabricantes minimicen sus tasas de mortalidad.
Con su estado de conservación actualmente clasificado como 'vulnerable', el cangrejo herradura del Atlántico está a solo un nivel de 'en peligro de extinción', con 'en peligro crítico', 'extinto en la naturaleza' y 'extinto' a continuación, si no se toman medidas pronto. . El destino de esta especie está en riesgo si no reevaluamos las prácticas actuales de recolección de LAL, y no solo los humanos sufrirán cuando esta especie se extinga. Muchas aves costeras, peces y tortugas que dependen de una dieta de huevos de cangrejo herradura también sufrirán debido a su extinción.
Sin embargo, no todo son malas noticias. En 1995, los investigadores de la Universidad Nacional de Singapur pudieron identificar y aislar el gen responsable de la coagulación sensible que caracteriza a LAL. Este gen, conocido como 'factor C', se reprodujo sintéticamente en levadura, lo que resultó en la creación del 'factor C recombinante' (rFC). El LAL sintético se diferencia del LAL orgánico en que en lugar de coagularse en reacción a la presencia de endotoxinas, el LAL sintético hace que las endotoxinas emitan colores fluorescentes.
Aunque su descubrimiento fue un gran avance, las preocupaciones regulatorias y de seguridad con respecto a esta alternativa LAL han ralentizado la adopción generalizada de LAL sintético. Europa no reconoció al rFC como una alternativa al LAL hasta 2015 y la USFDA solo aprobó el primer fármaco probado con rFC en 2018. En 2020, la Farmacopea de los Estados Unidos, que establece el estándar científico para los medicamentos en los EE. UU., Se negó a reconocer el rFC como un equivalente a LAL, insistiendo en que su seguridad aún no se ha probado. Esto a pesar del hecho de que sus homólogos europeos, japoneses y chinos han reconocido y adoptado el uso de LAL sintético.
Dado que los ideales y opiniones de la industria tardan en cambiar, es probable que el campo biomédico continúe saciando su insaciable sed de la sangre azul de estos animales ancestrales en el futuro previsible. Esto es difícilmente sostenible, y solo podemos esperar que no lleguemos al punto en que se haga la elección por nosotros a través de la extinción del cangrejo herradura.
Si tiene alguna pregunta sobre la seguridad, el almacenamiento y el etiquetado de sus productos químicos, no dude en ponte en contacto con nosotros. Nuestro personal amable y experimentado se basa en años de conocimiento y experiencia para ofrecer la información y los consejos más recientes de la industria sobre cómo mantenerse seguro y cumplir con las regulaciones químicas.
Fuentes:
