現代医学がカブトガニを必要とする理由

450億XNUMX万年以上前に最初に地球を這い回って以来、ほとんど変化がないまま、これらの古代の生き物（生きている化石と呼ばれることもあります）は、他のほとんどすべての種よりも長生きしています。エンドトキシンの存在下での血餅のユニークな方法により、有害な細菌の検出に非常に役立ちます。

この記事では、カブトガニとそれらが私たちのために何をするのかを詳しく見ていきます。

カブトガニとは何ですか？

カブトガニは節足動物の一種であり、その名前にもかかわらず、カニよりもクモやサソリと技術的に密接に関連しています。カブトガニ科には、大西洋、マングローブ、インド太平洋、中国のカブトガニのXNUMX種類があります。

何がそんなに特別なのですか？

非常に簡単に–彼らの血。驚くべきことに、その高い銅含有量のために、魅惑的な青い色は、カブトガニの血の最も魅力的な特徴ではありません。科学者にとって最も興味深いのは、そこに含まれる「アメーバ細胞」細胞です。これらの特殊な細胞は、ゲルを形成し、これらの侵入者の周りに凝固することによってカブトガニを細菌やウイルスから保護し、カブトガニのシステム内での拡散や増殖を防ぎます。この免疫防御機構は動物にとって珍しいことではありません。カブトガニの血液中のアメーバ細胞のユニークな点は、致命的なエンドトキシン（特定の細菌の細胞壁からの分子）に対する極端な感受性と、これらが血流に入るとすぐに発生する急速で激しい凝固です。

この高感度で迅速な凝固プロセスが1968年に最初に観察されたとき、科学者たちはすぐに人間の健康への応用の可能性に気づきました。そこで、有害なバクテリアによって生成されたエンドトキシンを検出するためのリムルスアメーバ細胞溶解物（LAL）テストの開発を開始しました。

*カブトガニのトレードマークであるベイビーブルーの血は、見た目よりもさらに魅力的です*

リムルスアメーバ細胞溶解物（LAL）テスト

LALテストは、観察された免疫行動がテストの発見につながった生き物、大西洋カブトガニ（学名 リムルスポリフェムス).

LALの生産プロセスでは、ビーチからカブトガニを収集し、世界で30つしかない生産ラボのXNUMXつに連れて行きました。そこで、彼らは水に戻される前に彼らの血液のXNUMX％を排出されます。採取された血液は、処理、精製、凍結乾燥されてLALが生成されます。

LALテストが導入される前に、エンドトキシンのテストでは、ウサギのグループに特定のサンプルを注入し、次のXNUMX時間にわたってウサギの状態を綿密に監視する必要がありました。エンドトキシンに対するウサギの反応は私たちの人間の反応と似ているので、結果として生じるウサギの発熱は、問題のサンプルがエンドトキシンによって汚染されたことを意味します。

当時、このウサギの試験方法は、エンドトキシンの検出に非常に時間と費用がかかる方法でしたが、非常に効果的であると考えられていました。 LALテストがはるかに安く、簡単で、速く、そしてより効果的な解決策を提供することがすぐに明らかになり、このテストは細菌汚染をスクリーニングするための世界標準として採用されました。

LALを使用したテストでは、技術者はLALをサンプルに追加して反応を観察するだけで済みます。 1兆分のXNUMXの濃度でも、サンプル内にゼリー状の血餅が形成されることで、エンドトキシンがほぼ瞬時に明らかになります。

LALテストは、医薬品や医療用インプラント/補綴物に含まれるエンドトキシンの存在を明らかにする上で非常に重要です。米国食品医薬品局（USFDA）によって認定されたすべての医薬品（医療用補綴物およびインプラントを含む）は、最初にLALテストに合格する必要があります。何らかの注射を受けたことがある場合は、カブトガニの安全性に感謝します。

LALの未来

LALの製造業者は、年間500,000万匹のカニの測定された死亡率はわずか3％であると報告しています。しかし、最近の独立した研究によると、その数は15〜30％に近く、年間75,000〜150,000匹のカブトガニの死骸に相当します。 LALは非常に希少で高く評価されているため（15,000リットルのコストは最大XNUMX米ドルになります！）、メーカーが死亡率を軽視しているのも不思議ではありません。

現在、保全状況が「脆弱」と評価されている大西洋カブトガニは、「絶滅危惧種」からわずかXNUMXレベル離れており、「絶滅危惧種」、「野生絶滅」、「絶滅」が間もなく続きます。。現在のLALの収穫慣行を再評価しないと、この種の運命は危険にさらされます。この種が死んだときに苦しむのは人間だけではありません。カブトガニの卵の餌に頼っている多くのシギチドリ類、魚、カメも絶滅の危機に瀕しています。

*脅迫されたコオバシギは、タンパク質が豊富なカブトガニの卵を食べる多くの動物のXNUMXつです。*

しかし、それはすべて悪いニュースではありません。 1995年、シンガポール国立大学の研究者は、LALを特徴付ける高感度の凝固の原因となる遺伝子を特定して分離することができました。「ファクターC」として知られるこの遺伝子は、酵母で合成的に複製され、「組換えファクターC」（rFC）が作成されました。合成LALは、エンドトキシンの存在に反応して凝固する代わりに、エンドトキシンに蛍光色を発させるという点で有機LALとは異なります。

その発見は大きな進歩でしたが、このLALの代替案に関する規制と安全性の懸念により、合成LALの主流の採用が遅れています。ヨーロッパは2015年までrFCをLALの代替として認識せず、USFDAは2018年にrFCでテストされた最初の薬剤のみを承認しました。2020年に、米国の薬剤の科学的基準を設定する米国薬局方は、rFCを次のように認識しませんでした。 LALと同等であり、その安全性はまだ証明されていないと主張しています。これは、ヨーロッパ、日本、中国のカウンターパートがすべて合成LALの使用を認識し、採用しているにもかかわらずです。

業界の理想や意見は変化が遅いため、生物医学分野は、当面の間、これらの古代動物の青い血に対する飽くなき渇望を癒し続ける可能性があります。これは持続可能ではなく、カブトガニの絶滅によって私たちが選択する段階に到達しないことを願うだけです。