Hampir tidak berubah sejak mereka pertama kali merayap di bumi lebih dari 450 juta tahun yang lalu, makhluk purba ini (kadang-kadang disebut sebagai fosil hidup) telah hidup lebih lama dari hampir semua spesies lain — sebagian besar berkat sistem kekebalan mereka yang luar biasa kuat. Cara unik pembekuan darah mereka dengan adanya endotoksin membuatnya sangat berguna untuk mendeteksi bakteri berbahaya.
Pada artikel ini, kita melihat lebih dekat pada kepiting tapal kuda dan apa yang mereka lakukan untuk kita.
Kepiting tapal kuda adalah spesies artropoda yang, terlepas dari namanya, secara teknis lebih dekat hubungannya dengan laba-laba dan kalajengking daripada kepiting. Ada empat spesies yang termasuk dalam keluarga kepiting tapal kuda: Atlantik, Mangrove, Indo-Pasifik, dan kepiting tapal kuda Cina.
Sederhananya - darah mereka. Yang mengejutkan, warna biru yang memesona — karena kandungan tembaga yang tinggi — bukanlah ciri paling menarik dari darah kepiting tapal kuda. Yang paling menarik bagi para ilmuwan adalah sel 'amebosit' yang dikandungnya. Sel-sel khusus ini melindungi kepiting tapal kuda dari bakteri dan virus dengan membentuk gel dan pembekuan di sekitar penyerang ini, mencegah mereka menyebar dan berkembang biak di dalam sistem kepiting. Mekanisme pertahanan kekebalan ini biasa terjadi pada hewan. Apa yang unik tentang amebosit dalam darah kepiting tapal kuda adalah kepekaan ekstrim mereka terhadap endotoksin yang mematikan (molekul dari dinding sel bakteri tertentu) dan pembekuan cepat dan kuat yang terjadi segera setelah ini masuk ke aliran darah mereka.
Ketika sensitivitas tinggi dan proses pembekuan cepat ini pertama kali diamati pada tahun 1968, para ilmuwan segera mencatat potensi penerapannya dalam kesehatan manusia. Maka dimulailah pengembangan uji Limulus amebocyte lysate (LAL) untuk mendeteksi endotoksin yang diproduksi oleh bakteri berbahaya.
Tes LAL dinamai untuk makhluk yang perilaku kekebalannya diamati menyebabkan ditemukannya tes tersebut, kepiting tapal kuda Atlantik (nama ilmiah Limulus polifemus).
Proses produksi LAL melibatkan pengumpulan kepiting tapal kuda dari pantai dan membawanya ke salah satu dari hanya lima laboratorium produksi secara global. Di sana, 30% darah mereka terkuras sebelum dikembalikan ke air. Darah yang dipanen kemudian diolah, dimurnikan dan dikeringkan dibekukan untuk menghasilkan LAL.
Sebelum tes LAL diperkenalkan, pengujian endotoksin melibatkan penyuntikan sekelompok kelinci dengan sampel tertentu dan memantau kondisinya dengan cermat selama empat jam ke depan. Karena reaksi kelinci terhadap endotoksin mirip dengan reaksi manusia, demam yang diakibatkan pada kelinci berarti sampel yang dipermasalahkan telah tercemar oleh endotoksin.
Pada saat itu, metode uji kelinci ini dianggap sangat efektif, meskipun sangat memakan waktu dan mahal untuk mendeteksi endotoksin. Segera menjadi jelas bahwa uji LAL menawarkan solusi yang jauh lebih murah, lebih mudah, lebih cepat, dan lebih efektif, dan uji tersebut diadopsi sebagai standar global untuk menyaring kontaminasi bakteri.
Pengujian dengan LAL membutuhkan teknisi untuk menambahkan LAL ke sampel dan mengamati reaksinya. Bahkan pada konsentrasi 1 bagian per triliun, endotoksin akan terlihat hampir seketika melalui pembentukan gumpalan seperti jeli dalam sampel.
Tes LAL sangat penting dalam mengungkap keberadaan endotoksin dalam obat-obatan dan implan / prostetik medis. Setiap obat yang disertifikasi (termasuk prostetik dan implan medis) oleh Food and Drug Administration (USFDA) AS harus lulus tes LAL terlebih dahulu. Jika Anda pernah menerima suntikan dalam bentuk apa pun, Anda harus berterima kasih kepada kepiting tapal kuda atas keamanannya!
Produsen LAL melaporkan angka kematian yang diukur dari 500,000 kepiting berdarah setiap tahun menjadi hanya 3%. Namun, penelitian independen baru-baru ini menunjukkan bahwa jumlahnya mendekati 15-30%, setara dengan 75,000-150,000 kepiting tapal kuda mati setiap tahun. Dengan LAL yang sangat langka dan sangat berharga (satu liter dapat berharga hingga $ 15,000 USD!), Tidak heran tingkat kematian mereka diremehkan oleh produsen.
Dengan status konservasi mereka saat ini dinilai sebagai 'rentan', kepiting tapal kuda Atlantik hanya berjarak satu tingkat dari 'terancam punah', dengan 'sangat terancam punah', 'punah di alam liar' dan 'punah' segera menyusul jika beberapa tindakan tidak segera diambil. . Nasib spesies ini terancam jika kita tidak mengevaluasi kembali praktik pemanenan LAL saat ini, dan tidak hanya manusia yang akan menderita ketika spesies ini punah. Banyak burung pantai, ikan dan penyu yang bergantung pada makanan telur kepiting tapal kuda juga akan menderita karena kepunahannya.
Itu tidak semua berita buruk. Pada tahun 1995, para peneliti di The National University of Singapore mampu mengidentifikasi dan mengisolasi gen yang bertanggung jawab atas pembekuan sensitif yang menjadi ciri LAL. Gen ini, yang dikenal sebagai 'faktor C', direproduksi secara sintetis dalam ragi, menghasilkan penciptaan 'faktor C rekombinan' (rFC). LAL sintetis berbeda dengan LAL organik karena alih-alih membeku sebagai reaksi terhadap keberadaan endotoksin, LAL sintetis menyebabkan endotoksin memancarkan warna fluoresen.
Meskipun penemuannya merupakan terobosan besar, masalah peraturan dan keselamatan terkait alternatif LAL ini telah memperlambat adopsi arus utama LAL sintetis. Eropa tidak mengakui rFC sebagai alternatif untuk LAL hingga 2015 dan USFDA hanya menyetujui obat pertama yang diuji dengan rFC pada tahun 2018. Pada tahun 2020, The United States Pharmacopeia, yang menetapkan standar ilmiah untuk obat-obatan di AS, menolak untuk mengakui rFC sebagai setara dengan LAL, bersikeras keamanannya masih harus dibuktikan. Ini terlepas dari kenyataan bahwa rekan-rekan mereka di Eropa, Jepang dan Cina semuanya telah mengenali dan mengadopsi penggunaan LAL sintetis.
Karena cita-cita dan opini industri lambat berubah, kemungkinan bidang biomedis akan terus memuaskan dahaga mereka yang tak terpuaskan akan darah biru hewan purba ini di masa mendatang. Ini hampir tidak berkelanjutan, dan kami hanya bisa berharap bahwa kami tidak mencapai titik di mana pilihan dibuat untuk kami melalui kepunahan kepiting tapal kuda.
Jika Anda memiliki pertanyaan tentang keamanan, penyimpanan, dan pelabelan bahan kimia Anda, jangan ragu untuk melakukannya menghubungi kami. Staf kami yang ramah dan berpengalaman memanfaatkan pengetahuan dan pengalaman bertahun-tahun untuk menawarkan informasi industri terbaru dan nasihat tentang cara agar tetap aman dan mematuhi peraturan bahan kimia.
sumber:
