Deze oude wezens (soms levende fossielen genoemd) zijn vrijwel onveranderd gebleven sinds ze meer dan 450 miljoen jaar geleden voor het eerst over de aarde kruipen en hebben bijna elke andere soort overleefd - vooral dankzij hun ongelooflijk robuuste immuunsysteem. De unieke manier waarop hun bloed stolt in de aanwezigheid van endotoxinen, maakt ze ongelooflijk nuttig voor het opsporen van schadelijke bacteriën.
In dit artikel gaan we dieper in op hoefijzerkrabben en wat ze voor ons doen.
De degenkrab is een soort geleedpotigen die, ondanks zijn naam, technisch nauwer verwant is aan spinnen en schorpioenen dan aan krabben. Er zijn vier soorten die tot de hoefijzerkrabfamilie behoren: de Atlantische Oceaan, de Mangrove, de Indo-Pacific en de Chinese degenkrab.
Heel eenvoudig - hun bloed. Verrassend genoeg is de betoverende blauwe kleur - vanwege het hoge kopergehalte - niet het meest fascinerende kenmerk van degenkrabbloed. Wat voor wetenschappers het meest interessant is, zijn de 'amebocyten'-cellen die het bevat. Deze gespecialiseerde cellen beschermen degenkrabben tegen bacteriën en virussen door een gel te vormen en rond deze indringers te klonteren, waardoor wordt voorkomen dat ze zich verspreiden en vermenigvuldigen binnen het systeem van de krab. Dit immuunafweermechanisme is niet ongebruikelijk voor dieren. Het unieke aan de amebocyten in het hoefijzerkrabbloed is hun extreme gevoeligheid voor dodelijke endotoxinen (moleculen uit de celwanden van bepaalde bacteriën) en de snelle en krachtige stolling die optreedt zodra deze in hun bloedstroom terechtkomen.
Toen dit hoge gevoeligheids- en snelle stollingsproces voor het eerst werd waargenomen in 1968, zagen wetenschappers onmiddellijk het potentieel voor toepassing in de menselijke gezondheid. Zo begon de ontwikkeling van de Limulus amebocyte lysate (LAL) -test voor de detectie van endotoxinen geproduceerd door schadelijke bacteriën.
De LAL-test is genoemd naar het wezen wiens waargenomen immuungedrag leidde tot de ontdekking van de test, de Atlantische degenkrab (wetenschappelijke naam Limulus polyphemus).
Het LAL-productieproces omvatte het verzamelen van hoefijzerkrabben van het strand en deze naar een van de slechts vijf productielaboratoria ter wereld te brengen. Daar worden ze 30% van hun bloed afgevoerd voordat ze weer in het water worden gebracht. Het geoogste bloed wordt vervolgens verwerkt, gezuiverd en gevriesdroogd om LAL te produceren.
Voordat de LAL-test werd geïntroduceerd, omvatte het testen op endotoxinen het injecteren van een groep konijnen met een bepaald monster en het nauwlettend volgen van hun toestand gedurende de volgende vier uur. Aangezien de reactie van de konijnen op endotoxines vergelijkbaar is met onze menselijke reactie, zou een daaruit voortvloeiende koorts bij de konijnen betekenen dat het monster in kwestie besmet was met endotoxines.
Destijds werd deze konijnentestmethode beschouwd als een zeer effectieve, zij het zeer tijdrovende en kostbare methode voor het opsporen van endotoxinen. Al snel werd duidelijk dat de LAL-test een veel goedkopere, gemakkelijkere, snellere en effectievere oplossing bood, en de test werd aangenomen als de wereldwijde standaard voor het screenen van bacteriële besmetting.
Testen met LAL vereist dat de technicus eenvoudig de LAL aan het monster toevoegt en de reactie observeert. Zelfs bij concentraties van 1 deel per triljoen, zullen de endotoxinen vrijwel onmiddellijk duidelijk worden door de vorming van een geleiachtige stolsel in het monster.
De LAL-test is ongelooflijk belangrijk om de aanwezigheid van endotoxinen in geneesmiddelen en op medische implantaten / protheses aan het licht te brengen. Elk medicijn dat is gecertificeerd (inclusief medische protheses en implantaten) door de Amerikaanse Food and Drug Administration (USFDA) moet eerst de LAL-test doorstaan. Als je ooit een injectie hebt gekregen, moet je de degenkrab te danken voor zijn veiligheid!
Fabrikanten van LAL rapporteren dat de gemeten sterftecijfers van de 500,000 jaarlijks uitgebloeide krabben slechts 3% bedragen. Recente onafhankelijke studies hebben echter aangetoond dat dit aantal dichter bij 15-30% ligt, wat neerkomt op 75,000-150,000 dode degenkrabben per jaar. Omdat LAL zo zeldzaam en zeer gewaardeerd is (een liter kan tot $ 15,000 USD kosten!), Is het geen wonder dat hun sterftecijfers worden gebagatelliseerd door de fabrikanten.
Met hun staat van instandhouding die momenteel als 'kwetsbaar' wordt beoordeeld, is de Atlantische degenkrab slechts één niveau verwijderd van 'bedreigd', met binnenkort 'ernstig bedreigd', 'uitgestorven in het wild' en 'uitgestorven' als er niet snel iets wordt ondernomen . Het lot van deze soort loopt gevaar als we de huidige LAL-oogstpraktijken niet opnieuw evalueren, en het zijn niet alleen mensen die zullen lijden als deze soort sterft. Veel kustvogels, vissen en schildpadden die afhankelijk zijn van een dieet van de hoefijzerkrab-eieren, zullen ook lijden als gevolg van hun uitsterven.
Het is echter niet allemaal slecht nieuws. In 1995 waren onderzoekers van de National University of Singapore in staat het gen te identificeren en te isoleren dat verantwoordelijk is voor de gevoelige stolling die LAL kenmerkt. Dit gen, bekend als 'factor C', werd synthetisch gereproduceerd in gist, wat resulteerde in de vorming van 'recombinant factor C' (rFC). Synthetische LAL verschilt van organische LAL doordat in plaats van stolling als reactie op de aanwezigheid van endotoxinen, synthetische LAL ervoor zorgt dat endotoxinen fluorescerende kleuren afgeven.
Hoewel de ontdekking ervan een grote doorbraak was, hebben zorgen over regelgeving en veiligheid met betrekking tot dit LAL-alternatief de reguliere acceptatie van synthetische LAL vertraagd. Europa erkende rFC pas in 2015 als een alternatief voor LAL en de USFDA keurde pas in 2018 het eerste geneesmiddel goed dat met rFC werd getest. een equivalent van LAL, en erop aandringen dat de veiligheid ervan nog moet worden bewezen. Dit ondanks het feit dat hun Europese, Japanse en Chinese tegenhangers allemaal het gebruik van synthetische LAL hebben erkend en overgenomen.
Aangezien de idealen en meningen van de industrie langzaam veranderen, is het waarschijnlijk dat het biomedische veld in de nabije toekomst hun onverzadigbare dorst naar het blauwe bloed van deze oude dieren zal blijven lessen. Dit is nauwelijks duurzaam en we kunnen alleen maar hopen dat we niet het punt bereiken waarop de keuze voor ons gemaakt wordt door het uitsterven van de degenkrab.
Als u vragen heeft over de veiligheid, opslag en etikettering van uw chemicaliën, aarzel dan niet Neem contact met ons op Onze vriendelijke en ervaren medewerkers putten uit jarenlange kennis en ervaring om de nieuwste branche-informatie en advies te bieden over hoe u veilig kunt blijven en kunt voldoen aan chemische voorschriften.
Bronnen:
