Modern tıp neden at nalı yengeçine ihtiyaç duyar?

450 milyon yıldan daha uzun bir süre önce dünyayı ilk kez taradıklarından beri neredeyse hiç değişmeden kalan bu eski yaratıklar (bazen yaşayan fosiller olarak da adlandırılır), çoğunlukla inanılmaz derecede sağlam bağışıklık sistemleri sayesinde neredeyse tüm diğer türleri geride bıraktılar. Endotoksinlerin varlığında kanlarının benzersiz şekilde pıhtılaşması, onları zararlı bakterileri tespit etmek için inanılmaz derecede faydalı kılar.  

Bu yazıda, at nalı yengeçlerine ve bizim için ne yaptıklarına daha yakından bakacağız. 

At nalı yengeçleri nedir?

At nalı yengeci, ismine rağmen teknik olarak örümcekler ve akreplerle yengeçlerden daha yakın akraba olan bir eklembacaklı türüdür. At nalı yengeci ailesine ait dört tür vardır: Atlantik, Mangrov, Hint-Pasifik ve Çin at nalı yengeci. 

Limulus polyphemus, aka Atlantik at nalı yengeci
Limulus polyphemus, aka Atlantik at nalı yengeci

Onları bu kadar özel yapan şey ne?

Oldukça basit - kanları. Şaşırtıcı bir şekilde, büyüleyici mavi rengi - yüksek bakır içeriği nedeniyle - at nalı yengeç kanının en büyüleyici özelliği değildir. Bilim adamlarını en çok ilgilendiren şey, içerdiği 'amebosit' hücreleridir. Bu özel hücreler, at nalı yengeçlerini bir jel oluşturarak ve bu istilacıların etrafında pıhtılaşarak, yengeç sistemi içinde yayılmalarını ve çoğalmalarını önleyerek bakterilerden ve virüslerden korurlar. Bu bağışıklık savunma mekanizması hayvanlar için alışılmadık bir şey değildir. At nalı yengeç kanındaki amebositler hakkında benzersiz olan şey, ölümcül endotoksinlere (belirli bakterilerin hücre duvarlarından gelen moleküller) aşırı duyarlılıkları ve bunlar kan akışlarına girer girmez oluşan hızlı ve güçlü pıhtılaşmadır. 

Bu yüksek hassasiyet ve hızlı pıhtılaşma süreci ilk kez 1968'de gözlemlendiğinde, bilim adamları hemen insan sağlığında uygulama potansiyeline dikkat çekti. Böylece zararlı bakteriler tarafından üretilen endotoksinlerin tespiti için Limulus amebosit lizat (LAL) testinin geliştirilmesine başlandı.

At nalı yengecinin alametifarikası olan bebek mavisi kanı, göründüğünden daha da büyüleyici.
At nalı yengecinin alametifarikası olan bebek mavisi kanı, göründüğünden daha da büyüleyici.

Limulus amebosit lizat (LAL) testi

LAL testi, gözlenen bağışıklık davranışı testin keşfedilmesine yol açan yaratık, Atlantik at nalı yengeci (bilimsel adı Limulus polifemusu).

LAL üretim süreci, sahilden at nalı yengeçlerinin toplanmasını ve bunları küresel olarak yalnızca beş üretim laboratuvarından birine götürülmesini içeriyordu. Orada, suya geri dönmeden önce kanlarının% 30'u boşaltılır. Toplanan kan daha sonra LAL üretmek için işlenir, saflaştırılır ve dondurularak kurutulur. 

LAL testi uygulanmadan önce, endotoksin testleri, belirli bir örnekle bir grup tavşana enjekte etmeyi ve sonraki dört saat boyunca durumlarını yakından izlemeyi içeriyordu. Tavşanların endotoksinlere tepkisi bizim insan tepkimemize benzer olduğu için, tavşanlarda ortaya çıkan ateş, söz konusu numunenin endotoksinlerle lekelendiği anlamına gelecektir. 

O zamanlar, bu tavşan test yöntemi, endotoksinlerin tespiti için çok zaman alıcı ve maliyetli olsa da oldukça etkili bir yöntem olarak kabul ediliyordu. Kısa süre sonra, LAL testinin çok daha ucuz, daha kolay, daha hızlı ve daha etkili bir çözüm sunduğu anlaşıldı ve test, bakteriyel kontaminasyonu taramak için küresel standart olarak kabul edildi. 

LAL ile test yapmak, teknisyenin örneğe basitçe LAL'yi eklemesini ve reaksiyonu gözlemlemesini gerektirir. Trilyonda 1 parça konsantrasyonlarda bile, endotoksinler, numunede jöle benzeri bir pıhtı oluşumu yoluyla neredeyse anında ortaya çıkacaktır.

LAL testi, ilaçlarda ve tıbbi implantlarda / protezlerde endotoksinlerin varlığını ortaya çıkarmada inanılmaz derecede önemlidir. ABD Gıda ve İlaç Dairesi (USFDA) tarafından onaylanan her ilaç (tıbbi protezler ve implantlar dahil) önce LAL testini geçmelidir. Şimdiye kadar herhangi bir iğne yaptırdıysanız, güvenliği için teşekkür etmeniz gereken at nalı yengeci var!

LAL'ın geleceği

LAL üreticileri, yıllık 500,000 kan yengeçinin ölçülen ölüm oranlarının sadece% 3 olduğunu bildirmektedir. Bununla birlikte, son zamanlarda yapılan bağımsız çalışmalar, bu sayının% 15-30'a yakın olduğunu göstermiştir, bu da yıllık 75,000-150,000 ölü at nalı yengeçine eşittir. LAL bu kadar nadir ve çok değerli olduğu için (bir litre 15,000 ABD dolarına kadar mal olabilir!), Ölüm oranlarının üreticiler tarafından küçümsenmesi şaşırtıcı değil.

Şu anda 'savunmasız' olarak değerlendirilen koruma statüleriyle, Atlantik at nalı yengeci, 'nesli tükenmekte', 'kritik olarak nesli tükenmekte', 'vahşi doğada nesli tükenmiş' ve 'nesli tükenmiş' olmak üzere 'nesli tükenmekte' den sadece bir seviye uzaklıktadır . Mevcut LAL hasat uygulamalarını yeniden değerlendirmezsek, bu türün kaderi risk altında ve bu tür öldüğünde acı çekecek olan yalnızca insanlar değil. At nalı yengeç yumurtalarının diyetine güvenen birçok kıyı kuşu, balık ve kaplumbağa da neslinin tükenmesinden dolayı acı çekecektir. 

Tehdit altındaki Red Knot kuşları, protein bakımından zengin at nalı yengeç yumurtalarını yiyen birçok hayvan arasındadır.
Tehdit altındaki Red Knot kuşları, protein bakımından zengin at nalı yengeç yumurtalarını yiyen birçok hayvan arasındadır.

Yine de hepsi kötü haber değil. 1995'te, Singapur Ulusal Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, LAL'yi karakterize eden hassas pıhtılaşmadan sorumlu geni tanımlayıp izole edebildiler. 'Faktör C' olarak bilinen bu gen, maya içinde sentetik olarak yeniden üretildi ve sonuçta 'rekombinant faktör C' (rFC) oluştu. Sentetik LAL, endotoksinlerin varlığına tepki olarak pıhtılaşma yerine, endotoksinlerin flüoresan renkler yaymasına neden olması açısından organik LAL'den farklıdır. 

Keşfi büyük bir dönüm noktası olmasına rağmen, bu LAL alternatifi ile ilgili düzenleyici ve güvenlik endişeleri, sentetik LAL'ın yaygın olarak benimsenmesini yavaşlattı. Avrupa, 2015 yılına kadar rFC'yi LAL'ye bir alternatif olarak tanımadı ve USFDA yalnızca 2018'de rFC ile test edilen ilk ilacı onayladı. 2020'de, ABD'de ilaçlar için bilimsel standardı belirleyen Birleşik Devletler Farmakopesi, rFC'yi şu şekilde tanımayı reddetti: LAL ile eşdeğerdir, güvenliğinin henüz kanıtlanmasında ısrarcıdır. Bu, Avrupalı, Japon ve Çinli meslektaşlarının hepsinin sentetik LAL kullanımını tanımasına ve benimsemesine rağmen. 

Endüstri idealleri ve fikirleri değişmekte yavaş olduğu için, biyomedikal alanın, öngörülebilir gelecekte bu eski hayvanların mavi kanı için doyumsuz susuzluklarını gidermeye devam etmesi muhtemeldir. Bu pek sürdürülebilir değildir ve sadece at nalı yengecinin neslinin tükenmesi yoluyla seçimin bizim için yapıldığı noktaya ulaşmamayı umabiliriz.

Chemwatch yardım etmek için burada

Kimyasallarınızın güvenliği, depolanması ve etiketlenmesi ile ilgili herhangi bir sorunuz varsa, lütfen tereddüt etmeyiniz. Bizimle temasa geçin. Güler yüzlü ve deneyimli kadromuz, en son endüstri bilgilerini ve nasıl güvende kalacağınız ve kimyasal düzenlemelere uyulacağı konusunda tavsiyeler sunmak için yılların bilgi ve deneyiminden yararlanır.

kaynaklar: