一种既便宜又快速的临床试验,可以拯救人类的生命,也可以减少马蹄蟹的危险种群

鲎图片:鲎变形细胞溶解物(LAL)可持续收获可以节省几十万,每年马蹄蟹的,并启用新的,可能挽救生命的医疗用途的人类:前沿海洋科学万博亚洲体育
鲎变形细胞溶解物(LAL)的可持续收获可以节省几十万,每年马蹄蟹的,并启用新的,可能挽救生命的医疗用途的人类。图像:Keply生物系统公司

-作者:米莎·戴克斯特拉,前沿科学作家万博亚洲体育

马蹄蟹是显着的动物,美丽在他们的怪事。这些“活化石”演变4.5亿年前,并通过至少五个生物大灭绝的致命伤大部分地球上的生命形式多的住。蜘蛛海住宅亲戚,马蹄蟹可产卵数以百万计的蛋中,有四双眼睛,和(重要的是我们)有一个包含变形虫般的免疫细胞蓝血。这些鲎免疫细胞类似于白血细胞在我们的身体,它保护我们免受广泛的病原体。

很少有人知道,这些细胞从马蹄蟹,叫做阿米巴,是现代医学不可缺少的。它们是鲎变形细胞溶解物(LAL),试剂由革兰氏阴性细菌产生的脂多糖毒素,其负责在人体的威胁生命的脓毒症80%的病例显得格外敏感的唯一已知的来源。


马蹄蟹养殖作为一种可持续的内毒素检测源
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每年,全世界大约有1100万人死于败血症。自1977年被FDA批准以来,LAL法一直是检测革兰氏阴性菌污染医疗器械的标准方法。

但每次尝试使用LAL检测人类患者的血液中这些细菌至今未能,由于血液中抑制所检测物质的存在。约收获马蹄蟹对LAL生产的影响的担忧相结合,医学界有两个主要的问题manbetx 手机客户端,这种技术需要克服。但是在新的研究万博亚洲体育海洋科学前沿可能已经找到了答案。

“我们希望找到一种方法来保持马蹄蟹在实验室健康,以这样的方式,我们可以定期可靠地从他们那里获得LAL的医疗检查,同时保障他们的福利尽可能。现在,我们已经成功这一点,从海洋收获他们没有必要了,”说李罗伯逊科学传播和运营的Kepley Biosystems公司的董事。这个团队的协作与纳米科学和纳米工程学联合学院在北卡罗来纳州格林斯博罗的研究工作。

罗伯逊还强调,“我们还表明,从健康和喂养良好的养殖马蹄蟹中提取的鲎试剂具有更高的质量,这使得首次能够对经过特殊处理的人类血液进行快速、经济和精确的鲎试剂检测。”

这些结果对于有生命危险的败血症患者和马蹄蟹都是受欢迎的,因为目前的捕捞方式很难持续。

每年,多达60万只大西洋马蹄蟹多血缘鲎仅在美国收获后运至实验室,抽血提取阿米巴细胞用于LAL生产,随后返回海洋。除非他们死于手术,估计死亡率为30%。五十、 多血红素通常在产卵季节(5-6月)收获,由于交配和繁殖的压力,它们特别脆弱。

这些做法给野生种群带来了相当大的压力,它们已经被列为易受生境破坏、全球变暖和作为鳗鱼和青春痘饲料的捕捞的危险物种。但是由于这里描述的新方法,amebocytes每年可以从五十、 多血红素保持长期的水产养殖,废除需要从海洋收获他们。

作者计算出45000单队列五十、 多血红素在水产养殖中,可以产生足够的LAL来满足当前的所有需求,甚至可以用于新的临床应用,特别是用于对人类血液进行快速无菌检测。


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为了实现这种新方法,该小组开发了一种循环水养殖系统中的房子L。波吕斐摩斯. 为了能够定期提取成釉细胞,他们被轻轻固定(在盐水中浸泡他们的鳃),同时在无菌条件下通过心包膜植入带帽的血管内导管。尽可能地保护它们的健康:整个过程的死亡率为零,动物在保持体重的同时,在水产养殖中表现出各种自然行为。定期的身体检查和血液生化和细胞成分分析进一步证明,他们始终保持健康。

“这项研究为改善与人类健康有内在联系的濒危动物物种的生存状况提供了巨大的机会,”他说博士雷切尔廷克,Kulberg,这项研究的主要作者。

“通过精心开发的饮食和严格的监测,我们很高兴看到健康参数和血液质量的积极反应。与目前的LAL收集方法相比,我们有一个显著的优势,那就是我们的水产养殖衍生LAL具有较少的批次间变异性,这是一种更可持续的方法,将产生更可靠和更高质量的产品。马蹄蟹在新环境中继续活跃,甚至产卵。”

试验表明,从LAL产生五十、 多血红素在水产养殖中往往有较高的活性比冻干和商业试剂盒保存LAL。这表明,这种新的LAL具有凝血因子需要针对致病细菌的防御,大概是因为在养殖动物饲喂更好,更健康的浓度更高。

结果表明,从水产养殖中提取的鲎试剂可可靠地用于人血中内毒素的检测。这项新的血液分析——在同一作者即将进行的一项研究中进行了更详细的描述——足够敏感,能够检测每毫升血液中1-500000个菌落形成单位(CFU)的临床相关范围内的毒素。

“LAL以前从未被用于病人的诊断是由于人体血液交叉反应和抑制剂。使用来自水产养殖的高品质和强大的LAL,我们现在已经开发了使与LAL化验兼容的血液样本的方法,允许它首次在早期使用,在血液中的细菌和真菌的检测可能挽救生命的,”说安东尼·德林格博士,开普勒生物系统公司总裁。

“传染病是我们每天的头条新闻,血液传播的细菌感染导致败血症是全世界导致过早死亡的头号原因。人类现在已经进入了一个致病性传染的时代,这就要求在诊断和治疗上取得重大突破。我们的水产养殖方法不仅避免了马蹄蟹的风险群体:它还产生LAL,最终可用于快速、负担得起和超敏感的脓毒症早期检测,而此时时间是挽救患者生命的关键。”


原文:马蹄蟹养殖作为一种可持续的内毒素检测源

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