如果您曾经接种过疫苗或接受过静脉注射药物，并且没有出现可能危及生命的发烧，那么您可以感谢鲎(Limuluspolyphemus)。

那些常被称为活化石的动物，因为它们几百万年来几乎没有变化，为何在现代医学中如此重要?鲎血用于生产一种称为鲎阿米巴细胞裂解物(LAL)的物质，科学家用它来测试静脉注射药物中称为内毒素的有毒物质。

这些由细菌产生的毒素在环境中普遍存在，并且不能简单地通过灭菌来去除。它们会引起历史上称为“注射热”的反应。浓度过高会导致休克甚至死亡。

将LAL确定为高度灵敏的内毒素检测器是20世纪医疗安全的一项突破。然而现在，批评者对环境影响以及审查和批准鲎血合成替代品的过程提出了质疑。

我们研究科学、技术和公共政策，最近发表了一份白皮书，探讨与使用鲎生产鲎试剂相关的社会、政治和经济问题。我们将此问题视为跨越多个机构并需要关注自然和人类健康的复杂问题的测试案例。

海洋解决方案

1800年代中期，医生开始给病人注射各种溶液，但直到1920年代，生物化学家FlorenceSeibert才发现发热反应是由于这些溶液中的水被污染所致。她创造了一种方法来检测和去除引起这种反应的物质，并成为20世纪40年代的医学标准。

该试验被称为兔子热原测试，要求科学家向兔子静脉注射药物，然后对动物进行监测。一只兔子发烧，就意味着一批药品被污染了。

LAL方法是偶然发现的。20世纪50年代和60年代，病理生物学家弗雷德里克·邦(FrederikBang)和医学研究员杰克·莱文(JackLevin)在马萨诸塞州伍兹霍尔的海洋生物实验室研究鲎时发现，这些动物的蓝色血液以一种奇怪的方式凝固。通过一系列实验，他们分离出内毒素作为凝固剂，并设计了从血液中提取鲎亚胺的方法。当存在引起发烧的毒素时，这种化合物几乎会立即凝胶或凝结。

学术研究人员、生物医学公司和美国食品和药物管理局改进了鲎试剂的生产，并通过兔子测试对其进行了测量。到20世纪90年代，鲎试剂(LAL)成为FDA批准的药物内毒素检测方法，很大程度上取代了兔子。

生产LAL需要从海洋和海滩捕获鲎，在实验室中抽干30%的血液，然后将活鲎放回海洋。关于有多少螃蟹在此过程中死亡(估计范围从百分之几到30%或更多)以及对幸存者可能产生的有害影响存在争议。

目前，美国东海岸有五家获得FDA许可的鲎试剂生产商。他们生产的LAL数量及其销售价值都是专有的。

诱饵与生物技术

随着20世纪90年代生物医学鲎试剂产量的增加，捕捞鲎以用作其他物种的诱饵，特别是外国海鲜市场上的鳗鱼和海螺的产量也随之增加。在过去25年里，每年为此目的捕捞数十万只鲎，早年捕捞数百万只鲎。这两个渔业每年总共杀死超过50万只鲎。

目前还没有一致的鲎总种群估计值，但最近对鲎渔业的联邦评估发现，其种群数量既没有强劲增长也没有下降。

保护鲎需要说服受到严格监管的制药行业接受变革。

环保主义者担心的不仅仅是螃蟹。数以百万计的滨鸟沿着大西洋海岸迁徙，许多滨鸟在春天鲎在大西洋中部海滩产卵时停下来，以蟹卵为食。特别是对于红腹滨鹬来说——这种物种可以在南美南端和加拿大北极之间迁徙长达9,000英里——吃鲎卵可以为它们艰苦的旅程提供重要的丰富能量。

2015年，红腹滨鹬被《濒危物种法》列为受威胁物种，主要是因为鲎捕捞威胁到了这一重要食物来源。随着生物医学蟹的产量达到或超过诱饵产量，保护组织开始呼吁LAL行业寻找新的来源。

生物医学替代品

许多重要的药物都源自生物体。青霉素是第一种重要的抗生素，最初是由霉菌生产的。目前使用的其他药物的来源包括牛、猪、鸡和鱼。海洋是此类产品的一个有前途的来源。

如果可能的话，在实验室合成这些物质(尤其是胰岛素等广泛使用的药物)可以带来许多好处。它通常更便宜、更有效，并且可以避免将物种置于危险之中，并解决一些患者对使用动物源性医疗产品的担忧。

20世纪90年代，新加坡国立大学的研究人员发明了第一个利用鲎DNA和重组DNA技术制造合成内毒素检测化合物的工艺，并获得了专利。这一结果被称为重组因子C(rFC)，模仿了LAL暴露于内毒素时发生的三部分级联反应的第一步。

后来，几家生物医学公司生产了自己版本的rFC和称为重组级联试剂(rCR)的化合物，它们无需使用鲎血液即可重现整个LAL反应。然而，时至今日，鲎试剂仍然是医学中检测内毒素的主导技术。

主要原因是，制定医疗产品安全标准的准监管组织美国药典将rFC和rCR视为检测内毒素的“替代”方法，因此需要逐案验证才能使用，这可能是一个漫长的过程。和昂贵的过程。FDA通常遵循美国药典。

一些财力雄厚的大型制药公司已承诺从LAL转向rFC。但大多数药品生产商仍坚持使用经过验证的方法。

保护组织希望美国药典能够完全认证rFC可以在工业中使用，而无需额外的测试或验证。他们认为，LAL生产商正在推迟rFC和rCR批准，以保护其内毒素检测市场。美国药典和鲎试剂生产商反驳说，他们正在尽职调查以保护公众健康。

改变即将来临

改变可能即将到来。所有主要的鲎试剂生产商现在都拥有自己的重组产品，这默认了市场和监管正在转向不含鲎的内毒素检测方法。

大西洋渔业监管机构目前正在考虑新的鲎捕捞限制，美国药典正在权衡鲎试剂的重组替代品的指导。将于2024年冬季征求公众意见，随后接受美国药典和FDA审查。

即使rFC和rCR没有立即获得批准，我们相信收集更完整的鲎种群数据并要求LAL行业在如何处理鲎方面提高透明度将代表着进步。指导医疗公司在制造过程中使用重组产品进行测试，同时保留鲎试剂仅用于最终产品测试也是如此。

跨不同机构就复杂的科学问题制定政策绝非易事。但我们认为，保护人类健康和环境的渐进行动可能是向前迈出的重要一步。

版权说明：本站所有作品图文均由用户自行上传分享，仅供网友学习交流。若您的权利被侵害，请联系我们

标签：