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鲎试剂助力筛选高质量冠状病毒疫苗

2021.3.01

马萨诸塞州东部法姆图斯--4.5亿年来,鲎一直沿海底爬行,上岸产卵。

他们要有强大的防御能力来度过大规模灭绝和人类出现之前进化出的大型掠食者。虽然它的盔甲可以保护它,但是生活在细菌包围的环境中,鲎还有另一种防御能力--血液迅速凝结,血液快速凝结可以防止因伤口割伤和四肢丧失而感染。
 


海岸边爬行的鲎


和这种原始动物一样,我们身边的细菌也无处不在。
东法尔茅斯角科德角协会的膜状安非他命细胞裂解物(LAL)生产经理布雷特·霍夫迈斯特(Brett Hoffmeister)说:“只有等到微生物穿过血液屏障时,才是危险的。” “如果微生物进入血液或脊髓液中,那就麻烦了。”

由于鲎血能对细菌产生快速、可检测的反应,鲎血可用于测试任何可以通过手术植入、注射或吞咽的药物。这包括髋关节置换术、心脏支架、药物、静脉注射溶液和疫苗(例如每年的流感疫苗)和正在开发的冠状病毒疫苗及其潜在的全球分布。
 


ACC鲎试剂可用于新冠疫苗中细菌内毒素限度检测和定量检测
 

Hoffmeister说,虽然有其他测试,例如合成LAL和人体血液测试,但鲎试剂(LAL)细菌内毒素测试是黄金标准。

LAL测试最初是由的Jack Levin和Frederik Bang在法尔茅斯海洋生物实验室开发的。科德角协会是由伍兹霍尔海洋研究所的资深科学家斯坦利·沃森(Stanley Watson)于1974年成立的,是第一家获得制造许可的公司,他当时研究了鲎的提取物用以测量海水中细菌的生物量。

Hoffmeister说,美国只有四家鲎试(LAL)剂制造商,公司现在在全球拥有200多名员工和多个办事处。

Hoffmeister的公司预计检测和生产新疫苗对鲎试剂的需求量不会大幅增加。他说:“测试疫苗样品用很少鲎试剂,仅生产一天就足以制造出足以保证预计50亿剂疫苗的纯化。”
 


鲎血采集


早在1990年代末和2000年代初,人们就对鲎的命运感到担忧。 鲎的数量似乎下降到了甚至让像观鸟者和国家奥杜邦学会这样的国家鸟类保护组织都对鲎卵缺乏表示警报的程度,滨鸟是一种濒临灭绝的鸟,鲎卵是他们(如迁徙路线上的红腹滨鹬)的主要食物。

许多人担忧诱饵渔业捕捞大幅度增长,在这种渔业中,鲎被用来将海螺、鳗鱼和其他物种吸引到陷阱中。其他人对生物医学行业中因处理和出血而死亡的鲎数量感到担忧。

德拉瓦湾、马萨诸塞州及其他东部沿海地区(主要的鲎栖息地)发布每日限制捕鱼禁令,使该诱饵渔业得到了控制。 根据大西洋州海洋渔业委员会(Atlanta State Marine Fisheries commission)2019年的种群评估,鲎作为诱饵的收成在1999年达到峰值-收成 260万只鲎,自2003年以来一直不到100万只鲎。

在2019年的评估中,委员会估计生物医学领域鲎的死亡率为15%。鲎的大部分血液都在鳃中,LAL技术人员仅使用静脉窦袋中的一小部分。“这只鲎会在24小时内放回水中”,霍夫迈斯特说。 2017年,专门用于生物医学行业的近500,000只鲎的估计总死亡率为72,674只。根据委员会数据,当年在诱饵渔业中有超过990,000只鲎被捕和杀害。

马萨诸塞州海洋渔业处无脊椎动物渔业生物学家德里克·佩里说,相比其他渔业,生物医学产业的影响算小的了。

他说:“在大西洋国际海洋渔业委员会的鱼群评估中,他们说机动渔具船队(拖网渔船和贝类拖网渔船)的弃鱼死亡率可能高于生物医学和诱饵鱼死亡率的总和。”。

尽管他们还不能确定什么是健康的鲎种群,或鲎可持续的捕捞量,委员会官员说,大多数指标表明,这些史前幸存者似乎朝着正确的方向前进。

佩里指出:“除了纽约地区外,东海岸的拖网调查都显示鲎的数量在增加。”。

佩里说:“我们的拖网调查有40年的历史,今年的数据点是历年来最高的,因此我们的鲎数量似乎在增加。”。

佩里所在的委员会向科德角发送如何安全处理螃蟹来降低死亡率的指导大纲,并且他们每个月会去东法尔茅斯一次来进行鲎的健康状况和处理方法评估。


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