يعتبر دم سلطعون حدوة الحصان أمرًا حيويًا لاختبار الأدوية الوريدية، ولكن البدائل الاصطناعية الجديدة قد تعني أن شركات الأدوية لن تنزف هذه الأنواع الفريدة من نوعها جافًا

إذا كنت قد حصلت في أي وقت مضى على لقاح أو تلقيت دواءً عن طريق الوريد ولم تصاب بحمى قد تهدد حياتك، فيمكنك أن تشكر سلطعون حدوة الحصان (ليمولوس بوليفيموس).

كيف يمكن للحيوانات التي غالبا ما تسمى الحفريات الحية, لأنها بالكاد تغيرت عبر ملايين السنين، هل لها هذه الأهمية في الطب الحديث؟يتم استخدام دم سلطعون حدوة الحصان لإنتاج مادة تسمى Limulus amebosis lysate، أو LAL، والتي يستخدمها العلماء لاختبار وجودها. مواد سامة تسمى السموم الداخلية في المخدرات عن طريق الوريد.

هذه السموم، التي تنتجها البكتيريا، موجودة في كل مكان في البيئة ولا يمكن إزالتها ببساطة عن طريق التعقيم.يمكن أن تسبب رد فعل يشار إليه تاريخياً باسم "حمى الحقن". يمكن أن يؤدي التركيز القوي إلى الصدمة وحتى الموت.

كان تحديد LAL ككاشف حساس للغاية للسموم الداخلية بمثابة اختراق في مجال السلامة الطبية في القرن العشرين.ومع ذلك، يثير النقاد الآن تساؤلات حول التأثيرات البيئية وعملية مراجعة البدائل الاصطناعية لدم سرطان حدوة الحصان والموافقة عليها.

نحن ندرس العلوم والتكنولوجيا و السياسة العامة, ، ونشر مؤخرًا أ ورقة بيضاء دراسة القضايا الاجتماعية والسياسية والاقتصادية المرتبطة باستخدام سرطان حدوة الحصان لإنتاج LAL.نحن ننظر إلى هذه المشكلة باعتبارها حالة اختبار للمشاكل المعقدة التي تشترك فيها وكالات متعددة وتتطلب الاهتمام بكل من الطبيعة وصحة الإنسان.

حل المحيط

بدأ الأطباء بحقن المرضى بمحاليل مختلفة في منتصف القرن التاسع عشر, ، ولكن لم يكن عالم الكيمياء الحيوية حتى عشرينيات القرن العشرين فلورنس سيبرت اكتشف أن التفاعلات الحموية كانت بسبب المياه الملوثة في هذه المحاليل.لقد ابتكرت طريقة لكشف وإزالة المواد المسببة لهذا التفاعل، وأصبحت المعيار الطبي في الأربعينيات.

المعروف باسم اختبار بيروجين الارنب, تطلب الأمر من العلماء حقن الأرانب بالأدوية عن طريق الوريد، ثم مراقبة الحيوانات.كان الأرنب المحموم يعني أن مجموعة من الأدوية ملوثة.

تم اكتشاف طريقة LAL بالصدفة.العمل مع سرطان حدوة الحصان في مختبر الأحياء البحرية في وودز هول، ماساتشوستس، في الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي، عالم الأحياء المرضية فريدريك بانج والباحث الطبي جاك ليفين لاحظت أن الحيوانات الدم الأزرق متخثر بطريقة غريبة.ومن خلال سلسلة من التجارب، عزلوا الذيفان الداخلي باعتباره مادة تخثر وابتكروا طريقة لاستخراج LAL من الدم.قد يتجلط هذا المركب أو يتجلط بشكل فوري تقريبًا في وجود السموم المسببة للحمى.

الباحثون الأكاديميون وشركات الطب الحيوي والولايات المتحدةقامت إدارة الغذاء والدواء بتحسين إنتاج LAL وقياسه مقابل اختبار الأرانب.بحلول التسعينيات، كان LAL هو الطريقة المعتمدة من قبل إدارة الغذاء والدواء لاختبار أدوية السموم الداخلية، لتحل محل الأرانب إلى حد كبير.

يتطلب إنتاج LAL حصاد سرطان البحر حدوة الحصان من المحيطات والشواطئ. استنزاف ما يصل إلى 30٪ من دمائهم في المختبر وإعادة السرطانات الحية إلى المحيط.هناك خلاف حول كم عدد السرطانات التي تموت في هذه العملية – تتراوح التقديرات من نسبة قليلة إلى 30% أو أكثر – وحول الآثار الضارة المحتملة على الناجين.

اليوم هناك خمسة مرخصة من قبل إدارة الغذاء والدواء منتجي LAL على طول الولايات المتحدةالساحل الشرقي.إن كمية LAL التي ينتجونها وقيمة مبيعاتها هي ملكية خاصة.

الطعم مقابل التكنولوجيا الحيوية

مع تزايد إنتاج LAL الطبي الحيوي في التسعينيات، زاد أيضًا حصاد سرطان حدوة الحصان لاستخدامه كطعم لأنواع أخرى، وخاصة ثعبان البحر والويلك لأسواق المأكولات البحرية الأجنبية.على مدى السنوات الخمس والعشرين الماضية، تم حصاد مئات الآلاف - وفي السنوات الأولى الملايين - من سرطان حدوة الحصان كل عام لهذه الأغراض.مجتمعة، تقتل مصايد الأسماك أكثر من نصف مليون سرطان حدوة الحصان كل عام.

لا يوجد تقدير إجمالي متفق عليه لعدد السكان ليمولوس, ، ولكن الأحدث التقييم الفيدرالي لمصايد سرطان حدوة الحصان وجدت أن عدد السكان لم يكن ينمو بقوة ولا ينخفض.

ويشعر دعاة الحفاظ على البيئة بالقلق، وليس فقط بشأن السرطانات.الملايين من الطيور الساحلية يهاجر على طول ساحل المحيط الأطلسي, ويتوقف الكثير منها في فصل الربيع، عندما تفرخ سرطانات حدوة الحصان على شواطئ وسط المحيط الأطلسي، لتتغذى على بيض السرطان.خاصة ل عقدة حمراء - نوع يمكن أن يهاجر لمسافة تصل إلى 9000 ميل بين طرف أمريكا الجنوبية والقطب الشمالي الكندي - إن التهام بيض سرطان حدوة الحصان يوفر دفعة مهمة غنية بالطاقة في رحلتها الشاقة.

كانت العقدة الحمراء مدرجة على أنها مهددة بموجب قانون الأنواع المهددة بالانقراض في عام 2015، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى أن صيد سرطان حدوة الحصان يهدد هذا المصدر الغذائي الرئيسي.عندما أصبح حصاد السلطعون الطبي الحيوي مساوياً أو تجاوز حصاد الطعم, ، بدأت مجموعات الحفاظ على البيئة في دعوة صناعة LAL لإيجاد مصادر جديدة.

البدائل الطبية الحيوية

العديد من الأدوية المهمة مشتقة من الكائنات الحية.كان البنسلين، أول مضاد حيوي مهم تم إنتاجه أصلاً من القوالب.الأدوية الأخرى المستخدمة حاليا تأتي من مصادر بما في ذلك الأبقار والخنازير والدجاج والأسماك.المحيط هو مصدر واعد لمثل هذه المنتجات.

عندما يكون ذلك ممكنًا، يتم تصنيع هذه المواد في المختبرات - وخاصة الأدوية المستخدمة على نطاق واسع مثل الأنسولين - يقدم العديد من الفوائد.إنها عادةً أرخص وأكثر كفاءة، وتتجنب تعريض الأنواع للخطر، فضلاً عن معالجتها مخاوف لدى بعض المرضى حول استخدام المنتجات الطبية المشتقة من الحيوان.

في التسعينيات، باحثون في جامعة سنغافورة الوطنية اخترع وبراءة اختراع العملية الأولى لإنشاء مركب اصطناعي للكشف عن السموم الداخلية باستخدام الحمض النووي لسرطان حدوة الحصان و تكنولوجيا الحمض النووي المؤتلف.النتيجة، التي أُطلق عليها اسم العامل المؤتلف C (rFC)، تحاكي الخطوة الأولى في التفاعل المتسلسل المكون من ثلاثة أجزاء والذي يحدث عندما يتعرض LAL للسموم الداخلية.

في وقت لاحق، العديد من شركات الطب الحيوي أنتجت إصداراتها الخاصة من rFC ومركبات تسمى الكواشف المتتالية المؤتلفة (rCRs)، والتي تعيد إنتاج تفاعل LAL بأكمله دون استخدام دم سلطعون حدوة الحصان.ومع ذلك، لا تزال LAL اليوم هي التقنية السائدة للكشف عن السموم الداخلية في الطب.

السبب الرئيسي هو أن نحن.دستور الأدوية, ، وهي منظمة شبه تنظيمية تضع معايير السلامة للمنتجات الطبية، وتعتبر RFC وrCR طرقًا "بديلة" للكشف عن السموم الداخلية، لذا فهي تتطلب التحقق من صحة كل حالة على حدة لاستخدامها - وهي عملية قد تكون طويلة ومكلفة.تلجأ إدارة الغذاء والدواء عمومًا إلى الولايات المتحدة.دستور الأدوية.

وقد التزم عدد قليل من شركات الأدوية الكبيرة ذات الجيوب العميقة بذلك التبديل من LAL إلى rFC.لكن معظم منتجي الأدوية ملتزمون بالطريقة المجربة والحقيقية.

مجموعات الحفاظ على البيئة تريد الولايات المتحدةدستور الأدوية إلى التصديق الكامل على RFC للاستخدام في الصناعة دون أي اختبارات إضافية أو التحقق من الصحة.من وجهة نظرهم، يقوم منتجو LAL بتعطيل موافقة rFC وrCR لحماية منتجاتهم سوق الكشف عن السموم الداخلية.الولايات المتحدةويرد منتجو دستور الأدوية وLAL بأنهم يبذلون العناية الواجبة حماية الصحة العامة.

التغيير في المجيء

قد يكون التغيير قادمًا.أصبح لدى جميع منتجي LAL الرئيسيين الآن منتجاتهم المؤتلفة ــ وهو اعتراف ضمني بأن الأسواق واللوائح التنظيمية تتجه نحو ليمولوس-طرق مجانية لاختبار السموم الداخلية.

ويدرس منظمو مصايد الأسماك في المحيط الأطلسي حاليًا حدود جديدة لحصاد سرطان حدوة الحصان, والولايات المتحدةدستور الأدوية هو توجيه الوزن على البدائل المؤتلفة لـ LAL.سيتم جمع التعليقات العامة خلال شتاء عام 2024، تليها تعليقات الولايات المتحدة.مراجعة دستور الأدوية وإدارة الغذاء والدواء.

حتى لو لم يحصل كل من rFC وrCR على موافقة فورية، فإننا نعتقد أن جمع بيانات أكثر اكتمالًا عن مجموعات سرطان حدوة الحصان يتطلب المزيد من الشفافية من صناعة LAL على كيف يتعامل مع السرطانات سيمثل التقدم.وكذلك الحال مع توجيه الشركات الطبية لاستخدام المنتجات المؤتلفة للاختبار أثناء عملية التصنيع، مع توفير LAL فقط لاختبار المنتج النهائي.

إن وضع السياسات بشأن القضايا العلمية المعقدة عبر الوكالات المتنوعة ليس بالأمر السهل على الإطلاق.ولكن من وجهة نظرنا، فإن الإجراءات الإضافية التي تحمي صحة الإنسان والبيئة يمكن أن تكون خطوات مهمة إلى الأمام.